칼럼니스트
자료 출처
번호
성명
및 기사 날짜
31
최서연
건설 분야에서 기존 콘크리트와 철강 기반의 사회간접자본(SOC) 시설들이 노후화되며 구조물의 안전성과 성능이 저하되고, 환경
오염 문제까지 발생하고 있다. 이에 따라 경제적이면서도 환경 부담이 적은 친환경 건설 신소재에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있
다. 이러한 흐름 속에서 국내 스타트업들이 기술 개발과 투자 유치를 통해 주목받고 있다.
대표적으로, CTI(탄소중립도로건설기술연구원)는 질소산화물(NOx)을 분해해 미세먼지를 줄이는 광촉매 투수콘크리트를 개발하
여, 천안시 시범단지에서 71% 이상의 NOx 저감 효과를 실증했다. 이 기술력을 바탕으로 세아기술투자로부터 시드 투자를 유치했
으며, 향후 제강슬래그를 활용한 친환경 토목 자재 개발도 계획 중이다. 또한, 대륙신소재는 UNIST로부터 이전받은 기술을 기반으
로 석회석을 사용하지 않는 무석회석 시멘트를 개발하고 있으며, 시멘트 생산 시 발생하는 탄소 배출을 크게 줄일 수 있다. 이 기업
역시 세아기술투자로부터 시리즈A 투자를 유치해 백색시멘트 대체재 양산을 추진하고 있다. 마지막으로, 제로넥스트머터리얼즈는
제철소의 부산물인 제강슬래그와 화학 첨가제를 활용하여 기존 시멘트를 80% 이상 대체할 수 있는 친환경 몰탈 그라우트를 개발
했다. 이 제품은 고가의 건설 보강재를 대체하면서도 저탄소 특성을 지녀, 지속 가능한 건설 자재로 주목받고 있다.
이처럼 국내 스타트업들은 건설 산업의 환경 문제를 해결하기 위해 신소재를 개발하고, 투자 유치를 통해 상용화에 나서고 있으며,
앞으로 건설 분야의 친환경 전환에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
위의 소개된 광촉매 투수콘크리트처럼 건설자재가 미세먼지 문제 해결에 기여할 수 있다는 점이 흥미롭게 다가왔다. 따라서 미세먼지
저감을 위한 건설 신소재의 역할에 대해 조사하고, 이에 대한 생각을 글로 써 보려 한다. 미세먼지란 무엇인가? 대기 중에 떠다니거나
흩날려 내려오는 입자상물질인 먼지 중 입자의 지름이 10마이크로미터 이하인 먼지를 미세먼지라 하며, 입자의 지름이 2.5
마이크로미터 이하인 먼지는 초미세먼지라고 한다. 미세먼지는 대기오염물질을 배출하는 대기오염물질배출시설과 자동차, 선박,
건설기계 등에 의해 발생된다. 이렇게 발생된 미세먼지는 코나 기관지에서 걸러지지 않고 몸 속에 스며들 가능성이 높으며, 눈에는
알레르기성 결막염과 각막염, 코에는 알레르기성 비염, 기관지에는 기관지염, 천식, 폐에는 폐포 손상을 유발할 수 있다. 공사 중에서는
어떻게 미세먼지가 유발될까? 전통 건설 자재인 시멘트와 콘크리트에서는 비산먼지, 즉 일정한 배출구 없이 대기 중에 직접 배출되는
먼지가 유발되고, 건설기계에서 나오는 디젤 배출가스는 초미세먼지를 유발한다. 이처럼 건설현장은 미세먼지의 중요한 발생원 중
하나이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 친환경 건설 신소재가 주목받고 있다. 특히 기사에서 소개된 광촉매 투수콘크리트는
미세먼지를 줄이는 데 실질적인 역할을 할 수 있는 소재이다. 광촉매 투수콘크리트는 콘크리트 표면에 광촉매 물질을 적용하여,
자외선을 받으면 공기 중의 질소산화물(NOx)과 같은 유해 대기오염물질을 분해해 무해한 물질로 바꾸는 원리를 이용한다. 광촉매는
촉매의 한 종류로서 빛릉 에너지원으로 촉매반을응 촉진시켜 각종 세균 및 오염물질을 분해시키는 물질을 의미하며, 이산화티타늄,
산화아연, 황화카드늄, 산화주석 등이 있다. 국내에서는 실제로 이산화티타늄을 이용한 아스팔트를 강남대로 양재역 버스정류장 구간에
설치한 바 있으며, 충청남도 천안시 성성동 삼성대로에도 도로포장을 시행했다. 이 원리는 자동차의 유해배기가스가 대기중에
배출되면 도로 위 이산화티타늄과 만나 빛 활성화 반응으로 환경과 인체에 무해한 질산염으로 바뀌고 질산염은 중성화돼 쓸려나가는
기술이다. 이처럼 공기 정화 기능을 갖춘 건설 자재는 도시 속 미세먼지를 줄이고 사람들의 건강을 지키는 데 도움을 줄 수 있다. 그
외에도 투수성 콘크리트처럼 빗물이나 먼지를 지면 아래로 흡수해 대기 중 부유먼지를 줄여주는 자재, 또는 슬래그 등 산업 부산물을
활용해 탄소배출까지 줄이는 시멘트 대체재들도 있다. 이런 자재들은 미세먼지를 줄이는 동시에 건설 폐기물 재활용이라는 장점도
갖고 있어 환경 보호에 두 배의 효과를 낼 수 있다.
하지만 이러한 신소재들이 널리 사용되기 위해서는 아직 해결해야 할 문제도 있다. 먼저 광촉매 콘크리트는 햇빛이 필요한 만큼 실내나
그늘진 공간에서는 효과가 떨어질 수 있고 아스팔트의 경우 비나 눈이 오면 그 촉매가 쓸려내려갈 수도 있다. 또, 일반 콘크리트에 비해
비용이 높다는 점이 상용화에 걸림돌이 된다. 그럼에도 불구하고, 도시에서 일상적으로 사용되는 자재가 공기를 정화하는 역할까지
해낼 수 있다는 점에서, 이런 신소재는 앞으로 매우 중요한 대안이 될 수 있다. 나아가 건설업계와 정부, 지자체가 힘을 합쳐 이런
친환경 자재를 점점 더 많은 현장에 적용한다면, 우리가 숨쉬는 공기 또한 더 깨끗하고 건강해질 것이다.
참고: 환경부 사이트, 논문(질소산화물 저감을 위한 아스팔트 혼합물의 광촉매 적용 사례 조사연구)