[한국에너지신문] 공급 과잉으로 침체 상태를 면하지 못하고 있는 석회석 산업과 각종 요업 재료 관련 산업의 활성화 방안을 발표하는 세미나가 지난달 말 영월에서 열렸다.
영월청정소재산업진흥원(원장 김병익)이 지난달 28일부터 29일까지 영월 동강시스타에서 산업부산물 및 광물자원 석회석 고기능 소재화 기술워크숍을 열었다. 특히 28일에는 석회석과 점토 등 세라믹 재료와 관련된 다양한 기술과 활용 방안이 발표됐다. 이 자리에는 관련 업계 및 학계 관계자 30여명이 참석했다.
이구종 한국세라믹기술협의회 고문은 ‘국내 석회산업 생존전략-일본 석회 도장재의 파인화 사례 중심’을 주제로 특강을 펼쳤다.
이 고문은 “석회석은 고대로부터 동서양을 막론하고 도장재로서 많이 쓰여 왔고, 우리나라도 일제 강점기 이후 일본에서 도입해 1960년대 초반까지 사용됐다”며 “시멘트용과 철강 및 화학용으로 더 많이 사용되고, 건축공법 변화와 시공상 문제 등으로 수요자들의 외면을 받으면서 1960년대 후반 도장재 용도의 사용은 완전히 쇠퇴했다”고 지적했다.
이 고문은 “이에 비해 일본은 도장재 용도로 석회석이 여전히 위력을 발휘하고 있다”고 덧붙였다. 그는 “특히 페인트 형태나 프리믹스 형태, 콘크리트 형태, 블록 및 타일, 보드 형태 등 각종 대응제품을 개발하고, 새집증후군이나 구조물 열화 문제 등 콘크리트 건조물의 단점을 파고드는 마케팅 전략을 이용해 새로운 전성기를 맞게 된 것”이라고 설명했다.
이 고문은 “최근에는 도장용 이외에도 철강 공업의 불순물 제거용으로 사용되는 플럭스 대용품이나 폭발 파쇄가 불가능한 곳에서 정적 파쇄공법(Calm Breaking Method) 용재로 활용하는 방안이 연구되고 있다”며 “공기나 물과 반응해 굳어지는 성질을 강화해 수중 및 건조기후용 구조재로 활용할 수 있을 것”이라고 말했다.
황광택 한국세라믹기술원 박사는 ‘세라믹 다공체의 기술동향-수처리분야’를 발표했다. 황 박사는 “세라믹 분리막을 활용해 수처리 필터를 만들 경우 기존 모래 여과 정수장의 단점인 대규모 면적의 필요성, 잦은 교체 주기 도래, 원수 수질 악화에 따른 대응이 둔한 점 등을 효과적으로 방어할 수 있다”고 소개했다.
그는 “세라믹 다공체 분리막을 이용해 정수처리장을 만들면 정수장의 규모가 작아지고, 오래 사용할 수 있다”며 “적정기술로 대규모 처리장 이외에 개별 가구 및 소규모용 정수장치로 활용할 수 있어 개발도상국 등지에 인도적 기술지원도 기술원 차원에서 수행했다”고 덧붙였다.
황 박사는 “세라믹 재료는 필터 외에도 폐수 내의 불순물을 가라앉히는 침강제 또는 불순물을 한 곳으로 모으는 응집제, 유해가스 흡착제와 탈취제, 충진재, 산화-환원 반응 촉매 등으로 다양하게 활용할 수 있다”고 밝혔다.
세라믹기술원은 최근 고령토, 점토, 활석, 일라이트, 운모 등에 나노기술을 적용하고, 다양한 기능성을 부여해 고기능성 소재를 개발하고 있다. 일례로 점토광물을 층상의 다공성 화합물로 빚어내고, 층과 층 사이를 나노점토를 이용해 떨어뜨린 뒤 이 곳에 물이나 나트륨, 알루미나, 실리카 등 다양한 성분을 결합하는 연구가 진행되고 있다.
연구 결과물은 광촉매나 미생물 배양 및 수질정화용 담체 등으로 활용할 수 있다. 특히 수질정화용 담체로 활용하면 산과 염기에 내성이 강하고, 수명이 길게 만들 수 있으며, 기능성을 자유로이 부여할 수 있어 고농도 폐수의 정화에 적합하다.
최근에는 천연원료와 폐기물 및 부산물을 활용한 세라믹 다공체, 하천이나 연못에 침강제를 만들어 띄워서 회수할 수 있는 녹조 제거용 다공체, 비소나 카드뮴과 같은 고독성 중금속을 흡착할 수 있는 제재 등을 연구하고 있다.
민경소 에이씨엠텍 대표는 ‘산화칼슘 소재를 활용한 신 기능성 재료 기술동향’을 발표했다.
민 대표는 “산화칼슘 소재는 공기 정화와 수질 정화 등 다양한 활용을 위해 활발하게 연구되고 있다”며 “최근에는 물 반죽할 때 응결 초기 부피가 증가하는 팽창 시멘트, 소성온도를 낮춰 경화 속도를 빠르게 만든 속경성 시멘트, 치과용 보조재료 등으로 활용하고 있다”고 설명했다.
이외에 팽창과 건조수축을 최소화하고 균열에 대한 자기치유를 할 수 있도록 경화 반응을 설계한 스마트 균열저감 콘크리트 기술도 소개했다. 이 기술은 아파트 단지와 연구시설 등 다양한 장소에서 이미 현장에 적용되고 있거나 적용을 준비하고 있다.
최원열 강릉원주대 교수는 ‘탄산칼슘 부존자원을 이용한 수산화인회석 제조 및 골 대체 활용기술’을 발표했다.
최 교수는 “강원도 지역에 다양하고 풍부하게 분포된 석회석을 이용해 수산화인회석으로 성형하면 치과용 구조 대체재, 충진재, 기타 치료제 등으로 활용할 수 있다”며 “특히 치아의 표면에 손상이 일어나 구멍이 생긴 부위에 충전재료나 코팅재료 등으로 활용하고, 치조골회복용 약제, 치주치료용 치약, 미용비누, 필터, 광촉매 등 사용범위는 매우 넓다”고 밝혔다.
강릉원주대 치공학연구소는 석회석광물 분석, 고품위화, 광물 선별, 분말재료 및 나노물질, 칼슘화합물 등의 제조 및 응용기술을 치과 분야와 정형외과 분야에 적용하는 방안을 연구하고 있다.
최 교수는 “강원도 지역에 널려 있다시피한 탄산칼슘을 이용해 도내 소재 병원과, 연구원의 분원, 산업진흥원 등 각 기관이 자기 역할에 충실하면 사업화는 더욱 빨라질 수 있을 것”이라고 말했다.
다음날로 이어진 발표에서 백일현 한국에너지기술연구원 박사는 ‘기후변화 대응 이산화탄소 포집저장활용기술 동향’을 발표했다. 세미나 마지막 순서로 지역 자원의 효율적 이용과 부산물의 자원화 방안에 대한 참가자들의 토론도 이어졌다.
