영남대 대학원생, 폐플라스틱을 친환경 소재로 전환 연구 성과

신소재공학과 석사과정 안효주, 폐플라스틱을 철강 공정 탄소재로 활용 연구

영남대 대학원 신소재공학과 석사과정 안효주 씨./ 영남대 제공

영남대학교 대학원생이 폐플라스틱을 철강 제조 공정에 활용 가능한 친환경 소재로 전환하는 연구 성과를 내 주목받고 있다. 단순 폐기물로 여겨지던 플라스틱을 산업 공정에 재투입 가능한 자원으로 활용할 가능성을 제시했다는 점에서 학계와 산업계의 관심이 모이고 있다.

화제의 주인공은 영남대학교 대학원 신소재공학과 석사과정 안효주 씨. 안 씨는 철강 제조 공정에서 사용되는 탄소계 재료 일부를 폐플라스틱 기반 재료로 대체할 수 있는지에 초점을 맞춰 연구를 수행했다.

철강 제조 과정에서는 불순물을 모아 제거하는 슬래그(Slag)가 형성되는데, 슬래그가 적절히 부풀어 오르는 거동은 작업 안정성과 에너지 효율을 좌우하는 핵심 요소로 꼽힌다. 

안 씨는 공정 중 반응 과정을 직접 관찰하고 시간에 따른 변화를 정량적으로 분석했으며, 반응 종료 후에는 재료 내부의 기공 구조를 분석해 폐플라스틱 기반 재료와 기존 재료 간 차이를 비교했다.

이번 연구는 단순 재활용 수준을 넘어 실제 철강 제조 공정과 연결된 문제를 다뤘다는 점에서 의미가 크다. 최근 철강산업이 탄소중립 전환과 산업 경쟁력 확보라는 과제를 동시에 안고 있는 가운데, 환경 부담 저감과 공정 적용 가능성을 함께 검토했다는 평가다. 

특히 실험 과정에서 나타나는 변화를 직접 관찰하고 이를 정량적으로 분석해 연구 신뢰도를 높였으며, 산업 현장에서 활용 가능한 기초 데이터를 확보했다는 점도 주목받고 있다.

산업계 파급효과도 기대된다. 코로나19 이후 배달·택배 증가 등으로 폐기물이 급증하는 상황에서 폐플라스틱을 철강 공정 소재로 전환하는 접근은 자원순환 측면의 새로운 해법이 될 수 있기 때문이다. 또 철강 공정에서 널리 사용되는 탄소계 재료 일부를 대체할 경우, 산업 현장의 환경 부담을 줄이고 저탄소 공정 전환 논의에도 기초 자료로 활용될 가능성이 크다.

안효주 씨는 “이론에 그치지 않고 실제 산업 현장과 연결되는 연구를 수행할 수 있었던 점이 가장 뜻깊었다”며 “현업에 있는 현대제철 측 멘토의 조언이 연구 방향을 잡는 데 큰 도움이 됐다”고 말했다. 이어 “연구 결과가 현장에서 어떤 의미를 가지는지 고민하는 과정에서 시야가 넓어졌다”며 “앞으로도 산업 현장에 실질적으로 기여할 수 있는 연구를 이어가고 싶다”고 밝혔다.

지도교수인 영남대학교 신소재공학부 박노근 교수는 “철강산업은 자동차·조선·기계·건설 등 제조업 전반을 지탱하는 기반 산업”이라며 “이번 연구는 폐플라스틱의 철강 공정 재활용 가능성을 탐색하고 산업 현장 적용까지 고려했다는 점에서 교육적·산업적 가치가 모두 높은 성과”라고 평가했다.

한편 안 씨의 연구 성과는 지난 2월 26일 포항 라한호텔에서 열린 ‘친환경 금속소재산업 전문인력양성사업 총괄 성과교류회’에서 최우수상을 수상했다. 

/김락현기자 [e-mail]