상하수도 118회 3교시 문제 5. 공공 하수처리시설 에너지 자립화 사업의 현황과 문제점, 추진방안에 대하여 설명하시오.

답 1. 공공하수처리시설 에너지 자립화 사업 현황과 문제점

1) 하수처리시설의 높은 에너지 소비량에 대한 대책 마련 필요

- 하수처리시설은 하수의 수집 · 처리과정에서 다량의 에너지 소비

- 하수처리시설의 사용전력은 연간 총 전력 사용량의 0.5%를 차지하나, 공공하수처리시설 에너지 자립율은 0.8%에 불과(연간 전력사용량 대비 신재생 에너지 및 에너지 절감량 합계의 비율)

- 그간 하수도 사업은 시설확충과 처리효율을 높이기 위한 신기술 도입에 집중하여, 에너지 효율성에 대한 고려 미흡

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2) 에너지 다소비 시설에서 재생산 시설로의 패러다임 전환 필요

- 하수처리과정(소화가스, 소수력 발전, 하수열 등) 및 입지특성(풍력, 태양광 등)상 풍부한 에너지 잠재력 보유

- 저탄소 · 녹색성장 및 기후변화에 대비한 어너지 자립화 및 온실가스 감축 필요

3) 하수처리시설을 저탄소 · 녹색성장의 성장동력으로 활용

- 에너지 절감을 위한 고효율 기기 · 설비 도입, 신재생 에너지 시설 확대 등의 녹색기술 도입 활성화 및 일자리 창출 도모

- 한국형 하수처리시설 에너지 자립화 프로젝트 수행을 통해 국내 물산업 경쟁력 제고

- 에너지 다소비 시설인 하수처리시설에 에너지를 절감하고 청정에너지를 생산하는 에너지 자립화 필요

답 2. 에너지 자립화 추진 방안

1) 소화가스 이용

- 하수슬러지는 양적 · 질적으로 안정적이며, 수집을 위한 별도 에너지가 필요없는 집약형 유기성 자원

- 하수처리장은 바이오매스(하수슬러지, 분뇨, 음폐수 등)를 에너지로 전환할 수 있는 소화조 등의 처리공정 도입 용이

→ 주변지역 바이오매스의 효율적인 활용 가능

2) 하수 · 하수처리수

(1) 소수력 이용

- 하수처리수 방류 낙차 등을 이용하여 소수력 발전 도입이 가능하며, 발전에너지량은 유량과 유효낙차에 비례

(2) 하수열 이용

- 하수는 계절에 영향을 받지 않고 안정된 양, 온도 유지 → 히트펌프 활용하여 여름에 냉열원, 겨울에 온열원으로 이용 가능

3) 시설 공간 활용

(1) 태양광 및 풍력의 이용

- 하수처리시설의 침전지, 생물반응조, 관리동 지붕 등에 태양광 발전 도입 가능

- 풍황조건이 좋은 처리시설 여유부지에 풍력발전 도입 가능

→ 도입 타당성 및 발전 가능량은 개별 처리장의 풍황(풍속, 크기, 분포)에 좌우

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