전자빔 쏴 유해물질 없앤다...원자력연, 과불화합물 분해기술 개발

유승호 연구원팀이 전자빔처리 후 분해된 과불화합물을 분석하고 있다.
유승호 연구원팀이 전자빔처리 후 분해된 과불화합물을 분석하고 있다.

우리 연구진이 종이컵, 프라이팬 표면코팅 관련 이슈로 유해성이 알려진 '과불화합물(PFAS)'을 처리하는 기술을 개발했다.

한국원자력연구원(원장 박원석)은 첨단방사선연구소(소장 이남호)가 과불화합물 중에서도 유해성이 높아 발암물질로 분류되는 과불화옥탄산(PFOA)을 전자빔 조사로 환원 및 분해하는 '전자빔 산화·환원라디칼 조합 기술'을 개발, 국내 특허출원을 마쳤다고 6일 밝혔다.

지금까지는 과불화합물을 산화제, 자외선, 오존 등을 이용한 화학적 분해 방법으로 처리해왔다지만 분해 효율이 매우 낮고 시간이 오래 걸리며 비용도 매우 높다.

개발 기술을 이용하면 리터당 10㎎ 농도 과불화합물 하·폐수를 하루에 수천톤씩 처리할 수 있다. 실제 국내 하수 과불화합물 농도는 이보다 수백만배 낮아 전량 처리 가능하다.

물 분자에 전자빔을 쏘면 다양한 산화·환원 라디칼(쌍을 이루지 않은 전자를 가진 원자나 화합물)이 생성된다.

연구팀은 물을 알칼리성으로 조정하고 용존산소농도를 낮추는 등 화학 조건을 최적한 후 환원라디칼을 활성화시킬 수 있는 유도물질을 전자빔과 함께 조사하면 과불화합물 분해가 매우 효과적임을 확인했다.

유승호 연구원은 “개발 기술은 과불화합물에 대한 기존의 화학적 처리기술과 비교해 오염을 최소화하고, 짧은 시간에 대용량 처리가 가능한 것이 특징”이라며 “과불화합물 처리 외에도 지하수의 질산성질소, 브로메이트 등 여러 난분해성 오염물질 처리에도 적용할 수 있도록 후속 연구를 진행할 예정”이라고 전했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com