폐기물로 우리의 보금자리를 만들어주길

폐기물로 우리의 보금자리를 만들어주길 

대학생신재생에너지기자단 21기 정재혁

 

감당할 수 없을 만큼 증가하는 폐기물

 지난 2019년, 전 세계를 덮치며 아직까지도 피해를 주고 있는 신종 바이러스 코로나19로 인해 일회용 마스크, 의료 제품과 같은 플라스틱 제품 사용이 전 세계적으로 급증하며 원래도 많았던 폐기물의 양이 더 급증하였다. 게다가 배달음식과 택배 등 일상생활에서 했던 것들의 대부분이 비대면으로 전환되면서 일회용 포장 용기나 박스의 사용량도 급증하였고, 이를 모두 소각하는 것도 한계가 있어 현재 처리의 문제가 발생하고 있다.

 이에 따라 폐기물 처리와 재활용에 대한 중요성이 부각되면서 여러 국가와 기업에서 폐기물 처리에 관한 기술 개발에 힘쓰고 있는데, 건설 업계에서도 이를 해결하기 위해 많은 노력과 시도를 하고 있다. 

[자료 1. 코로나19 이후로 늘어난 폐기물 발생량]

출처 : 동아일보

 

폐기물과 함께하는 건설 산업 

 우리나라 국토는 넓은 편이 아니기 때문에 폐기물 발생량 대비 처리 시설 부족과 처리 비용 증가로 인한 폐기물의 방치, 불법투기, 불법 수출 등 심각한 상황이 이어지고 있다. 따라서 폐기물 발생을 억제하긴 힘들더라도 불가피하게 발생하는 폐기물을 적절하게 재활용해 최종 처분량을 최소화하는 것이 차선책이 될 수 있다. 국가에서는 폐기물 처리 효율을 높이기 위해 친환경 정책을 실시하고 있다.  이에 발맞춰 건설 업계에서도 폐기물 재활용 기술을 개발하였는데,  그 결과물들을 소개하고자 한다. 

 

① 에코 시멘트 

 플라스틱은 가볍고 물성이 뛰어나며 가격도 저렴해 항상 주요 산업체로 활용되었다. 그러나 시간이 지나면서 플라스틱은 환경 폐기물에서 어마어마하게 큰 비중을 차지하게 되었는데, 폐플라스틱은 토양 및 해양을 포함한 환경오염의 주범으로 지목되고 있다.  그러나 이걸 최적의 방법으로 재활용하는 방법이 있는데, 바로 에코 시멘트이다. 

 에코시멘트란 천연원료인 석회석을 채굴해 최대 2000°C의 초고온으로 가열해 시멘트를 생산하는 과정에서 석탄재, 하수슬러지, 폐타이어, 폐플라스틱 등을 대체원료와 보조 연료로 사용하여 만들어진 시멘트로, 탄소 중립을 실현하여 환경문제를 해결할 수 있는 제품이다. 

 대표적으로 이를 실현하고 있는 기업은 쌍용C&E로, 탄소 배출 저감을 위해 시멘트 화석연료인 유연탄을 폐기물로 대체함으로써 매년 13만 톤의 탄소 배출량을 줄이고 전력비 33%인 270억 원을 절감하고 있다. 또 2030년까지 탄소 저감을 위해 총 2820억 원을 투입해 대규모 설비 투자를 진행한다는 목표를 세웠다.

[자료 2. 쌍용C&E 동양공장 순환자원 저장고에 저장되어 있는 분쇄된 폐플라스틱]

출처 : 이투데이

 

② GFRP 보강근(철없는 철근)

 SK에코플랜트에서는 세계 최초로 페트병을 원재료로 활용한 철근 대체물 'GFRP 보강근', 즉 철없는 철근 생산을 진행하고 있다.  이는 철이 아닌 유리섬유강화플라스틱(GFRP)으로 만든 것이며, 생산과정에서 철근과 달리 고철, 석회석을 사용하지 않아 탄소 배출량이 50% 이상 적다. 버려진 페트병을 녹여 만든 액체가 섬유를 단단하게 만드는 역할을 하며, 해마다 폐페트병 3억 개를 재활용할 수 있다고 밝혔다. 

[자료 3.  SK에코플랜트가 개발한 GFRP 보강근]

출처 : 아주경제

 

③ 플라스틱 콘크리트 

 콘크리트처럼 지구상에서 가장 많이 사용하는 물질도 없을 것이다. 건축은 물론이고 도로 건설을 비롯해서 바닥 자재 등으로 두루 사용된다. 그런데 콘크리트의 원료인 시멘트를 생산할 때 이산화탄소 배출량이 높기 때문에 환경보호를 위해서는 새로운 공정 개발이 필요하다. 콘크리트의 다만 일부라도 다른 것으로 대체한다면 이산화탄소 배출량을 줄이면서 지구 환경보호에 큰 도움이 될 수 있다. 특히 플라스틱 쓰레기를 콘크리트 배합물로 사용한다면 환경보호에도 도움이 된다.

 플라스틱 콘크리트는 종합재에 고분자 화합물을 혼합하거나 결함재로서 플라스틱만을 사용하거나 함침시키는 방법으로 콘크리트의 물성을 개선시킨 콘크리트이다. 작은 플라스틱 파우더 첨가는 콘크리트 구조를 개선하고 건축 재료를 20% 더 강하게 만든다. 게다가 플라스틱 첨가제는 시멘트 생산에 CO2를 줄이고 동시에 페트병을 더 적게 매립하게 한다. 

[자료 4. 친환경 스타트업 'Gjenge Makers'에서 만든 플라스틱 콘크리트 벽돌]

출처 : BIZION

 

④ 에코팔트(ECOPHALT)

  폐타이어를 이용하여 만든 도로도 존재한다. 바로 에코팔트(ECOPHALT)로, 국내에서 개발한 아스팔트 첨가재(DAMA)는 폐타이어 고무가루 등을 사용하여 폐자원 재활용 효과를 높였고, 포장체는 약 20%의 공극을 갖게 하여 차량 주행 시 소음을 감소하게 하였고, 빗물이 초장체 내에 흡수, 배수되게 하여 수막현상 및 물보라의 발생을 억제하였다. 다양한 기능을 갖는 에코팔트는 도로 이용자들에게 쾌적한 주행성을 제공하는 고급포장공법으로 환경친화적이며, 인명을 중시하는 도로 개념의 상징으로써 우리나라의 도로 수준을 한 차원 발전시킬 수 있는 기능성 포장이다. 

 에코팔트는 건설 교통부로부터 신기술(제 206호/1999)로 지정받은 신기술 공법이다. 

[자료 5. 외국에서도 활용되고 있는 에코팔트]

출처 : NAVER blog

 

폐기물 활용을 위해 노력하는 건설 업계

 이처럼 건설 업계에서는 폐기물을 건설자재로 쓰기 위해 많은 노력을 진행하고 있다. 이미 만들어지고 버려진 폐기물을 줄일 수는 없어도 이처럼 새로운 방법으로 활용하는 방안이 많이 생긴다면 앞으로 지속적으로 친환경적인 세상을 기대해 볼 수 있을 것이라 생각하며 더 많은 폐기물 자원화 기술 발전을 기대해 본다. 

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참고문헌

[감당할 수 없을 만큼 증가하는 폐기물]

1)  강은지·박성민, "산처럼 쌓이는 쓰레기... 매일 50만 t씩 배출", 동아일보, 2022.01.10, https://www.donga.com/news/Society/article/all/20220110/111165804/1

[폐기물과 함께하는 건설 산업]

1)  노현, "콘크리트보다 두 배 더 강한 폐플라스틱 벽돌", BIZION, 2021.02.16, 콘크리트보다 두 배 더 강한 폐플라스틱 벽돌 > SOCIAL IMPACT | BIZION : Ideas for Innovation

2) 심민규, "쓰레기가 아니라 에코시멘트입니다... 탄소중립 개척 나선 쌍용C&E", 이투데이, 2021.10.18, https://www.etoday.co.kr/news/view/2069995

3) 최기성, "버려진 페트병으로 지구를 살리자...경비 절감은 '덤'", YTN, 2022.04.22,  [경제]"버려진 페트병으로 지구를 살리자"...경비 절감은 '덤' | YTN

4) 최지현, "연 3억개 페트병 재활용...SK에코플랜트, 친환경 대체 철근 생산 박차", 아주경제,  2022.04.20, ​​연 3억개 페트병 재활용...SK에코플랜트, 친환경 대체 철근 생산 박차 | 아주경제 (ajunews.com)