인성산업주식회사(대표 김영춘)는 왕겨로부터 추출되는 식물성 고순도 실리카를 세계최초로 생산・개발하고 있다. 인성산업이 보유한 왕겨실리카 양산 기술은 지난해 8월 농촌진흥청 농업기술실용화재단에서 이전받아 (재)전남생물산업진흥원 나노바이오연구원과 산학협력 등 긴밀한 연구 끝에 개발됐다.
왕겨 실리카란 벼 불순물인 쌀 속껍질에서 중금속 등 불순물을 제거하고, 고온에서 태운다음 산화시켜 얻어지는 고순도 나노 실리카다. 그러나 국내외의 집중적인 연구개발로 고도의 활용능력을 지녔음에도 불구하고 축사의 깔개, 공업용 보온재 등 저급한 용도로 활용되고 있는 것이 현실이다. 때문에 99.999에 가까운 순도를 가진 왕겨 실리카를 대량 생산할 경우 기존 제품과의 가격 경쟁력도 있는 것으로 기대되고 있다. 왕겨 발생량이 많은 중국과 동남아 국가 관계자의 기술문의도 빗발치고 있다.

나노미세구멍을 지닌 실리카…응용범위도 넓어
왕겨의 속껍질은 10~20%가 이산화규소(실리카)로 이루어져있는데, 이 식물성 실리카는 기존 무기원료로 만들어진 실리카와 다르게 미세한 4nm의 구멍을 지닌 다공성 입자로 구성돼 있다. 자연에서 얻은 천연 나노소재이기 때문에 화장품, 식품 첨가제 등에 사용되고 있는 기존 화학 합성 실리카를 대체할 수 있을 것으로 예상된다.
또한 왕겨 실리카에만 존재하는 4나노미터 크기의 미세한 구멍을 이용하면 의료용이나, 수처리용 필터 등 고부가가치 제품 개발이 가능하기 때문에 향후 응용 범위도 매우 넓다. 김영춘 대표는 “이미 시제품 제작은 마쳤고 의료용으로 일부 거래처에 공급협의를 논의하는 중이다”고 밝혔다.

중금속 걸러내는 시간 단축이 생산성 향상의 key
새롭게 시도하는 분야인 만큼 공정단계에 있어 어려움은 남아있다. 왕겨에 남은 잔류농약 탓이다. 김영춘 대표는 “국내에서 재배하는 쌀에서 농약과 비료를 사용하지 않는 곳은 드물다. 고순도의 순수 천연 실리카를 만들기 위해선 잔류농약 속의 중금속부터 처리해야 하는데, 그 과정이 매우 어렵고 복잡하다”고 토로했다.
일반적으로 왕겨에서 잔류농약을 쉽고 빠르게 제거하기 위해 염산을 사용하는데, 인성산업은 인체에 무해한 가성소다만을 사용해 중금속을 제거하고 있다. 사람에게 안전한 만큼 시간과 노동력을 몇배는 더 투입해야 한다는 얘기다. 왕겨에서 실리카를 얻어내는데 총 일주일이 소요된다고 하면 그 중 4일은 중금속을 걸러내야 한다. 김영춘 대표의 목표는 4일을 하루로 단축하는 것이다. 그는 “지금보다 더 생산 효율성을 높이기 위한 중간 공정을 연구하고 있으며 올해 10월 안에는 만족스러운 결과를 받아볼 수 있을 것”이라고 기대했다.

양산라인 구축되면 실용화 속도 낼 것
본격적인 양산에 들어가면 LG생활건강과 협력을 통해 치약제품을 선보이며, 한국콜마와는 화장품을, K-Water에는 반영구적 세라믹 필터를 공급할 예정이다. 인성산업은 향후 수요가 늘면 전남 장성 위치한 공장에 약 50억 원을 투자, 나노실리카 전문제조기업으로 발돋움한다는 계획이다. 김영춘 대표는 “현재 기능성 치약, 유아용 실리콘 젖꼭지와 치발기, 화장품 등이 가장 먼저 상용화에 들어갈 계획이고, 기술개발을 통해 이차전지용 전극재・분리막에도 적용될 수 있을 것”이라고 전했다.백진기자 baekjin24@naver.com