굴패각을 활용한 해양환경 시설물 마감재 도입에 관한 연구

Abstract

최근 해양폐기물로 인한 환경오염문제가 심각히 대두된 가운데 3면이 바다인 한반도에서 해양환경 문제는 해결이 가장 시급한 문제이다. 특히 타 생산물보다 폐기물이 많이 배출되어 UN에서 해결과제로 선정한 수산부산물 처리에 대한 연구가 세계적으로 활발하게 이루어 지고 있다. 하지만 한국은 이를 재활용 할 수 있는 법적 근거와 연구방안이 부족한 상황으로 수산부산물의 각 특징에 맞는 처리 프로세스와 실질적으로 재활용 할 수 있는 방안 모색이 필요한 시점이다. 수산부산물이 가장 많이 배출되는 생산품은 패류이다. 한국의 수산물 생산량 3위인 패류의 85.7%를 생산하고, 2만 2천여명의 굴생산 종사자가 있는 경남통영은 패각처리에 골머리를 앍고있다. 전국 최대의 굴생산량 만큼이나 적치되어 가는 굴패각이 폐기물로 지정되어 전량 폐기해야만 했던 상황을 개선하기 위한 방안을 지속적으로 정부에 근거 법안을 제고한 결과 “수산부산물 재활용 촉진에 관한 법률 ( 약칭: 수산부산물법 )”이 2021. 7. 20.에 제정되어 폐기물이 아닌 수산부산물로 인정받았다. 법령제정을 시작으로 많은 연구가 시급한 수산부산물의 재활용 중에서도 경남지역에만 집중되어 배출되는 굴패각을 특성에 맞는 방법으로 수거, 유통, 처리를 할 수 있는 프로세스로 굴패각을 재활용 할 수 있는 방안에 대해 연구하였다. 먼저 굴의 유통 프로세스와 활용 가능성에 대해 조사를 진행하였고 수산부산물의 처리과정에 대해 정리하였다. 굴패각 재활용에 관한 국내논문을 지속가능한 자원활용 프로세스로 분석한 결과 창의적인 재활용방안이 없었으며 활용도는 건축자재로의 재활용이 가장 높았다. 이후 수산부산물 처리에 대한 해외선행사례로 미국의 자원보전 및 재생법의 근거법령과 유사 재생사업인 체사피크만의 토종 굴복원을 위한 수질정화 프로젝트, 일본의 각 지역별 굴패각 재활용 방안을 조사하였다. 해외선행사례를 근거로 창의적인 굴패각 재활용방안으로 일반 건축자재보다 활용도가 광범위 하고 어디에서나 누구나 시공가능한 디자인마감재로서의 활용으로 방향을 설정하였다. 주요 디자인제안인 디자인마감재 기법에 대한 개념과 전망에 대해 서술하고 이를 적용한 현장사례를 정리하였다. 이러한 디자인마감재를 활용할 수 있는 해외 선행사례로 멕시코 칸쿤의 MUSA 수중박물관, 국내 사례로 전지현. 국찬.(2007)의 패각분말의 바름재 활용성 연구에 대해 분석하였다. 혼합실험을 통해 굴 패각 분말을 혼합한 디자인마감재 재료로서의 최적 혼합비율에 대해 기존 시공방법 시편과 비교하며 입도비율 결과치를 내었다. 최적의 입도비율의 굴패각마감재의 변색, 밀도, 시공성, 흡착력 테스트를 진행하였다. 또한 MDF 마감면에 시공한 시편을 제작하여 3Point 굽힘시험으로 동일한 파단을 준 뒤 각 시편의 형상을 비교하는 시험을 진행하였다. 시험의 결과는 기존의 디자인마감재와 유사한 강도와 미려함을 보였지만, 매우 우수한 흡착력과 변색없는 건조성으로 뛰어난 시공성을 보였다. 마지막으로 굴패각분말을 교반한 디자인마감재의 샘플을 제작하여 건축자재를 생산, 판매 소비하는 전문가들의 인터뷰조사를 통해 의견을 수렴하여 실용적 방향을 제안하였다. 결론으로 굴패각을 활용한 디자인마감재 도입에 관한 가이드라인을 제시하고, 경남 통영 소매물도의 수중박물관에 적용함을 제안하여 지역 내에서 특색있는 소비를 제안하였다. 최종으로 수산부산물 배출지역 내에서 적용가능한 마감재로의 해안환경 공공시설물 적용분야를 정리하며 연구를 마무리 하였다.