2009년 폐자동차 냉매회수 전용장비 제작 및 공급 전문기업으로 설립된 오운알투텍은 2013년 3월 법인으로 전환하며 폐냉매 정제재생 처리전문기업으로 성장했다. 환경부 글로벌탑환경개선사업 Non-CO2 온실가스저감기술개발사업단의 폐냉매처리 연구과제 PHASE-1, 산업통산자원부 등 다수의 연구과제를 완료했다. 폐냉매 회수 및 정제재생 장비, 교차오염 및 혼합냉매 고순도 분리 정제설비 등 폐냉매 처리 관련 설비 기술 개발 및 상용화를 완료했다. 특히 교차오염 및 혼합냉매 고순도분리 정제설비 및 관련 기술은 아시아에서 유일하게 보유 중이며 관련 지적재산권도 이미 등록을 마쳤다.

오운알투텍은 지구온난화 물질인 폐냉매를 회수해 재생냉매를 생산하는 사업을 통해 2014년부터 2018년까지 약 549톤의 폐냉매를 회수, 처리했다. 이를 통해 온실가스 감축효과는 이산화탄소 환산톤으로 약 150만톤에 이른다.

폐냉매 정제 및 재생 국내시장에서 가장 우수한 기술력 및 인프라를 구축하고 있는 오운알투텍의 황병봉 대표를 지난 6월18일 열린 ‘교차오염냉매의 연속식 고순도 정제설비’ 준공식장에서 만나 최근 사업현황 및 사업목표에 대해 들었다. 황 대표는 “국내뿐만 아니라 국외에서도 폐냉매 정제, 재생 기술 선도기업이 될 것”이라고 강조했다.

■ 어떤 기업인가
오운알투텍은 폐냉매 회수 및 재처리, 정제플랜트 및 회수장비 제작, 재생냉매 판매 및 매입, 일회용 용기 관련 탄소배출권사업 등을 주요사업으로 하고 있다. 또한 우수한 연구기술력을 바탕으로 녹색기술인증 획득, 산업통상자원부 대체물질활용기술개발사업 주관기업 지정, 환경부 Non-CO2 온실가스저감기술개발사업단 폐냉매처리 연구과제 PHASE-2 수행업체 지정, 제 11회 디지털 이노베이션 대상 및 2번의 환경부장관표창 및 환경산업기술원장상을 수상했다.

폐냉매 관련 시장을 국내뿐만 아니라 국외까지 확장하기 위해 폐냉매 정제·재생 관련 우수한 기술을 가진 해외기업과 협력하고 있다. 정제·재생냉매산업이 중심인 미국의 A-GAS, Reftec, CRS과 MOU를 맺었다. 이밖에도 파괴설비산업 중심의 일본, 영국, 베트남 등 다양한 국적의 기업들과 기술 및 시장 교류를 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 오운알투텍의 냉매재생기술은 일본보다 우수하다.

폐냉매 정제 및 재생 국내시장에서 가장 우수한 기술력 및 인프라를 구축하고 있다고 자부하며 향후 국내외에서도 폐냉매 정제, 재생기술을 선도하는 기업이 되겠다.

■ 이번에 준공한 정제설비는
지난 2017년 10월부터 현재까지 환경부 Non-CO2온실가스저감기술개발 2단계 사업을 통해 연속식이며 대용량으로 교차오염냉매의 고순도 분리정제가 가능한 플랜트를 구축했다.

교차오염냉매의 고순도 분리정제 플랜트는 2년 4개월간 국책연구비 약 16억원과 민간부담금 약 5억원을 포함한 21억원이 투자돼 교차오염냉매의 연속식 분리정제 통합설비를 설치했으며 냉매별 최적 운전기술 및 순도 99.5% 이상의 재생냉매 품질을 확보할 수 있게 됐다.

이번에 준공한 정제설비는 분별증류(Distillation)기술을 접목해 교차오염 및 혼합냉매를 순도 99.5% 이상으로 각각 분리하는 플랜트설비다. 이미 개발 및 상용화한 회분식(Batch Type) 분별증류 플랜트를 바탕으로 연속식(Continuous Type) 분별증류 기술을 새롭게 적용시킨 플랜트다.

기존 회분식 플랜트(1.5ton/day)는 제비기(reboiler)에 있는 Feed의 조성이 조업시간에 따라 변하고 원료 투입과 회수 및 장비 청소를 위한 시간이 많이 소요되고 처리 규모가 한정돼 대량의 혼합냉매를 효과적으로 분리 및 정제하는데 한계가 있다.

물론 회분식의 장점은 Feed가 불규칙해도 많은 운전시간 증류 정제할 수 있지만 연속식 증류를 위해서는 회분식 설비가 있어야 연속식 플랜트의 시행착오를 많이 줄일 수 있다.

연속식 플랜트(5ton/day)는 Feed를 연속적으로 처리할 수 있고 분리 및 정제 공정의 조건을 안정적으로 유지시킬 수 있어 냉매 손실량을 최소화하고 회수를 극대화할 수 있다.

새로 개발 및 제작한 연속식 플랜트와는 달리 회분식 플랜트는 Feed 교체 투입 시 오염될 가능성이 있으며 공정 품질 불안정 요소로 인한 샘플링 및 시료분석 결과의 불확도가 높다. 기존 샘플링 기법보다 분석기술 비용이 저렴하고 신뢰성이 높으며 시간 지연이 거의 없는 온도 측정법을 사용해 분석결과 정확도를 높이고 제어함으로써 상품 품질의 안전성을 확보했다.

연속식 플랜트 칼럼(Column) 높이는 21m로 기존 회분식 플랜트 칼럼보다 2배 높게 설계 및 제작함으로써 이론단수를 12단에서 49단까지 증가시켜 분리 효율을 극대화했다. 분별증류 칼럼 설계의 중요한 요소인 Internal packing을 한발매스테크와 함께 국산화했다. 회분식에서는 고가의 미국산 Canon사의 랜덤패킹을 사용했으나 분리효율과 작업성 및 경제성이 높은 패킹핵심기술을 확보했다.

교차오염냉매의 연속식 분리정제 플랜트는 미국 오하오주의 A-gas에서 보유 중으로 칼럼의 높이가 60m 규모다. 우리 회사의 연구원과 영남대학교 화공과 이문용 교수팀이 함께한 Aspen-plus시뮬레이션 study로 많은 연구를 함께한 Dr, Long과 이동영 연구원의 노고로 세계적인 경쟁력을 확보했다.

■ 폐냉매 분리·정제·재생에 집중하는 이유는
폐냉매는 몬트리올의정서에 의한 오존층파괴 물질 및 교토의정서에 의한 지구온난화 물질로 생산·판매 감축과 규제에 따른 산업수요대비 공급 불균형이 발생하고 있다. 이에 따른 대비책으로 대용량 고순도 분리 정제재생설비 기술이 반드시 필요하다.

또한 화학적으로 매우 안정된 폐냉매는 회수 후 고순도 분리 및 정제·재생해 환경적 순환자원이 가능한 물질이며 재생산업의 가치도 높다. UNEP 국제적 협약에 의하면 폐냉매를 분리·정제·재생하는 것은 생산 판매 금지 물질에 대한 전략적 자원산업으로서도 그 중요성이 높다.

폐전기전자제품 및 폐자동차에서 회수한 냉매는 회수 시 작업자에 의해 동일한 용기에 다른 종류의 냉매가 혼입될 가능성이 높다. 폐가전리사이클링센터의 폐냉매 회수 후 분석한 결과 교차오염 정도가 10~30%에 이른다. 자동차 에어컨 및 정수기(R12, R134a), 가정용 에어컨 및 칠러(R22, R410a)에서 회수한 냉매는 동일 용기에 다른 냉매가 충전돼 오염될 가능성이 높으며 실제로 현장에서 확인해본 결과 많은 오염이 발생하고 있음을 확인했다.

자원순환물질이며 오존층파괴, 지구온난화를 유발하는 물질인 폐냉매는 반드시 분리 및 정제·재생해 사용해야 한다. 단순증류방법으로는 교차오염냉매를 분리할 수가 없기 때문에 교차오염냉매가 재생냉매로 사용되면 심각한 설비의 고장원인이 되기도 한다. 재생산업에서 기술력은 취급냉매가 압력이 높으면 높을수록 압력에 견디는 장비설계 및 비용이 많아져 어려움이 있지만 파괴기술은 화학적으로 안정된 화합물일수록 파괴의 어려움이 있다. 즉 화학적으로 가장 안정한 결합구조를 가진 CFCS>HCFCs>HFCs 순으로 파괴(치환)가 어렵다.

■ 폐냉매 수거(운반)시스템 구축 현황은
현재 정기적으로 전국을 지역별로 순회해 전국폐차장 88%(520개소 중 460개소), 폐가전리사이클링센터 8개소의 폐냉매를 회수 및 수거하고 있다. 이는 상당한 인건비 및 물류비용이 들고 비효율적이다. 이 문제를 타개하기 위해 현재 각 지역별로 거점을 마련해 폐냉매의 일정량이 모이면 회수 및 수거할 수 있는 방안마련을 위해 냉매관련 협회와 논의하고 있다.

■ 정제냉매 가격 및 품질은
냉매의 종류마다 상이하지만 정제·재생 냉매가격은 대개 새 냉매가격의 70~80%정도다. 정제·재생 냉매의 품질은 엄격하게 관리해 새 냉매 품질과 비등할 수준이라고 자부할 수 있다. 폐냉매는 입고와 동시에 오일, 수분, 산분, 불응축가스, 기타 파티클 등이 여러 공정을 통해 제거되며 GC분석(순도), 불응축가스분석, 수분 및 산분 함량 분석, 증발 잔분 분석을 통해 KSI규격을 만족한 정제·재생 냉매들만 출하시킨다.

■ 냉매관리법안이 시행 중인데
환경부문의 큰 틀을 규제하는 폐기물관리법 안에서 산업사회 규모의 성장과 다양성 등에 따라 전기전자 및 자동차 등을 다루는 자원순환법과 대기환경보전법 등이 법률 해석적 불일치한 부분이 있다. 그러나 환경을 지키려고 하는 기본적인 법제정의 취지를 생각하면 불일치 문제는 순차적으로 해결될 것으로 본다.

예를 들면 폐기물관리법상의 수거운반의 포괄적인 내용을 특별한 물질특성을 지니고 있는 고압가스에 적용하면 불일치한다. 그러나 절차적으로 개선한다면 환경을 오염시켜 놓고 잘 했다고 하는 것은 옳지 않다. 온실가스의 환경적 처리를 위해 개선을 필요로 하는 과정으로 생각하고 선 처리 후 개선이라고 이해하고 있다.

불화화합물(F-gas)법으로 통합이 필요하고 법률은 이해관계자와 함께 만드는 것으로 환경사업의 확장성과 유연성이 있는 환경적 기업의 기본자세라고 생각한다.

■ 올해 사업 목표 및 중장기 기업 비전은
이번에 준공된 혼합냉매분리 플랜트 기술과 오운알투텍에서 개발한 다양한 냉매회수장비를 국내외 판매를 준비 중이다. 남부발전의 지원사업으로 일회용용기 잔여 냉매와 관련된 탄소배출권 방법론을 사업화하는 등 사업다각화를 노력 중이다.

또한 분별증류 기술로는 분리가 되지 않는 Azeotrope(공비혼합물) 특성을 띄는 혼합냉매를 분리가능케 하는 Hydrate(수화물) 기술 개발을 시작했으며 Lab scale실험을 통해 R134a 및 R1234yf 분리기술 가능성 검증을 완료했다.

국내뿐만 아니라 국외에서도 플랜트 기술 및 장비 수출과 함께 Refrigerant Banking & Flushing 사업을 준비 중이며 베트남, 일본, 미국, 영국 등 세계 각국의 관련 기업들과 논의 중이다.

오운알투텍은 냉매 분리·정제·재생기술과 함께 중장기적으로 아크-플라즈마를 이용한 폐냉매 파괴기술 개발까지 염두하고 있으며 ‘냉매 회수-정제·재생-파괴’ 순의 폐냉매를 Non-Stop 처리해 국가산업에 발전에 기여하겠다.