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건설광물

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2020년 한국의골재 학술발표 섹션4. 미래자원 개발 및 복구

전 세계적으로 자원 순환 경제를 구축하기 위해 폐유리 재활용은 매우 중요한 과제입니다. 특히 국내에서는 생산자책임재활용제도(EPR)를 통해 폐유리 재활용 비율을 관리하고 있지만, 유색 폐유리의 증가와 산업계 폐기물 관리의 사각지대 등 현실적인 어려움이 존재합니다. 생활계 폐유리는 비교적 높은 재활용률을 보이지만, 여전히 연간 약 100만 톤에 달하는 폐유리가 발생하고 있어 이를 골재로 전환하여 환경 부하를 줄이려는 노력이 절실한 상황입니다. 폐유리를 골재로 재활용하는 과정에서 가장 큰 걸림돌은 경제성 확보입니다. 전체 공정 비용의 30~40%를 차지하는 파쇄·분쇄 공정은 실제 분쇄에 사용되는 에너지 효율이 5% 내외에 불과하여 개선이 시급합니다. 이를 해결하기 위해 수치 모사(DEM)를 적용하여 최적의 장비 설계를 진행하고 있습니다. 또한 이미지 분석을 통해 분쇄된 폐유리의 입형을 분석한 결과, 입자가 안전한 범위 내에 있음을 확인하여 건설 골재로서의 활용 가능성을 입증했습니다. 수도권은 국내 전체 골재 수요의 상당 부분을 차지하고 있으나 공급은 산림이나 바다 골재에 의존하고 있어 수급 불균형이 심각합니다. 이러한 상황에서 남북 접경 지역인 한강 하구의 골재 자원은 수도권의 안정적인 공급원이 될 수 있습니다. 2007년 조사에 따르면 이곳은 수도권 수요량의 약 22년 치에 달하는 막대한 물량을 보유하고 있는 것으로 추정됩니다. 남북 협력 사업으로서 건설 광물 확보는 타 분야에 비해 투자 리스크 대응력이 높아 새로운 경협 모델로 주목받고 있습니다. 남북 접경 지역의 골재 개발은 단순한 경제적 이득을 넘어 평화 정착과 지역 환경 개선이라는 가치를 동시에 창출합니다. 다만 50년 넘게 사람의 손길이 닿지 않은 지역인 만큼 생태 보전을 위한 친환경 개발 기술이 필수적입니다. 또한 지뢰와 같은 안전 문제에 대비하기 위해 원격 조사 및 무인 개발 기술 등의 안전 확보 방안이 병행되어야 합니다. 현재의 대외 여건을 고려하여 단계적인 공동 학술 조사부터 추진함으로써 사업의 동력을 확보하고 지속 가능한 협력 분위기를 조성해야 합니다. 석산 개발 후 방치된 폐석산은 경관 훼손과 안전 문제를 야기하기 때문에 철저한 복구가 필요합니다. 과거에는 단순히 토석으로 메우는 방식을 사용했으나, 이는 복구용 흙을 얻기 위해 또 다른 산을 깎아야 하는 모순을 낳았습니다. 최근에는 이러한 공간을 공원이나 문화 시설로 탈바꿈하는 '업사이클링' 개념이 도입되고 있습니다. 폐석산을 지역의 랜드마크로 재생함으로써 경제적 부가가치를 높이고 환경적 가치를 회복하는 창의적인 공간 재활용이 국내외에서 활발히 이루어지고 있습니다. 환경 규제 강화로 산림 및 육상 골재 채취가 어려워지면서 지하에서 골재를 개발하는 방안이 대안으로 떠오르고 있습니다. 지하 채광은 비용이 많이 든다는 편견이 있지만, 암반이 스스로 붕락하는 성질을 이용한 '블록 케이빙' 공법 등을 적용하면 굴착 및 발파 비용을 획기적으로 줄일 수 있습니다. 연구에 따르면 적절한 채광 설계와 기술 개발을 통해 기존 방식보다 자원 회수율을 두 배 이상 높이면서도 운영 비용을 절감할 수 있는 것으로 나타나 지하 골재 개발의 경제적 타당성이 충분함을 보여줍니다. 골재 채취가 완료된 지하 공간은 연중 일정한 온도가 유지되는 특성이 있어 다양한 용도로 재활용할 수 있습니다. 피서지나 농산물 저장고, 발효 시설은 물론이고 지수 기술이 확보된다면 친환경적인 쓰레기 매립장으로도 활용이 가능합니다. 특히 최신 형상 정보 파악 기술을 통해 지하 공간의 안정성을 상시 모니터링함으로써 공간의 부가가치를 극대화할 수 있습니다. 이처럼 지하 골재 개발은 자원 수급 문제를 해결하는 동시에 새로운 지하 공간 산업을 창출하는 미래 지향적인 자원 개발 모델이 될 것입니다.

2020년 한국의골재 학술발표 섹션4.  미래자원 개발 및 복구
한국지질자원연구원KIGAM iN 실험실
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