연구 10여년 만에 관련 특허획득, 상품화 성공

기존 흙콘크리트의 유해성, 폐기물 문제 등 해결

청주 옛성앞 인도, 흥덕대교, 용담동교차로 등 적용

국가R&D사업 참여…관련 특허 3건 추가 출원 중

“‘저탄소 친환경 흙포장’ 연구에 본격 착수한지 10여년 만인 지난 2011년 관련 특허를 획득, 지난해부터 제품을 출시해 본격적으로 시장에 적용하고 있습니다.”

지난 2000년대 초부터 아스팔트포장공법에 대한 연구에 나선 조홍동(48·충북 청주시 흥덕구 개신동 충북대 학연산 401호·010-4780-5988·나무C＆C·세영건설산업(주) 대표) 충북대 교수는 아스팔트섬유보강공법이라는 신기술공법을 연구하던 중 저탄소포장공법에 관심을 갖기 시작했다.

당시 한국에서는 흙과 관련된 포장들이 대부분 시멘트계가 첨가된 흙콘크리트 종류였고, 이에 조 교수는 국내외의 사례와 기술동향 조사에 착수했다.

“기존의 콘크리트포장에서의 문제점은 중금속 특히, 6가크롬의 유해성과 균열 같은 단점을 갖고 있어, 주변 생태계와 환경에 악영향을 미칠 수 있다는 문제점을 갖고 있습니다. 또한, 이산화탄소발생량이 많아 최근의 저탄소포장 개념과도 상반되는 문제점이 제기돼 왔습니다.”

조 교수는 실제로 아스팔트나 보도블럭(시멘트), 우레탄, 그리고 대부분 황토색만 낸 시멘트 포장이거나 약간의 흙에 시멘트를 섞은 흙콘크리트의 경우 햇빛을 그대로 반사시켜 도심지역 열섬효과를 야기하고, 사용된 소재들이 화학물의 종합세트로 각종 독성과 유해성분에 그대로 노출돼 있다는 사실에 주목했다. 또 유지·보수, 재시공 시 다량의 폐기물 문제와 물 순환기능 마비로 지하수의 고갈이 우려되는 등의 문제 해결을 위해 연구에 몰두해 왔다.

시멘트계가 아닌 무기산화물을 이용한 공법을 경북대 산학협력단과 공동으로 연구를 수행하기 시작했으며, 지난 2011년 관련특허(친환경 무기산화물 토양안정제를 이용한 흙포장 공법·10-1059188호)를 획득했고, 국가 R&D사업에 참여하면서 현재 3건의 관련 특허를 출원 중에 있다.

이번에 개발된 친환경 흙포장 공법에서는 무해성 친환경 고화재와 다양한 종류의 흙을 혼합 처리해 공학적으로 유용한 건설재료를 활용했다.

친환경 흙포장은 무시멘트의 분말형태 무기산화물과 모노필라멘트, 폴리프로필렌화이버가 주원료로 토양의 자연적인 모습을 유지하면서 흙에서 발생하는 먼지를 제거하고, 토양의 물리적·기계적인 특성을 개선했고, 토양의 물성을 안정화해 내구성과 공용성을 연장했다. 그러면서 응집력과 내부마찰각도, 물의 투수성·동결용해에 대한 저항성을 크게 향상했다.

조 교수는 “자연친화적인 요소를 고려할 때 되도록 가능한 한 자연상태의 흙을 이용하는 것이 바람직하다고 생각했으며, 눈·비와 같은 물로 인한 유실과 질퍽거림을 방지하고, 미세 먼지 등을 방지하기 위해 중금속이 없는 경화제를 최소한 사용하는 등 저탄소 친환경 생태 흙포장을 목적으로 했다”며 “현장 발생토 사용으로 경비를 줄였고, 공기 또한 단축됐으며, 흙길의 감촉과 색깔을 유지해 경관적 문제도 해결했다”고 밝혔다.

조 교수가 개발한 저탄소 친환경 흙포장은 현재 청주 옛성앞 인도, 흥덕대교밑 인도, 용담동 교차로 등에 적용, 시공돼 해당 주민들의 큰 호응을 얻고 있다.

생태공원과 자전거도로, 산책로, 생태하천, 임도·농로 등으로 향후 기술적용을 넓혀갈 예정이다.

조 교수는 “미래의 환경을 고려한 지속 가능한 현대의 개발을 위해서는 경제성, 환경성 등을 생각한 지속가능발전 잣대를 개발해야 할 것이며, 환경문제 해결을 위하면서 개발을 지속하기 위해서는 환경 친화적인 기술개발이 무엇보다 중요하다”고 강조했다.

이어 “미래 세대의 필요성을 저해하지 않으면서 현세대의 필요성을 충족시킬 수 있는 발전을 추구하는 개발이 이뤄져야 하며, 이를 위해 정부와 기업의 입장에서도 성장 위주의 개발에서 환경 친화적인 개발로의 인식전환이 필요한 시점”이라며 “주민이 더 건강하고 안전하게 도로를 이용할 수 있도록 지속적인 친환경 연구와 재품개발에 온 힘을 쏟겠다”고 말했다.

가족으로는 부인 김지나(45)씨와 3녀, 취미는 수영·등산.

<글/박재남·사진/임동빈>