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신장균 REC 회장, 제강분진 함유 중금속 제거 방법 개발

기사승인 2020.08.23  14:51:38

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신창균 박사 (주)REC 회장

신장균 이학박사가 밝히는 제강분진 함유 중금속 제거 방법 개발

물분자 이용 제강분진 함유 중금속 제거 방법 개발 ‘세계적인 혁신기술

불연우레탄폼, 단열재, 스티로폼 용해액 선보여

친환경 수성방오 도료부터 해충퇴치 친환경 수성도료까지

물분자를 이용해 제강분진의 중금속을 100% 제거

신장균 회장

(주)REC 회장 신장균 이학박사가 세계 최초의 혁신기술을 선보여 화제가 되고 있다. 그가 밝힌 혁신기술은 총 5가지로 물분자를 이용한 제강분진에 함유된 중금속 100% 제거방법, 세계최초로 개발된 불연우레탄폼, 단열재와 스티로폼 용해액, 기능성 도료 특허기술 등이다. 본지에서 신장균 이학박사의 혁신기술에 대해 집중 취재했다. 신창균 박사 (Ph.D David Shin)는 현재 (주)REC 회장이며 UCLA 켈리포니아대학원에서 학사·석사·이학박사 학위를 받았도 서울대 화학과 재학 중 미국유학, 중국국가항천국(CNSA) 부원장, 엘비손 환경기술연구소장, 에노스 건축자재기술연구소장, 그리고 미국항공우주국(NASA) 연구원으로 근무했다.

신장균 박사가 물분자를 이용한 STEEL DUST(제강분진)에 함유된 중금속 100% 제거방법에 대해 밝혔다. 신 박사가 말하는 이 연구는 산소와 수소의 결합물을 이용 증발시키게 하는 과정에서 유, 무기물질을 소량 첨가해 중금속인 Hg, Pb, Cd, As, Cr, Cu 등을 100% 제거하는 기술이다.

기존의 플라즈마 아크 용해기술을 이용한 중금속 제거방식과 다른 점이 변별점으로, 소량의 유, 무기물질을 복합해 물분자 화학반응에 의해 중금속을 제거하는 방식이라는 점이 주목할 만한 부분이다.

현재까지는 플라즈마 레이블탑상 분해에 의해 용해된 중금속을 플라즈마 질량분석법에 의해 재처리를 해 왔다. 그러나 기존의 방법이 재처리기계의 가격이 고가이고 재처리 사용 후에도 다목적 재사용이 불가하다는 점이 과제로 이어져 왔다. 그런데 신장균 박사가 밝힌 ‘물분자를 이용한 중금속 가열처리 방법’은 기존의 과제를 극복하는 한편, 기술면에서 탁월성을 가지고 있다.

이 기술은 매우 빠른 속도로 회전하는 물분자의 힘을 이용한 것으로 실번에서 얻는 광물질인 염화칼륨의 고온의 수용액에 나트륨이온과 질산이온이 결합된 질산나트륨을 첨가해 복분해에 의해 발생된 염화나트륨의 결정체를 분리, 원액을 냉각해 질산칼륨이 석출되는 원리를 이용하고 있다. 이때 석출된 것은 새로운 수용액의 재결정에 의해 일정량의 유무기물질을 소량 첨가해 제강분진과 혼합하는데 이 과정에서 100% 중금속이 제거된다는 것이다. 한편, 재처리된 제강분진은 토질개량용, 불연재 및 내화제, 결로방지제, 차음제 등 용도로 쓰일 수 있어 환경적 시각에서도 긍정성을 띄고 있다.

신장균 회장(중)과 제품기술에 관한 이야기 나누고 있는 REC 임원들. 왼쪽부터 구용회 사장, 신장균 회장, 박기연 연구소 부장

고열에 타지 않고 화재시 유독가스 나오지 않는 ‘불연 우레탄폼’

신장균 박사가 말하는 두 번째 기술은 ‘세계 최초로 개발된 불연 우레탄폼’이다. 이 기술은 MDI와 폴리올의 주성분에 소량의 복합 유, 무기물질을 첨가하는 공법으로 우레탄폼의 주성분인 시안화수소에서 배출되는 유증기를 화재시 최소화해 산재사망을 미연에 방지한다는데 의의가 있다. 특히 이 우레탄폼은 유, 무기질 복합물질로 화재시 인체에 치명적인 유독가스가 발생하지 않고 1천도의 고열에도 타지 않으며 단열성능이 월등히 뛰어나다는 점, 색상을 원하는 대로 표현할 수 있다는 점 등이 차별점이다.

단열재로 냉, 난방을 자유롭게

신 박사의 기술은 단열재에도 적용됐다. 액상으로 1~2mm 도포로 도막을 형성하는 친환경 단열재는 포름알데히드, 휘발성유기화합물이 전혀 없는 제품으로 겨울에는 난방효과가 월등하고 여름에는 냉방효과가 뛰어나다는 점이 장점이다. 색상표현이 자유롭고, 남녀노소 누구나 작업이 가능하며 고열에도 타지 않는 이 단열재는 균열발생이 전혀없고 방수성이 월등하다는 장점도 가지고 있다. 주로 발전실, 보일러실, 기계실 등 각종 열관리가 필요한 모든 곳에 열손실 차단용으로 적합하다.

스티로폼도 이제 친환경으로.. 화재 위험 없는 건강한 스티로폼 개발

스티로폼이 지구 환경오염에 막대한 지장을 초래하고 있다는 점에 착안, 자연에 해가 되지 않는 스티로폼을 개발했다. 신 박사는 기존의 열공법에 의해 생산된 스티로폼의 단점에 주목, 기존의 공법과는 완전히 다른 냉공법으로 화재 위험이 없는 건강한 스티로폼을 개발했다고 밝혔다. 신박사의 냉공법은 친환경공법으로 수용화된 액체로서 화재의 위험이 없고 유독가스 발생이 없고 용해 작업이 간단하다는 점이 특징이다. 또한 용해시 불연스티로폼제조가 가능하며 그 외 각종 판넬 등으로도 제조가 가능하다.

도료는 기능성으로, 종류별 맞춤형 도료 ‘다양’

신장균 이학박사가 특허를 받은 도료는 ‘친환경 수성방오 도료, 친환경 기능성 결로제거 및 방지제, 낙서제거용 수용성 도료, 해충퇴치 친환경 수성도료’ 다.

신 박사가 말하는 ‘친환경 수성방오 도료’는 수성도료로 도포작업이 용이하고 작업시 유독가스가 발생하지 않는 도료로, 어선 및 어망에 공통으로 사용할 수 있다. 특히 이산화구리, 유리주석계 등을 함유하지 않아 친환경으로 이용할 수 있는 이 도료는 특히 해수에 용출될 경우에도 해양의 환경을 전혀 오염시키지 않으면서 완벽한 방오효과를 얻을 수 있도록 개발된 세계 최초 100% 친환경 도료다.

더욱이 선저의 외판에 도포할 시 접착성이 뛰어나 도막면의 부착성이 강해 지속적인 파도에도 도막면이 쉽게 벗겨지거나 떨어져 나가지 않는다는 점이 장점이다. 선박 운행시 마찰저항을 최소화해 연료를 절감하고, 엔진 수명연장에도 도움이 되는 이 도료는 원하는 색상으로 자유롭게 만들 수 있다.

‘친환경 기능성 결로제거 및 방지제’는 결로 발생부위에 수분입자를 불어내는 방식으로 제조된 신소재기술이 적용된 것이다. 기존 수분입자 흡수 방식이 아니기에 피도면의 항균작용에 의해 미생물 번식 및 항곰팡이 작용에 탁월하며 탈취효과가 있어 도포 2~3시간 이후 불쾌한 냄새가 말끔히 제거된다.

는 점 역시 눈여겨 볼 부분이다. 원적외선과 음이온이 영구적으로 방출돼 실내공기를 항시 쾌적하게 유지시키는 신소재 기술인 ‘친환경 기능성 결로제거 및 방지제’는 소비자가 원하는 색상을 자유롭게 고를 수 있고 시간이 경과할수록 접착력이 증대된다는 점 역시 장점이다. 이 기술이 차별화되는 부분은 기존의 결로제거 도료들이 작업 후에도 눅눅한 상태가 된다는 것과 달리, 피도면에 발생된 결로 입자들을 불어내는 공법이기에 실내 환경을 항상 쾌적하게 유지할 수 있다는 부분이다.

‘낙서제거용 수용성 투명 코팅제’는 세계 최초로 개발된 투명 낙서제거제로 100%에 가까운 친환경 투명 낙서제라는 점이 특이점이다. 휘발성유기 화합물 및 포름알데히드 등 성분이 전혀 없으며 작업시 유독가스가 전혀 발생하지 않아 작업후 공구들을 물로 손쉽게 세척할 수 있다는 점 역시 강점이다. 또한 일반벽지, 수성페인트, 목재면, 철재면, 모르타르면 등 다양한 벽체에 부착할 수 있으며 내수성이 강해 영하의 날씨에 얼었다 녹아도 물성이 전혀 변질되지 않고 곰팡이가 일체 발생하지 않는다는 점 등 특징을 가지고 있다.

‘해충퇴치 친환경 수성도료’는 100% 친환경 수성도료로 해충 퇴치 기능을 가지고 있는 한편, 인체에 유익한 음이온과 원적외선을 다량으로 방출시키는 획기적인 최첨단 신소재 기술의 결정체다. 이 도료는 건물 내부나 외부의 벽에 도포시, 미로찐, 알린, 멘탈 등 화학물질들이 도료의 물질과 화학반응을 일으켜 일반 개미들이나 바퀴벌레, 진드기, 흰개미 등 해충을 퇴치해주는 것으로 반영구적으로 다량의 음이온 및 원적외선을 지속적으로 방출해 혈액을 정화시키는 작용도 한다. 음이온의 방출량은 깊은 숲속이나 바닷가 근처에서 생성되는 음이온의 양과 거의 동일한 수준으로, 인체의 면역력 증진과 자율신경계 조절작용의 극대화, 알레르기 아토피 등 치료효능, 피로회복의 효과도 있다. N

REC 임원들. 왼쪽부터 박기연 부장, 신장균 회장, 구용회 사장, 정승호 이사

 

노벨사이언스 webmaster@nobelscience.net

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