암면

수경재배용 큐브 암면

암면 단열재 블랭킷

암면(巖綿, Rockwool, Mineral wool)은 높은 열에 잘 견디는 인조광물성 섬유이다. 암석을 1600°C 이상으로 용융한 뒤 솜사탕 제조 방법과 비슷한 원심분리장치로 섬유형태로 성형하여 만든다. 발암물질인 석면의 대체재로 개발되어 비슷한 물성을 가지고 있고, 건축물을 지을 때 단열재나 방화재, 흡음재로 널리 이용된다. 불에 잘 타지 않고 고온에도 견디며, 가볍고 열이 잘 통하지 않는다. 또한 소리를 잘 흡수하고 쉽게 변질되지 않는다.

또한 화학적으로 매우 안정하고 물을 흡수하는 능력이 매우 크기 때문에 고농도의 배양액을 사용하는 수경재배에서 작물 고정용 배지로 사용되며, 토마토나 파프리카와 같은 고가 작물의 수경재배에 널리 이용되고 있다.

개요

암면은 덴마크의 Grodan사가 1968년에 휘록암, 석회암 및 코크스를 섞어서 1,600℃에서 용해시킨 후 솜반죽 모양으로 섬유화 시킨 것이며, 암면스라브, 큐브, 매트는 이를 압축열처리하여 성형시킨것이다. 암면용적의 4∼7％는 섬유가 차지하고, 나머지 93∼96％는 공극이므로 통기성과 확산성도 양호하여 양액재배시 1회의 관수로 장시간의 수분 유지가 가능하다.

암석섬유라고도 한다. 안산암·현무암 등의 암석이나 니켈·망가니즈의 광재(鑛滓:슬래그)등의 혼합물에 석회석을 섞은 것을 원료로 한다. 섬유의 길이 10~100mm, 굵기 2~20μm가 표준이다.

용융 암면의 일부는 섬유상으로 만들 때 작은 공 모양으로 되는 경우가 있으며, 제품에도 작은 공이 섞이기 쉬운데, 이것이 많이 포함되어 있는 것은 불량품이다. 성분상으로 보면 알칼리에는 강하나 강한 산에는 약하다. 무기질이므로 내화성(耐火性)이 우수하며, 열전도율은 작고 흡음률(吸音率)이 높으므로 보온재나 흡음재로서의 용도가 넓고, 고온 보온재로서도 사용된다.

암면과 석면의 차이

암면은 석면과 혼돈하기 쉬우나 석면은 섬유경이 0.03~10 ㎛의 결정질 천연섬유이고, 암면은 평균 성유경이 5㎛ 정도의 비정질 인공섬유이다.

구 분	암면(Rock Wool)	석면(Asbestos)
제조과정	규산질암석,현무암,석회석,스라그등을 용융로에서 원심력과 압축공기압에 의하여 섬유화 한다.	사문암이나 각섬석에 지가변동등의 원인으로 열수가 작용해서 암석의 일부를 용용한 암상(마그마)이 갈라진 틈으로 침투하여 霜柱狀으로 자연적 결정화된 천연섬유이다.
생산되는 장소	공업제품(암면공장)	천연광산물(캐나다,러시아,아프리카 등의 광산에서 채굴 분쇄, 분급한다.)
기본적 성상	비정질로서 섬유가 절단되기는 하지만 갈라져서 가늘게 되는 일은 없다. 섬유경은 5~10㎛ 정도이다. 각종 동물시험에서 호흡기 질병의 공포는 없는 물질로 인정되고 있다. 초산 같은 약산에도 잘 용해된다.	결정질 섬유로서 미세한 섬유경의 속(束)으로 되어있다. 섬유가 무한대로(0.03~10㎛)갈라질 수 있으며, 이로 발생하는 분진이 호흡기로 침입하여 암을 발생시킬 수 있는발암물질로 보고되고 있다.길이 1m이상의 로프 같은 섬유도 있어 소방복, 대형차 브레이크라인 제조등에 많이 사용된다.

국내 암면 사용후 처리에 관련된 법규

환경부

• 암면이 지정 폐기물에 해당되지 않으며, 일반 폐기물이다.
• 양액재배 농가에서 배출하는 폐기 암면은 생활폐기물에 해당된다. 생활폐기물은 시장, 군수, 구청장에게 처리책무가 있으며, 일반폐기물 배출자는 소각, 매립 등 생활환경 보존상 지장이 없는 방법으로 용이하게 처리할 수 있는 폐기물을 스스로 처리해야 한다. (단 일련의 작업으로 5톤이상 배출시 사업장 폐기물에 해당되며, 폐기물처리 업체에 의뢰하여 처리해야 한다.)
• 폐암면을 농경지에 매립하는 것은 적정 처리로 볼 수 없으며, 폐기물 처리업자(매립 전문) 등에게 위탁하여 적정 처리해야 한다.

농업과학기술원

• 암면의 물질안전보건재료(MSDS), 제조공정도, 제품의 미세구조, 인체위해성 여부 등을 종합검토한 결과 발암성이 인정되는 석면과는 상이한 재료로 인정된다.
• 양액재배후 발생하는 폐기암면을 재활용하는 방안으로 덴마크는 5년에 1회에 한하여 1cm 이하로 절단 후 토양에 살포할 수 있도록 추천하고 있으며, 일본에서도 농경지에 사용을 추천하는 사례가 있다.
• 농가에서 발생하는 폐기암면을 분쇄하여 논을 대상으로 살포하는 덴마크의 사례와 일본의 연구결과를 참조하여 300평당 최대 500㎏ 미만, 5년에 1회에 한하여 사용하는 것이 타당하다고 사료된다.

암면은 그 자체가 규산질 비료 성분이다.

규산질 비료는 제철이나 제련과정에서 나오는 광제를 분쇄하여 분체로 만든 칼슘을 주성분으로 한 비료로서 토양환경의 보호와 식량증산을 위한 토양 개량제로서 중요성이 크다고 알려져 있다. 농경과 원예(98년 12월호)에 "원예작물에도 유용한 규산질 비료" 라는 제목으로 개제된 기사에서 규산질 비료의 효용은 벼 재배 뿐만 아니라, 밭 작물 중에서도 벼, 보리, 옥수수, 잔디, 목초, 대나무, 화본과작물과 박과식물(오이, 수박, 멜론 등), 고추, 양파, 마늘, 토란, 감자, 양배추, 콩, 과수, 참깨작물도 규산을 사용하면 증수효과가 있는 것으로 발표되고 있어 규산질비료가 거의 대부분의 작물재배농가에서 소요된다고 짐작된다. 이러한 규산질비료로 사용될 수 있는 대체품으로 전국 각 처에서 오이, 토마토, 피망, 고추등의 양액재배 후 폐기된 암면배지는 우리가 무상으로 사용할 수 있는 귀중한 자원인 것입니다. 이미 일본등에서 비료효과에 대해 많은 발표가 있었지만 우리나라에서는 암면에 대한 오해(암면과 석면의 차이)가 있어 비료로서의 가치를 인정받지 못하고 있다.

서두에서 규산질비료는 제철 또는 제련시에 나오는 광제를 분쇄한 칼슘을 주성분으로 한 물질이라고 정의한 것과 같이 암면은 제철광재와 현무암 그리고 백운석 등을 섞어 1,500~1,600℃ 용광로에서 녹여 방사기에서 섬유화시켜 마치 솜사탕 같은 섬유를 제조한 것이다. 아래의 암면과 규산질비료기준에서 비교하여 보면 암면은 규산과 석회의 함량이 상회하거나 미달되어 비뵤기준에는 만족하지 않으나 분체상 규산질 비료보다 더욱 좋은 특성을 보일 수도 있을 것으로 추정된다.

비료시험규격에 맞추어 염산으로 용해시험을 해 본 결과 암면의 용해속도는 철스래그를 분쇄하여 제조된 규산질 비료에 비해 산에 의한 용해속도가 빠르다. 용해속도가 빠른 이유는 철스래그를 분쇄한 규산질비료가 1차 용융물질인데 비하여 암면은 2차 용융물질이므로 보다 빨리 용해되는 것으로 추정된다. 가정에서 먹고있는 식초액에 암면과규산질 비료를 넣어 보면 섬유가 녹아서 마치 죽처럼 되는 것을 볼 수가 있다. 이러한 특성은 암면을 토양에 매립시켜서 녹지않고 적층되지 않을까 하는 걱정을 일소할 수 있는 점이며, 또한 비료로서의 효능성이 규산질 비료에 못지않게 빨리 발현될 수 있다는 점이다. 덴마크에서는 폐기암면을 10mm 이하로 분쇄하여 토양에 매립하고 5년이내에 동일한 장소에 매립은 삼가도록 하고있다. 이점은 용해속도에 관련된 기준일 것이다. 농업용 암면의 분쇄물은 섬유질이 뭉쳐 져 있어서 기공성을 갖게 되므로 보수력과 통기성을 갖게 되어 토양에 혼합사용할 때 식물체의 뿌리의 활착성이 좋게 작용할 수 있다는 점은 분말 규산질 비료가 갖지 못하는 특징중에 한가지이다. 이러한 특성으로 인한 마늘, 감자, 토란, 양파 등의 뿌리채소의 재배 수확성 증가를 기대해 본다.

폐기 암면을 비료로 사용

전술한 바와 같이 토마토, 오이, 멜론, 장미 등을 암면배지를 써서 양액재배하는 농가에서는 주기적으로 폐기암면이 발생한다. 대개는 비닐로 쌓여진 판상암면으로써 비닐을 벗겨내고 분쇄기로 분쇄하면 잘 부셔진다. 이렇게 분쇄되어진 분쇄암면을 밭작물에 사용할 때에 25 ㎏/평방미터 정도 살포하고 재배작목의 수분특성에 따라 암면량을 조절하여 사용한다. 그러므로써 보수성과 통기성 등의 개선과 함께 규산질 비료효과를 얻을 수 있다. 논에 사용할 때에는 암면판을 300평당 100 ㎏ 정도 고르게 펼쳐 놓고, 로타리쳐서 토양에 혼합시키면 벼의 도복을 방지할 수 있는 규산질 비료효과를 얻는 것으로 일본 농림성자료에 발표되고 있다. 이와 같이 우리 농가에서는 폐기되는 자원을 재활용하여 무상의 비료를 얻을 수 있다.

참고자료

• 〈암면〉, 《위키백과》
• 〈암면〉, 《두산백과》
• 〈암면〉, 《농업용어사전》
• hssong10, 〈석면과 암면은 어떻게 다른가요?〉, 《네이버 블로그》, 2007-01-04

같이 보기

• 석면
• 단열재
• 보온재

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