[일요시사 취재2팀] 김해웅 기자 = 현대제철과 삼성전자는 반도체 제조공정에서 발생하는 폐수슬러지를 제철 과정 부원료로 재사용할 수 있는 신기술을 공동 개발했다.
폐수슬러지는 반도체 공정 중 발생하는 폐수 처리 과정에서 나온 침전물로, 반도체 공정에서 발생하는 전체 폐기물의 절반 이상을 차지하는 물질이다.
제철소의 제강 공정에서는 쇳물 속 불순물(황, 인)을 더욱 쉽게 제거하기 위해 형석을 사용하고 있는데, 반도체 폐수슬러지에 포함된 주성분(플루오린화칼슘, CaF2 50~60%)이 형석과 유사한 성분이라는 점에서 착안한 연구 결과다.
슬래그에 형석(재활용제품으로 대체)을 투입하면 CaF2 성분이 슬래그의 녹는점을 낮춰 쇳물 속 불순물을 잘 흡수해 제거하는 반응을 촉진하는 방식이다.
쇳물은 용융된 철로 주요 성분이 Fe, C, 불순물 P, S로 구성돼있으며 슬래그는 산화물로 주요 성분은 FeO-CaO-SiO2-MgO다.
현대제철과 삼성전자, 제철세라믹(재활용업체) 등 3사(社)는 2020년 8월 폐수슬러지 재활용 관련 기술협약을 맺고 공동 연구개발을 통해 지난 4월 현대제철 당진제철소에서 30톤의 형석 대체품을 사용해 철강재 생산에 성공했다.
해당 신기술은 2021년 6월 한국환경공단 1차 평가, 8월 국립환경과학원 최종평가를 거쳐 지난 8월31일 최종 승인됐다.
현대제철, 삼성전자와 폐수슬러지 재활용 신기술 개발
국립환경과학원 재활용환경성평가 제도 신설 후 모범 사례
국립환경과학원에서는 2016년 7월 재활용환경성평가 제도가 신설된 후 가장 모범적인 사례로 평가했다.
아울러 그동안 기술적·제도적 한계로 재활용되지 못했던 폐기물들이 재활용환경성평가를 통해 보다 적극적으로 재활용될 수 있도록 기술적·행정적 지원을 아끼지 않을 예정이다.
재활용환경성평가는 법규상 재활용 용도가 명시돼있지 않은 신규 용도에 대해 환경과 인체 건강 영향, 기술 적합성을 평가하는 제도를 말한다.
형석은 전량 해외(남미, 중국 등) 수입에 의존하고 있는 광물이다.
현대제철에서는 연간 약 2만톤의 형석을 수입해 사용하는데, 이르면 오는 10월 말부터 약 1만여톤을 폐수슬러지 재활용품으로 대체하고 향후 점차 사용량을 늘려간다는 계획이다.
이번 기술개발로 삼성전자는 그동안 시멘트공장으로 보내지던 폐수슬러지를 다양한 분야에서 재활용할 수 있게 됐으며, 현대제철의 형석 구매비용 절감에도 기여할 것으로 기대된다.
삼성전자 DS부문 환경안전센터장 장성대 전무는 “삼성전자는 앞으로도 폐기물 재활용률 100% 달성을 목표로 친환경 자원순환기술 개발을 지속함으로써 ESG경영을 강화해나가겠다”고 밝혔다.
현대제철 연구개발·품질본부장 최주태 전무는 “이번 재활용 기술을 통한 자원 확보는 친환경 미래 제철소의 중요한 전략적 요소이자 경쟁력이 될 것”이라며 “다양한 환경에너지기술로 자원과 에너지의 순환구조를 구축해 유한자원의 한계를 극복해나갈 것”이라고 말했다.
