이미지출처 :에이브이돔 사내 교육자료 (prg2.com의 한국어백서 29쪽 내용 번역)
이미지출처 :에이브이돔 사내 교육자료 (prg2.com의 한국어백서 29쪽 내용 번역)

James Gim 회장(김종호 박사)이 운영하는 Avimental 사가 개발한 세계최초의 제련기술인 全素抽出法(전소추출법, Entire Extraction) 활용함으로써,  광업의 프로세스는  친환경 신기술과 고효율 저비용 정련 기술들이 융복합되어서 획기적인 결과를 낼 수 있다고 한다.

비철금속 광업의 기본적인 프로세스를 살펴보면 다음과 같은 4단계의 과정을 거친다.  참고로 철의 경우에는 철의 함량이 높은 철광석을 고온의 용광로에 녹여 추출하므로,  여기  소개하는 이런 과정이 필요하지 않다. 하지만 철을 제외한 '비철금속'의 경우에는  함량이 매우 적기 때문에,  철과 같은 방식으로 생산하지 못한다.  따라서 이런 4단계 프로세스가 필요한 것이다. 

파쇄 ▶ 농축 ▶ 용해 ▶정련

●1단계 : 파쇄 - 광산에서 원석을 잘게 부수는 과정이다. 큰 바위나 자갈 크기의 원석을 그대로 가져올 수 없다. 그래서 잘게 부수는 과정이 필요하다.  일반적인 광업에서는 이 파쇄 과정에서 많은 분진이 발생하고,  물 오염이나 전력 소모도 크다.   

●2단계 : 농축 - 파쇄 단계에서 잘게 모래처럼 만든 상태에서 광물의 함량을 최대한 높이기 위해서, 농축 과정이 필요하다.  그런데 일반적인 과정에서는 이 단계에서 화공약품을 사용하게 되고, 이는 심각한 환경오염의 원인을 제공하게 된다.  대표적으로 구리는 황산을,  금은 청산가리를 사용하는데, (비록 정화처리를 한다고 하더라도) 이런 화공약품으로 오염된 물이 방류되면,  환경파괴와 환경오염이 진행될 것이다. 이 단계에서 생산된 광물이 농축된 분말가루 형태를 '정광'이라 부른다.  

●3단계 : 용해 - 광산에서 가져온 정광을 가공 공장에서는 금속 성분만을 추출해 내는 과정을 용해라고 부른다.  일반적으로 이 단계에서 많은 화학약품과 물이 사용되며,  에너지 소모도 많다.   

●4단계 : 정련 - 용해를 통해서 금속이 어느정도 분리가 되면, 이것에서 순도가 높은 금속을 분리해내는 과정을 '정련'이라고 한다.  이 과정은 대규모 장비가 필요하다.  용해와 정련을 위한 공장은 아무 곳에서 설립할 수 없고, 기존의 화공약품 처리 시설이 되어 있는  곳에서만 가능하다.  

 

지금까지의 자원개발을 과정은 우주선 지구호의 환경 오염과 환경파괴를 야기하는 프로세스였다.  오랫동안 지하자원을 개발하는 지역, 광산 주변 지역은 심각하게 오염되고 파고에서, 사람은 물론이고 동물과 식물도 살 수 없는 죽음의 땅이 되기도 한다.  과거에는 이런 문제를 쉬쉬하면서 덮어둘 수 있었겠지만,  앞으로는 개선할 수 밖에 없을 것이다. 

하나의 예를 들어보면,  페루는 남미에서 가장 큰 국가 중 하나인데,  경제 중추가 농업이지만,  광업 부문이 국민 경제에 40% 차지할 정도로 페루 경제의 근간이 된다.  현재 페루에서 채굴되는 지하 자원은 금, 구리, 은, 크롬 광석, 백금 광석, 석고, 소금 및 건축 자재와 시멘트 원료이다.  안데스 산맥을 따라 많은 지하자원이 묻혀있다는 것은 널리 알려진 팩트이다. 

잠시 과거 역사를 돌아보자. 마추픽추는 페루에 있는 잉카 문명의 고대 요시 도시이다.  잉카 문명의 대표적인 지역으로  1983년 유네스코 세계 문화 유산으로 지정되었고, 2007년도에는 새로운 세계 7대 불가사이들 중 하나로 선정되었다.  이 지역에는 금 매장량이 엄청나다. 

과거 스페인이 이곳을 점령했을때,  잉카 문명에 놀랐다. 온통 금으로 장식된 사원과 악세서리들로 가득찼다. 몸통 전체가 금으로 된 금동상을 보고 놀랐다. 이들은 엄청난 금을 유럽으로 가져갔다는 갔고 덕분에 스폐인은 유럽 최강국가로 군림하는데 기여했다. 당시 광업기술은 뻔하다. 이 지역에서 마구잡이로 금광을 개발하면서, 청산가리를 퍼부었던 것이다.  결국 주변의 물과 땅은 오염되었고, 가축들이 폐사하게 되고 사람도 암에 걸릴 지경이 되자, 폐루 정부는 이 지역의 광업을 법적으로 막아 놓았다. 

그런데 2010년 부터 이 지역에 광업을 하려고 진출한 미국의 사회적 기업인 PRG(피추리오 골드) 그룹은 수년간 지역사회를 위해서 수백개 병원과 학교를 건립하고, 물 정화 설비를 공급하면서 광업 허가를 받으려고 봉사하며 노력했지만 허가를 받지 못하고 있었다.  

그러다가 PRG는 2016년에 마침내 제임스 김 회장의 친환경 기술에 관해서 알게 되었고, Avimetal 사가 획기적인 친환경 광업 프로세스를 제공함으로써,  오랜 숙원이었던 광업권을 획득할 수 있게 되었다고 한다.  


이 4단계 프로세스를 통해서 비철금속이 광산에서부터 공장까지 와서 소재가 되기까지,  여러 단계를 거치면서, 화공약품을 사용하고, 분진을 발생시키고, 물을 오염시키고 많은 에너지(화석연료)를 사용하며 공해를 유발하게 된다. 

이제까지의 광업은 이런 프로세스를 벗어나지 못했다.  금과 구리, 아연, 동 같은 비철금속은 반드시 필요한 소재이다 보니 생산을 하지 않을 수는 없다. 그 결과, 기존 광업 시스템은 우주선지구호의 환경오염과 환경파괴가 진행될 수 밖에 없었다. 

하지만 제임스 김 회장이 보유한 기술로 광업에 적용하게 되면,  화공약품을 사용하지 않고, 물도 오염시키지 않으며,  생산설비도 소규모로 완전 자동화로 비용절감은 물론이고 생산성도 기존 방식의 2배 정도 늘어난다고 한다. 

이런 친환경 기술과 고효율 자동화 시스템은 사업적으로도 주목할 만한 일이라고 생각된다.  관련 기술에 대해서는 하나씩 살펴보기로 한다.  


앞에서 설명한 4단계에서 파쇄와 농축 단계는 광산에서 진행되고,  용해와 정련은 공장에서 진행된다.  그런데 앞의 두 단계에서 친환경 기술이 접목됨으로써, 수년간 허가를 받지 못했던 폐루 정부의 허가를 받을 수 있게 되었다는 것이다. 

파쇄 단계에서는 <특허받은 토네이도 분쇄 Patented Tornado Mill>라는 기술이 적용된다.  일반적인 장비는 분쇄 능력이 100~200 메쉬인데,  Avimetal 사의 기술은 입크기가 무려 400~600메쉬로 매우 작아진다.  또한 기존 방식은 시간당 1톤 미만을 처리하는데 비해 이 방식은 5톤 이상을 처리하고, 기본 방식은 소모성 부품을 사용량에 따라 교체하여야 하지만,  Avimetal 사의 방식은 소모성 부품이 없다고 한다. 

농축 단계에서 사용하는 정전기 분류기도 기존 방식은 가격도 매우 높고,  분류도 0.1mm 이하가 안되지만,  Avimetal 사는 자체 제작한 기기로 0.1mm 이하 분류가 가능하다고 한다. 

다음 기사에서는 <토네이도 분쇄기 TORNADO MILL>에 대해서 조금 더 자세히 알아보기로 한다. 

< 계속 -- 다음 기사로 이어집니다>

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