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당밀 알코올 증류폐수의 COD 및 탈색처리

전문가 제언: ○ 바이오에너지 생산에서 경쟁력을 갖기 위해서는 유리한 기후ㆍ지리ㆍ지질조건과 방대한 경작가능 토지보유, 낮은 토지가격과 인건비 및 정부의 인센티브가 필요하다. 우리나라는 이의 조건을 만족시킬 수 있는 여건이 안 되므로 앞으로 브라질 등의 지역에서 바이오알코올을 수입해야 할 입장이다.

○ 현재 국내 알코올 생산은 전분질 원료로 염가인 수입 타피오카와 일부 국내 보유 곡물에 의해 음용 알코올을 생산하고 있다. 전분질로부터의 알코올 생산은 회분(batch) 발효에 의한 다단계 증류공정을 거치고 있으며 이의 기술은 세계적인 수준이라 할 수 있다.

○ 미국의 바이오에탄올 생산량은 2002년 20억 갤런에서 2007년 70억 갤런으로 늘어났으며, 2017년까지 바이오에탄올을 포함하여 바이오 연료 생산량을 350억 갤런으로 늘릴 계획을 하고 있다. 미국의 경우 1년간의 연료생산에 들어가는 옥수수 양은 가난한 나라 약 100개국 국민들이 1년 소비하는 양에 해당되므로 곡물로부터의 에탄올 생산을 중지할 것을 요구하는 목소리가 높아지고 있다.

○ 브라질과 인도의 경우 대체연료 에탄올을 사탕수수 및 사탕무 당밀을 원료로 사용하고 있어 세계의 식량난에는 큰 영향을 끼치지 않으면서 전 세계 에탄올 생산량의 약 61%를 당질작물로부터 얻고 있다. 미국과 중국 등에서 사용하고 있는 알코올 원료 곡물은 주로 옥수수이기 때문에 알코올 생산량 증가는 세계 곡물시장 가격을 폭등시키는 결과를 가져오게 된다.

○ 본고에서는 당밀로부터 에탄올을 생산할 시 환경에 막대한 영향을 주는 대량의 고농도 증류폐수에 대한 처리기술과 지난 20년간의 폐수처리 발전과정에 대해 언급하였다. 당밀을 포함한 전분질 곡물은 용이하게 발효될 수 있어 알코올 생산에는 문제가 없었으며, 고농도 폐수의 COD 및 BOD의 저감과 짙은 갈색의 탈색이 문제이나 최적시스템 도입하면 처리는 가능하다. 앞으로의 연구는 세계 식량위기를 가져오지 않는 셀룰로오스 원료를 사용하는 기술개발이 요구된다.

저자: Y. Satyawali
자료유형: 학술정보