애물단지 목타르 산업소재로 거듭나다

김가영 기자 기자
입력 2008.10.08 09:09
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"산업폐기물 + 신기술 접합 = 신소재개발"

목탄, 목초액의 고도이용기술개발에 이어 목타르의 새로운 용도가 개척되어 목탄산업은 명실상부하게 유해물질의 배출이 없는 친환경 산업으로 거듭나게 되었다.

국립산림과학원(원장 최완용) 환경소재공학과는 목탄의 제조과정에서 부산물로 다량 발생되지만, 지금까지 특별한 용도가 개발되어 있지 않아 환경폐기물로 버려져 왔던 목타르를 원재료로 초고온(800℃ 이상)에서 탄화하여 결정화한 다음 분말화하여 고순도 탄소를 제조하는 기술을 국내 최초로 개발하여 특허를 취득하게 되었다(특허 제0746359).

또한, 목타르를 합판용 접착제에 혼합 사용하면 합판에서 방출되는 인체한 유해한 포름알데히드 방출량을 줄이는 효과가 있음을 밝혔다. 목타르를 이용한 포름알데히드 저감기술도 특허를 취득하였다(특허 제0693494)

따라서 그동안 목탄과 목초액의 부산물로 발생되는 목타르가 환경오염원이라는 오명을 벗고, 친자연적인 탄소분말과 접착제로 탄생하여 산업화에 기여함은 물론 목제품이 한걸음 더 소비자에게 다가갈 수 있는 계가가 마련되었다.

목타르란 무엇인가?

▲ [그림 1] 숯, 목초액, 목타르 제조공정

목재를 이용하여 숯을 제조하는 과정에서 열분해 산물로서 연기를 배출하고 최종 숯이라는 산물을 남긴다. 여기서 발생하는 연기는 기체상 목가스와 액체상 목초액으로 구성되어 있다. 목초액은 일정시간이 지나면 3층으로 분리되어지는데 최상층은 경질유의 엷은 피막, 중층에는 수용성 담갈색의 목초액, 하층에는 비중이 크고 검은 유용성의 목타르가 생성된다.

목탄은 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하고 암모니아와 같은 악취를 흡착하며 전자파차폐효과, 항균효과, 조습효과 등이 과학적으로 구명되면서 웰빙붐과 함께 그 용도가 확대되고 있다.

목초액은 토양개량제, 산업용 탈취제, 농약첨가제, 식물생장촉진제 등 농업분야 뿐만 아니라 가축육질개선, 악취제거 등 축산분야, 수산양식업, 의약품에 이르기까지 다방면에 걸쳐 이용되고 있다.

목타르에 대해서는 산업적 규모의 뚜렷한 용도가 없는 실정이며, 주성분은 방향족이 있는 탄화수소로 산소, 질소, 황 등을 함유하는 유기화합물로 환경오염 물질중 하나이다. 대략 1톤의 원목에서 약 30～60kg의 목타르가 발생한다. 연소 또는 무단 폐기는 환경오염을 유발하므로 목타르에 대한 새로운 용도개발이 시급히 요구되고 있다.

목타르 탄소분말 제조법(특허 제0746359)

□ 실험실용 전기로 및 전통식 백탄가마를 이용하여 목타르에 대한 탄화물을 제조한 결과, 유황 성분이 없고 탄소 함량 90% 이상의 탄소분말을 제조 할 수 있었다.

□ 목타르계 탄소분말의 고순도 탄소특성을 이용한 다양한 기능 제품 개발이 기대되며, 폐기물로 취급되어 온 목타르를 재활용함으로서 국내 목탄산업의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.