Salt-Should We or Shouldn? We?

필자는 웨일즈에 있는 가마에서 22년 간 소금유 도자기를 만들었다. 2002년에는 필자가 저술한 『소금유 소성Salt Glazing』1)이라는 책이 영국과 미국에서 출판되었다. 이 책에서 나는 ‘환경에 대한 배려’라는 소제목으로 도예가, 그리고 의외로 들릴지는 몰라도, 소금유 도자기를 구입하는 소비자들을 대변하여 환경문제를 다루려는 노력을 하였다. 또한, 할 수만 있다면, 소금가마에서 방출되는 물질에 대하여 뿌리 깊이 박혀있는 불안감을 완화시키고, 소금가마에서 나오는 연기는 사실 독일이 개발하여 세계일차대전 때 사용했던 ‘겨자 가스’라는 등의 어처구니없는 이야기처럼 전혀 사실이 아님에도 자주 사람들의 입에 오르내리는 근거 없는 통념들을 없애고 싶다.
먼저 나는 화학자가 아니라는 점을 주지시키고자 한다. 도예가로서 작업하는 과정에 대하여 가능한 한 상세하게 알고 싶을 뿐이다. 이를 위하여 수많은 글을 읽고 가능한 모든 정보를 수집하여 소금유에 대하여 연구하였다. 그런 후에 나에게 가장 큰 감명을 준 과학적 연구결과와 내 자신이 관찰한 결과를 종합하여 결론을 내리려는 노력을 하였다. 나는 객관적인 견해를 갖는 것이 정말 중요하다고 생각한다. 연구 결과 또는 어떤 의견이 자신이 원하는 것이 아니라고 해서 이를 곡해하거나 선택적으로 무시해서는 절대 안 된다.
오랫동안 많은 사람들은 소금유가 환경에 유해하며 소금유 가마옆에서 일하는 사람들의 건강을 해친다고 생각해왔다. 전 세계에 과잉 투자된 중공업이나 국제 운송업 등과 비교해 볼 때 내가 가마에 1년에 여덟번 불을 때는 것이 지구의 오염에 미치는 영향은 정말 미미하다고 생각해왔다. 그럼에도 불구하고, 나는 우리 도예가들은 할 수 있는 한 친환경적이 될 수 있도록 노력을 해야 할 의무가 있다고 생각한다. 유감스럽게도 현재 우리는 도예가로서 흙을 채취하는 일에서 번조작업에 이르기까지 환경친화적이 되기 위하여 별다른 노력을 하지 않는다. 심지어 재미없기 짝이 없는 전기가마까지도 환경에 미치는 영향이 심각한데도 말이다. 그렇다면 도예가들은 지금 현재 어떻게 작업을 하고 있는지를 살펴보고, 좀 더 원대한 시각을 가지고 일정한 맥락에서 자신들의 활동이 차지하고 있는 위치를 설정하고 도예 분야보다 규모가 크며 훨씬 더 환경을 오염시키는 비슷한 분야의 다른 산업체들과의 비교를 통하여 도예가들이 정말로 얼마나 지구를 오염시키는지를 평가해 보아야 한다. 소금유 가마가 내뿜는 배기가스, 특히 염화수소2) 배출에 관한 연구를 인터넷에서 검색해보면 소금유 가마를 사용하는 도예가들에게 공포심을 심어주어 어느 누구라도 계속하여 소금유를 사용하고 싶지 않을 정도로 억측, 가정, 잘못된 맹목적인 믿음에 근거한 해묵은 진부한 주장들이 흘러 넘치는 것을 알 수 있다. 다행스럽게도 나는 겁을 주는 이런 자료들의 대부분이 근거가 없는 것이라고 믿는다. 그래서 나는 이글을 통해 좀 더 믿을 만하며 입증된 이론을 제시하려 한다. 지구 전체 또는 내 고장의 환경 오염에서 내가 차지하는 비중이 제로라고는 할 수 없지만 정말 미미하다고 생각할만한 충분한 근거가 있다.
화학자인 빌 바이어스Bill Byers와 도예가인 피터 민리Peter Meanly는 소금유 사용으로 인하여 환경이 상당히 오염되고 있다는 입증되지 않은 주장에 자극을 받아 1996년 소금유 가마 배출물에 대한 연구를 수행하였다.3) 이 두 사람은 민리의 가마와 고 미카엘 카슨Michael Casson이 사용했던 가마의 굴뚝에서 배출되는 가스와 고체 잔여물을 샘플로 테스트하였다. 굴뚝에서 배출되는 가스 추출에는 드레가 가스탐지장치Draegar apparatus4)를 사용하였다. 간단히 말해서, 이 장치를 사용하여 일정한 양의 가스를 굴뚝 안으로부터 추출한 후 문제의 대상인 특정한 가스에 민감하게 작용하는 화학물질을 통과하게 한 것이다. 오차의 범위는 ±10%~15% 이다. 염소, 암모니아, 질소산화물, 염화수소, 일산화탄소가 테스트되었다. 두 가마의 구조나 자재상의 차이점에 대한 상세한 내용은 각주3)에 명기된 빌 바이어스와 피터 민리의 저서를 참조하면 된다. 섭씨 900도에서 잔류소금이 증발되기 시작한 후 다양한 온도에서 나타나는 수치를 기록하였다. 첫 번째로 염소, 염화수소, 질소산화물, 일산화탄소를 측정하였다. 가스탐지장치를 사용하여 50ppm에서 500ppm 범위 내 염소를 탐지해 보았으나 염소는 전혀 발견되지 않았다. 염소는 2-30ppm에서도 전혀 탐지되지 않았다. 암모니아 테스트 결과도 이와 동일하였다. 염화수소는 대기 중의 수분과 결합하여 염화수소산을 형성한다는점 때문에 염화수소의 배출량은 많은 사람들의 우려를 자아낸다. 테스트 결과 염화수소의 경우 상당한 양이 검출되었다. 번조에 따라 결과가 다르게 나오기는 했으나, 한 경우에는 175-55ppm이, 다른 경우에는 50-0ppm이 검출되었다. 카슨의 가마에서는 염화수소산이 20-5ppm 범위 내에서 검출되었다. 카슨의 경우 소금에 첨가하는 수분의 양이 다른 사람보다 적기 때문에 염화수소산 ppm의 수치가 낮은 반면, 민리는 수분을 추가로 첨가하기 때문에 ppm의 수치가 높은 것이라는 결론을 얻었다. 그러나 이후에 수행된 테스트에서는 비록 번조 시작 단계에서는 50-25ppm이 검출되기는 하였으나 cone 9에서는 염화수소산이 전혀 검출되지 않았다. 이 테스트 측정자의 건강을 고려하여 테스트는 가마 주위의 공기를 대상으로 하였다. 현재 영국의 노동법에 의하면 염화수소산에 대한 노출은 15분 동안 5ppm으로 제한되어있다. 가마 안에 연기가 차있는 것이 확연하게 보이는 경우에도 염화수소산이 전혀 검출되지 않았다는 사실은 환원 중에 가마에서 새어나가는 염화수소산은 즉시 방산되어 대기 환경이 영국의 산업기준법에 따른 상대적으로 안전한 수준을 유지한다는 것을 확실하게 보여준다. 물론 환원이나 가마 내의 압력 때문에 힘들다 하더라도 가마를 가능한 한 완벽하게 봉하였는지를 확실히 해야 할 것이다.
바이어스는 나에게 보낸 편지에서 다음과 같이 결론짓고 있다.
“굴뚝 배기물의 염화수소산 함유량이 높기는 하다. 그리고 만약에 이 배기물을 굴뚝에서 바로 나오는 대로 들이마신다면 굉장히 위험하기는 할 것이다. 그러나 굴뚝에서 나온 기체는 즉시 대기 중으로 분산 혼합되어 대기 내 염화수소산의 농도는 희석되어 안전한 수준으로 내려가기 때문에 개인이 운영하는 작은 규모의 가마에서 나오는 소량의 배출가스는 전혀 염려할 것이 못 된다. 만일 이 배기가스가 밀폐된 공간으로 방출된다면 심각한 문제를 야기할 수 있다. 모든 것을 종합해 볼 때 나는 소금유를 사용하는 도예가나 또는 일반인들이 걱정할 만한 어떤 타당한 이유도 발견하지 못했다.” 그는 계속하여 다음과 같이 언급하였다. “소규모의 개인소유 가마들은 상대적으로 안전하지만 대규모 산업용 가마도 안전한지에 대하여는 확신이 서지 않는다. 산업용 가마에서 방출되는 기체의 염화수소산 함유량은 아주 높을 것이기 때문에 대기 중에 분산, 희석되는 속도도 많이 느릴 것이기 때문이다.”
바이어스는 흰색의 기체 덩어리는 대부분 눈에 보이는 수증기인데 이는 가스가 가마에서 빠져나갈 때 가스의 온도가 내려가기 때문에 생기는 것이라고 설명한다. 비록 일부 가스는 이 구름덩어리 안에서 검출되지 않았고 기체 형태의 소금이 포함되어 있는 것이 분명하기는 하지만 이 구름덩어리가 정확하게 어떤 물질로 구성되어 있는지는 추측만 할 수 있을 뿐이다. 도자기를 대량 생산하는 산업체에서는 소금유를 사용하지 않기 때문에 이에 대한 최근 자료를 거의 구할 수 없는 것도 사실이다.
개인 작업실에 딸린 가마에서 배출되는 미량의 기체는 안전성과 관련하여 어떤 미미한 해도 끼치지 않는다는 점을 생각해 볼 때 대기환경의 오염과 관련하여 중요한 요소는 작업의 규모인 것으로 보인다. 이와 같은 주장은 영국 공장 검사단이 미카엘 카슨의 가마에 대하여 자격면허요건을 면제해 준 사실에서도 확인되고 있다. 모든 소금유 사용 도예가들에게 적용되는 확실한 방법은 가능한 한 최소량의 소금만을 사용하여 원하는 효과를 얻으라는 것이다. 가마 안에 많은 양의 소금을 집어넣는 것은 전혀 효과적이지 않다. 왜냐하면 집어넣는 시간을 잘못 맞추거나 또는 단순히 너무나 빨리 집어넣게 되기 때문이다. 소금을 뿌리기 시작하는 시간과 소금유가 형성되는 시간을 정확하게 측정하기 위하여 번조 중에 작은 점토고리를 가마 구멍으로 집어넣었다가 뺀 후 물에 담가보면서 유약의 침전을 살펴보는 방법을 권장한다. 또는 보다 적은 양의 소금으로 좀 더 긴 시간 동안 번조하는 것도 좋을 것이다. 대량의 나트륨 수증기가 표면의 유약으로 흡수될 확률이 거의 또는 전혀 없다면 한 번에 너무 많은 양의 소금을 집어넣는 것도 의미가 거의 없다. 왜냐하면 그 시간대에 순환될 수 있는 나트륨 수증기의 양이 크지 않기 때문이다. 한번에 뿌리는 소금의 양을 줄이면서 좀 더 오랜 시간에 걸쳐서 소금을 뿌려도 효과는 동일하다. 나는 55평방 피트 가마에 9 파운드 소금을 두 시간에 걸쳐서 뿌린다. 한 번에 가마의 한 면에 1/2 파운드씩, 총 1 파운드를 집어넣는다. 만일 소성시간이 길어지면 연료를 좀 더 태우기 때문에 균형을 맞추어야 한다. 전체적으로 나는 시간을 약간 더 쓰게 될까봐 노심초사하는 것보다는 소금의 양을 줄이는 것이 더 바람직하다고생각한다.
윌 신카루크Wil Shynkaruk는 미국인 도예가인데 유타 대학에서 수행한 연구 프로젝트의 결과에 대한 논문을 1977년 출판하였다.5) 신카루크가 연구를 하게 된 동기는 염화물을 제외한 나트륨화합물 증기로 유약을 입히는 것이 공기를 덜 오염시킨다는 보편화된 이론이 틀린 것이라는 믿음 때문이었다. 신카루크는 나와 마찬가지로 소금유 소성이 다 끝난 후에 가마의 관찰용 작은 구멍과 문 가장 자리에 소금 결정체가 형성된 것에 주목하였다. 그는 만일 나트륨과 염화물이 작은 구멍으로 나가면서 식는 과정에서 다시 결합하였다고 한다면 이는 굴뚝을 통하여 흘러나가는 가스의 경우에도 해당될 것이라고 가정하였다. 소다(나트륨 화합물)소성에서는 동일한 부분에 결정체가 형성되지 않았다는 사실 때문에 신카루크는 소다 가마에서 배출되는 가스가 소금가마에서 배출되는 가스보다 훨씬 더 대기환경을 오염시킨다고 가설하게 되었는데, 이는 많은 사람들이 생각하는 것과는 정면으로 배치되는 것이다.
그런 가설을 실험하기 위하여 신카루크는 두 개의 가마를 똑같이짓고, 굴뚝은 뒤쪽으로 하나만 설치하여 공동으로 사용하게 하였다. 이 실험에 대하여 상세하게 알고 싶다면 나의 저서를 참고하기바란다. 아무튼 그 두 개의 가마에 불을 때기 전과 후에 정확하고 신중하게 측정을 했다는 것을 강조하고자 한다. 가마 하나에는 소금유 번조를 하고 다른 하나에는 탄산나트륨을 사용하여 소다유 번조를 하였다. 신중하게 측정 계산한 결과, 소다유 번조가 소금유 번조 보다 유해하다고 명확하게 나타났다. 탄산나트륨은 염화나트륨과는 달리 냉각시 재결합하지 않았다. 가마에 들어간 나트륨의 98%는 염화물과 결합하여 소금을 형성하였다. 소금유 가마에서는 62.45그램의 염화수소산이 배출되었다. 반면, 소다유 가마에서는 역반응이 전혀 없었기 때문에 이산화탄소, 과산화나트륨, 수산화나트륨이 각각 1킬로그램이 넘게 배출되었다. 수산화나트륨은 높은 수준의 부식성 베이스이기 때문에 소금유 가마에서 배출되는 낮은 수준의 염화수소산보다 전혀 안전하지 않다. 관련된 수치는 해당 논문이나 내 저서를 읽어보면 될 것이니 여기서 그런 따분한 이야기는 하지 않으려 한다. 너무나 많은 변수가 있는 이와 같은 유형의 연구에 대하여는 완벽하게 연구가 수행되지 않았다든가, 아니면 과학적이지 않았다든가 등등 비판이 있을 수 있다. 그러나 나는 그와 같은 연구에서 도출된 일반적인 결론은 상당히 정확하며 바이어스와 민리의 실험 결과와도 일치한다고 확신한다.
또 다른 예로 미국의 길 스텐글Gil Stengle이 캐나다의 화학자며 엔지니어인 가빈 스테어Gavin Stairs와 공동으로 소금유 소성과 일반적인 환원소성 시 흘러나오는 배출량을 측정 비교한 연구실험의 결과를 살펴보기로 하자. 이 연구의 결과는 1998년 「세라믹 테크니칼Ceramics Technical」 (No.7) 에 ‘소금유와 대기환경’6)이라는 제목으로 실렸고, 또한 1998년 9월 「월간 세라믹스Ceramics Monthly」에도 ‘소금유에 관한 진실’7)이라는 제목으로 실렸다. 이 연구의 결과는 민리와 바이어스의 실험결과와 다음과 같은 점에서 일치하고 있다.

쪾 스튜디오 규모의 소금유 가마에서 배출되는 가스로 인한 대기의 공해는 무시해도 될 만한 수준이다.
쪾 1200-1315℃ 번조 시 가마 안에 생성되는 염화나트륨은 대부분 염화나트륨 성분의 가스로 배출된다.
쪾 염소가스가 배출된다고 하더라도 그 양은 아주 미미하며, 상당한 양이 나 또는 위험한 양의 염화수소산이 배출되는 경우는 없다.
쪾 염화수소 배출 수준은 다른 것으로 보일 수도 있으나, 그 이유는 명확하지 않다. 아마도 소금과 함께 가마 안으로 들어간 수분이나 혹은 과하게 습한 대기의 수분이 가마로 들어가서 그와 같은 상이한 결과를 가져온 것으로 보인다.

저자인 길 스텐글은 다음과 같이 언급하고 있다.
“나는 일반적인 도예가들이 너무나 성급하게 소금유 번조가 환경오염을 가져온다는 잘못된 결론을 내렸다고 생각한다. 소다유 번조와 소금유 번조가 모두 미적인 연구를 위한 커다란 가능성을 가지고 있다고 생각한다. 간단한 예방조치만 하면 누구나가 즐길 수 있으며 안전하게 작업할 수 있을 것이다.”
또 다른 관찰 결과를 1996년 호주의 이보 루이스가 발표하였다.8) 루이스는 염화나트륨이 뜨거운 가마 안으로 들어가는 순간 분리되는 것이 아니라 액체 형태, 증기 형태, 입자 형태로 굳어져서9) 가마 전체로 퍼진다고 주장한다. 염화나트륨이 소지 표면에 작용하면서 피로-플라스틱 소지로 용해되는데, 바로 이때 염화 화합물을 분리하여 가마에서 배출할 수 있다고 루이스는 제안한다. 루이스는 다음과 같이 결론지었다.
“염화수소는 번조 공정의 일차적인 산물로 직접 배출되지는 않으며 유리염소의 발생은 전혀 예상치 못한 일이다.” 나는 루이스가 화학에 조예가 깊은 것이 분명하기는 하지만 그의 연구가 대부분 추측에 의한 것이며 과학적인 방법에 근거한 것이 아니라 관찰에만 의존했다고 생각한다. 결론적으로 나는 다시 한 번 여기에서 제시한 결과들은 소금유 번조가 절대로 악한 행위가 아니라고 확신하기에 충분하였다는 점을 강조하고자 한다. 물론 내가 여기서 발표한 내용 중 어떤 것도 최종적이라고 말할 수는 없다는 것도 알고 있다. 그러나 사실을 직시해보자. 바이어스와 민리는 상당히 높은 수준의 염화수소가 배출된다는 것을 인정하지만 그만 한 배출량은 두 가지 이유로 용인 받을 수 있다고 설명한다. 첫째 스튜디오 도예가의 작업 시간과 규모는 극히 미미하다. 둘째, 상대적으로 아주 적은 양의 배출가스가 대기 중으로 아주 빠르게 퍼지기 때문에 번조 공정은 안전하다. 나는 작은 크기의 장작가마를 오랜 시간 때는 것이 환경에 더 위협적이라고 생각은 하지만 아무튼 소금유와 소다유 번조 둘 다 모두 유해한 부산물을 배출하는 것은 분명한 일이다. 희석하여 분산시키는 접근방법은 물론 친환경적이지는 않다. 그러나 치명적인 요인은 바로 양이다.
두 종류의 실험결과가 대부분 서로 일치하고 있음을 보여주는, 나트륨과 염화물의 재결합에 근거한 신카루크의 실험결과는 쉽게 이해하는 데 도움이 된다. 나는 신카루크의 연구가 가마를 둘러싼 주변에 적절한 예방조치만 한다면 소금유 도예가들에게 작업을 계속해도 좋다는 도덕적 허가를 내주었다고 생각한다.

(본 사이트에는 일부 사진과 표가 생략되었습니다. 자세한 내용은 월간도예 5월호를 참조 바랍니다.)