세라믹스 건자재 경기대 김유택교수 폐분진 재활용 인공경량골재 개발 건자재시험연·쎄라그린과 산학연 연구로 수행, 유독성 물질·성형난이 등 문제점 해결 발생 폐분진 10% 재활용시 연간 3,500억원 경제적 효과 기대, 벽돌·보도블록 상용화 단계 산업현장에서 배출된 무기계 폐분진과 석탄재나 쓰레기를 소각한 후 남는 ash 등을 이용한 인공경량골재(비중 0.6~2.0) 제조기술이 개발 되었다. 경기대학교 김유택 교수팀은 한국건자재시험연구원, (주)쎄라그린과의 산학연 공동연구를 통해 폐분진을 이용한 인공경량골재를 개발했다고 밝혔다. 우리나라에서 배출되는 무기계 산업 폐분진은 연간 7,000만ton에 달하며 이중 재활용률은 43%에 그치고 있다. 또한 국내 각종 골재의 수요는 연간 2억m3에 달하나 실제 허가량은 연간 1억m3 정도이며, 나머지는 불법으로 채취됨으로서 백두대간을 파괴하고 있다고 한다. 연간 1억m3의 불법 채취된 골재의 양은 관악산 하나의 분량으로 자연훼손의 주범이 되고 있다는 것이다. 이러한 실정에서 그 동안 국내에서 일부 산업 폐분진을 활용하고 있으나 유독성 물질로 인한 안전성이 입증되지 않았을 뿐만 아니라 장기 공용성이 입증 되지 않은 것으로 알려지고 있다. 특히 폐분진의 ‘유독성 물질과 성형성 부족’이라는 문제점이 해결되지 않아 재활용이 더욱 어려웠다. 이번에 개발된 재활용 기술은 유독성 물질(중금속 등)을 양이온 교환을 통해 알칼리화하여 각종 유해 중금속을 1차 안정화시키고 중금속의 성질을 완전 제거했다. 또한 전기 2중층 처리(습식처리)를 통해 성형성도 개선하는 등 폐분진 재활용의 문제점을 해소시킬 수 있었다. 김 교수는 “중금속 등도 재활용이 가능하며 중금속 안정화와 제품화를 동시에 수행할 수 있고 폐기물 선별 과정이 공정 안에서 이루어지며 대규모 폐기물의 처리가 가능하다”라고 밝히고 있다. 이번에 개발된 인공경량골재는 고층빌딩 건축시 사용될 수 있을 뿐만 아니라 다양한 기공구조를 가지고 있어 담체 및 축열체 등의 고기능성 재료로 적용이 가능하고 다양한 이차제품의 제조에도 사용될 수 있는 고부가가치 제품이다. 전문가들은 국내에서 발생하고 있는 산업 폐분진의 10%를 인공골재화 할 경우 연간 350만m3의 골재 공급으로 3,500억원의 경제적 효과가 있을 것으로 기대하고 있다. 뿐만 아니라 골재 불법채취 감소 및 폐분진의 중금속에 의한 토양 및 지하수 오염 개선 등 환경 보전효과도 기대되고 있다. 품질면에서는 수입골재와 비교하여 뒤지지 않으며 특히 흡수율 및 파쇄율이 우수하다는 평가이다. 현재 벽돌 및 보도블록 분야는 상용화 단계에 있으며 골재 분야도 상용화를 준비 중이라고 밝히고 있다. 문의)031-249-9765 吳德根 기자 인공골재 생산 Pilot Plant