“폐수도 자원이 된다”… 글로벌 제련소 친환경 경쟁 속 영풍의 해법

시사위크=이미정 기자  글로벌 제련소 시장이 친환경 경쟁에 속도를 내고 있는 가운데 영풍이 석포제련소에 도입한 무방류 시스템(Zero Liquid Discharge Equipment, ZLD)이 눈길을 끌고 있다. 

◇ 버리는 물, 다시 쓴다... 영풍 석포제련소, 무방류 시스템 눈길

영풍에 따르면 영풍은 경북 봉화군 석포제련소에 2021년 세계 제련소 최초로 무방류 시스템(Zero Liquid Discharge Equipment, ZLD)을 도입해 운영해 5년째 안정적으로 운영 중이다. ZLD는 폐수를 외부로 방류하지 않고 자체 정화를 통해 공업용수로 재이용하는 시스템이다.

석포제련소는 이 시스템을 통해 폐수를 상압 증발농축 방식으로 정수한 뒤, 고온에서 수증기를 포집해 깨끗한 물로 재이용하고, 남은 불순물은 고형화하고 있다. 하루 최대 처리 용량은 4,000㎥이다. 석포제련소는 하루 평균 2,000~2,500㎥의 공정 사용수를 처리해 전량 재이용하고 있다. 이를 통해 연간 약 88만㎥의 공업용수를 절약하고 있는 것으로 파악됐다. 

이러한 ZLD는 국내 지방자치단체와 산업계 관계자들의 꾸준한 관심을 받고 있다. 지난달에도 강원 영월군 측이 ZLD 시설을 둘러보기 위해 방문하기도 했다. 이는 지난해에 이어 두 번째 방문이다. 

영월군 측은 첨단산업 핵심소재단지 조성 계획 속에서 텅스텐 공급망 안정화와 자원 확보를 위한 공공폐수처리시설의 무방류 시스템 도입 검토하고 있는 것으로 전해졌다. 이에 따라 영월군 측은 ZLD 시설을 벤치마킹하기 위해 지난달 현장을 둘러보며 기술적 특징, 운영 방식, 도입 배경 등에 대한 설명을 들었다.

◇ 도시를 데우는 폐열... 지역 난방 제공하는 볼리덴 코콜라 아연 제련소 

영풍을 포함해 글로벌 제련소 기업들은 친환경 공법과 및 자원 순환시스템을 구축하는 것을 핵심 미래 전략으로 삼고 있다. 

주요 사례를 살펴보면 핀란드에 위치한 볼리덴의 코콜라(Kokkola) 아연 제련소는 아연의 주원료인 아연 광석(황화아연, ZnS)을 불에 굽는 과정 없이 황산 배양액과 산소를 사용해 고온·고압 조건에서 아연을 곧바로 녹여내는 친환경 공법을 쓰고 있다.

또한 아연 제련 과정에서 발생하는 폐열과 황산공정의 열을 회수해 지역 난방에 공급하고 있다.   지역 난방의 40% 이상이 해당 제련소 공정에서 발생한 폐열로 만들어지고 있는 것으로 전해졌다.

호주 태즈메이니아주 호바트에 위치한 리스돈 호바트(Nyrstar Hobart) 제련소는 RLE(Roast-Leach-Electrolysis) 공정을 통해 아연을 생산한다. RLE 공정은 배소, 침출, 정액, 전해 과정을 통해 아연을 용액 상태에서 분리 및 회수한다. 

이 제련소는 먼저 배소 과정에서 발생하는 황 성분은 황산 생산으로 연결한다. 이어 침출 과정에서는 철·납·은 등 불순물을 분리한다. 전해 과정에서 사용한 전해액은 다시 침출공정으로 돌아가는 순환 체계를 갖추고 있다.

◇ 금속과 부산물도 회수... 리스돈 호바트 제련소의 RLE 공정 

또한 부산물인 파라고사이트는 자매 공장인 포트피리(Port Pirie)로 보내 추가 처리한다. 아연 생산 과정에서 나오는 카드뮴·구리·석고·황산 등은 별도의 제품이나 원료로 활용하는 시스템을 운영 중이다.

한편, 제련 산업은 패러다임 전환을 맞고 있다. 탄소절감과 친환경 전환이라는 거대한 흐름 속에서 공정 혁신이 이뤄지는 추세다. 과거엔 많은 에너지를 소비하고 탄소와 폐기물을 많이 배출하는 산업으로 인식됐지만 최근 글로벌 환경 규제 강화와 ESG 경영 확산에 따라 친환경 생산 체제로 전환이 이뤄지고 있다.