청정생산체제 구축을 위한 화공인의 역할

이귀호

한국생산기술연구원 국가청정생산지원센터

The roles of chemical engineers for the construction of cleaner production system

Kwiho Lee

National Center for Cleaner Production, Korea Institute of Industrial Technology

1. 청정생산 개요

1-1. 청정생산의 도입배경

오늘날 급속한 경제발전에 따른 오염물질의 배출은 인류의 발전을 저해하는 핵심 요인으로 심각하게 인식되고 있다. 1960년대 이전에는 원료 취득과 가공을 통한 상품생산이 주목적이었으며 이에 따른 건강이나 환경에 미치는 영향은 무시되어 왔다. 그후 환경오염의 심각성이 인식되면서 오염물질을 희석하여 환경에 미치는 영향을 감소하려 하였으나 물질에 따라서는 적은 양도 유독하며 매우 오랜 기간동안 독성을 유지한다는 사실을 인지하게 되면서 1970년대부터 발생된 오염물질을 배출규제치 이하로 처리하는 사후처리(End of Pipe, EOP)기술이 환경문제 해결의 주요 방안으로 수행되어왔다.

그러나 사후처리기술에 의한 오염방지는 고비용이 투입됨에도 불구하고 오염물질의 완전 제거가 불가능하며 또한 배출규제치의 강화에 따라 기술개발이 한계에 도달하고 있다. 이에 대한 해결방법으로 1980년대부터 원천적으로 오염물질을 방지 또는 제거하는 청정생산기술(Cleaner Production Technology)의 개념이 도입되기 시작했다.

청정생산의 개념은 1991년 UNEP(United Nations Environment Program)을 통해 구체화되었으며 1992년 6월 세계 150여 개국이 참석한 브라질 리우회의(유엔환경개발회의)에서 인류의 지속 가능 개발(Sustainable Development)을 위해 청정생산기술개발을 권고하는 □실천강령(Agenda 21)"을 채택함으로써 각국에서 정부차원의 본격적인 기술개발을 촉진하게 되었다.

지속가능개발이란 산업생산에 따른 오염발생을 근본적으로 줄이고 생산성을 높이면서 오존층보호, 지구 온난화 방지, 산성비 방지 등 지구 환경 문제와 자원고갈 예방을 달성하는 인류의 지속적인 발전을 위한 개념이다. 이러한 지속가능 개발의 핵심기술은 청정생산기술이다.

1-2. 청정생산 정의

청정생산은 오염물질 발생을 원천적으로 감소(Waste Minimization)또는 방지(Pollution Prevention)하는 기술로 원료가 자연에서 추출되어 제품으로 생산되고 사용된 후 폐기될 때까지 모든 과정(Life Cycle)에서 자연환경에 부담을 최소화하는 모든 기술을 포함한다. 이것은 Industrial Ecology 개념으로 모든 산업의 전과정이 고려되고 전과정 동안 오염 물질을 최소화하는 개념이다.

청정생산의 개념 및 용어는 각 국가 및 지역별로 조금씩 다르며 그 개념도 점차 확대되고 있다. 미국에서는 사전오염예방(Pollution Prevention)또는 오염물최소화(Waste Minimization)라는 용어를 사용하고 있다. 최근에는 Industrial Ecology, Eco- Efficiency, Smart Growth등의 용어가 청정생산의 개념과 유사하게 사용되고 있다.

1-3. 청정생산의 범위

UNEP에서 규정하고 있는 청정생산의 범위는 다음과 같다.

<표. 1> 청정생산기술의 범위

분 야	청정생산기술의 예
관리개선기술	- leaks, spills, drag-out, off-specification 등에 의한 원료 및 상 품 손실의 저감 - 상품 제조공정의 전 분야에 대한 운영 및 유지의 감시 개선 - 장비세척을 줄이기 위한 생산계획 마련 - 청정생산에 대한 근로자 교육 - 원료 및 상품의 Inventory 관리 개선
원료개선/ 변경기술	- 인쇄: 화학용제 잉크를 수용성 잉크로 대체 - 염색: 유독성 염료를 생분해성 염료로 대체 - 전자부품제조: water-based film-developing system을 dry system으로 교체
설계·제품 기술	- Batteries: 중금속(Cd, Pb, Hg, Ni등)을 독성이 없는 물질로 교체 - Spray can: 휘발성 물질을 aerosol 같은 수용성 형태로 교체 - 냉장고: CFC 냉매를 암모니아나 탄화수소 등 환경적으로 안전한 물질로 대체함에 따른 설계변경 및 제품기술
청정공정기술	- 여과 및 세척: 역류세척, 사용 용제의 재순환 - 부품세척: 기계적인 세척장비 사용(dry ice 세정, plastic-bead blasting 사용) - 도금: 건식 도금방식 적용
재이용 기술	- 인쇄: 유기용제를 회수하는 증기-회수system 사용 - 섬유: 폐수에서 염료를 회수하는 ultrafiltration system 사용 - 도금: 이온교환 system을 사용하여 니켈-도금용액 회수
저공해 에너지 응용 및 에너지 절약 생산기술	- 제조공정 중 사용하는 에너지(열, 스팀, 가스 등)로부터 발생되는 오염물질을 최소화하는 생산기술 - 제조공정 중 사용된 에너지로부터 발생된 오염물질을 처리하는 기술 - 제조공정의 에너지소비량을 줄이는 저탄소형 생산기술 및 고효율화 기술

2. 국내 청정생산을 위한 지원제도

2-1. 청정생산기술사업 지원

국내청정생산기술개발은 아직 시작단계에 있으며 정부주도에 의한 몇몇 사업이 진행중에 있으나 기초연구에 가까우며 대부분 청정에너지 또는 청정물질 개발사업으로 청정생산기술과는 다소 거리가 있다. 그러나 1995년 산업자원부 주도로 『환경친화적 산업구조로의 전환촉진에 관한 법률』이 제정되었으며 이 법에 근거하여 청정생산기술사업이 본격적으로 추진되고 있다.

청정생산기술사업은 한국생산기술연구원 국가청정생산지원센터(NCCP, National Center for Cleaner Production)가 총괄주관하고 있으며 국내산업에서의 청정생산체제 구축을 위해 기술개발에 필요한 자금을 지원할 뿐만아니라 국내외 기관이 보유한 청정생산기술 및 기법을 현장에 보급하는 사업을 추진하고 있으며, 다음과 같이 구분하여 시행하고 있다.

- 청정생산기술개발사업 : 기업에서 필요로 하는 청정생산기술 또는 업종    별 공통핵심기술 개발에 필요한 자금을 지원하는 사업

- 청정생산기술 이전확산사업 : 국내외 전문기관이 보유하고 있는 우수      청정생산기술 및 기법을 중소기업에 보급하고, 청정생산 기술인력,         기술정보, 연구시설 등의 기반을 조성하여 개발된 기술의 보급□확산을     촉진하기 위한 사업.

청정생산기술사업은 1995년 약22억원의 정부지원을 시작으로 2001년 현재 345억원을 지원할 계획이다.

2-2. 청정생산시설 설비투자 및 세제지원

산업발전법 제31조에 의거하여 산업기반기금(환경친화적산업기반조성사업)으로 산업현장에 청정생산시설 및 기자재 등을 구입하는데 소요되는 자금을 지원하고 있다. 지원조건은 3년거치 5년 분할상환에 이율은 연6.0%이며, 소요자금의 100%이내에서 30억원 한도로 지원된다. 2000년까지 약2,900억원이 지원되었으며 지원을 계속 확대할 계획이다. 또한 내국인이 청정생산시설에 투자할 경우 투자금액의 3/100에 해당하는 금액을 소득세(또는 법인세)에서 공제하는 제도도 병행하여 실시하고 있다.

3. 청정생산체제 정착을 위한 추진계획

2-1. 청정생산 중장기 실천계획수립

산업자원부에서는 청정생산효율성을 1999년 기준으로 2005년까지 2배, 2010년까지 4배, 2030년까지 10배로 제고하기위한 중장기 실천계획을 수립하였다. 청정생산효율성(Eco-Efficiency)은 GDP/오염물배출량으로 정의되는데 예를 들어 우리나라의 1990년 대비 GDP성장은 66% 증가, 대기오염물질 총감소량은 27%로 대기오염물질을 기준으로한 청정생산효율성이 2.3배 증가한 것으로 표시된다. 이의 실천을 위해 정부내 □환경친화적 산업발전 촉진협의회□를 구성하여 섬유□염색, 철강, 자동차, 전자, 정밀화학 등 5개 업종에 대해 200개의 핵심기술개발과제를 발굴하였다. 발굴된 과제에 대해서는 2005년까지 1,200억원을 지원할 계획이며 2001년도에는 2단계로 기타 업종에 대한 핵심기술개발과제를 발굴□지원할 계획이다.

2-2. 기술지원 및 투자확대를 위한 제도개선

2005년까지 공정진단지도, 기술보급 등 이전확산을 위해 500억원을 투입하고 청정생산 설비교체 융자금을 2005년까지 1,000억원으로 확대하는 등 청정생산 도입을 위한 기술적, 재정적 지원을 강화할 계획이다. 또한 청정생산 시설투자에 대한 세제혜택을 강화하는 차별화 전략을 추진할 예정이다.

2-3. 청정생산을 위한 인프라 구축강화

학회, 연구소, 대학 및 UNIDO/UNEP 등 국내외 기관과의 협력을 통한 교육, Roundtable의 활성화 등으로 전문인력을 양성하고, 국제적 청정생산 정보망 Network을 구성하며, 지역별 및 기술별(업종) 특화된 전문기관을 지역청정생산보급센터로 지정하여 기술개발을 물론 이전확산을 위한 지역거점으로 활용할 계획이다.

2-4. 생태순환형(Eco-industrial Park) 산업단지 조성

단일사업장 단위의 청정생산 개념을 산업단지에 적용한 것으로 청정사업의 최종목표가 될 것으로 보인다. 이를 위해 Bench marking을 통한 국내 적용가능성 여부를 산학연 및 지방자치단체와 공동기획사업을 추진할 계획이다.

2-5. 지속가능한 산업발전 전략수립

2000년9월 대통령직속 자문기구로 지속가능발전위원회가 설치되었되어 지속가능한 산업발전 전략을 수립하고 있다. 이를 통해 산업발전의 비전 및 실천방안을 도출하고 업종별 및 지역별 지속가능전략을 수립할 계획이다.

4. 청정생산체제 구축을 위한 화공인의 역할

국내산업의 청정생산체제구축을 위해 가장 큰 기여를 할 사람들은 바로 화학공학 전공자라고 생각한다. 잘 훈련된 화공인은 주어진 문제점을 좁은 관점과 넓은 관점에서 동시에 검토하여 해결할 수 있다. 즉, 단위공정 뿐만아니라 공장전체를 볼 수 있으며 이것은 화공인들의 수지(balance)개념이 뛰어나고 경제성 개념도 쉽게 이해할 수 있기 때문이다. 이러한 장점은 청정생산체제 구축에 필요한 요소들이므로 화공인들의 적극적인 참여가 요구된다고 하겠다.