"폐기물 활용한 시멘트, 유해성 확인 안돼…에너지원 활용해야"(종합)

한국폐기물자원순환학회, 2026년도 추계학술대회 개최
"순환자원 활용한 시멘트, 효율성 높이고 온실가스 저감"

한국폐기물자원순환학회가 11~13일 경주 소노캄에서 2026년도 추계학술대회를 개최한다.(한국폐기물자원순환학회 제공)

(경주=뉴스1) 김진희 기자 = 폐플라스틱이나 폐비닐과 같은 순환자원(재활용 가능한 폐기물)을 활용한 시멘트가 유해하지 않다는 조사 결과가 나왔다. 순환자원을 재활용해 생산한 시멘트 제품이 유해 물질을 배출해 실내 공기질을 오염시키고 악취를 유발한다는 주장이 설득력이 낮다는 지적이다.

이에 따라 기후 위기 대응과 탄소중립 실현을 위한 자원순환 기술의 중요성이 커지는 상황에서 폐기물을 단순한 처리 대상이 아닌 새로운 자원과 에너지의 원천으로 활용해야 한다는 제안이 이어졌다.

시멘트 제조 과정에서 유연탄 대신 폐플라스틱 등 가연성 폐기물을 연료로 사용하면 에너지 효율성을 높이고 폐기물 처리 부담도 줄일 수 있어서다.

시멘트 공장에서 폐기물을 연료로 활용하는 과정에서 발생하는 지역사회 갈등을 줄이기 위해서는 폐기물 발생 지자체와 공장 소재지, 시멘트업체가 비용과 편익을 나누는 협약제도를 도입해야 한다는 제안도 나왔다.

"폐기물 활용한 시멘트, 유해 물질·악취 등 유해성 간 상관관계 없어"

김진만 공주대학교 교수는 12일 한국폐기물자원순환학회가 주최한 추계학술대회 시멘트 부문 특별 세션에서 순환자원을 재활용했다는 이유만으로 유해하다고 단정 짓는 것은 잘못됐다고 밝혔다.

김 교수가 한국건설생활환경시험연구원(KCL)에 의뢰한 검증 결과에 따르면 순환자원을 재활용해 생산한 시멘트 제품에서 악취는 검출되지 않았다. 실내 오염물질 역시 대부분 검출되지 않았으며 검출됐더라도 극미량으로 나타났다.

6가크롬, 납(Pb), 카드뮴(Cd), 비소(As) 등 주요 유해 중금속은 모든 시료에서 불검출됐다. 구리(Cu)의 경우 매우 미량으로 검출됐으나 비교 기준치 대비 3% 이하로 매우 낮아 유해성이 확인되지 않았다.

김 교수는 시멘트 제조 시 순환자원 함량(16~27%)에 따른 상관관계에 대해서도 함량이 높을수록 악취나 오염물질 방출량이 증가한다는 경향은 관찰되지 않아 관련성이 없다는 결론을 내렸다고 언급했다. 오히려 암모니아 등 일부 물질은 통계적으로 음의 상관관계를 나타냈다고 한다.

김 교수는 "악취 및 유해 물질 대부분이 불검출 또는 아주 미량 검출이었으며 실내 공기질 항목은 비교 기준 범위 이내 값을 유지하고 있었다"며 "엄격한 조건에서 실험을 실시했음에도 오염 물질 방출 특성 시험 결과 안정한 수준에 머물러 있었다는 것을 확인했다"고 강조했다.

인천시 중구 삼표시멘트 인천사업소 내 시멘트 저장탱크에서 공장 관계자가 시멘트를 옮기고 있다. 2022.12.1 ⓒ 뉴스1 정진욱 기자

"시멘트 소성로 활용 시 열 회수율 높아…온실가스 저감 효과도"

시멘트 소성로가 가연성 폐기물을 연료로 활용하는 데 적합한 만큼 유연탄 대체율을 높여야 한다는 조언도 나왔다.

세종과학기술연구원 김동찬 박사 연구팀은 '2026년도 추계학술대회' 시멘트 부문 특별 세션에서 '가연성 폐기물의 시멘트 소성로 유연탄 대체 적용 타당성 연구'를 발표했다.

연구팀은 시멘트 소성로가 가연성 폐기물을 태워 발생한 열을 시멘트의 주원료인 클링커 생산에 직접 사용할 수 있어 별도의 소각시설보다 열 활용 측면에서 유리하다는 분석했다.

시멘트 소성로는 석회석 등 원료를 약 1450도의 고온에서 가열해 클링커를 생산하는 시설이다. 이 과정에서 폐플라스틱과 폐비닐, 폐타이어 등을 유연탄 대신 연료로 사용할 수 있다.

연구팀에 따르면 폐기물 연소열을 클링커 제조에 직접 활용하기 때문에 열 이용률이 거의 100%에 달한다. 비교 대상인 중소형 소각시설의 열 이용률은 30~40% 수준이다.

연구팀은 유연탄 대체율을 70%까지 높이면 연간 약 1000만 톤의 이산화탄소 감축 효과를 거둘 수 있을 것으로 추산했다.

연구팀은 "향후 유연탄에서 순환자원으로 대체율을 지속적으로 높이고 폐기물의 안정적인 처리와 에너지 회수를 동시에 확대하기 위해서는 가연성 생활폐기물을 적정한 전처리, 품질관리 기준을 통해 시멘트 소성로의 대체 연료로 활용하는 방안을 적극적으로 검토할 필요가 있다"고 말했다.

"시멘트 공장 폐기물 갈등, 폐기물 발생·공장 소재 지자체·기업 3자 협약 필요"

순환자원 사용이 늘면서 지역사회와의 갈등을 해결하는 일도 중요해짐에 따라 폐기물 발생 지자체와 공장 소재지, 시멘트업체가 비용과 편익을 나누는 협약제도를 도입해야 한다는 제안도 나왔다.

다른 지역에서 발생한 폐기물이 시멘트공장으로 반입되는 과정에서 환경 부담과 처리에 따른 경제적 편익이 지역별로 다르게 발생할 수 있기 때문이다.

김석완 대구한의대 교수와 연익준 한국교통대 교수 연구팀은 '시멘트 산업에서 순환자원 재활용' 발표를 통해 '3+1 하이브리드 모델'을 제안했다.

폐기물 발생 지역이 처리 비용을 부담하고 시멘트공장 소재 지역은 이를 재원으로 주민 지원과 환경개선 사업을 추진하는 방식이다. 폐기물을 가공·공급하는 업체에도 품질관리 책임을 부과해 순환자원 활용에 따른 환경 우려를 줄이자는 취지다.

연구팀이 제시한 모델의 핵심은 폐기물 처리에 참여하는 지자체와 기업이 비용과 책임을 나누고, 그 혜택이 지역 주민에게 돌아가도록 하는 것이다.

우선 폐기물 발생 지자체와 시멘트공장 소재지 지자체, 시멘트업체가 참여하는 '3자 기본협약'을 체결하도록 했다. 폐기물 반입 조건과 주민 의견 수렴, 비용 분담, 지역사회 지원 등에 관한 원칙을 정하는 방식이다.

실제 운영 단계에서는 고형연료제품(SRF) 전처리·공급업체를 추가한 '4자 실행협약'을 맺도록 제안했다.

폐기물 공급 과정에서 발생할 수 있는 품질 문제의 책임을 시멘트업체에만 맡기지 않고 공급업체까지 확대하자는 것이다.

폐기물 처리에 따른 경제적 편익을 지역사회에 돌려주는 방안도 제시했다.

폐기물 발생 지자체가 처리 위탁비를 부담하고, 공장 소재지 지자체는 이를 공동기금으로 조성해 주민 지원과 환경개선 사업에 활용하는 구상이다.

시멘트업체도 기존 사회공헌기금의 활용 범위를 확대해 주민 에너지 복지와 환경시설 개선 등에 투자하도록 했다.

이날 발표를 맡은 고우리 "종전 '반입 허가' 방식에서 '반입 협약' 제도로 전환해 지역주민과의 신뢰를 바탕으로 상생협력을 해야 한다"며 "폐기물 반입과 처리 부분에 대해 투명하게 공개함으로써 국민이 안심하고 폐기물 활용에 지원해 줄 수 있는 제도를 만들어야 한다"고 제시했다.

한국폐기물자원순환학회는 11~13일 경주 소노캄에서 '2026년도 추계학술대회'를 개최한다. 학회는 매년 2회(춘계·추계학술대회) 국내외 전문가를 초청해 폐기물 관리와 자원순환 분야의 최신 연구 성과를 공유하고 있다. 일본 폐기물자원순환학회와의 학술교류 등을 통해 국제적인 연구 협력도 확대 중이다.

jinny1@news1.kr