◎과기원·삼성중 공동연구팀 내년 세계 첫 상용화기존 기술로 처리가 어려웠던 난분해성 폐기물을 플라즈마상태로 만들어 완벽하게 처리하는 시스템이 개발됐다. 한국과학기술원(KAIST) 구자공 교수팀(토목공학과)과 삼성중공업 종합연구소 박현서 박사팀은 공동으로 각종 중금속은 물론 방사성폐기물까지 환경오염을 일으키지 않도록 처리하는 플라즈마 처리시스템을 개발했다고 18일 밝혔다.
플라즈마란 물질을 섭씨 수천도로 가열할 경우 물질이 기본 단위입자로 분리된 상태. 액체 고체 기체와 달라 제4의 물질상태라 불리기도 한다.
공동연구팀이 94년부터 45억원을 들여 개발한 시스템은 물질이 단위입자로 분리되면서 화학결합을 통해 환경은 물론 인체에 무해한 안정된 화합물로 바뀐다는 원리를 이용했다.
폐기물을 시간당 200톤까지 처리할 수 있는 이 시스템은 100㎾의 높은 전기를 순간적으로 방전시켜 발생하는 6,000℃의 높은 열로 폐기물을 단위입자로 분리시키고 여기에 수소와 산소분자를 넣어 안정된 화합물로 바뀌도록 했다.
예를 들어 납 카드뮴 수은 등 각종 중금속의 경우 산소와 결합, 자연계에 전혀 피해를 주지않는 물질로 바꾸고 세슘 우라늄 등을 포함한 원전 폐기물도 방사능을 제거하게 된다. 또 병원에서 나오는 폐기물은 물론 암을 일으키는 석면, 오존층 파괴주범인 염화불화탄소(CFC·프레온가스)도 완전히 분해한다.
이 시스템으로 폐기물을 처리한뒤 발생하는 잔존물은 건축용 골재나 단열재로 사용할 수 있어 2차 환경오염도 전혀 없다. 이와함께 소각처리방법에 비해 설비규모를 10분의 1이하로 줄일 수 있으며 건설단가 및 운영비도 저렴하다.
이 시스템은 폐기물소각장에서 배출돼 논란이 일고있는 다이옥신을 비롯해 유해물질도 전혀 배출하지 않아 차세대 폐기물처리방법으로 자리잡을 전망이다. 다이옥신은 폐기물을 소각처리할 때 배출되는 물질로 체내에 소량이라도 축적되면 암을 유발하고 면역체계에 이상을 초래하는 것으로 알려져있다.
공동연구팀은 이 시스템 개발에 이어 올 연말까지 시간당 1,000톤 처리규모의 시제품을 제작하고 내년부터 상용화할 계획이다. 상용화설비는 난분해성 폐수및 폐기물이 많이 배출되는 화학·비료·정유공장 병원 원자력발전소 등에 이용될 전망이다.
플라즈마 처리방법은 최근 개발된 첨단기술로 미국 일본 프랑스에서도 시험설비를 가동하고 있을뿐 아직 상용화한 곳은 없다.
박 박사는 『플라즈마 기술은 90년들어 연구되기 시작한 기술로 상용화설비가 나오면 수출도 가능하다』고 말했다.<선연규 기자>
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