[이미디어= 황원희 기자] 각 국가, 음식물 활용 기술 선보여

일례로 싱가포르의 경우 음식물 쓰레기 재활용을 핵심 전략으로 한 제로 웨이스트 기본 계획(Zero Waste Masterplan)을 마련했다. 싱가포르는 2019년에 도입한 자원지속가능성법(Resource Sustainability Act)을 통해 대규모 상업 및 산업용 부지 개발자들이 2021년부터 현장 음식물류 폐기물 처리 시스템을 위해 부지를 마련하는 데 앞장서고 있다. 이에 2024년부터 대량의 음식물류 폐기물을 발생시키는 기업은 폐기물 처리를 위해 음식물 쓰레기를 분리해야 한다.

국내에서도 음식물쓰레기를 이용해 석탄 대체 바이오 연료를 만들기 위한 작업을 진행 중이다. 이제까지는 음식물쓰레기가 동물의 사료 내지 퇴비로 이용돼 왔지만 조류인플루엔자와 아프리카돼지열병 등으로 2019년부터 이를 금지하기 시작하면서 새로운 재활용 방법이 모색되고 있다. 또한 음식물쓰레기를 퇴비로 재활용할 경우 염분이 토양으로 투입될 경우 토양이 경화되는 현상이 일어나 이마저도 쉽지 않은 상황이었다.
 

이에 한국건설기술연구원(이하 건설연) 환경연구본부 연구진은 음식물 쓰레기를 탄소가 농축된 고열량의 숯 덩어리(bio-char)로 가공하는 과정을 거쳐 오염 물질을 빼내는 방법을 사용해 이를 고형연료화하는 작업을 마쳤다. 건설연에서 개발한 바이오차는 산소가 없는 무산소 조건에서 일정 온도로 열분해시킴으로써 무기물과 숯의 중간 성질을 갖도록 만든 것이다. 

▲음식물쓰레기를 활용한 바이오차 생산시설(제공=건설연)

특히 바이오차는 다공성 있는 성질을 갖고 있어 토양 속에 주입할 경우 토양 내 공기 순환을 촉진시킨다는 장점이 있다. 또한 미생물에 대한 분해와 변환이 거의 일어나지 않아 토양 내의 탄소를 대기에 배출하지 않는 장점이 있어 다양한 사용처에 쓰일 것으로 예상된다. 최근에는 이 기술을 월악산국립공원에 적용하기 위한 장비를 개발 테스트하고 있으며 이를 생태복원지 등에 살포해 온실가스 감소와 토양정화 목적으로 쓰일 예정이다.
 

최근 제주특별자치도에서도 지속가능한 지원순환 모델을 위해 음식물쓰레기와 가축분뇨를 농업용수와 전력으로 전환하는 바이오산업에 투자한다는 계획을 밝혔다. 제주도는 급증하는 인구와 관광객으로 음식물쓰레기가 증가하고 있으며 처리시설도 노후화되면서 서귀포시 서귀포에 최신 광역시설인 광역음식물류 페기물 처리시설을 조성, 안정적인 페기물 처리를 기반으로 한 자원순환체계를 구축한다는 방침이다.

또한 가축분뇨로 인한 악취 및 지하수 오염 문제를 해결하기 위해 가축분뇨 적정처리를 위한 공공 공동시설 용량 확대와 가축분뇨 정화처리 및 에너지화를 통한 탄소배출 감축, 가축 사육환경 개선을 통한 저탄소 사양관리 등으로 온실가스 배출량 30%를 감축하는 ‘2030 축산환경 개선계획’을 수립.추진하고 있다.
 

이를 통해 음식물쓰레기와 가축분뇨의 혐기성 소화과정에서 발생하는 바이오가스를 전력과 연료로 생산하고, 가축분뇨를 정화해 만든 처리수를 농업용수 등으로 활용하는 사업에 나선다는 전략이다.

식자재 무역으로 음식물쓰레기 가속화...활용방안 개발되어야

식품산업 성장으로 인해 음식물쓰레기 관리 시장이 확대됨에 산업이 급부상할 것으로 전망된다. 도시와와 산업화로 인해 신흥국가들은 동물사료와 비료를 만들기 위해 유기 폐기물을 더욱 다양하게 활용하는 추세에 있다. 또한 소비자들은 프리미엄 커피, 열대 수입 과일, 국제적인 새로운 식품과 흔치 않은 식자재의 무역이 증가하면서 공급망 운영이 형성되고 있다.  

▲난양공과대학에서 개발한 항균 겔형 붕대(제공=난양공과대학)

이로 인해 음식물 쓰레기가 증가했으며 관리 및 식품 관리 규제가 더욱 엄격해졌다. 이렇듯 광범위한 연구개발 노력과 더불어 다양한 식자재 제공 시장의 산업화 확대로 향후 수십년 간 음식물쓰레기 관리 시장에 새로운 기회가 창출될 것으로 보인다. 싱가포르 난양공과대학(Nanyang Technological University)의 연구원들이 두리안 껍질에서 항균 겔형 붕대를 만들었다고 알린 바 있는데 이것도 좋은 연구 사례라 할 수 있다. 특히 기존의 히드로겔 붕대는 은이나 구리와 같은 금속 성분을 포함하고 있어 비용이 많이 들 수밖에 없었다. 그러나 음식물폐기물로 붕대를 만들 경우 생분해될 수 있어 기존 붕대에 비해 환경적인 부담이 줄어든다는 장점이 있다.
 

또한 폐기물 관리 처리를 위한 가스화 등 향상된 솔루션에 대한 수요가 증가함에 따라 향후 몇 년 동안 지역 시장에 대한 새로운 전망이 열릴 것으로 예상된다. 각 지자체와 정부는 음식물쓰레기를 관리하는 혁신적인 기술을 보유한 외국 기업과의 협력에 투자하고 있다. 이 결과로, 아시아 지역의 음식물 쓰레기 관리 시장은 향후 몇 년 동안 확대될 것으로 예상된다고 전문가들은 지적했다.

음식물쓰레기 처리에도 인공지능이?

향후 음식물쓰레기 처리 분야에도 인공지능이 사용될 것으로 전망되는 가운데 미국 기업 윈나우(Winnow)에서 컴퓨터 시각화를 사용해 전 세계 업소의 주방이 음식물 쓰레기통에 부착된 스마트 센서를 출시했다. 이는 폐기물의 양을 측정하고 음식이 어떻게 낭비되고 있는지 파악할 수 있도록 돕고 있어 비용절감 효과에도 크게 기여할 것으로 보인다. 이렇듯 인공지능을 이용함으로써 유통기한이 다가오는 식자재에 대해 동적 가격을 유지할 수 있다. 따라서 이를 통해 유럽과 미국의 슈퍼마켓과 온라인 식료품점의 음식물쓰레기를 줄이고 부패하기 쉬운 식품 가치를 확장할 수 있다.
 

이러한 인공지능 기술은 코로나 팬데믹을 맞이해 더욱 큰 활용도를 보였다. 사람들이 봉쇄령 동안 식자재를 사재기 하는 모습을 보였는데 유통기한 내 음식을 소비하는 일 또한 중요해졌기 때문이다.
 

따라서 해외는 물론 국내에서도 이와 관련한 기술을 속속 개발 중인데 인공지능을 이용해 냉장고와 음식물 창고의 내용물을 추적, 파악할 수 있도록 해주며 정해진 유통기한 전에 모든 것을 요리하고 먹는 방법에 대한 팁을 제공한다. 그밖에 음식물을 스캔하는 것만으로도 종류와 양을 파악할 수 있다. 또한 식자재가 더 이상 신선하지 않을 경우 식감을 바꾸는 온도 감지 표시기 태그를 부착하는 방법도 사용되고 있다. 이러한 기술을 활용할 경우 평균 30%의 음식물 쓰레기를 줄일 수 있다는 분석 결과도 나와 향후 이 기술은 더욱 쓰임새가 많을 것으로 예상된다.

[ⓒ 이미디어. 무단전재-재배포 금지]