생물고형물의 농업적 적용상의 법규

하수 슬러지 처리과정

생물고형물의 토지이용을 위해서는 환경법규가 필요하다. 부적절한 처리가 되었을 경우 문제가 발생하면 처분자나 사용자에게 법적인 책임이 따르게 된다. 대중에게 확신을 심어줘야 하고 전문적인 지식이 없는 사람들도 안전하게 운전조작을 할 수 있는 기술적 지침을 제공할 수 있어야 한다. 법규는 위험에 대한 지역적, 문화적 사고방식을 반영해야 한다.

중금속의 제어

토양질과 농작물을 보호하기 위하여 토양에 존재하는 중금속의 제어가 필요하다. EC Directive는 아연, 구리, 니켈, 카드뮴, 수은, 납에 대한 한계농도를 규정하고 있다. 한계농도는 중성영역의 pH에서 적용되며, 낮은 pH에선 한계농도가 낮아져 기준이 강화된다. 높은 pH에서는 한계농도가 높아져 완화된 기준이 적용된다. 토양 속의 각각의 금속한계 농도에 대해 규정되어 있으며 한계농도의 선택기준은 적용률의 조정에 따라 다르다. 이것은 평균 10년 주기로 가해지는 금속의 양을 제한하거나 생물고형물의 질을 최상으로 조정함으로써 가능하다. 토양과 생물고형물의 값들은 주어진 범위 내에 있으며 EU 소속 국가는 지역적인 상황을 만족시키는 특별한 값들을 선택해야 한다.

영국에서 아연, 구리, 니켈의 한계농도는 토양의 질소 고정과 토양미생물의 활동을 억제시키지 않는 수준으로 강화되어 있다. 유럽국가 중 일부는 영국과는 달리 미량유기물질이 아닌 다른 화합물들이 추가된다. 경작지와 초지에는 상이한 한계농도가 적용된다. 금속에 대한 토양적용부하율의 제어를 통해서 토양 내 금속의 축적속도를 조절할 수 있다.

제어에 있어 매우 중요한 면은 산업폐수의 하수관거 유입에 관한 규정이다. 대부분의 국가에서 부분적으로 산업유형의 변화와 좀 더 개선된 배출수 제어로 인해 수체나 토양으로 배출되는 잠재적인 독성물질의 양이 극적으로 감소되어 왔다. 산업체는 더욱더 자신들의 책임을 이행할 때 하폐수처리시설이 개선된다는 것을 인지하고 있다. 산업폐수 제어에 대한 책임감과 생물고형물 질에 대한 제어, 설비의 이용관리 사이의 긴밀한 업무적인 관계가 환경을 보호하는데 필수적이다.

그 밖의 다른 화합물의 제어

환경에 대해 과도한 질산과 인의 유입이 비료 사용량에 영향을 미치는 것에 관심이 집중되고 있다. 한 예로, EU 내의 질산염 취약 지역(nitrate vulnerable zone)에 대한 적용이다. 이러한 지역은 수층을 보호하기 위하여 비료의 사용이 제한되는 지역이다. 이러한 제어는 생물고형물에도 적용된다. 영국 동부처럼 비료의 사용이 가장 강력하게 제한되는 일부 집약농경지역이 좋은 예이다. 일부 국가와 지역에서는 생물고형물의 적용지역이 관정과 수로에 근접되어 있는 경우 제약을 둔다.

질병의 위해성과 폐해에 대한 제어

여러 해 동안 위해성 통제를 위한 기준을 어떻게 규정할 지에 대한 논의가 있어 왔다. 금속과는 달리 병원균 농도는 감소하고 있는 추세이다. 외부환경 노출 시, Salmonellae는 즉시 죽고 Taenia는 천천히 죽는다. 이러한 병원균의 수적 감소기간 동안 감염의 위해성 역시 감소하였다. 감염은 일반적으로 노출 수준에 의해 결정된다. 감염에 있어서 대상 미생물의 감염용이성이 가장 중요한 인자이나 일반적으로 피감염자의 건강상태와 연령도 관련이 있다. 그러므로 접촉시점에서의 위험을 적정 수준까지 감소시켜 주는 일련의 감염차단벽이 필요하다. 여기에는 각각의 농사 단계에 따른 '효과적인 연쇄(virtuous chain)' 과정들이 필요하다. 이러한 과정들은 실재적으로 이용되는 생물고형물의 질에 관련 있으며 순차적으로 생물고형물의 발생원 및 처리정도 또한 중요한 요인이 된다.

미생물에 대한 분리, 동정 및 계수는 매우 어렵고 규제 과정에서 미생물에 대한 수적 기준이 어떤 역할을 할지에 대해 논쟁이 계속되고 있다. 지표미생물의 생존에 관한 실험실 단위, 파일럿 단위, 그리고 실제 플랜트 단위의 처리과정을 이해하는 것이 아주 중요하다. 지표 미생물들은 초과수량 이상으로 존재할 때 위해하다는 것을 토대로 선택된다. Salmonellae와 Taenia가 이러한 예이다. 규제 과정의 효율성에 대한 평가는 규정 조건하에서 지표미생물을 기준에 부합되는 적은 수로 감소시킬 수 있는가로 결정되며 그러한 숫자들이 얼마인가에 대해서 많은 논쟁이 일어나고 있다.

무엇보다 중요한 것은 산업폐수의 제어이다. 환경으로 위해를 되돌리지 않는 특별한 주의가 요구된다. 예를 들면 영국은 하수관거로 유입되어 광우병을 일으키는 도축폐수에 대해 부가적인 통제를 가하고 있다. 수도사업자는 이러한 폐기물의 상당량이 유입되는 처리장으로부터 배출된 슬러지의 사용과 감시에 특별한 주의를 행하고 있다.