반도체는 에너지 집약적 산업이다. 제조 과정에서 다양한 화학물질과 전력이 활용되며 그 결과 탄소 물질과 폐수, 폐기물 등이 발생한다. 환경 오염 물질을 처리해야 하는 기업들로선 폐기물은 곧 비용이다.
글로벌 반도체 기업 삼성전자도 이런 비용을 줄이려는 노력을 하고 있다. 최근 반도체 제조 공정에서 생기는 폐수슬러지(침전물)를 재활용하는 데 성공했다고 한다. 비용이어야 할 산업 폐기물을 돈으로 바꾸려는 노력이다.
삼성전자는 27일 폐수슬러지를 제철 과정 부원료로 재사용할 수 있는 신기술을 현대제철, 재활용업체 제철세라믹과 공동 개발했다고 밝혔다.
반도체 폐수슬러지는 공정 과정에서 생기는 전 과정의 절반 이상을 차지한다고 한다. 두 회사는 이 폐기물의 주성분이 플루오린화칼륨(CaF2)인 점에서 재사용 아이디어를 착안해냈다.
제철소 제강 공정에는 쇳물 속 불순물인 황과 인을 제거하는 데 형석을 쓰는데 플루오린화칼륨과 그 성분이 비슷하다고 한다. 쇳물에 형석을 넣으면 플루오린화칼륨 성분이 쇳물의 녹는 점을 낮추고 그 결과 불순물이 빠르게 제거되는 원리다.
형석은 남미와 중국 등에서 전량 수입에 의존한다. 현대제철에서 매년 수입하는 양만 연 2만여 톤에 달한다고 한다. 형석 대체품으로 폐수슬러지를 재사용하면 형석 수입을 줄일 수 있으며, 삼성전자 또한 그간 시멘트공장으로만 보내던 폐수슬러지를 다양한 분야에서 재활용할 수 있게 된다.
이에 3사는 지난해 8월 폐수슬러지 재활용 관련 기술협약을 맺고 공동 연구개발 거쳐 지난 4월 현대제철 당진제철소에서 형석대체품 30톤을 써 철강재 생산에 성공했다. 이 기술은 한국환경공단 1차 평가, 국립환경과학원 최종 평가를 거쳐 지난 8월 말 최종 승인됐다.
현대제철은 이르면 오는 10월 말부터 형석 약 1만여 톤을 폐수슬러지 재활용품으로 대체하고 향후 사용량을 더 늘리기로 했다.
이번 사례와 같이 삼성전자는 자원 순환 체계 활성화를 목표로 ‘폐기물 매립 제로화’를 위한 다양한 기술을 개발하고 있다.
2019년엔 저품위 구리슬러지에서 추출한 구리를 조동(구리 97%)으로 제조하는 기술을 적용해 추출된 구리를 재활용했다. 또 기존엔 소각 처리된 폐합성수지도 분리 배출해 재활용 수준을 높이고 있다.
삼성전자는 환경부 녹색기업에 선정됐고 2019년엔 화성사업장이 환경부의 ‘자원순환 선도기업 대통령상’을 수상했다. 또 카본 트러스트(Carbon Trust) 탄소·물·폐기물 저감 인증, UL사 폐기물 매립 제로 인증 등 공신력 있는 기관들로부터 폐기물 재활용 역량을 평가받고 있다