[이미디어= 황원희 기자] 막 기반 농축기술 필요최영권 한국건설기술연구원 박사의 ‘이차전지 폐수의 NaOH 자원 재순환을 위한 신개념 MBC 공정 실용화 기술 개발’은 폐수 자원화 논의를 한 단계 더 공정 내부 순환으로 확장했다. 이차전지 전구체 제조에는 NaOH가 대량으로 필요하다.
 

핵심 문제는 현재 이차전지 산업의 공정 순환 고리에 공백이 있다는 점이다. 배터리 공급, 전구체 생산, 제품 사용, 폐배터리 회수, 재활용 과정은 하나의 순환 구조로 연결돼야 하지만, 폐수에서 발생하는 고농도 염과 NaOH 재생은 아직 완전한 루프로 연결되지 못했다. 기존 자원화 공정은 BPED 중심으로 검토돼 왔지만, 생산되는 NaOH와 황산 농도가 낮아 직접 활용에 제약이 있었다. 발표에서는 기존 BPED 공정이 6~8wt% 수준의 NaOH와 황산을 생산하는 데 그치는 반면, 전구체 생산 재활용 공정에서는 더 높은 농도의 NaOH와 황산이 필요하다고 설명했다. 

수요 잠재력 분석 

이를 해결하기 위한 기술이 MBC, 즉 Membrane-Based Concentrator다. MBC는 막 기반 농축기술로, 막증류 원리를 활용하되 기존 MD 공정의 한계를 개선해 고농도 NaOH 회수에 적합하도록 설계된 신개념 공정이다. 수산화나트륨은 고농도에서 점도가 높고 부식성이 강하며, 끓는점 상승과 스케일링 문제가 발생할 수 있다. 따라서 단순 증발이나 일반 막공정만으로는 효율적 농축이 어렵다.

비용절감과 더불어 생태독성 저감 통합접근 필요
산업폐수 세션 전체를 관통하는 메시지는 명확하다. 이차전지 폐수는 더 이상 공장 밖으로 내보내야 할 부담이 아니라, 물과 염, 산·알칼리, 비료 원료를 다시 확보할 수 있는 자원이다. 고염폐수의 90% 이상을 물로 회수하고, 황산나트륨을 황산칼륨이나 NaOH로 전환하며, 공공하수처리장과 연계해 비용을 줄이고, 생태독성까지 관리하는 통합 접근이 필요하다.
 

이러한 전환은 환경규제 대응 차원을 넘어 산업 경쟁력과 직결된다. EU 배터리법, 북미 무방류 요구, 국내 물 부족, 매립비 상승, 탄소발자국 규제는 모두 이차전지 기업에 새로운 비용과 리스크로 작용한다. 반대로 폐수를 자원화하는 기술을 확보하면 물 사용량을 줄이고, 공정 약품을 재순환하며, 부산물 처리비를 낮추고, 글로벌 공급망 규제에도 대응할 수 있다.
 

결국 이차전지 산업폐수 기술의 미래는 ‘처리’가 아니라 ‘순환’에 있다. 막증류, 전기투석, 전기분해, 생물학적 고염처리, MBC 농축기술은 각각 다른 접근이지만 목표는 하나다. 폐수를 산업단지 밖으로 밀어내는 대신 공정 안으로 되돌려 물과 자원, 에너지를 절약하는 것이다.

 

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