[쓰레기로드] 소각은 재 4%와 탄소를 남기고

마포 자원회수시설(소각장) 가보니
서울 5개 자치구 종량제봉투 쓰레기
처리, 소각 뒤 남은 재는 매립

서울 마포 자원회수시설에서 폐기물 크레인이 쓰레기를 한 움큼(약 3t) 집어 30m 정도의 천장 높이까지 들어올렸다가 떨어뜨리는 ‘파봉 작업’을 하고 있다. 김진수 선임기자

후끈 열기가 끼쳐왔다. “이곳이 1천℃ 넘는 위치거든요. 내화 벽돌로 열을 차단하기는 하지만, 워낙 고온이라 열기가 이렇게 나오는 거죠.” 유리 격벽 너머 소각로를 가리키며 ‘마포 자원회수시설’ 이희복 기술팀장이 말했다. 연평균 3만 명(코로나19 발생 이전)이 방문하는 2층 견학 램프에는 더운 공기가 가득했다. 거대한 설비들이 내는 ‘웅웅웅’ 육중한 소음이 달궈진 공기를 흔들었다.

2021년 7월6일 오후 2시, 서울 마포구 상암동에 있는 마포 자원회수시설을 찾아갔다. 도자기를 굽는 도예 가마의 모습을 닮은 마포 자원회수시설 외부는 활발히 돌아가는 내부 소각로와는 다른 세상처럼 고요했다. 하늘공원과 노을공원 사이에 자리한 녹색 환경과 잘 어울려 보였다. 이 시설 내부에서는 3기의 고온 소각로가 24시간 쓰레기를 태우고, 그 열로 전기·온수를 생산해 에너지를 회수한다. 쓰레기를 소각해서 없애는 동시에 쓰레기가 ‘연료’가 되는 것이다. 그래서 ‘소각장’이 아니라 ‘자원회수시설’이라고 이름 지었다. 녹지로 둘러싸인 이 시설의 바깥에서는 쓰레기의 모습도, 냄새도, 소각하는 소리도 감지되지 않았다.

소각은 ‘쓰레기 처리’인 동시에 ‘연료 공급’

전국 지방자치단체가 운영하는 첫 소각시설은 1984년 준공된 경기도 의정부 자원회수시설(일일 50t 처리, 2021년 현재 200t 처리)이다. 서울에서는 1986년 양천 자원회수시설(일일 150t 처리, 2021년 현재 400t 처리)이 처음 준공됐다. 환경부가 제1차 국가폐기물관리종합계획(1993년 발표)의 수정계획을 발표한 1996년, 전국 공공 소각시설은 9개에 그쳤다. 부족한 매립지의 대안으로 주목받으며 공공 소각시설은 2000년 19개, 2019년 180개로 증가했다. 이에 따라 1993년 2.4%(매립 86.2%/ 재활용 11.5%)에 불과하던 생활쓰레기 일일 소각 비율이 2000년 11.7%(매립 47%/ 재활용 41.3%), 2019년 28.5%(매립 14.7%/ 재활용 56.4%)로 높아졌다.

이날 방문한 마포 자원회수시설은 2005년 완공됐다. 쓰레기 매립지로 사용됐던 난지도(1978~1993년) 위에 세워진 마포 자원회수시설의 3기 소각로에서는 하루 평균 600t(총처리용량은 750t)의 쓰레기를 처리한다. 서울시 생활쓰레기는 2019년 기준 일평균 총 8658t이다.(환경부·한국환경공단 집계) 이 중 2165t(25%·최종이 아닌 첫 배출자 발생량 기준)을 소각한다. 마포 자원회수시설에서는 서울 5개 자치구(마포·종로·중구·용산·서대문구)에서 발생하는 종량제봉투 쓰레기를 태운다.

① 반입

마포 자원회수시설의 쓰레기 반입 시각은 월~토요일 자정(밤 12시)부터 아침 8시까지다. 인적이 드문 시간대에 쓰레기를 가득 실은 3~10t 트럭이 하루 평균 130대 정도 들어온다. 트럭은 먼저 계량대 위에 올라 쓰레기 무게를 잰다. 하루 평균 총반입량은 740t이다. 이어 악취 확산 방지 시설을 갖춘 문을 통과해 반입장에 닿는다. 이곳에서 주민 감시원이 쓰레기를 표집해 검사한다. 종량제봉투 안에 음식물쓰레기나 플라스틱·비닐 등 재활용이 가능한 쓰레기가 각각 5% 이상 혼합배출됐는지를 살펴보는 절차다. 위반한 차량은 3일, 5일 반입 금지 등 제재를 받는다. 검사를 마친 트럭은 폐기물 벙커로 이동해 쓰레기를 쏟아낸다.

마포 자원회수시설 2층 중앙제어실 한가운데 화면에서 굴뚝으로 배출되는 연소가스 수치가 법적 기준에 맞는지 모니터링한다. 화면 왼쪽 상단에 3기의 소각로에서 불타고 있는 쓰레기 모습이 보인다. 김진수 선임기자

반입된 쓰레기, 주민 감시원이 검사

이날 마포 자원회수시설 5층 크레인 조종실에서 내려다본 쓰레기 벙커는 가로 54m, 세로 18m, 깊이 12m의, 그야말로 거대한 쓰레기통이었다. 유리 격벽으로 차단돼 있어 쓰레기 냄새는 전혀 나지 않았다. 6개의 집게가 달린 크레인 2대가 종량제봉투에 담긴 쓰레기를 한 움큼(약 3t) 집어 30m 정도의 천장 높이까지 들어올렸다가 떨어뜨렸다. ‘꽈르릉’ 천둥 치는 듯한 소리가 유리창을 통과해 전해져왔다. 낙차를 이용해 쓰레기를 잘게 부수고, 습기를 마르게 하는 ‘파봉 작업’이다. 쓰레기를 균질화해 잘 타도록 하기 위한 과정이다.

② 소각

크레인이 파봉된 쓰레기를 들어올려 ‘투입 호퍼’(소각로로 이어지는 깔때기 모양의 큰 통)에 올려놨다. 소각로 1기당 하루 200t씩 쓰레기를 태우고 있으니 1시간에 약 8.3t의 쓰레기가 이곳으로 빨려 들어가는 것이다. 쓰레기가 처리되는 과정을 눈으로 직접 볼 수 있는 과정은 여기까지다. 이제 쓰레기는 경사로를 따라 ‘화격자식 소각로’로 향하는데, 소각로의 내부 온도는 930℃ 이상이라 두꺼운 격벽으로 둘러싸여 있다. 시뻘건 화염에 휩싸여 쓰레기가 활활 타오르는 모습은 2층 중앙제어실에서 소각로에 설치된 폐회로텔레비전(CCTV)을 통해 간접적으로 지켜봤다.

③ 연소가스 처리

연소가스 처리 과정은 자원회수시설의 핵심이다. 자원회수시설을 세울 때 국내외를 막론하고 지역주민의 반대가 거세다. 독성물질을 뿜어내는 혐오시설이라는 이유에서다. 이에 자원회수시설은 위험물질을 기준치 아래로 배출하는 고도의 기술력을 갖춰야 한다. 마포 자원회수시설은 쓰레기를 태우면 나오는 발암물질 다이옥신과 많은 연소가스를 걸러내기 위해 고온·급랭·중화·응축 등 겹겹의 여과 과정을 거친다. 그 결과 한 예로 “다이옥신을 법적 규제치인 0.1나노그램(ng)보다 10배 강화된 0.01ng으로 배출한다”고 이희복 팀장이 말했다.

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다이옥신은 법 기준치보다 10배 적게 배출

다이옥신과 연소가스 등 위험물질 관리가 잘되는 것은 마땅하다. 하지만 최근 한국을 포함해 전세계에서 수많은 목숨을 앗아가는 기후위기의 주범인 이산화탄소 등 온실가스 배출은 여전히 풀어야 할 숙제다. ‘제로웨이스트유럽’(제로웨이스트를 위해 노력하는 활동가·전문가들의 비영리 유럽 네트워크)은 2020년 3월 “연소되는 고체쓰레기 1t당 거의 1.1t의 이산화탄소가 대기로 방출돼 전세계적으로 온실가스 배출을 더한다. (쓰레기 소각은) 단기적으로는 폐기물 문제를 없애는 것처럼 보이지만 장기적으로는 심각한 기후 문제를 야기한다”고 밝혔다.

재활용 100%를 달성할 수 없는 상황에서 재활용이 불가능한 쓰레기는 소각과 매립, 둘 중 하나로 처리해야 하는 것이 현실이다. 홍수열 자원순환사회경제연구소 소장은 “매립보다는 에너지를 회수하는 방식의 소각이 더 낫다는 것이 국제적인 컨센서스다. 다만 소각도 기후위기 문제를 안고 있다. 쓰레기를 태웠을 때 온실가스가 배출되는 게 화석연료로 만든 플라스틱류 때문이다. 장기적으로는 ‘바이오 플라스틱’(옥수수·콩 등으로 만들어 미생물에 분해되는 플라스틱)이 기존 플라스틱을 대체하는 ‘탈플라스틱’ 전략으로 가야 한다”고 지적했다. 환경부도 2020년 12월 “‘2050 탄소중립 사회’를 이루기 위해 2050년까지 산업계와 협력해 ‘석유계 플라스틱’을 ‘100% 바이오 플라스틱’으로 전환”하겠다는 목표를 제시한 바 있다.

④ 소각재 처리와 재활용

소각은 재를 남긴다. 반입된 종량제봉투 쓰레기를 100%라고 보면, 소각이 끝난 뒤엔 ‘바닥재’ 16%, ‘비산재’ 3% 정도가 남는다. 마포 자원회수시설에서는 바닥재의 대부분을 재활용한다. 그러면 최종적으로 처음 쓰레기의 4% 정도만 남는다. 96%에 해당하는 매립지 공간이 절약되는 셈이다. 소각이 각광받는 이유다.

바닥재는 주로 불연성인 철, 유리, 도자기 등의 재다. 마포 자원회수시설에는 ‘로터리킬른’이라는 설비가 있어, 가루 형태의 바닥재를 한 시간 남짓 900℃ 고온으로 가열해 덩어리로 만든다. 이희복 팀장은 “이 과정을 통해 중금속 배출이 억제되는 등 상대적으로 안정된 물질로 바뀐다”고 설명했다. 견학 램프에서 유리창 너머로 보이는 긴 원통형의 로터리킬른은 10분에 한 바퀴를 도는 속도로 아주 천천히 움직이고 있었다. 이런 처리 과정을 거친 바닥재의 95% 정도는 벽돌, 보도블록 등으로 재활용되고 나머지는 일반폐기물로 매립된다.

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16% 나오는 바닥재도 벽돌 등으로 재활용

반면 비산재는 납과 수은 등 중금속 함량이 높은 위험한 물질이다. 소각과 여과 과정에서 바닥으로 떨어지는데 컨베이어벨트를 통해 한곳에 모인다. 비산재는 지정폐기물(사업장폐기물 중 환경과 인체에 유해한 폐기물)로 전량 매립지로 보내진다. 지정폐기물 매립 비용은 t당 40만원 정도로 비싸다. 게다가 지정폐기물 매립지 공간이 줄어들어 최근 10년 사이 매립 비용이 4~5배 정도 올랐다. 이에 서울의 자원회수시설들은 비산재에 중금속 억제제를 첨가해 일반폐기물로 만드는 설비를 설치했거나(양천), 설치를 추진 중이다(노원·마포·강남).

⑤ 자원 회수

자원회수시설에서 쓰레기는 전기와 증기, 온수를 생산하는 에너지원이 된다. 소각 때 발생하는 열로 물을 끓여 증기를 생산하고, 이 증기를 ‘열병합발전설비’(발전용 터빈을 돌려 전기와 온수 등을 생산하는 설비)에 보내 전기 생산과 지역난방을 위한 열공급에 사용한다. 마포 자원회수시설에는 시간당 5천㎾ 전기를 생산하는 열병합발전설비가 있다. 전기를 자체 생산해, 사용하고도 남아 판매한다. 이 팀장은 “우리가 시간당 3천㎾를 사용하고, 2천㎾는 한국전력에 판다. 소각로 3기 중 2기만 가동해도 자체 사용하고 남을 정도로 전기가 많이 생산된다”고 말했다. 생산된 증기와 온수는 마포 자원회수시설 바로 옆에 있는 한국지역난방공사로 보낸다. 지역난방공사는 이를 이용해 인근 상암동 일대의 공동주택과 상업지구에 냉난방을 공급한다.

생산한 전기 남아 한전에 판매도

두 시간 남짓한 취재를 마치고 마포 자원회수시설을 나섰다. 쓰레기를 태우고 나오는 위험물질이 기술적으로 잘 걸러지고, 감시되고 있다는 느낌을 받았다. 한국의 소각장은 오스트리아 수도인 빈 시내 중심에 있는 슈피텔라우 소각장을 모델로 했다고 한다. 슈피텔라우 소각장(1971년 설립·1991년 리모델링)은 저명한 건축예술가 프리덴스라이히 훈데르트바서가 디자인했고 연소가스 배출 기준 준수, 소각 여열 회수와 활용에서 모범 사례로 널리 알려졌다. 그 소각장에 견줘 마포 자원회수시설도 △안전한 관리 △에너지 회수 △주민친화적 환경 등에서 부족하지 않아 보였다. 다만 기후변화에 영향을 끼치는 온실가스 배출 문제와 관련해 우리 사회가 좀더 지혜를 모아야 할 때라는 생각이 들었다.

김규남 기자 [e-mail]