하수를 처리하고 남은 찌꺼기는 그냥 버려지지 않는다. 나고야에서는 찌꺼기를 태운 재의 99.8%를 시멘트 원료 등으로 다시 쓰고, 말린 찌꺼기는 유해 성분 6가지를 검사한 정식 비료로 만든다. 나고야 하수도과학관에서 본 그 전체 과정을 쉽게 정리했다.
2026년 9월 6일, 나고야의 메타워터 하수도과학관 나고야에서는 '하수도과학관 축제'가 한창이었다. 9월 5일·6일 이틀 동안 오전 9시 30분부터 오후 4시 30분까지, 입장 무료. 수처리센터 견학, 퀴즈, 만들기 등 거의 가족 나들이용 행사였다.[1]
현장은 아이들 천지. 그 옆에서 어른 한 명이 활성슬러지, 최종침전지, 슬러지 처리, 탈수 케이크 설명을 진지하게 읽고 있었다. 행사장 밖에서 주택 설문을 하던 사람에게 "하수도 보려고 일부러 멀리서 오셨어요?"라는 말을 들을 정도로, 혼자 하수도를 보러 온 어른은 꽤 신기해 보였던 모양이다.
그런데 전시는 생각보다 훨씬 진심이었다. 2020년 대규모 리뉴얼 이후 생활과 하수도, 하수 처리, 하수관 관리, 재난 대비, 나고야 하수도의 역사와 미래까지 5개 구역에서 직접 체험하며 배울 수 있게 되어 있다.[2]
학교에서 배운 "미생물이 오염물을 분해한다"는 말이 도시 규모의 설비로 이어지기 시작한다. 그러자 궁금증도 늘어났다. "똥을 먹은 미생물은 물에 그대로 남는 거 아냐?", "탈수 케이크라니 이름이 너무하지 않나?", "시멘트랑 비료 중에 진짜 순환은 뭘까?", "사람 배설물로 만든 비료는 안전할까?"
0. 결론부터 – 하수처리장은 거대한 미생물 공장 + 재활용 공장
메이조 수처리센터는 표준 활성슬러지법을 쓰고, 하루 10만 세제곱미터를 처리할 수 있다. 반응조 7개, 최종침전지 15개가 있다.[3]
물은 대략 하수 → 큰 쓰레기·모래 제거 → 가라앉히기 → 미생물이 유기물을 먹게 하기 → 미생물 덩어리를 가라앉히기 → 위의 맑은 물을 소독 → 강으로 돌려보내기 순서다.[4]
찌꺼기는 슬러지 → 농축 → 응집제 → 물 짜내기 → 소각·건조 → 시멘트 원료, 연료, 비료 등으로 간다.[5][6][7]
즉 하수도는 물을 깨끗하게 하는 설비이면서, 도시에서 매일 나오는 유기물, 질소, 인, 재 같은 것들의 '갈 곳'을 정하는 거대한 물질 처리 시스템이기도 하다.
1. 아이들 축제에서 어른이 '최종침전지'를 정독하다
만들기와 퀴즈 옆에서 "반송 슬러지… 잉여 슬러지… 그렇구나…" 하고 읽고 있으면 좀 '찐 덕후'처럼 보인다.
하지만 바로 여기가 어른에게도 재밌는 부분이다. 교과서 속 화살표 몇 개가 24시간 돌아가는 도시 설비가 된다. 과학관과 메이조 수처리센터가 같은 곳에 있어서, 개념을 보자마자 "진짜가 바로 옆에 있는" 상황이다.
교과서 그림이 갑자기 "이거 매일 진짜로 돌아가는 기계구나"로 바뀐다.
2. "미생물이 오염물을 먹는다"는 대충 한 말이지만 핵심은 맞다
반응조에서는 미생물이 든 활성슬러지를 하수에 섞고 공기를 불어 넣는다. 미생물은 물속 유기물을 먹이로 삼아 늘어나고, 잘 가라앉는 덩어리를 만든다.[4]
농사, 퇴비, 발효에서도 미생물을 쓰는 건 흔한 일이다. 다른 건 규모다. 메이조 한 곳만 하루 10만 세제곱미터.[3]
대충 말하면 도시가 운영하는 초대형 미생물 사육장. 정확히 말하면 산소, 슬러지 양, 들어오는 오염 정도, 잘 가라앉는지 등을 조절하는 공업적인 생물 처리다. 자연에 맡겨 두는 게 아니라 생물을 설비의 일부처럼 관리하는 것이다.
3. "똥 먹은 미생물이 물에 잔뜩 남아 있을 것 같은데?"는 최종침전지에서 해결
반응조를 이해하면 "소독해도 미생물이 잔뜩 남아 있으면 더럽지 않나?"라는 의문이 생긴다.
그래서 최종침전지가 있다. 활성슬러지 덩어리를 가라앉히고, 위의 맑은 물은 소독하러 간다. 가라앉은 슬러지 일부는 반응조로 돌려보내고, 남는 건 슬러지 처리로 보낸다.[4]
반응조 = 미생물이 일하는 곳. 최종침전지 = 일을 마친 미생물을 물에서 떼어 내는 곳.
"똥 뷔페 다녀온 미생물들, 전원 그대로 강에서 해산!"은 아니라는 얘기다.
4. 탈수 케이크 – 세상에서 제일 맛없어 보이는 케이크
걸러 낸 슬러지는 물이 많아서 농축하고, 응집제를 넣고, 탈수기로 물을 짜낸다.[5]
그렇게 생긴 덩어리가 탈수 케이크다.
이름만 디저트. 실제로는 물을 짜낸 하수 찌꺼기. 아주 대충 말하면 똥 케이크.
생크림 케이크, 치즈 케이크, 탈수 케이크. 하나만은 진열장에 넣으면 안 된다.
그래도 '취업처'는 탄탄하다. 나고야시가 공개한 2021년도 말 실적에 따르면, 슬러지 소각재 6,534톤의 99.8%를 시멘트 원료 등으로 유효하게 이용했다.[6]
5. 시멘트로 만들면 순환일까? – 자원 순환과 영양 순환은 다르다
슬러지 소각재를 시멘트 원료로 쓰면 버릴 물질을 다른 산업의 원료로 되돌릴 수 있다. 이건 자원 재활용으로 맞다.[6]
하지만 질소나 인이 밭으로 돌아가 식물에 흡수되고, 음식이 되어 사람에게 돌아오는 건 아니다.
시멘트 = 폐기물에서 나온 물질을 다른 산업에서 쓰는 순환.
비료 = 식물 영양분을 먹거리 생산으로 되돌리는 순환.
같은 '순환'이라도 돌아가는 곳이 다르다.
6. 비료로 만들면 사람 → 하수 → 밭 → 작물 → 사람이 보인다
하수 슬러지에는 질소와 인이 들어 있다. 일본 정부도 하수 슬러지를 비료로 쓰는 것을 늘리고 있다.[8]
나고야시는 소라미 슬러지 리사이클센터에서 말린 슬러지를 '균체 인산 비료'로 등록했다. 이름은 '준칸 다이나곤'(循かん大なごん). 보증 성분은 인산 전량 3.0%, 질소 전량 4.0%.[7]
흐름은 음식 → 사람 → 배설 → 하수 → 슬러지 → 비료 → 흙 → 식물 → 음식.
물론 어제의 배설물이 그대로 내일의 토마토가 되는 건 아니다. 처리·분해·화학적 변화를 거쳐, 식물이 쓸 수 있는 형태의 질소와 인을 흡수한다. 정확히 말하면 음식 자체가 아니라 원소와 영양분이 순환하는 것이다.
7. "사람 똥으로 만든 비료, 위험하지 않아?" – 날 분뇨와 규격 비료는 다르다
날 분뇨를 그대로 뿌리는 이야기와, 처리하고 품질을 관리한 하수 슬러지 비료는 별개다.
하수에는 온갖 폐수가 들어오기 때문에 카드뮴, 수은, 납 같은 중금속과 비소 같은 유해 성분을 관리해야 한다. 일본 농림수산성은 비소, 카드뮴, 수은, 니켈, 크롬, 납의 관리 지침을 두고 있다.[9]
엄밀히 말하면 비소는 중금속이 아니다. 나고야시가 '준칸 다이나곤'에 대해 공개한 것도 이 6가지 유해 성분의 측정값이고, 모두 국가 기준 이하라고 밝히고 있다.[7]
"하수에서 나왔으니 다 위험하다"도, "비료로 등록됐으니 관리 안 해도 된다"도 아니다. 처리, 검사, 기준 관리가 핵심이다.
8. 옆의 세 사람 "이거 어떻게 되는 거야?" "글쎄?" → 혼자 공식 자료까지 찾아봤다
전시 근처에서 남성 세 명이 이야기하고 있었다.
"시멘트로 만들면 자원이 순환하는 건가?"
"비료라면 그 비료로 키운 작물이랑은 어떻게 이어지지?"
"사람 배설물로 만든 거면 위험하지 않아?"
대답은 대체로 "글쎄?"
그래서 전시를 읽고 → AI에게 묻고 → "공식 자료 보여 줘"라고 했다. 정작 세 사람은 벌써 다른 얘기를 하고 있는데, 옆에서는 "시멘트 = 자원 순환, 비료 = 영양분을 먹거리로 되돌리는 순환, 안전성 = 유해 성분 기준 관리"까지 정리돼 버렸다.
남의 잡담을 멋대로 연구 과제로 삼아, 본인들도 안 찾아본 답까지 찾아본다. 과학관 + 스마트폰 = 무한 보충 수업이다.
9. 가족 축제 밖에는 주택 영업, 옆에는 거대 아레나
행사장 밖에서는 주택 관련 거리 설문을 하던 젊은 직원이 말을 걸어왔다. 축제 안은 가족 단위 손님으로 가득. 주택 영업의 타깃 밀도만 보면 최고일 것 같다.
"그럼 축제 안에서 하면 되잖아?" 싶지만, 사람이 너무 많아서 오히려 민망하다고 한다.
타깃 밀도: S. 심리적 부담: SSS.
마케팅 교과서의 타깃팅 이론에 '모르는 사람에게 실제로 말을 거는 사람의 부끄러움'이라는 변수가 추가된다.
근처에는 IG 아레나도 있다. 2025년 7월 개장, 최대 약 1만 7,000명.[10] 2026 아이치·나고야 아시안게임에서는 농구와 유도 경기장이 된다.[11]
하수도를 보러 왔을 뿐인데 가족 축제, 거리 영업, 거대 아레나, 국제 대회까지 걸어갈 거리 안에서 다 이어졌다.
10. 나고야는 1930년 일본 최초로 활성슬러지법을 실용화했다
나고야시는 1930년 10월 호리도메·아쓰타 두 하수처리장에서 일본 최초로 활성슬러지법으로 하수를 처리하는 데 성공해 실제로 운영했다.[12]
일본 안에는 선례가 없어서 실험 시설을 만들어 시행착오를 거쳤다. 학교에서 배운 방법이 나고야에서는 기술의 역사 그 자체였던 셈이다.
게다가 1930년대부터 말린 슬러지를 비료로 쓴 기록도 있다.[13] 슬러지를 어떻게 자원으로 되돌릴지는 요즘 생긴 유행이 아니라, 거의 100년 전부터 이어진 과제다.
11. 결론 – '똥의 행방'에서 시스템 공학까지 갈 수 있다
시작은 "하수는 어떻게 깨끗해질까?"였다.
거기서 활성슬러지, 최종침전지, 탈수 케이크, 시멘트, 비료, 질소·인, 유해 성분 관리, 나고야의 기술사까지 한 줄로 이어졌다.
"미생물이 오염물을 먹는다"는 짧은 설명은 어려운 내용을 묽게 만든 게 아니다. 생물, 토목, 화학, 농업, 공중보건, 자원 정책으로 들어가는 입구다.
먼저 실물로 이해하고, 궁금한 게 생기면 그 자리에서 공식 자료까지 파고든다.
가장 큰 교훈은 이것이다.
똥 케이크라고 웃고 있었는데, 어느새 도시의 물질 순환을 공부하고 있었다.
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- 名古屋市上下水道局「循かん大なごん」（菌体りん酸肥料、りん酸3.0％、窒素4.0％、有害成分測定値） water.city.nagoya.jp
- 国土交通省「下水汚泥資源の肥料利用」 mlit.go.jp
- 農林水産省「汚泥肥料中の重金属等の管理」 maff.go.jp
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- 名古屋市上下水道局「下水道の歴史」（1930年10月、堀留・熱田で日本初の活性汚泥法実用化） water.city.nagoya.jp
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