빌앤드멀린다게이츠재단, 4202억弗 투입 ‘화장실 재발명 프로젝트’

“오늘 저희는 모조 똥(배설물) 50갤런(약 189ℓ)을 구입했습니다.” 지난 2일(현지시간) 빌앤드멀린다게이츠재단은 이렇게 발표했다. 제3세계를 위한 말라리아 퇴치와 백신 개발에 전력투구하던 세계 최대의 자선재단이 모조 똥을 사들여서 어디에 쓰려는 것일까. 전 세계 어디서나 쉽게 구할 수 있는 인간의 배설물을 굳이 돈을 들여 만드는 사람들은 또 누굴까. 수많은 사람들이 ‘재단의 만우절 농담’쯤으로 여기기까지 했던 성명서의 발단은 지난해 여름으로 거슬러 올라간다.



2011년 7월 19일, 빌앤드멀린다게이츠재단은 아프리카 르완다에서 열린 콘퍼런스에서 ‘화장실 재발명 프로젝트’에 대한 구상을 공개했다. 4202만 달러(약 476억원)를 투입해 전혀 새로운 개념의 화장실을 만들겠다는 것이다. 재단은 “전 세계 26억명 이상이 화장실이 없어 배설물을 구덩이나 땅위에 그대로 버리고 있다.”면서 “이로 인해 심각한 환경오염과 위생상의 문제가 발생하고 있다.”고 설명했다. 너무나 당연하게 여겨지는 오늘날의 수세식 화장실을 바꾸자는 아이디어는 18세기 들어 처음으로 현대식 화장실이 등장한 뒤 200년간 이어진 고정관념에 대한 도전이었다. 재단 대변인인 다이앤 스코트는 “화장실에서 나온 배설물을 처리하기 위해 이미 엄청난 길이의 파이프들이 우리와 이웃의 집 밑을 연결하고 있다.”면서 “그러나 이를 위해서는 엄청난 돈과 전기가 필요한 만큼 이 같은 혜택을 받을 수 없는 사람들에게는 적합하지 않은 구조라는 점이 명백하다.”고 지적했다. 이어 “위생적이지 않은 화장실로 인해 매년 150만명에 이르는 어린아이들이 전염병에 걸려 죽어 가고 있다.”고 화장실 혁명의 당위성을 설명했다.

재단은 새로운 화장실에 대해 몇 가지 조건을 내걸었다. 우선 많은 양의 물을 사용하지 않아야 한다. 현재의 화장실은 배설물을 하수구로 밀어내기 위해 많은 양의 물을 사용해야 한다. 이는 배설물로 오염된 물을 정화하기 위해 훨씬 더 많은 양의 물과 정화조가 필요하다는 뜻이다. 특히 물이 부족한 아프리카 등지에서는 이 같은 화장실 시스템을 사용하는 것 자체가 불가능하다. 아예 물이 필요없거나 하수도 시스템이나 전기 공급이 없으면 금상첨화다. 두 번째는 화장실 자체가 자원순환이나 에너지 활용이 가능한 형태로 만들어져야 한다는 것이다. 인간의 배설물을 단순한 쓰레기로 보지 말자는 시각이다. 전 세계적으로 널리 활용하는 것처럼 인간의 배설물을 효율성 높은 비료로 만들거나, 오줌을 다시 정화해 식수로 사용하는 등의 예시가 제시됐다.

재단이 ‘화장실 재발명 프로젝트’를 발표하자 전 세계에서 수많은 과학자들이 도전장을 던졌다. 아이디어의 실용화 가능성과 파급 효과 등을 고려해 8개 팀에 각기 10만~40만 달러씩이 시제품 개발을 위해 지원됐다.

1년이 넘게 지난 현재, 과학자들의 시제품은 완성 단계에 접어들었다. 남아프리카공화국 크와줄루-나탈대학교의 크리스토퍼 버클리는 배설물이 들어가면 곧바로 건조시킨 뒤 일부를 태워 완제품 형태의 비료를 생산하는 시스템을 만들었다. 우주비행사들이 우주선과 국제우주정거장(ISS)에서 배설물을 처리하는 방식에서 얻은 아이디어다. 특히 이 화장실은 배설물을 태우는 과정에서 자체적으로 전기를 발생시켜 화장실 조명에 사용할 수 있고, 휴대전화까지 충전할 수 있는 구조를 갖추고 있다.

캘리포니아공과대(칼텍)의 박사후과정 연구원 클레멘트 시드는 태양광 발전기와 수소 연료전지를 부착해 자체적인 구동이 가능한 화장실을 개발했고, 네덜란드 연구팀은 전자레인지에 활용되는 마이크로웨이브로 배설물을 활용가능한 자원으로 바꾸는 기술을 적용했다. 스탠퍼드 대학 연구팀은 인간의 배설물이 온실가스를 배출한다는 점에 착안해 숯으로 탄소를 배설물에서 분리해 잡아두는 아이디어를 실험하고 있다. 또 영국 맨체스터대학 세라 헤이 교수 연구팀은 박테리아 혼합물과 나노 입자를 이용해 배설물이 섞인 오수의 수소입자를 재활용, 다시 식수로 만들어내는 시스템을 개발하는 데 성공했다. 헤이 교수는 “이 시스템의 유일한 문제는 사람들이 자신이 마실 물이 배설물에서 얻어진 것이라는 사실 때문에 갖는 거부감”이라고 설명했다.

이들의 시제품은 14~15일 미국 시애틀에 위치한 재단 본부에서 열리는 ‘화장실 재발명 페어’에서 선보일 예정이다. 과학자들은 빌 게이츠가 참석한 가운데 시제품의 장점과 활용 가능성, 기술의 우수성에 대해 발표하게 된다. 우승자에게는 시제품의 상용화를 위한 연구비가 지원되고, 재단이 직접 상용화 및 보급에 나선다.

재단이 모조 똥을 구입한 것은 바로 이 발표회를 위해서다. 막대한 자금이 투입된 시제품에 인간의 배설물을 있는 그대로 적용하면 성능을 채 확인하기도 전에 의도하지 않은 고장이 발생할 가능성이 높다. 물론 냄새와 모양 등 참가자들이 느낄 위생과 유해성 부분도 고려됐다. 모조 똥은 콩으로 만들어졌으며 모양이나 형태, 질감 등은 실제 인간의 배설물과 아주 유사하다. 2003년 처음 생산되기 시작한 이 모조 똥은 현재 전 세계적으로 화장실과 변기의 성능 테스트에 널리 활용되고 있다. 재단의 ‘물·위생·건강 프로그램’ 총괄자인 칼 핸스먼은 미국공영라디오 NRP와의 인터뷰에서 “화장실 프로젝트가 모든 위생 문제를 해결할 수 있는 실버 뷸렛(은색 총알·특효약)은 아닐 수 있다.”면서 “다만 전 세계에서 가장 우수한 인력들이 공통의 목표를 가지고 경쟁하고 있는 만큼 지금까지보다 훨씬 더 나은 결과물이 나올 것은 분명하다.”고 기대를 나타냈다.

물론 과학기술을 이용해 인류의 빈곤과 환경적 한계를 극복하려는 시도가 처음은 아니다. 매사추세츠공대(MIT) 미디어렙 창설자인 니컬러스 네그로폰테 박사의 주도로 만들어진 100달러짜리 노트북(OLPC)은 이미 양산 단계에 들어가 아프리카와 아시아지역의 저개발국가 어린이들에게 보급되고 있다. 수많은 기술이 OLPC에 적용됐지만 어느 기업도 자신의 특허권을 주장하지 않는다. 한국에서도 개발도상국을 대상으로 한 과학기술 기부 및 원조 움직임이 확대되고 있다. 안성훈 서울대 교수팀은 단전·단수가 빈번한 네팔 고산지대에 태양광과 소규모 수력발전 시스템을 설치하고 있고, 한광현 충북대 교수팀은 캄보디아에 친환경 토양관리 기술을 무상으로 제공하고 있다.

박건형기자 kitsch@seoul.co.kr