▲ 김용우 부산대학교 연구교수
[투데이에너지] 최근 들어 식생활 패턴이 서구화되면서 식용유를 이용한 튀김식품에 의한 식품의 소비가 증가 추세에 있다. 튀김과정에서 식품에 존재하는 수분은 뜨거운 오일 속으로 빠져 나오고 유리된 수분은 지방의 가수분해를 일으킴으로써 유지 지방산을 생성시킨다.

또한 고온에서 오일이 가열됨에 따라 Free Radical 형성에 따른 연쇄반응에 의해 aldehyde류, ketone류, 탄화수소 등의 분해생성물뿐만 아니라 중합체들도 생성되며 냄새나 맛이 좋지 않다. 이러한 산화는 유지함유식품의 열화와 밀접한 관계가 있기 때문에 일정시간 튀김에 사용한 오일은 폐식용유로서 버려지게 된다.

폐식용유는 그 대부분이 triglyceride이기 때문에 무해한 방법으로 정제, 회수된다면 환경오염 방지 및 자원의 재활용 측면에서 매우 바람직하다.

한국의 식용유 생산량과 판매량에 대한 정확한 자료는 없으나 공업용, 수출용 식용유를 제외하면 국내 판매량은 약 60만톤 수준으로 추산되고 있다.

한국은 대두유가 전체 식용유 생산의 55%를 차지하고 있다. 전국의 가정에서 연간 총 사용량은 평균 1억2,462만133리터(11만5,897톤)로 추정됐으며 가정 및 업소에서 연간 식용유 평균 사용량은 54만1,748톤으로 추정됐다. 또한 폐식용유 발생량은 270,874톤으로 조사됐으며 회수량은 11만톤 정도는 수거될 수 있을 것으로 추정됐다.

폐식용유의 재활용에 대한 연구는 바이오디젤로써 재활용 기술이 주목받고 있다.

하지만 공정에 반응에 필요한 열비용 및 수산화칼륨(KOH)와 같은 강염기등의 화학물질을 사용해 공정폐수 및 2차 오염물질의 발생이 일어나는 단점을 가지고 있다. 이는 환경을 생각한 가치있는 기술이지만 결국 고비용의 재활용공정과 낮은 회수율로 인한 2차 오염을 유발하는 문제점을 안고 있다.

폐식용유의 처리방법으로 저부가가치의 재활용과 소각으로 환경적 경제적 활용이 미비하다. 이를 극복하기 위한 기술로는 화학적 재활용방법이며 열분해와 화학적 분해에 의해 원료 물질을 회수하기 위한 원료화 기술이 필요하다.

대표적인 적용기술로써는 어떤 제품의 가공성을 향상시키거나 제품의 한 조성물로 사용되는 오일인 프로세스유의 재활용을 들 수 있다.

프로세스유는 사용 후 버리는 일반 윤활유와 달리 특정 제품이 제조되는 동안 가공성을 향상시키는 보조물로서 사용되는 탄화수소 화합물을 말한다.

화학적 조성에 따라 파라핀계 오일과 나프텐계 오일 등으로 구분하는데 이는 사용되는 원유의 유형에 의해 주로 결정된다. 프로세스유시장은 경유나 방향족 추출물, 윤활기유 등을 고부가화 할 수 있는 분야다.

특히 자동차부품으로 사용되는 내외장재 및 타이어에 사용되는 것은 비용과 마모성능의 균형을 조절하기 위함이며 이에 따라 프로세스유도 2종류 이상 사용되기도 한다.

생산비용과 매출규모를 비교를 하면 폐식용유 1톤에 대한 바이오디젤의 생산비용은 약 40만원, 매출액은 경유가의 약 85%선으로 140만원으로 100만원의 부가가치를 가지지만 프로세스오일의 경우는 생산비용 10만원, 제품가격은 300만원으로 약 290만원으로 바이오디젤대비 약 2.9배의 부가가치를 가지고 있다.

무엇보다 이 기술은 향후 국내에서 연간 발생하는 11만톤에 대한 폐식용유을 재생할 수 있도록 해 자동차의 부품소재 및 타이어 제조에 필요한 프로세스유로 재활용될 수 있으며 이는 원가절감으로 산업경쟁력을 갖고 폐기물 발생업체는 폐기물 처리비용을 절감하는 산업공생의 사업모델을 만들 수 있다.

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