골칫거리 ‘굴 껍데기 폐기물’ 산업자원으로 재탄생

경질 탄산칼슘 가공 기술 개발
건설소재-화장품 제조 등 활용

쌓여 있는 굴 껍데기 폐기물. 해양수산부 제공

버려지는 굴 껍데기를 탄소 포집에 쓰이는 산화칼슘으로 재활용하는 기술이 개발됐다.

박진원 연세대 화공생명공학과 교수 연구팀은 21일 “산화칼슘은 탄소와 결합해 탄산칼슘이 되는데 콘크리트 등 건설 소재나 플라스틱과 화장품 제조, 약물 전달 매개체에 쓰일 수 있다”며 이 같은 연구 결과를 공개했다.

굴 껍데기 폐기물은 국내에서 연간 28만 t가량 발생한다. 폐기물 처리에 어촌 주민과 해당 지방자치단체가 골머리를 앓고 있는 실정이다.

연구팀은 굴 껍데기의 주성분이 칼슘이란 점에 주목했다. 껍데기를 잘게 부숴 가루로 만들고 물에 녹여 산화칼슘으로 만든 후 탄소를 투입해 산업적으로 활용성이 높은 ‘경질’ 탄산칼슘을 만드는 기술을 개발했다. 경질 탄산칼슘은 입자 크기가 나노(10억분의 1m) 수준인 것을 의미하는데 입자 크기가 마이크로(100만분의 1m) 단위인 ‘중질’ 탄산칼슘보다 반응성이 좋아 산업적 활용도가 높다.

연구팀은 굴 껍데기 1t당 0.6t의 산화칼슘을 생산할 수 있다고 밝혔다. 이 정도 양이면 0.4t의 탄소와 반응시켜 경질 탄산칼슘을 만들어낸다. 굴 껍데기 1t으로 0.4t의 탄소를 포집해 산업에 활용하는 재료를 만들어내는 셈이다. 연구팀은 “탄소 포집이 상온상압의 조건에서 이뤄지기 때문에 기존의 고온고압 조건보다 소모 비용이 적고, 굴 껍데기 처리 기술 역시 일정 부분 상용화돼 경제성에서도 우위가 있다”고 밝혔다.

박 교수는 “골칫거리였던 굴 껍데기 폐기물을 처리하며 탄소도 포집할 수 있다”며 “기후변화 위기 대응에 기여할 것”이라고 말했다. 이번 연구는 일본 폐기물자원순환학회에 올해 9월, 한국 폐기물자원순환학회에 이달 초 발표됐다. 특허 등록 과정을 마치고 올해 말 국제 학술지에 게재될 예정이다.