지난해 정부가 지원했던 환경기술개발사업을 통해 확보된 기술 중에서 그동안 가시적 성과를 보인 우수기술 50선이, 지난 13일 코엑스에서 막을 내린 ‘2014 환경기술개발사업 성과전시회’에서 발표됐다.

‘환경R&D의 물결’이란 주제로 한국환경산업기술원(KEITI)이 주최한 이번 행사는, 정부가 지원한 우수 연구개발 성과물들을 공유하여 환경 기술의 중요성에 대해 국민들이 공감할 수 있도록 하자는 취지로 마련됐다.

정부가 지원 중인 환경기술개발사업은 △글로법탑 환경기술개발사업 △환경산업선진화 기술개발사업 △환경정책기반 공공기술개발사업 △환경서비스기술개발사업 △토양·지하수오염방지기술개발사업 △환경융합 신기술개발사업 △미래유망 녹색환경기술 △산업화촉진사업 △생활공감환경보건 기술개발사업 △기후변화대응 환경기술개발사업 △폐자원 에너지화 기술개발사업 △차세대 핵심환경기술개발사업 등으로 분류되어 있다.

정부가 지원 중인 12개의 환경기술개발사업

총 12개 분야인 환경기술개발사업은 사업별로 수립된 명확한 추진 목표를 기반으로 진행되고 있다. 예를 들면 글로법탑 환경기술개발사업의 추진 목표는 ‘환경산업의 신성장동력화 및 수출 산업화를 주도할 수 있는 세계 최고 수준의 기술 확보’로 명시되어 있다.

우수 기술 50선은 이와 같은 12개 분야의 환경기술개발사업에서 전문가들의 평가와 더불어, R&D 성과의 전문성 및 실효성 등을 반영하여 결정했다. 특히 우수기술 50선 중에서도 탁월한 사업성과를 보인 10개의 과제들에 대해서는 최우수기술상이 주어졌다.

이 날 행사에서는 서울대학교의 ‘하·폐수 처리용 분리막·생물반응시스템의 에너지 저감을 위한 정족수 감지 억제제 개발 기술’ 및 에코탑의 ‘수자원부 도시생태계적응 및 관리기술’이 최우수 성과 사례로 발표됐다.

서울대 연구팀이 개발한 ‘에너지 저감을 위한 정족수 감지 억제제(QQ, Quorum Quenching) 개발 기술’의 핵심은 생물막 오염의 저감을 위해 환경 친화적인 분자생물학적 방법을 사용했다는 점이다.

기존에는 생물막의 오염 저감을 위해 물리 화학적 세정방법이 사용됐다. 그러나 서울대 연구팀은 분자생물학적 방법의 하나인 ‘정족수감지 억제 미생물’을 사용함으로써, 기존 방법에 비해 에너지 및 화학물질의 소비량을 현저히 감소시킨 것으로 나타났다.

정족수 감지란 미생물들이 개별행동을 하는 것이 아니라, 무리집단의 범위 차원에서 벌이는 적응 활동을 의미한다. 연구팀의 관계자는 “다양한 형태의 여과막이 사용되는 분리막 공정에 폭넓게 적용할 수 있도록 모양과 크기, 그리고 재질면에서 다양한 종류의 정족수감지 억제제를 개발하고 있다”고 밝혔다.

분리막 공정의 전체 운영비용 중 생물막 오염과 직결된 비용은 60% 정도를 차지한다. 따라서 세계 분리막 공정 시장의 주도권은 생물막 오염 문제의 해결 능력에 달려있다는 것이 대다수 환경 전문가들의 의견이다.

우수 기술 50선 및 최우수기술상 선정에 참여한 심사위원들은 “서울대 연구팀이 개발한 기술이 분리막 공정의 생물막 오염 문제를 원천적으로 제어할 수 있는 새로운 패러다임을 제시했다”고 평가하면서 “국내에서 개발한 세계최초의 환경분야 원천기술로 인정받고 있다”고 덧붙였다.

환경업계는 이번 연구의 산물인 정족수감지 억제제가 분리막 공정의 고질적 문제였던 생물막 오염 문제를 효율적으로 제어할 수 있는 장점을 지니고 있기 때문에, 분리막 공정과 관련한 세계시장을 선점할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

엄선된 50개 기술 중 10개 기술이 최우수기술상 수상

또 다른 최우수기술상 수상기관인 에코탑의 ‘수자원부 도시생태계적응 및 관리를 위한 블록제조 기술’은 기존의 도로포장에 쓰이는 투수블록 및 공법과는 달리 막힘 현상이 없는 블록을 제조하는 기술이다. 에코탑의 관계자는 “투수 성능이 최소 5년에서 10년까지 유지될 수 있는 뛰어난 틈새투수 에코 매직블록”이라고 소개했다.

에코탑의 발표에 따르면 에코 매직블록은 하부로 내려갈수록 블록과 블록간의 간격이 넓어지도록 제작되었기 때문에, 틈새로 흙이나 분진이 들어가더라도 틈새에 머무르지 않고 하부로 떨어지는 것으로 드러났다. 따라서, 블록 하부의 공간이 흙으로 모두 채워지기 전까지는 블록의 틈새가 막히지 않도록 만든 기술이다.

그리고 블록 하부의 잡석층과 모래층, 그리고 블록의 자체 공간을 포함하면 약 60밀리미터의 빗물을 저장할 수 있는 공간이 확보되므로, 서울시의 경우 빗물의 90퍼센트를 하수구로 유출시키지 않고 지하수를 확보할 수 있는 것으로 파악됐다.

기술개발의 목적에 대해 에코탑의 관계자는 “이미 투수성 보도블록 제품이 상용화 되었지만, 공극의 막힘 현상으로 인한 투수능력 상실과 부등침하로 인한 요철 발생 등으로 인해 투수블록으로서의 기능에 한계를 보였기 때문”이라고 설명했다.

근대 산업화와 도시화 과정에서 지표면은 대부분 불투수 포장재로 포장됐다. 따라서 빗물이 바로 하천으로 유입되어 홍수와 같은 재난이 발생하거나, 지표면의 자체 저수 기능의 저하로 갈수현상이 유발되는 것으로 밝혀지고 있다.

이번 심사에 참여한 심사위원들은 “장기간 투수능력을 보장할 수 있는 에코 매직블록이 한여름 도시의 기온을 2~3도 낮춰 쾌적한 환경을 제공할 수 있으며, 냉방을 위한 에너지를 줄일 수 있으므로 매년 블랙다운의 위기를 겪는 전력난을 완화하는 데에도 도움이 될 것”이라고 심사의견을 밝혔다.

그리고 “투수성 보도블록이 도시에서 다양한 생물을 관찰 할 수 있는 환경을 제공하게 되면, 미래세대의 자연교육과 지속가능한 발전에 대한 교육의 장도 제공하게 될 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

한편, 이번 행사의 부대행사로 열린 ‘테크노 페어 대학공동관’에서는 13개 참가대학을 대상으로 현재 보유 중인 환경 분야의 미공개 신기술과 올해의 발명특허, 그리고 스타 연구실 등이 소개돼 눈길을 끌었다.

이번 행사를 개최한 환경산업기술원의 관계자는 “환경 분야의 우수기술로 선정된 50개의 기술들이 환경산업의 발전에 커다란 파급효과를 미칠 것으로 기대된다”고 전하면서 “환경산업의 지속적인 성장과 환경복지 국가 실현을 위한 밑거름이 될 것”이라고 예상했다.