`수중 플라즈마`의 놀라운 성능…방류수 속 미량의 오염물질까지 제거

핵융합연, 수중 플라즈마 기술 개발
분자구조 파괴해 정화..농약류 87% 제거

핵융합연은 산업 현장에서 배출되는 난분해성 방류수의 미량 오염물질을 분해할 수 있는 수중 플라즈마 기술을 개발했다. 핵융합연 제공

염색 폐수를 수중 플라즈마 기술로 처리한 후 제브라피쉬 배아 독성이 63%에서 20%로 줄고, 부화율은 13%에서 47%로 증가했다. 핵융합연 제공

플라즈마 기술을 활용해 방류수 속 미량의 오염물질을 억제할 수 있는 기술이 개발됐다. 앞으로 제약과 전자, 염색산업 현장에서 나오는 방류수 처리에 활용할 수 있을 전망이다.

한국핵융합에너지연구원은 홍용철 박사 연구팀이 성균관대, 아주대, 다이텍연구원 등과 공동으로 난분해성 미량 오염물질을 수중 플라즈마 기술을 활용해 효과적으로 분해할 수 있는 기술을 확보했다고 15일 밝혔다.

산업폐수는 엄격한 관리에도 방류수에 ppt(1조분의 1) 또는 ppb(10억분의 1) 수준의 난분해성 오염물질이 남아 있는 사례가 보고되고 있다. 이런 극미량의 오염물질이 장기간 축적되면 슈퍼박테리아나 생물의 중성화 등 수중 생태계에 영향을 미친다.

연구팀은 물속에서 직접 플라즈마를 발생시켜 생성되는 오존과 자외선(UV) 등과 같은 다량의 산소 활소종을 이용해 방류수 속 난분해성 미량 오염물질의 분자 구조를 파괴, 정화하는 방식을 적용했다. 이를 위해 실제 산업현장에서 기존 수처리 공정을 마친 방류수를 대상으로 실험한 결과, 모든 잔류 물질이 비검출 수준으로 감소했고, 농약류는 87% 이상 제거됐다

또 수중 오염에 민감한 제브라피쉬를 활용해 수중 생태독성을 평가한 결과, 플라즈마 처리를 한 수중 환경에서 배아 독성이 크게 감소하고, 부화율이 증가했다.

연구팀은 시간당 30톤 가량의 수처리가 가능한 시스템 개발을 통해 상용화를 진행할 계획이다.

홍용철 핵융합연 박사는 "수중 플라즈마 기술은 플라즈마 발생 시 오염물질 제거에 필요한 UV, 오존 등이 함께 생성돼 화학물질을 투입하지 않고 효율적·경제적인 처리가 가능하다"며 "앞으로 수중 플라즈마 기술이 실제 수처리 현장에 적용될 수 있도록 관련 연구를 이어가겠다"고 말했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr