[녹색경제신문 = 박진아 유럽 주재기자] 영국의 한 유명 대학의 연구진이 하수를 통해 우리 몸에 재유입되는 유해 물질인 과불화화합물을 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 발견해 수질 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

영국 바스 대학(University of Bath)의 화학공학과 소속 과학자들은 3D 인쇄된 특수 격자형 필터를 이용하면 하수 정수처리장의 물 정수과정에서 영속적 화학물질(forever chemicals) 중 하나인 과불화옥탄산(perfluorooctanoic acid, 이하 줄여서 PFOA)을 효과적으로 제거할 수 있다고 최근 발간된 ‚케미컬 엔지니어링 저널(The Chemical Engineering Journal) 제497호(2024년 10월 1일 발간 예정)에 발표했다.

연구진이 디자인한 PFOA 제거용 3D 인쇄된 필터는 격자로 교차시킨 골을 켜켜로 쌓은 섬세한 블록 구조를 띤 덩어리로, 산화인듐(indium oxide)라는 산화물이라 특수 원료를 사용해 3D 프린터로 인쇄됐다.

연구진은 이 PFPA 제거용 필터로 물을 정수하는 실험을 실시한 결과 정수한지 3시간 만에 하수에 가장 흔히 발견되는 영구적 화학물질인 PFOA 또는 과불화옥테인술폰산(Perfluoroalkyl Sulfonate, 줄여서 PFAS) 잔해물 53%를 걸러냈다고 밝혔다.

또 놀라운 점은, 이 필터 덩어리를 섭씨 500도 열을 가한 후 3차례 재사용했더니 필터의 PFOA 제거 효과는 75%로 더 높아졌다는 사실이다.

3D 프린팅 공정이라는 단순한 필터 제작 및 투입 만으로 하수 처리장 수질 개선할 수 있는 이 기술은 특히 공공 보건 향상에 매우 유익한 공법이 될 수 있다. 

PFOA는 일상 어패럴의 방수재, 음식 및 화장품 포장재, 주방용품, 화장실용 휴지 등 소비재에 두루 사용되는 화학물질로 식수와 인체에 두루 노출돼있어 인간과 자연계 생명체에 건강 상 장애를 일으키는 환경 공해 물질로 알려져 있다. 

최근 들어 PFOA를 비롯한 영국적 화학물질은 화학적으로 안정적이고 각종 현대 소비재에 폭넓게 보편적으로 사용되고 있어 전 세계 골고루 인간 체내와 자연 생태계에 분해되지 않고 잔존・축적되는 조용하지만 무서운 오염물질이어서 심각한 환경적 이슈로 떠오르고 있다.

현재 과학자들은 연구소 단위 실험 단계이나 가까운 미래 추가 연구를 거치면 대량 3D 필터 인쇄를 거쳐 규모화가 가능하며 필터의 PFOA 흡착 및 정수 속도 효율화 기술도 보완될 수 있을 것이라고 내다본다.

최근 영구화학물질에 대한 경각심이 부각되면서 전 세계 환경 관련 테크 기업들은 지구 바다 및 강 등 수자원 보호와 오염 가속화를 막기 위한 각종 공법 및 재료 연구 개발에 한창이다. 

가령 이와 유사한 연구를 추진해 오고 있는 프랑스의 오염제거 및 토양 정화 기술 전문기업인 발고(Valgo)는 자체 개발한 생 거품분리(bio foam fractionation) 공법으로 물 속 영구적 화학물질 98~99% 제거할 수 있다고 주장한다.