오니 (폐기물)
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1. 개요
오니(폐기물)는 일본어에서 유래된 용어로, 유해 물질을 포함한 퇴적물을 의미한다. 주로 산업 폐기물에서 유래하며, 다이옥신류와 같은 유해 물질을 포함하여 악취 발생 및 수중 생태계 파괴를 유발하여 공해 문제로 인식된다. 유해 물질이 없는 오니는 비료로 활용되기도 하며, 소각 후에는 벽돌 등으로 재활용되기도 한다. 오니는 메탄 가스를 발생시켜 바이오매스 연료로 활용될 수 있으며, 자원 문제 해결 및 온실 효과 감소에 기여할 수 있다.
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2. 어원
'헤드로'라는 단어는 일본어이지만, 어원은 확실하지 않다. 吐(토)와 泥(니)의 합성어라는 설, 灰泥(회니), 維泥(유니)가 와전된 것이라는 설, 가나가와현 쓰쿠이군의 방언으로 진흙탕을 의미하는 단어가 어원이라는 설도 있다[1] . '''페니'''라고 쓰이기도 하지만, 관습적으로 가타카나로 표기되는 경우가 대부분이다.
항만이나 조수 간만의 영향을 받는 하천 중 물살이 느린 곳의 바닥에는 오염 물질이 퇴적되기 쉽다. 이러한 오염 물질은 종종 헤드로(오니) 형태로 발견되며, 여기에는 산업 폐기물 등에서 비롯된 유해 물질이 섞여 있는 경우가 많다.
자연 상태의 펄은 일반적으로 층을 이루어 침전하며, 그 위를 모래와 자갈층이 덮고 있어 물속에 떠다니는 경우는 드물다. 그러나 해저 지각 변동과 같은 자연 현상이나, 하천 및 바다에서의 모래 채취, 기타 해저 공사와 같은 인공적인 요인으로 인해 펄이 수중에 부유하게 될 수 있다.
입자 크기가 작은 실트 성분으로 구성될 뿐만 아니라, 포함된 유기물의 양이 과다하여 혐기성이 되었을 경우 헤드로(ヘドロ|헤도로일본어)라고 불린다. 일반적으로 저질(底質, 바닥 퇴적물)의 강열 감량이 13%를 초과하는지 여부가 오염의 척도로 여겨진다. 준설 등의 대책이 시행되는 경우도 많지만, 경우에 따라서는 준설로 파인 웅덩이에 다시 유기물이 쌓여 빈산소화된 웅덩이 내에 헤드로가 쌓이는 악순환에 빠지는 경우도 있다. 물의 흐름이 정체되지 않는 경우 빈산소 상태가 되기 어려우므로, 물의 흐름을 만드는 방법을 동시에 시도하기도 한다.
서유럽 국가, 미국, 캐나다, 오스트레일리아, 뉴질랜드, 러시아 등에서는 주로 토사 성분이 적은 오니를 원료로 한 바이오매스의 소량 생산 및 민생용 이용에 성공했다. 오니는 유기물이 수중 미생물에 의해 분해되는 과정에서 메탄 가스를 발생시키는데, 이 가스를 모아 연료로 사용하거나 오니 자체를 건조시켜 고체 연료로 만들 수 있다.
3. 유해 물질을 포함한 헤드로
최근 일본 각지에서는 하천 바닥의 다이옥신류 농도가 환경 기준을 초과하는 사례가 보고되고 있다. 예를 들어, 사이타마현의 고아야세강이나 도쿄도의 요코지켄강 등이 대표적이다. 앞으로 하류 지역에 대한 조사가 진행됨에 따라 더 많은 오염 실태가 드러날 것으로 예상된다. 특히 땅속 깊이 파고들어 조사할수록 고농도의 다이옥신류가 검출되는 경향이 있다.
다이옥신류의 이성체 패턴 등을 분석하면 오염의 원인을 제공한 사업자를 특정할 수 있다. 시마네현 마가타 공업 단지 주변 수로에서는 이러한 분석을 통해 오염 원인자로 지목된 산업 폐기물 처리 회사 등에게 공해 방지 사업비 사업자 부담법에 근거하여 정화 대책 비용을 부담시킨 사례가 있다. 이는 환경 오염을 유발한 주체에게 책임을 묻는 중요한 조치이다.
오니 형태의 헤드로는 심한 악취를 유발하고 주변 환경을 오염시키는 등 공해의 하나로 인식된다. 유해 물질이 포함되지 않은 헤드로는 그대로 사용하거나 가공하여 비료로 활용되기도 한다. 하지만 다양한 종류의 유해 물질이 포함되어 있을 가능성이 있으므로, 재활용 전에는 반드시 충분한 성분 분석 조사가 이루어져야 한다.
유해 물질이 포함된 헤드로는 소각하여 유해성을 낮추고 부피를 줄인 뒤, 벽돌 등으로 만들어 재활용하는 방법이 사용되기도 한다.
4. 헤드로로 인한 수중 생태계 파괴
이렇게 떠다니는 펄, 즉 헤드로는 아가미로 호흡하는 수중 생물의 호흡을 방해하여 질식시키거나, 오염된 물을 피해 다른 곳으로 이동하게 만든다. 또한, 많은 수중 생물은 깨끗한 모래나 자갈 지대를 산란 장소로 선호하는데, 헤드로가 해저 표면을 뒤덮어 오염시키면 산란 환경이 파괴된다. 이는 해당 수역의 수중 생물 개체 수를 급격히 감소시키고, 결국 어업에서의 어획량 감소로 이어지는 원인이 된다.
5. 영양염류 과다 헤드로
6. 헤드로의 바이오매스 활용
이러한 방식은 인구 과잉에 따른 자원 문제 해결에 기여할 뿐만 아니라, 이산화 탄소의 21~72배에 달하는 온실 효과를 일으키는 메탄을 연료로 사용하여 물과 이산화 탄소로 분해함으로써 환경 문제 완화에도 기여한다.
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