인도의 고급 하수 처리로의 도약

인도는 지난 십 년 동안 하수 처리장(STP)의 처리 및 배출에 관한 한 먼 길을 걸어왔다.

이 나라는 지난 6 년 동안 800 개 이상의 STP를 구축하고 배출 제한을 강화하면서 훌륭한 조치를 취하고 있습니다. 식물 배출에 대한 엄격한 요구 사항은 2019 년 4 월 National Green Tribunal에 의해 설정되었으며 2021 년 6 월 인도 대법원에 의해 유지되었습니다. 이러한 배출 기준은 많은 선진국의 배출 기준보다 동등하거나 훨씬 엄격하며, 수역의 품질 향상에 대해 진지하다는 분명한 메시지를 전합니다. 이것은 국가의 건강과 환경을 보호하고 순환 경제 원칙에 따라 처리 된 폐수 및 하수 슬러지를 재사용하는 장면을 마련 할 것입니다.

인도는 1.31 억 명의 인구가 살고 있으며 지난 20 년 동안 급속한 도시화를 겪어 왔습니다. 이로 인해 대도시 인구가 상당히 증가하여 현재 국가 거주자의 삼분의 일 이상을 대표합니다. 결과적으로 인도 도시의 하수 발전은 하수도 네트워크 및 하수 처리 시설 (STP)의 인프라와 함께 성장했습니다.

클래스 I 및 II 도시에 대한 하수 생성 및 처리

지난 6 년 동안 무려 815 개의 새로운 STP가 건설되거나 제안되어 2015 년 국가의 STP 수를 두 배로 늘리고 지난 10 년 동안 처리 된 하수의 비율에 큰 영향을 미쳤습니다. 2021년에는 도심에서 발생하는 하수의 50% 이상이 처리되었으며, 이는 2015년 37%, 2009년 30%에서 증가한 수치입니다. 새로운 하수 인프라가 하수 생성을 따라 잡는 속도는 국가의 하수 배출을 책임감있게 관리하려는 정부의 의도를 분명히 나타냅니다.

인도는 인프라 기반을 확대하는 것 외에도 폐수가 환경으로 방출되기 전에 제대로 처리되도록 보장합니다. 2015년 이전에는 STP의 배출이 환경 보호법에 따라 발표된 일반 표준에 따라 관리되었으며 환경부, 산림 및 기후 변화부(MoEFCC) 산하 조직인 CPCB(Central Pollution Control Board)가 발행했습니다. 이 표준은 배출에 대한 최대 제한을 규정하고 BOD, 암모니아 질소 및 pH, TSS, COD, 질산염 등과 같은 기타 오염 물질에 대한 제한을 포함합니다. 일부 지방 자치 단체는 추가 오염 물질에 대한 제한과 이미 표준에 나열된 일부 오염 물질에 대해보다 엄격한 제한을 부과했습니다.

그러나 2015 년 MoEFCC는 모든 STP에 대해보다 엄격한 제한을 제안했으며 2 년 후에 크게 변경했습니다. 2017 제안은 2015 버전과 크게 다르며 중요한 매개 변수 (COD, 질소 및 인)에 대한 제한이 제거되었습니다. 결과적으로, 2017 제안은 환경 소송을 담당하는 인도의 국립 녹색 재판소 (NGT)에 제기 된 법원 소송을 촉발시켰다. NGT는 수질을 보호하기 위해 개정 된 표준의 필요성을 언급하면서 여러 학술 기관과 CPCB가 제출 한 보고서를 검토하고 2019 년 4 월에 STP에 대한 최신 표준을 발표했습니다. 이 순서는 2015 제안과 더 유사합니다.

MoEFCC는 2019 NGT 명령에 대해 대법원에 항소했지만 대법원은 2021 년 6 월 NGT의 판결을지지했다. 이 움직임은 Ganga 강을 포함한 인도의 강과 수역의 오염을 줄이기위한 임무에 긍정적 인 영향을 미치기 때문에이 나라의 환경 론자들에 의해 칭찬을 받았습니다. 

인도의 STP 방전 표준

NGT 주문에는 고품질 유출물이 필요하기 때문에 하수 처리 공장은 추가 처리가 거의 또는 전혀 필요없이 처리 된 폐수를 재활용하거나 재사용하는 것이 좋습니다. 이것은 도시 인구 증가와 산업 성장으로 인한 물 수요 증가를 충족시키는 데 도움이 될 것입니다. 일부 인도 지방 자치 단체는 이미 STP가 산업 및 기타 목적으로 처리 된 폐수를 재활용하고 재사용하는 등 이와 관련하여 주도권을 잡기 시작했다는 것을 아는 것은 고무적입니다.

첨단 폐수 기술을 위한 기회

인도는 폐수 시설과 네트워크에 상당한 투자를하고 있으며, 도심에서 발생하는 하수의 나머지 50 %를 계획하고 있습니다. 지속적인 급속한 도시화와 반 도시 및 농촌 지역의 하수 처리가 요구됨에 따라 인도에서 생성 된 모든 하수를 처리하는 데 필요한 STP의 수는 4500 개 이상으로 추정됩니다.

업그레이드하는 기존 STP와 모든 그린 필드 STP는 모두 국가 녹색 재판소가 정한 개정 된 제한을 달성하기 위해 첨단 기술을 통합해야합니다. 이러한 업그레이드 및 그린 필드 프로젝트는 현장 내 기술 제공 업체, 계약자 및 장비 공급 업체에게 비즈니스 기회를 제공합니다. 

하수 처리장의 증가 외에도 인도 정부는 프로젝트 자금을 조달하기 위해 새로운 금융 메커니즘을 채택합니다. 예를 들어, 국가의 수자원 부서에서 NMCG (National Mission for Clean Ganga)는 하이브리드 연금 모델 (HAM)을 도입했습니다. 이 제도에 따라 자본 비용의 40 %는 정부가 지불하고 자본 비용과 전체 운영 및 유지 보수 (O & M) 비용의 60 %는 개발자가 부담합니다. 정부는 이자와 함께 일정 기간 (보통 15 년)에 걸쳐 개발자에게 지불합니다. 이로 인해 상당수의 금융 기관과 투자자가 진입했습니다. 또한 이러한 STP의 효율적인 관리를 보장하기 위해 "하나의 도시, 하나의 운영자"라는 개념이 여러 분야에서 도입되었습니다. 이 개념은 국가의 하수 인프라의 업그레이드, 운영 및 유지 보수에 대한 책임을 간소화합니다.    

하수 슬러지는 어떻습니까?

업계에서 엄청난 활동으로 인도는 자연으로 배출되는 유출수 외에 하수 처리의 중요한 구성 요소 인 하수 슬러지를 둘러싼 규정을 해결하기 위해이 추진력을 사용하지 않는 것을 놓칠 수 있습니다. 

하수 슬러지는 종종 STP의 운영 비용의 절반까지 나타내는 폐수 처리의 부산물입니다. 폐수 처리 동안, 액체는 하수에 존재하는 고체로부터 분리되거나 폐수 처리 공정 중에 생성된다. 이러한 고체, 주로 유기물은 집합적으로 "하수 슬러지"라고 불립니다. 하수 슬러지는 "바이오 솔리드"라고 불리는 반고체, 영양소가 풍부한 제품을 생산하기 위해 처리됩니다.

슬러지 처리에 사용되는 기술은 바이오솔리드 출력에 대한 최종 처리 방법을 기반으로 선택됩니다. 바이오 솔리드를 처리하는 세 가지 주요 방법이 있습니다 : 표면 처리 (예 : 매립지 또는 모노 필), 소각 및 토지 적용.

일반적으로 토지 적용은 매립지 처분과 소각 모두 많은 어려움을 겪고 있기 때문에 선호되는 방법입니다. 매립지에서 슬러지를 처분하면 인도에서 부족한 자원 인 토지를 소모하기 때문에 심각한 문제가 발생합니다. 매립지를 파리, 조류 등을 통해 질병 인큐베이터로 바꿉니다.  주민들에게 질병, 더러운 냄새 및 종종 보기 흉한 이웃의 잠재력에 부담을줍니다. 온실 가스 메탄을 대기 중으로 제어되지 않은 방출을 초래할 수 있습니다. 반면에 소각로는 건설 및 유지 보수 비용이 많이 드는 반면, 바이오 솔리드를 태우려면 화석 연료가 필요하므로 공정의 탄소 발자국이 증가합니다.

토지 적용은 순환 경제를 지원하는 슬러지 관리에 대한 접근 방식을 촉진하기 때문에 가장 경제적이고 지속 가능한 옵션 인 것으로 보입니다. 토지 적용은 폐수 처리 시설을 갖춘 전 세계 대부분의 지방 자치 단체에서 활용합니다. 바이오솔리드는 비료, 토양 개질 또는 토양 컨디셔너로 사용될 수 있으며, 슬러지가 처리되는 수준에 따라 농지, 잔디밭, 공원, 정원, 숲, 제방에 적용될 수 있다.  

대부분의 인도의 토양에는 탄소, 질소, 인 및 기타 영양소가 부족합니다. 지방 자치 단체는 공원, 잔디밭 등의 유지를 위해 값 비싼 비료와 토양에 돈을 씁니다. 이 나라는 또한 토양의 질을 악화시키고 높은 탄소 발자국을 가진 무기 비료를 사용합니다. 바이오 솔리드를 유기 비료로 사용하면 지방 정부와 국가 정부에 상당한 비용 절감을 제공 할뿐만 아니라 토지의 건강도 향상시킬 수 있습니다.

현재 인도의 많은 STP는 이미 농업의 농부들에게 바이오 솔리드를 제공하지만이 물질은 적절하게 처리되지 않고 병원균을 함유하고 있습니다. 그것은 농작물을 소비하는 농부와 일반 인구 모두를 건강상의 위험에 노출시킵니다. 건강에 좋지 않은 사건을 예방하기 위해 슬러지는 농부들에게 제공되거나 다른 곳에서 사용되기 전에 병원균이없는 바이오 솔리드를 생산하기 위해 처리되어야합니다. 또한, 바이오 솔리드를 육지로 장기간 재활용하려면 미국 및 다른 곳에서의 경험에 따라 대중의 저항을 피하기 위해 냄새를 최소한으로 줄여야합니다. 미국 환경 보호국 (EPA)의 Biosolids Rule은 그러한 바이오 솔리드를 달성하기위한 방법을 규정합니다. 미국과 세계의 많은 폐수 처리 공장에서 혐기성 소화 (AD) 기술을 사용하지만 병원균이없는 B 급 바이오 솔리드 만 달성합니다.  미국 표준에 규정 된대로 클래스 A 수준을 달성하려면 추가 치료가 필요합니다.

인도의 기존 및 향후 STP에서 생성 된 바이오 솔리드의 관리 및 폐기는 엄청난 도전을 제시합니다. 슬러지 처리는 지금까지 인도에서 슬러지 규제가 없기 때문에 무시되었습니다. 따라서 인도의 STP의 약 80-90 %가 슬러지를 처리하지 않고 운반 할 최종 부피를 줄이기 위해 슬러지를 두껍게하고 탈수하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 인도가 선진국이되기를 열망함에 따라 슬러지의 적절한 처리는 최소한 혐기성 소화 및 탈수로 구성되어야하며 적어도 B 등급 표준을 달성해야합니다.

전 세계적으로 클래스 A 바이오 솔리드를 생산하려는 선호도가 증가하고 있다는 점에 유의해야합니다. 언급 할 가치가있는 것은 현재 열 가수 분해 공정 (THP)을 사용하여 고급 혐기성 소화를 사용하는 전 세계 약 130 개의 시설이며, 그 중 74 개가 CambiTHP^®를 사용합니다. Cambi의 THP 시스템은 유틸리티에 (i) 다른 고급 처리 방법에 비해 수명주기 비용 절감을 포함하여 여러 가지 이점을 제공합니다. (ii) 기존 소화에 비해 공간 풋프린트가 낮고, 필요한 소화기 부피가 60-70% 적거나 반대로 바이오가스 반응기 부피당 최대 4배의 바이오가스; (iii) 바이오가스 생산 증가 및 휘발성 고형물 파괴 (20-50% 증가); (iv) 수송을 위한 더 낮은 바이오솔리드 부피, 어떤 경우에는 부피를 반으로 줄이고; (v) 낮은 운영 및 유지 보수 비용; (vi) 더 나은 품질의 바이오 솔리드 (병원균이없는, 거의 / 냄새 없음), (vii) 다른 고급 처리 방법에 비해 탄소 발자국을 낮추고, (viii) 바이오 솔리드를 바이오 비료 또는 토양 조절기로 판매하여 수익을 창출 할 잠재력.     

인도에서는 뭄바이, 델리 및 찬디 가르 (Chandigarh)가 이미 슬러지를 A 등급 표준으로 처리하도록 요구하는 입찰서를 발행했습니다. NMCG는 또한 관할 구역의 모든 STP에게 슬러지를 A 등급 수준으로 처리하는 옵션을 평가하도록 요구했습니다. 다양한 정부 및 규제 기관이 이미 슬러지 관리 문제를 해결하기 위해 주도권을 쥐고 있으며 정책 및 규정을 수립하는 과정에 있다는 점에 유의하는 것이 고무적입니다.

많은 STP가 건설되고, 공공 - 민간 파트너십 제도가 가능하며, 엄격한 배출 규제가 시행됨에 따라 인도 폐수 처리 부문은 전례없는 성장을 목격하고 있습니다. 지방 자치 단체와 정부 기관은 순환 경제를 촉진하는 슬러지 관리 및 방법에 상당한 관심을 보이고 있습니다. 처리 된 STP 물을 재활용하고 재사용하기위한 이니셔티브도 업계에 더 좋을 것입니다. 향후 20 년 동안 인도 폐수 처리 시장은 첨단 폐수 및 슬러지 처리 기술 제공 업체, 계약자 및 장비 공급 업체와 함께 번성 할 것입니다. 이 나라는 폐수 및 슬러지 문제를 다루는 많은 개발 도상국의 모델 역할을하기 시작합니다.