분산형, 폐쇄형 개발

Jan 07, 2024

2023년 6월 6일

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마이클 켈러(ETH Zurich)

눈에 띄지 않게, 마음에서: 우리는 하수구가 발명된 이후로 파이프가 운반할 수 있는 만큼 빠르게 집과 도시에서 인간의 배설물을 배출하기 위해 풍부한 양의 담수를 사용하여 인간의 배설물을 씻어내 왔습니다. 현대 도시 물 시스템은 지난 세기의 가장 큰 성과 중 하나로 널리 알려져 있습니다. 그들은 우리에게 깨끗한 식수를 제공하고, 폐수를 처리장으로 보내며, 빗물을 시가지에서 멀리 보내줍니다.

"결과적으로 우리는 인구 밀도가 높은 도시 지역의 공중 보건의 두 가지 주요 요소인 건조하고 위생적인 ​​생활 조건을 누리고 있습니다."라고 ETH 취리히와 스위스 연방 수생 과학 연구소인 Eawag의 도시 수자원 시스템 교수인 Max Maurer는 말합니다. ETH 도메인의 일부인 기술.

이를 달성하기 위해 산업화된 국가들은 스위스에서만 약 2,300억 스위스 프랑에 달하는 막대한 양의 인프라를 구축했습니다. 스위스의 200,000km에 달하는 상하수도관은 끝에서 끝까지 늘어서면 지구를 다섯 번 둘러싸게 됩니다. 광범위한 지하 하수망은 약 800개의 중앙 처리장으로 폐수를 운반합니다.

물 인프라에 대한 이러한 접근 방식은 산업화된 국가에서 그 가치가 입증되었으며, 수십 년 동안 전 세계의 벤치마크로도 간주되었습니다. "그러나 사실은 기존의 도시 물 시스템이 더 이상 지속 가능하지 않다는 것입니다."라고 Maurer는 말합니다.

ETH 취리히 환경 공학 연구소의 교수이자 Eawag의 수석 과학자인 Kai Udert도 기존 수자원 인프라에 대해 똑같이 회의적입니다. "우리는 식수를 사용하여 욕실과 주방의 배설물, 소변, 약간 더러운 물을 희석하고 하수 시스템을 통해 옮깁니다. 이는 명백히 터무니없는 일입니다." 그는 말한다.

프로세스 엔지니어링 전문가인 Udert는 하수를 처리해야 할 악취가 나는 폐기물이 아니라 적절히 활용해야 하는 귀중한 자원으로 봅니다. 우리가 새로운 접근 방식을 취해야 하는 이유에 대한 그의 설명은 간단합니다. "폐수는 마지막 선형 폐기물 흐름 중 하나입니다."라고 그는 말합니다. "우리는 깨끗한지 더러운지에 관계없이 모든 것을 같은 방식으로 처리합니다. 이는 비효율적이며 사람들이 수년 동안 해결하려고 노력해 온 모든 종류의 문제를 야기합니다." 예를 들어, 기존 시스템은 엄청난 양의 물과 에너지를 낭비할 뿐만 아니라 순환에 다시 공급되지 않으면 결국 환경을 손상시키는 귀중한 영양소도 낭비합니다.

한편, 과제는 점점 커지고 있습니다. 폐수 산업은 기후 변화, 인프라 노후화, 인구 급증, 도시화 증가, 미세 오염 물질을 제거해야 하는 처리 시설에 대한 새로운 압력을 처리하기 위해 고군분투하고 있습니다.