최근 환경과 인체 건강을 위협하는 PFAS(과불화알킬 및 폴리불화알킬 물질)를 완전히 제거할 수 있는 혁신적인 파괴 기술들이 상용화 단계에 접어들고 있어요. 이러한 ‘영원한 화학물질’을 효과적으로 분해하는 새로운 방법들이 어떤 것인지 자세히 알아볼게요.
PFAS 파괴 기술이 주목받는 이유
PFAS는 방수 의류, 논스틱 팬, 립스틱, 식품 포장재 등에 널리 사용되는 인공 화학물질이에요. 물과 기름을 잘 튕겨내는 특성 때문에 다양한 산업 분야에서 활용되지만, 자연 상태에서 수십 년에서 수백 년간 분해되지 않아 ‘영원한 화학물질’이라고 불려요.
특히 탄소-불소 결합이 매우 강해서 기존의 일반적인 처리 방법으로는 완전히 제거하기 어려웠답니다. 현재까지는 고농도 PFAS 폐기물을 장기 저장하거나 소각하는 방법이 주로 사용되었는데, 이는 비용이 많이 들고 환경에 유독한 배출물을 만들어내는 문제가 있었어요.
전기화학적 산화 기술의 상용화 성공
전기화학적 산화(EO) 기술은 현재 상용화에 가장 가까운 PFAS 파괴 방법 중 하나예요. 이 방식은 PFAS로 오염된 물에 전극을 넣고 전류를 흘려보내 화학물질을 분해하는 원리랍니다.
캐나다 기반 스타트업 액신 워터 테크놀로지스는 이미 미시간의 자동차 부품 제조업체에 첫 번째 상업용 시설을 성공적으로 설치했어요. 에너지 소비량이 높다는 단점이 있지만, 고온이나 고압이 필요하지 않고 기존 처리 시스템에 쉽게 통합할 수 있다는 장점이 있답니다.
초임계 수 산화 기술의 혁신적 접근
초임계 수 산화(SCWO) 기술은 물을 극도로 높은 온도와 압력으로 가열해 새로운 물질 상태인 초임계 상태로 만드는 방법이에요. 이 상태에서 PFAS 폐기물을 투입하면 강력한 탄소-불소 결합이 끊어지면서 완전히 분해된답니다.
374워터라는 노스캐롤라이나 기반 회사가 개발한 이 기술의 가장 큰 장점은 고체와 액체 PFAS 폐기물을 모두 처리할 수 있다는 점이에요. 심지어 플라스틱을 분쇄하면 그 안의 PFAS까지 파괴할 수 있다고 해요.
현재 플로리다 올랜도시의 최대 폐수 처리장에서 이 기술을 시험 운영 중이며, 향후 규제가 강화될 것에 대비해 미리 준비하고 있답니다.
수열 알칼리 처리법과 플라즈마 기술
수열 알칼리 처리법(HALT)은 고온, 고압 환경에서 알칼리 화학물질을 사용해 PFAS를 파괴하는 방법이에요. 아쿠아가라는 스타트업이 이 기술을 전문으로 개발하고 있으며, 최근 미국 국방부를 위한 실증 프로젝트를 성공적으로 완료했답니다.
플라즈마 기반 기술은 이온화된 가스인 플라즈마를 만들어 PFAS 분자를 공격하고 분해하는 방식이에요. 이러한 다양한 접근법들이 각각의 장단점을 가지고 있어, 상황에 따라 최적의 기술을 선택할 수 있게 되었어요.
미국 국방부의 대규모 정화 프로젝트
미국 국방부는 PFAS 파괴 기술 발전에 중요한 파트너 역할을 하고 있어요. 군사 기지에서 사용된 소방용 거품으로 인해 700개 이상의 부지가 PFAS로 오염되었기 때문이랍니다.
이러한 오염 문제는 주변 지역사회에도 위험을 초래하고 있어, 최근 법원에서 군부 대상 PFAS 오염 피해 소송이 진행될 수 있도록 허가하기도 했어요. 국방부는 다양한 PFAS 파괴 기술의 성능과 비용 효율성을 평가하는 프로젝트들을 진행하며 상용화를 앞당기고 있답니다.
반도체 산업의 새로운 기회
미국이 국내 반도체 제조업을 적극 확대하면서 PFAS 파괴 기술에 새로운 기회가 열리고 있어요. 컴퓨터 칩 제조 과정에서는 대량의 PFAS가 사용되기 때문이랍니다.
374워터의 크리스 개넌 CEO는 “우리는 그것을 파괴할 수 있다”며 반도체 산업에서 발생하는 PFAS 폐기물 처리에 대한 자신감을 보였어요. 이는 앞으로 PFAS 파괴 기술 시장이 더욱 확대될 것임을 시사하는 대목이에요.
규제 강화와 시장 전망
전 세계적으로 PFAS 규제가 강화되고 있어요. 미국은 2031년부터 음용수 내 두 가지 PFAS 물질에 대한 법적 제한을 시행할 예정이고, 유럽연합도 내년부터 회원국들이 음용수 PFAS 제한 규정을 시행해야 해요.
영국에서도 물 규제 기관인 오프워트가 세번 트렌트 워터 주도로 PFAS 파괴 기술과 공급업체를 검토하는 프로젝트에 자금을 지원하고 있답니다. 클린테크 그룹의 파커 보비는 “파괴해야 할 것들이 정말 많다”며 PFAS 파괴 기술 시장의 성장 가능성을 강조했어요.
이러한 PFAS 파괴 기술들이 본격적으로 상용화되면서 환경 보호와 인체 건강을 지키는 데 큰 도움이 될 것으로 기대돼요. 여러분도 이런 친환경 기술 발전에 관심을 가져보시는 건 어떨까요?
출처: https://www.bbc.com/news/articles/clydd630pxzo