발암·태아 기형 등 유해 논란 ‘과불화합물’ 분해기술 개발

원자력연, 물 분자에 전자빔 쬐어 하수·폐수 전량 처리 가능

프라이팬 표면 코팅 등에 쓰이지만 발암 가능성 등으로 유해 논란을 빚는 과불화합물을 효율적으로 처리할 수 있는 기술이 개발됐다.

6일 한국원자력연구원에 따르면 첨단방사선연구소 연구팀은 물 분자에 전자빔을 쏘면 다양한 산화·환원 라디칼(활성이 높아 화학반응을 쉽게 일으키는 물질)이 생성되는 사실에 주목했다.

연구팀은 이 중 과불화합물 분해에 더 효과적인 환원 라디칼 생성을 극대화하고 산화 라디칼을 최소화하는 방법을 연구해왔다.

연구팀은 물을 알칼리성으로 조정하고 용존산소 농도를 낮추는 등 화학 조건을 최적화한 뒤 환원 라디칼을 활성화하는 유도물질을 전자빔과 함께 쬐어 과불화합물이 효과적으로 분해되는 사실을 확인했다.

지금까지는 산화제·자외선·오존 등을 이용해 과불화합물을 화학적으로 분해해왔는데, 분해 효율이 낮고 시간이 오래 걸리며 비용이 많이 드는 게 단점으로 지적됐다.

연구팀이 개발한 기술을 이용하면 ‘1ℓ당 10㎎’ 농도의 과불화합물 하수·폐수를 하루에 수천t씩 처리할 수 있다.

국내 하수 1ℓ당 과불화합물 농도는 이보다 수백만분의 1로 낮기 때문에 하수·폐수 전량을 처리할 수 있을 것으로 연구진은 보고 있다.

탄소와 불소가 강하게 결합한 과불화화합물은 포장재·코팅제 등에 흔히 사용되면서 하수·폐수에서도 검출된다.

쉽게 분해되지 않아 체내에 오랜 기간 축적될 경우 발암, 태아 기형, 면역독성 등 다양한 인체 유해성이 보고된 바 있다.

유승호 박사는 “기존 과불화합물 처리기술과 비교해 오염을 최소화하고, 짧은 시간에 대용량을 처리할 수 있는 게 특징”이라며 “지하수 질산성 질소 등 여러 난분해성 오염물질 처리에도 적용할 수 있도록 후속 연구를 진행하겠다”고 말했다.

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