유치원에 다니는 어린 영호와 은비 남매는 가지고 놀던 무선자동차가 멈춰 서자 엄마에게 달려가 투정을 부린다. 20대 후반의 젊은 엄마 영옥은 장난감 자동차의 밑 부분을 열어 AA건전지 4개를 꺼내더니 새로운 건전지로 금방 교체를 해준다. 다시 움직이는 장난감 자동차를 보며 즐거워하는 아이들. 젊은 새댁 영옥의 표정에는“이까짓 건전지 바꿔주는 것쯤이야 전혀 문제없지!”하는 자신만만함이 떠오른다. 수명이 다한 폐건전지를 방 한구석에 던져놓고 밀린 설거지를 하는 젊은 엄마 영옥. 그 사이 어린 동생 은비는 엄마가 방바닥에 버려 논 건전지를 입에 물고 놀기 시작한다. 그 모습을 보고 깜짝 놀라 달려온 영옥은 은비가 가지고 놀던 건전지를 빼앗아 쓰레기봉투에 넣고 현관문을 열고 나간다. 아파트 쓰레기 하치장에 버려지는 영호네 집 쓰레기봉투. 잠시 후 쓰레기수거차가 달려와 주민들이 쌓아 논쓰레기봉투들을 담아 수도권매립지를 향해 달려간다. 이렇게 우리나라에서만 하루에 버려지는 건전지의 양이 500만개, 1년이면 10억개(6천500억워) 이상의 건전지가 그 수명을 다하고 버려진다고 한다. 과연 그 많은 양의 폐건전지는 어디로 가는 것일까? 위의 설문조사에서 보듯이 대부분의 폐건전지는 분리 수거하기 귀찮아서, 또는 아무 생각 없이 일반 쓰레기 와 함께 쓰레기 매립장에 묻히는 경우가 대부분이다. 아무도 그 폐건전지가 우리의 생명을 위협하는
독성물질이 되어 우리의 생존을 위협하고 있음을 느끼지 못하고 있다. 건전지는 과연 어떤 물질로 구성이 되어 있을까? 건전지속에 포함되어 있는 독성물질은 과연 무엇일까? 용도를 다해 사용가치가 없어져 버리게 되는 건전지에는 우리 몸에 치명적인 수은, 납, 카드뮴이라는 중금속들이 들어있다. 이중 가장 문제가 되는 물질은 수은이다. 땅에 묻히는 폐건전지에는 수은이 최고 27% 가량 함유가 되어 있다. 수은 0.2~0.5g 이면 수은중독으로 사망까지 이룰 수 있는 양인데, 폐건전지 하나에는 최고 1.7g 까지 수은이 포함되어 있고, 이것이 침출수를 통해 농경지와 바다로 흘러 들어가서 다시 사람의 먹거리에 작용을 하게 된다. 수은중독의 대표적인 병이 미나마타(Minamata Disoasc)병이다. 이 병은 수은에 중독된 어폐류를 먹은 어민들에게서 많이 발생하는 병으로, 중추신경마비와 손발이 저리는 증상, 언어장애, 시야협착과 신경발작을 일으켜 사망에 이르게 한다. 그동안 수은중독은 수은을 이용하는 제조
업체 등에서만 발생하는 직업병으로 알려졌으나, 수은이 함유된 폐건전지 등이 일반 쓰레기들과 함께 버려져 토양을 오염시켰을 때 이것이 다른 매개체를 통해 인간에게 스며들게 되면서 수은중독을 일으키는 경우가 점점 많아지고 있다. 또 다른 하나는 수은이 함유된 폐건전지를 소각시킬 경우 대기 중에 증발된 공기를 통해 중독되기도 한다. 수은중독은 직접적인 접촉 외에도 유해물질인 수은을 함유한 폐건전지 등의 부적절한 처리로 인해 환경이 오
염되고, 오염된 환경속에 존재하는 유기수은에 의해서 토양오염, 수질오염이 진행되면서 그것들을 통한 농산 물과 어폐류에 의해 2차로 인간의 몸에 유입되어 발병을 가져오게 된다는 점에서 그 심각성을 띄고 있다. 바로 이런 이유에서 폐건전지에 대한 재활용의 중요성이
크게 부각되고 있는 것이다. 건전지의 구성요소와 종류 전지는 대체적으로 물질의 화학반응을 이용한 화학전지와 물리적 변화를 이용한 물리전지로 나누어지고, 충전을 할 수 있느냐, 없느냐에 따라 1차전지와 2차전지로 분류를 한다. 1차전지는 Disposable, 2차전지는 eusable라고 부르며, 1차전지의 특성은 전지속의 에너지가 고갈되면 사용이 불가한 전지이고, 2차전지는 핸드폰이나 노트북에서 사용하는 전지로, 계속 충전해서 사용하는 재충전 가능 전지를 말한다. 충전이란, 건전지 외부에서 전기에너지를 흘려주어서 내부에 충전되어 있는 화학물질을 자극하여 전기에너지로 변환시키는 것을 말한다. 1차전지도 어느 정도 충전이 가능하지만 문제는 충전시 발생하는 gas 때문에 안정성이 미흡한 실정이다. 건전지는 대표적인 핵심 부품이 양극과 음극, 격리판과 전해액으로 구성이 되며, 각각의 소재는 <표1>과 같다.
건전지의 종류는 그 내부를 구성하고 있는 주요 물질에 의해 명칭이 붙여지게 되는데 다음과 같다.
아연-탄소전지(Zinc-carbon)전지 : 전극으로 아연 - 탄소 화합물을 사용. 유체 형태의 산을 전해액으로사용
알카라인 망간(Alkaline)전지 : 전극으로 아연과 망간산화물을 사용. 전해액은 알카리성 용액
리튬(Lithium)전지 : 리튬, 리튬옥화물과 납 옥화물을 사용
납-산(Lead-Acid)전지 : 전극으로 납과 납산화물을 사용. 전해액은 강한 산성. 자동차용 배터리로 재충전이 가능하다.
니켈-카드뮴(Nickel-Cadmium)전지 : 전극으로 수산화니켈과 카드뮴, 수산화칼륨이 사용. 재충전 가능 이밖에도 산화은전지, 수은전지 등이 있으며, 이런 명칭은 전지에 사용되는 금속성분에 의해 결정지어지게 된다.
아래 표2에서 알 수 있듯이 우리가 사용하다 버리는
건전지는 다수의 희유금속과 독성을 가진 물질들로 구성되어 있다. 이런 희유금속들은 기술과 경제의 발전에 의해 점점 그 사용량이 증가하고 있으며, 지구에서 채취 할 수 있는 양이 한정되어 있어 경제적인 가치가 나날이 높아져가고 있는 실정이다. 특히 문제가 되는 것
은 환경을 오염시키고 인간의 생명을 파괴하는 독성물질이 폐건전지 안에 포함되어 있기 때문에 폐건전지에 대한 재활용과 처리 문제는 우리 모두에게 매우 중요한 사안이라고 할 수 있다. 폐건전지 재활용 기술의 현황과 전망 우리나라에서는 지난 1992년부터 금속캔, 유리병,전자제품 등에 대해서 생산자가 출고량 전체에 대해 재활용 비용을 예치하도록 한 후 재활용 실적에 따라 이를 환급하는‘폐기물 예치금 제도’를 운영하여 왔으며, 이를 보다 보완·발전시켜 2003년부터‘생산자책임재활용제도(EPR 제도-Extended Producer Responsibility)를 도입하였다. “생산자책임재활용제도”는 제품·포장재의 생산자에게 재활용의무를 부과
하여 제품의 설계·제조과정에서 소재 및 디자인 선택,구조개선을 통해 폐기물의 원천 감량화와 재활용이 보다 촉진되도록 하는 제도이다. ‘자원의 절약과 재활용 촉진에 관련 법률’시행령 개정에 따라 2003년부터 시행된“생산자책임재활용제도”는 18개 품목을 대상으로
하며, 대상품목의 제조업자 및 수입업자는 그것들을 책리한 다음 철, 아연, 망간화합물 등의 분말을 만든다. 후지전기화학은 이 분말을 구입해 재열처리과정을 통해 불순물을 제거한 후 마그네슘, 망간, 아연 페라이트로 재생하는 것이다. 브라운관 TV용 요크 코어를 위한 페
라이트는 전량 건전지에서 재활용된 것을 사용하고 있다고 한다. 이런 기술은 PC 등의 디스플레이용 편향 요크코일이나 전원용 트랜스코어 등에 사용할 수 있기 때문에 건전지 리싸이클링 사업에 바로 적용시킬 수 있는 기술이다. 두 번째는 폐건전지에 포함되어 있는 희유금속을 추출하여 재사용하는 것이다. 앞에서도 언급했듯이 건전지에는 매우 다양한 금속들이 포함되어 있다. 일본의 스미토모 공업에서는 폐전지를 파쇄하지 않고 수직형 샤프트에 투입·용융하여 아연과 망간을 회수하는 기술을 개발하여 실용화 시켰다. 스위스에서는 Recymet
이라는 기술을 개발하여 건전지에 포함되어 있는 수은을 기화법으로 회수하고, 나머지 금속들은 습식법으로 회수하는 방법을 쓰고 있다. 특히 철은 자력선별, 아연과 망간, 카드뮴은 전기분해법으로 회수하는 기술이 개발되어 있다. 한국에서도 한국지질자원연구소의 자원
활용소재 연구팀에 의해 다양한 기술들이 개발되어 실용화 되고 있는 상태이다. 특히 리튬전지와 망간전지에 대한 활용기술은 자원 회수율에서도 높은 성과를 올릴수 있는 기술로 판명되어 재활용 기업으로의 적극적인 기술이전을 준비하고 있다고 한다. 이런 기술로 회수된
금속들을 다시 재활용하는 것은 결국 자원 재활용과 환경보호, 인간의 건강을 위한 일과 직결되는 사업임으로 매우 중요한 녹색사업 중의 하나임에 틀림없다. 세 번째는 충전을 통한 건전지의 재활용 기술이다. 건전지는 보통 전해액의 소모에 따라 그 사용기간이 정해 진다.다 쓴 건전지에 전해액을 보충해서 재사용 할 수 있는 기술이 개발된다면 폐건전지에 대한 재활용 측면에서 매우 높은 사업성을 가진 기술이 될 것이다. 이런 기술을 개발하기 위해서는 새로운 전해액에 대한 연구와 새로운 충전방식이 개발되어야 한다. 한국화학시험 연구원에 따르면 기존의 재충전 건전지는 5회까지 충전시켜도 원래의 효능에 80%이상의 효과를 낸다고 한다. 새로운 기술에 의해 충전 횟수가 늘어나고 사용효능이 올라간다면 엄청난 이익 창출을 할 수 있으며, 환경보호에도 크게 기여를 할 수 있다. 국내에서 소비되는 건전지는 연간 10억 개(6천500억원)이나 된다. 이중 70%정도가 수입이라고 보면 건전지를 재충전하여 재활용 하는 기술개발이야 말로 막대한 외화를 절약할 수 있는 전망 있는 녹색성장산업이라고 하겠다. 재활용산업 육성자금을 이용하라 한국환경공단에서는 국내 재활용 산업의 지속가능한 발전과 폐기물의 자원화 촉진을 통한 환경보호를 위해 장기 저리로 재활용 산업 육성자금을 지원하고 있다. 이 자금지원은 재활용산업 창업자 또는 예비창업자에게 재활용산업에 대한 창업 대행비를 지원함으로써 창업기간단축은 물론 창업비용을 최소화함으로써 재활용
산업 육성 및 활성화를 유도하기 위해 마련된 지원법이다. 지원법에 해당되는 부문은 재활용 가능자원을 주원료로 사용하여 제조하는 제품 재활용에 대한 업체가 모두 포함이 된다.
정부에서 추진하고 있는“녹색성장을 위한 재활용산업의 활성화”는 단순한 지원이나 정책만으로는 사업성을 가지기 어렵다. 재활용 산업 자체가 자생력을 갖고 성장할 수 있는 기본 조건들이 동시에 형성되어야 한다. 재활용산업에 투자하려는 업체들에게는 1차적으로 수지타산과 경제적 이익이 우선시 되어야 할 것이다. 이를 위해 정부지원하에 재활용 기술개발이 이루어져야 하고, 이 기술을 중소기업에 이전하는 절차가 필요하다. 또 정부 조직과 지자체, 관련 기관을 통해 재활용 가능한 물품들을 강제로 수거할 수 있는 강제 제도가 만들어져야 한다. 재활용에 필요한 폐건전지 수거가 없이는 재활용 사업 자체가 유지되지 못하기 때문이다. 특히 이런 사업자체를 건전지를 생산하는 업체나 관련 협회에만 맡겨 놓는다는 것은 사업의 부실성을 초래할 수 있다. 경기도 인근에 산재해 있는 폐전지 수거와 재활용 업체를 방
문했을 때 첫 눈에 들어 온 장면은 무분별한 방치였다. 쌓아둔 건전지에서 흘러나오는 붉은 녹물과 기타 용해액들이 바로 토양으로 스며들고 있는 것을 목격했다. 바로 이런 모습들이 환경과 건강을 생각하며 취재에 임한 기자의 눈에 비친 폐건전지 재활용 사업의 현실이고
안타까움이었다.

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