인(P)은 동식물의 유전자인 DNA 구성요소이며, 생명활동에서 필수적인 원소이다. 또한, 화학비료, 식품첨가물, 금속의 표면처리 기타 화학제품 등의 원료로 국내에서도 다량으로 사용되고 있다.

인이 주성분인 인광석(燐鑛石)은 전 세계 매장량이 60〜100년분 정도밖에 남지 않은 고갈 자원이다. 또한, 인광석의 채굴량은 미국, 중국, 모로코 등 3개국의 채굴량이 세계의 3분의 2를 차지한다.

세계적으로 곡물 수요의 증가 등에 의해 비료의 수요가 증대되고 있다는 점에서 인광석은 원유와 비슷하게 가격이 언제든지 급등해도 이상하지 않다.

특히, 우리나라는 국내에서 소비되는 인의 전량을 수입에 의존하고 있기 때문에 사용한 인의 회수 및 재이용은 중요한 연구과제이다.

수입된 인 중 절반은 비료로 이용되고 토양에 퇴적되어 버려진다. 회수가 가능한 인은 대부분 하수의 슬러지나 제철 과정에서 발생하는 슬러지 속 인이다.

하수 슬러지에서 인을 회수하는 기술은 혐기적인 조건 아래 또는 고온의 조건 아래서 미생물의 힘을 이용하여 슬러지 중에서 인산을 용출시키고 그 후 정석법 용액 또는 용융물(鎔融物)에서 결정이 분리되어 생성된 MAP(Magnesium Ammonium Phosphate, 마그네슘 암모늄 인산염)나 HAP(Hydroxy Apatite, 수산화인회석)의 결정을 생성시키는 방법 등 다양한 방법이 개발되고 실용화되고 있다.

그러나 인의 회수비용은 인광석의 가격을 상회한다. 회수된 MAP나 HAP 등의 인을 비료나 인산으로 회수 및 재이용하기 위해 저렴하고 효율적인 기술과 시스템이 필요하다.

향후에는 인 자원이 순환될 수 있도록 하기 위한 정책 및 연구의 검토가 필요하다. 아울러, 더 늦기 전에 하수 속 인 회수 기술에 연구 및 산업화에 뒷받침할 수 있는 정책을 마련해야 한다.

[『워터저널』 2023년 1월호에 게재]