미국인들은 매년 45조 갤런의 하수를 방출한다. 그리고 하수를 정화하는 데 무려 210억 ㎾h의 전력을 사용하고 있다. 이 같은 하수를 좀 더 좋은 용도로 사용할 수는 없는 것일까. 신기술의 도움을 받으면 하수를 이용해 발전을 하고, 비료를 생산하며, 음용수도 생산할 수 있다.


A. 하수관의 문제점 검사하는 로봇

과제: 하수관에 투입, 새는 곳이나 하수관 뚫고 들어온 식물 뿌리 점검
진행 상황: 2011년 상용 모델 등장 예정
레드존 로보틱스의 하수관 로봇 '솔로'는 하수관 속을 탐지하는 음파탐지기, 산에 의한 부식을 탐지하는 레이저, 그리고 비디오카메라를 장착하고 있다. 또한 카네기 멜론 대학에서 개발한 영상해석 소프트웨어를 사용해 비디오 피드를 분석하고 하수관 내의 문제점을 파악한다. 특히 10시간의 재생 분량을 2시간 분량의 하이라이트 영상으로 압축, 물이 새는 곳이나 하수관을 뚫고 들어온 뿌리 등을 골라 볼 수 있다.


B. 하수로 발전하는 미생물 연료전지

과제: 하수처리에 사용되는 전력 소비량 절감
진행 상황: 현장실험 중이며, 2015년 상용 유닛 등장 예정
펜실베이니아 주립대학의 환경공학 교수인 브루스 로건은 하수를 이용해 발전은 물론 정수도 할 수 있는 미생물 연료전지를 개발했다. 연료전지의 양극에 있는 박테리아가 하수 속의 지방, 단백질, 그리고 당분을 분해하면서 전자를 지속적으로 방출한다. 그러면 이 전자는 음극으로 가서 전력과 수소가스를 생산한다.


C. 소변 재활용해 고갈돼 가는 광물 대체

과제: 오줌에서 인과 질소 회수해 비료 생산
진행 상황: 지난해 6월 미국 내 첫 공장 문 열어
10만 명이 배출한 소변을 이용하면 무려 200톤의 고품질 비료를 만들 수 있다. 밴쿠버에 소재한 환경기업 오스타라는 이를 통해 고갈돼 가는 인(燐) 광석을 대체하려고 한다. 인은 비료의 필수적인 원료다.

이 회사는 도시의 하수에서 인과 질소 등 여러 광물질을 추출해 알갱이 비료인 '크리스털 그린'을 생산하고 있다. 문제는 전체 하수의 1% 밖에 안 되는 오줌만을 추출해 내는 것. 이에 대한 해결책으로 화장실에서 소변을 원천 수거하는 방법이 스웨덴과 덴마크에서 시도되고 있다.