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[영상] 반도체와 물
[영상] 반도체와 물
  • 장현민 PD
  • 승인 2020.02.10 18:22
  • 댓글 0
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<자막 원문>

한: 안녕하십니까. 디일렉 한주엽 기자입니다. 오늘 이수환 차장 모시고 ‘반도체와 물’이라는 주제로 얘기를 해보도록 하겠습니다. 산업하고 관련이 크게 있다, 없다 얘기할 수 있지만 어쨌든 반도체 생산공정에 물이라는 물질이 굉장히 많이 쓰이고 또 최근에 이런 문제 때문에 사회적 이슈가 되고 있는 것 같아서 기록 차원에서 또 교양 차원에서 얘기를 해보려고 합니다. 이수환 차장님 안녕하세요.

이: 안녕하세요. 이수환입니다.

한: 물이 굉장히 중요하잖아요.

이: 지구상에 있는 대부분의 생명체들은 물이 없으면 살아갈 수가 없죠.

한: 사람의 몸도 물이 70% 정도로 차지한다고 그러고 오늘의 주제인 반도체에 대해서도 얘기할 때도 물이 생산할 때 굉장히 많이 쓰이고 중요하다고 하는데. 지금 반도체 공장에서 물을 얼마나 쓰는지 압니까?

이: 통계가 좀 오래되긴 했지만요. 나와있는 통계를 보니까 삼성전자의 경우. 기흥하고 화성 공장에서 각각 5만 톤씩. 총 10만 톤 규모의 물을 사용하는데 세계 최대의 반도체 공장이라고 하는 평택은 이보다 더 많겠죠.

한: 그렇죠. 더 많이 쓰게 되겠죠.

이: 쓰게 될 수밖에 없고요. SK하이닉스 같은 경우에는 이천 공장도 당시 기준으로 7만 톤에 조금 못 미치는 양이었는데 지금은 공장 규모가 더 늘어났으니까 이보다 훨씬 많은 10만 톤 정도의 물을 하루에 쓰고 있습니다.

한: 그 기준이 2016~2017년도 그 정도 언저리 때 조사한 자료인 것 같은데. 하루에 10만 톤이요?

이: 어마어마한 양이죠.

한: 삼성전자나 SK하이닉스는 그렇게 물을 많이 쓰는데 물을 어디서 받아오는지 압니까?

이: 우리나라 지도를 가운데로 뚝 잘라서 보면 대부분의 수원지들은 오른쪽에 위치하고 있죠. 오른쪽이 지형이 높으니까요. 그 높은 물들은 지나고 지나서 서해로 빠져나가게 되는데. 그 높은 곳에 있는 쪽 하나가 팔당 수원지.

한: 삼성이 거기서 받아오는 거고. SK하이닉스는 남한강 쪽에서.

이: 네. 그쪽에서 받아와서 또 나가는 거죠.

한: 남한강 쪽에서 받아와서 쓰는 걸로 되어 있는데. 이렇게 많은 물이 쓰이면 도대체 어떤 반도체, 공장 안에서 어떻게 물을 어디다가 그렇게 많이 쓰는 겁니까?

이: 일단 반도체 공장에 세정 공정이 있고요. 그 안에 각각의 공정에 쓰이기도 하고 혹은 ‘스크러버(scrubber)’ 라고 그래가지고 각종 가스나 화학물질들을 정화할 때 물을 또 쓰고 그다음에 요즘에 각각의 가정에 보시면 건조기.

한: 건조기.

이: 건조기를 전기로 건조하는 방식이 아니고요. 물을 이용해서 건조를 하는 겁니다. 물을 이용해서 건조합니다. 그래야 에너지 효율이 좋거든요. 에너지를 좋게 쓰고 제습을 하려면 물을 씁니다. 물을 쓰고요. 당연히 반도체 공장 안이 깨끗해야 되고 온도와 습도를 항원화되게 조절하기 때문에 그 과정에서 또 물을 쓰고 그다음에 사람이 돌아다니기 때문에 사람이 먹고 씻고 이런 여러 가지가 있고요.

한: 여러 가지로 볼 수 있는데. 반도체 공장에서 쓰는 물은 7단계로 나뉜다고 그래요. 설명을 좀 해주세요.

이: 일단 1단계 물은 초순수 물이라고 합니다. UPW(Ultra-PureWater)라고 하는데 말 그대로 이 물은 정말 순수한 물입니다. 아무것도 안 들어있습니다. (실제 세정 공정에 사용하는 물입니다)

한: 아무것도 안 들어있다.

이: 이 안에는 이온도 없고 미네랄도 없고. 정말 순수한 물이기 때문에 사람이 먹으면 바로 설사를 하는 물로.

한: 먹으면 안되죠. 엄청 비싸다던데 그 물은.

이: 심지어 저희 콘택트렌즈도 약국에 가서. 그냥 수돗물로 안 닦지 않습니까? 정제수를 사서 따로 닦지 않습니까. 물을 사서 쓸 정도니까. 보통 이런 물들은 직류 해서 만드는 물들이고요. 비싸게.

한: 그 1등급 물이 일반 물 가격 대비 10배나 비싸대요.

이: 굉장히 비싸군요.

한: 엄청 비싸죠. 2등급은 어떻게 되죠?

이: 2등급은 제조용 냉각수입니다. 반도체 장비들이 이 장비 자체에서 열이 발생하거든요. 이 열들을 그대로 두게 되면 공정 안에 영향을 끼지 게 되니까. 자동차도 냉각수가 있는 것처럼 장비도 냉각수가 필요하게 된 거고요. 그다음에 3등급이 있습니다. 3등급은 아까 제가 말씀드렸던 생활용수들 먹고 입고 자고. 자는 건 아니지만 씻는 물들이 포함이 된 거고요. 4등급은 IW(Industrial Water). 공업용수라고 합니다. 여러 가지 클린 온습도. 근데 이 공업용수는요. 도심 주변에서 흔히 볼 수 있습니다. 전화국이 있지 않습니까? 전화국 위에 보면 뭔가 데이터 센터나 위에 겨울철에 보면 하얀 증기가 나오지 않습니까? 그 밑에 써놨죠. “안전한 물입니다.” 이 안에 냉각을 하기 위해서 그런 물들이 있고. 그다음에 5등급 물이 있습니다. 5등급은 한번 썼던 여러 가지 저농도 폐수들을 얘기하는 거고요. 6등급은 제조 중에서 발생한 여러 가지 오폐수를 농축한 걸 얘기합니다. 그리고 7등급은 말 그대로 그냥 버리는 공정 외부로 나가는 폐수를 얘기합니다.

한: 다 쓰고 이제 외부로 흘려내보내는 물인데. 하루에 10만 톤씩. 10만 톤에 가까운 물을 이렇게 쓰면 매일 방출되는 양도 엄청나게 많을 것 같은데 사실 최근에 그래서 SK하이닉스가 용인 지역에 반도체 클러스터를 짓는다 이렇게 했을 때 그쪽 밑에 주변에 인접해 있는 지역에서 “그렇게 오폐수가 많이 나오면 우리는 어떻게 하라는 말이냐?” 좀 대책을 세워야 된다. 최근에 말들이 좀 있는 것 같은데. 반도체 공장에서 나오는 폐수는 더럽습니까?

이: 그렇지 않습니다. ‘폐수’라고 하니까 단어에서 주는 어감 때문에 굉장히 더럽다고 생각하기 마련인데요. 실제로는 그냥 강가에 흐르는 물보다 깨끗합니다. 왜냐하면 강에 있는 물을 우리가 그냥 마실 순 없지 않습니까? 마신다는 의미는 여러 가지 정의가 있을 수 있겠지만 실제로 장마 등으로 인해서 지자체 등에서 물이 굉장히 더럽지 않습니까? 그때 빨리 깨끗한 물을 내려보내야 물을 빨리 정화할 수 있겠죠.

한: 화성시 같은 경우는 그런 인근 하천이나 이런데 수질이 많이 나빠지면 삼성전자한테 물 좀 더 보내달라고 얘기한다고 그래요.

이: 네. 그런 식으로 요청합니다. 그 물이 굉장히 더러운 물이었다면 이런 요청은 절대로 할 수 없는 거죠.

한: 최근에 그런 것도 조금씩 알려지고 하니까 추가로 문제 제기를 하는 것이 뜨거운 물, 온도가 폐수가 차가운 물이 아니고 약간 온도가 20도 이상 되는 물이 흘러나오니까 주변 생태계가 원래 거기 살아선 안되는 생물들이 산다라고 해서 문제가 좀 되는 것 같은데. 그런 문제에 대해서는 조금 우리가 면밀하게 관찰을 해볼 필요가 있어요. 사실 SK하이닉스 이천 공장 같은 경우에는 모내기를 3월에 해요. 이천 공장 인근에 있는 논에서는. 보통 다른 지역에서는 5월에서 6월에 하거든요. 근데 따뜻한 물이 나오니까 빨리 모내기를 할 수 있다는 장점? 장점이겠죠? 빨리하고 빨리 끝낼 수 있다는 게, 추수를 빨리할 수 있다는 게 되니까. 물을 또 근데 외부로 흘려보는 게 뜨거운 물이 어느 정도 온도가 있는 물이 밖에 나가는 게 정말 생태계의 악영향을 미치는지는 심도 있게 논의를 좀 관찰을 해봐야 될 문제인 것 같고.

이: 물론 이런 것들은 학계에서 조금 오랫동안 지켜봐야 될 문제이긴 합니다만 반도체 산업이 태동하고 난 다음에 지금까지 수십 년 동안 문제가 있었다면.

한: 없었죠.

이: 네. 있었다면 벌써. 예를 들면 생태계 교란종 많지 않습니까? 황소개구리라든지 괴물 쥐라고 하는 그런 것도 들어와서 굉장히 우리 국내의 환경을 많이 생태계 오염을 시켰는데. 반도체에 문제가 있었다면 진작에 여러 번 화두가 됐고 학계에서 논문으로도 많이 나왔겠죠.

한: SK하이닉스 같은 경우는 지금 이천 공장은 수도권 규제 때문에 사실 환경규제가 굉장히 타이트하게 되어 있어서 2007년도에 사실 D램 공장. 구리공정을 써야 되는 시점이 있었는데 구리를 못 쓰게 하니까 그때 어쩔 수 없이 청주로 내려보냈던 시절이 있었는데 2010년도인가요? 그전에 김문수 도지사 시절에 그분이 얘기한 게 “돼지 축사에서 나오는 성분이 오히려 더 환경오염이 더 심한데” 구리 같은 경우는 좀 잘 배출할 때 물에서만 구리가 안 나오면 되니까. 그래서 그렇게 해서 법이 바뀌었던 걸로 제가 기억을 합니다. 그래서 환경규제 때문에 국내 공장이나 어떤 산업시설을 짓는데 물론 환경도 중요하죠. 환경도 잘 지켜가면서 크게 문제가 생기지 않게 깨끗하게 잘 해야 되는 것도 그건 당연한 일인데. 너무 과도하게 환경규제나 주변에서 이런 얘기들이 일어나고 있기 때문에 한국에 공장을 짓기가 굉장히 어렵다는 게 최근에 그쪽 업계에 있는 분들의 얘기인 것 같습니다.

이: 한발 앞서간 산업도 봐야 될 것 같습니다. 발전소도 온수가 많이 나오는데요. 그 온수를 이용해서 어떤 고부가가치의 농작물을 기르거나 아니면 논문도 이미 90년대에 나와있습니다. 고급 어종을 양식하는 방법도 과학적으로 이미 증명이 되어 있고요. 심지어는 2015년도에 발전소의 온수 배열에너지를 신재생에너지에 정부가 포함을 시켰습니다.

한: 뜨거운 물이라는 것 자체가 에너지를 담고 있는 거라는 거죠?

이: 그렇죠. 그렇기 때문에 이 에너지를 가지고 만약에 겨울철이니까 주부들이나 이제 슈퍼마켓에 가시는 분들은 아시겠지만 여름철에 저렴한 가격의 야채들이 겨울철에 굉장히 비싸거든요.

한: 그렇죠.

이: 파프리카나 가지. 이런 것들 굉장히 비쌉니다. 그런 것들을 키우려면 에너지를 뭔가 석탄이든 기름이든 때워서 하우스에서 기르지 않습니까? 온수를 이용해서 고부가가치의 농업을 하는 방법도 이미 많이 소개가 되어있죠.

한: 아무튼 지역 주민들의 반발, 문제 제기 이런 것들은 어쨌든 국내 큰 기업들이 잘 헤쳐나가야 되는 일인 것 같고요. 또 그 과정에서 서로 협의를 잘 해야 되겠죠. 그래서 SK하이닉스 같은 경우는 이런 문제가 생기고 나서 추가적으로 흘러나오는 폐수를 처리하는 굉장히 큰 파이브 같은 것을 만들어서 직접 그 문제 제기하는 쪽으로 안 흘려보내려고 지금 돈도 그렇게 되면 굉장히 많이 든다고 그래요. 몇 백억 수준보다도 더 많은 수준의 추가 투자를 또 한다고 얘기는 좀 나오고 있는 것 같습니다.

이: 저희가 폐수에서 나오는 어감이 단어 자체가 ‘폐수’라고 얘기는 하지만 폐 열을 회수하는 방법도 기술적으로 많이 개발이 되어 있는 상황이거든요.

한: 비용이 많이 든대요.

이: 여러 가지 사회적 비용이 되겠죠. 그런 부분도 아까 발전소에서 나오는 온수도 신재생에너지에 포함시켰던 것처럼. 국가기관 산업이 된 반도체 산업에서 나오는 여러 가지 온수 같은 경우도 정부에서 정책적으로 좀 면밀하게 검토를 해볼 필요가 있을 것 같습니다.

한: 오늘 이수환 차장 모시고 ‘반도체와 물’이라는 주제로 영상을 촬영해 봤습니다. 다음번에 더 좋은 정보로 찾아뵙겠습니다. 감사합니다.


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