반도체 제조공정에서 발생하는 폐수슬러지를 재활용해 제강 공정의 부원료로 재활용하는 기술이 개발돼 반도체 폐기물 감소 및 제철공정에서의 원가 절감, 수입 광물 대체가 기대된다.

삼성전자와 현대제철은 반도체 제조공정에서 발생하는 폐수슬러지(침전물)를 제철 과정 부원료로 재사용할 수 있는 신기술을 공동 개발했다고 지난 27일 밝혔다.

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.

삼성전자와 현대제철, 제철세라믹(재활용업체) 등 3社는 2020년 8월 폐수슬러지 재활용관련 기술협약을 맺고 공동 연구개발을 통해 지난 4월 현대제철 당진제철소에서 30톤의 형석대체품을 사용해 철강재 생산에 성공했다.

해당 신기술은 2021년 6월 한국환경공단 1차 평가, 8월 국립환경과학원 최종 평가를 거쳐 지난 8월31일 최종 승인됐다.

국립환경과학원에서는 2016년 7월 재활용환경성평가 제도가 신설 된 후 가장 모범적인 사례로 평가했다. 아울러 그동안 기술적, 제도적 한계로 재활용되지 못했던 폐기물이 재활용환경성평가를 통해 보다 적극적으로 재활용될 수 있도록 기술적, 행정적 지원을 아끼지 않을 예정이다.

형석은 전량 해외(남미, 중국 등) 수입에 의존 하고 있는 광물이다. 현대제철에서는 연간 약 2만톤의 형석을 수입해 사용하는데, 이르면 오는 10월 말부터 약 1만여 톤을 폐수슬러지 재활용품으로 대체하고 향후 점차 사용량을 늘려간다는 계획이다.

이번 기술개발로 삼성전자는 그동안 시멘트공장으로 보내지던 폐수슬러지를 다양한 분야에서 재활용 할 수 있게 됐으며, 현대제철의 형석 구매비용 절감에도 기여할 것으로 기대된다.

‘폐기물을 활용한 대체물질 개발’은 정부의 자원순환 정책에 부응함과 동시에 기업, 관계기관 협업을 통해 창출된 ‘자원순환형 ESG’의 모범 사례다.

삼성전자 DS부문 환경안전센터장 장성대 전무는 “삼성전자는 앞으로도 폐기물 재활용률 100% 달성을 목표로 친환경 자원순환기술 개발을 지속함으로써 ESG경영을 강화해 나가겠다”고 밝혔다.

한편 폐수 슬러지는 반도체 전체 폐기물 발생량의 60%를 차지할 만큼 많이 발생해 삼성전자는 반도체 폐수 슬러지의 직매립 제로화를 위해 1990년대 후반부터 노력해 왔다.

2018년부터는 본격적으로 ‘폐기물 배출 제로’를 목표로 정하고 연구와 시설투자를 진행해 왔다.

반도체 폐수 슬러지와 관련해서는 탈수펌프와 필터 효율을 높이는 연구를 통해 연간 7만5천톤에 달하는 폐수 슬러지를 저감해왔다.

이번 폐수 슬러지의 재활용을 통해 폐기물 배출을 감소하는데 기여하고, 형석 대체품으로 사용할 수 있어 일석이조의 효과를 거둘 것으로 예상된다.