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남아공, 도시 외곽 정착촌에 폐수 재생시설 도입 예정

등록일: 2017-11-21저자: KISTI 미리안 글로벌동향브리핑

계획되지 않은 급속한 도시화는 물과 하수도 시설 같은 중요한 도시 인프라에 큰 부담을 가져와 전 세계적으로 심각한 위협이 되고 있다. University of South Florida(USF)가 개발한 NEWgenerator는 도시 하수구에 연결하지 않고 폐수를 안전하게 회수하여 비료와 전기에너지, 물을 생산할 수 있도록 한다. 남아프리카공화국 더반(Durban) 지역에 설치될 NEWgenerator는 USF의 토목환경공학과 부교수 Daniel Yeh 박사가 빌&멜린다 게이츠 재단(Bill & Melinda Gates Foundation)으로부터 114만 달러를 지원받아 진행할 예정이다. 남아공 더반에는 인도에서의 성공을 기반으로 새롭게 개선된 NEWgenerator 버전을 설치할 것이다. 남아공 정부는 도시 기반시설이 없는 비공식적인 정착촌에 화장실, 샤워실, 싱크대가 있는 개조된 운송 컨테이너 CAB(Community Ablution Block)을 제공해왔으나, 인구가 도시 외곽 지역에서 급속하게 증가함에 따라 하수도 시스템에 큰 부담이 되고 있다. 하지만 NEWgenerator는 배설물과 소변이 포함된 폐수를 안전하게 재생하여 비료, 에너지, 물을 생산할 수 있다고 한다. 따라서 더반 지역의 CAB은 도시 하수구에 연결하지 않고 NEWgenerator와 결합하여 자체적으로 폐수를 재생할 수 있도록 할 것이다. NEWgenerator는 공기를 불어 넣어 오염 물질을 분해하는 폭기조 대신 혐기성 미생물을 이용함으로써 유기 물질을 바이오 가스로 바꾼다. 바이오 가스는 에너지의 재생 가능한 형태로 태양열 집열판과 연결될 때 스스로 전기를 만들고 가동될 수 있다. 또한, NEWgenerator에는 다단계 소독 프로세스가 있어 미세한 박막 필터로 박테리아와 바이러스를 포착하고, 식수와 마찬가지로 염소로 소독하여 물을 재생할 수 있다. 재생된 물은 CAB에서 화장실 물로 사용될 수 있어 가뭄 시기에 심각한 물 수요를 대폭 절감할 수 있다. 이 물은 또한, 관개용수로도 사용될 수 있다. CAB 근처의 정착촌에도 지역 정원(Community gardens)이 발견되지만 식물의 성장은 비료 없이 지속하기가 어렵다. NEWgenerator로 안전하게 회수된 비료(질소와 인)는 지역 정원에 필요한 영양을 제공하여 도시의 녹지 공간을 만들 뿐 아니라 잠재적으로 식량 원천 및 경제적 자산도 생성한다. USF의 Yeh 박사와 Robert Bair 박사는 남아공 콰줄루나탈 대학의 연구 파트너들과 함께 2018년부터 현장 테스트를 할 예정이다. USF 연구팀은 더반에 NEWgenerator의 두 가지 버전을 가져올 것이다. 하나는 2016년 인도에서 사용된 장비의 개선된 버전으로 인도에서는 두 개의 전자 화장실에 연결되었었지만, 남아공에서는 CAB에 연결될 것이고, 하루에 100명에게 서비스를 제공할 수 있다. 두 번째 장비는 NEWgenerator의 용량을 야심 차게 10배로 늘려 하루에 1,000명의 사용자에게 서비스를 제공할 수 있는 장비이다. 연구자들은 이 장비로 더반에서 물 및 위생문제가 해결되기를 바라고 있다.

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