슬러지 안정화의 정의 및 주요 논쟁들

슬러지 안정화의 개요

안정화의 정의

안정화는 하수처리에서 가장 정의하기 어려운 개념이다. 이러한 어려움은 종종 슬러지 처리에 대한 부적절하고 비합리적인 기준의 원인이 되어 왔다. 슬러지 처리에 대한 일상의 문제로부터 뒤로 물러서서 어떤 일이 일어나고 있는 이유를 물어보는 것이 필요하다. 왜 하수처리시설은 혐기성 소화를 사용하고 있을까? 왜 일부는 퇴비를 만들까? 왜 다른 일부는 소각을 할까? '그 이유는 규제기관에 의해 이것이 요구되기 때문이다'라는 간단한 답변이 있다 그렇다면 규제기관은 왜 몇 가지 다른 형태의 안정화된 슬러지를 요구하는 것일까? 그리고 그들은 이러한 공정의 효율을 어떻게 측정할까?

슬러지는 다음의 두 가지 제한으로 인해 어떤 전처리 없이는 육상에 매립될 수 없다.

• 슬러지는 인체에 유해할 수 있는 화학물질과 미생물을 포함한다.
• 슬러지는 종종 악취를 낸다.

그러므로 안정화된 슬러지는 다음과 같아야 한다.

• 인체에 위험해서는 안 된다.
• 악취가 나서는 안 된다.

하지만 이 두 목표는 애매모호하고 정의하기 쉽지 않다. 우리는 슬러지 처분이 공중위생문제의 원인이 되어왔다는 증거를 거의 갖고 있지 않다. 우리는 슬러지에 있는 병원성 미생물에 의한 영향과 일상생활에서 다른 출처의 병원성 미생물에 의한 영향을 구분하지 못한다. 이 때문에 우리는 슬러지 내 중금속, 난분해성 유기물과 같은 독성 물질에 의한 인체 영향 측정을 시작할 수 없다. 즉 위생에 대한 염려를 반영하는 슬러지 처리 규제는 전염병학상 증거에 기초할 수 없다. 우리는 슬러지가 환경에 배출되기 전에 슬러지 내 불필요한 성분을 규제하기 위한 다른 근거를 찾아야 한다.

보건문제와 악취가 슬러지의 규제 근거가 될까

 인간의 보건문제는 슬러지 혹은 슬러지의 어떤 성분이 인간과 접촉할 경우에 한하여 발생할 수 있다. 예를 들어 슬러지로부터 질산염이 지하수로 유입되어 유아가 이 물을 섭취한다면 methelgobinemia가 발병할 수 있다. 지하수가 가정용 수원으로 사용되지 않는다면 슬러지 내 질산염으로 인한 문제는 최소화될 것이다. 인간이 슬러지와 직접 혹은 간접적으로 접촉할 경우에 한하여 병원성 생물 또한 문제가 된다. 그러므로 슬러지 처리 규제는 이와 같은 접촉 가능성을 반영해야 한다.

동일한 결론이 슬러지 악취의 측정과 영향으로 얻어질 수 있다. 악취는 보는 사람의 코에서만 존재한다. 이것은 측정되고 제거될 수 있는 특정한 화학물질이 아니다. 대부분의 악취가 황화합물로부터 발생하는 반면에 황화수소, mercaptans와 같은 것은 단독의 발생원이 될 수 없다. 악취에 의해 사람들이 괴로워할 일이 없는 먼 곳에 슬러지를 처분하는 것은 매우 합리적으로 보인다. 반면에 많은 사람들이 하수슬러지의 악취를 경험할 수 있는 도심 지역에 슬러지를 처분하는 것은 큰 문제가 될 수 있다. 그러므로 악취는 장소 특이적인 안정성의 척도이다. 그리고 그것만으로도 여기서 공공의 감각이 중요하다고 말하는 것 이외에는 악취가 규제가 될 수는 없다.

슬러지 안정성의 척도

몇몇 학자들이 '안정성'이라고 불리는 정의하기 어려운 단일 척도를 찾는 일을 계속하고 있지만 슬러지 안정성은 추상적으로 정의될 수 없다. 슬러지 안정성의 단일 척도는 없다. 그리고 우리가 이것을 더 빨리 인식할수록 좋다. 슬러지의 최종용도를 위한 특별한 척도와 기준이 필요하다. 슬러지가 비료 보충재로 사용된다면 그것은 최종 용도와 관련된 어떤 특성을 가져야 한다. 슬러지 악취로 인해 고통받을 수 있는 사람들 인근에 농장이 위치한다면 슬러지 안정성을 정의하는 데 있어서 악취는 고려되어야 한다. 농장의 작물이 식용이라면 슬러지의 병원성 수준은 중요하다.

어떤 슬러지 단일 특성도 모든 최종 용도와 함께 모든 하수슬러지와 일반적인 특성에 대한 조사의 화합성을 적절히 정의한 경우는 없다. 학자들은 슬러지 안정화를 이루는 다양한 방법들을 고려한다. 그들 중 일부는 공정의 효율을 평가하기 위해 휘발성 물질 내 감량과 같은 대체 측정을 이용하고 있으며 이는 쓸모 있는 기술이다. 그러나 우리는 슬러지 처분에서 문제의 원인이 휘발성 물질이 아니라는 것과 휘발성 물질의 감량은 우리가 이루고자 하는 안정화가 아니라는 것을 알아야 한다. 휘발성 물질이 줄어든다면 병원성 생물과 슬러지 악취의 농축이 일어날 것이다.