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플라즈마

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201705.26

플라즈마 이동형 녹조·적조 제거 장치 개발

이하나   
https://fusionnow.nfri.re.kr/post/plasma/686

 여름이 다가올수록 점점 심해지는 녹조현상은 결코 만나고 싶지 않은 여름철 불청객입니다. 녹조류의 ‘녹(綠)’은 녹색을 의미하며, ‘조류(藻類)’는 물속에 살면서 동화 색소를 가지고 독립 영양 생활을 하는 하등 식물을 의미합니다. 녹조 현상은 인체에 크게 위험하지 않은 것으로 알려져 있으나, 수중 생태계를 파괴하는 녹조류로 독성물질을 생산하는 ‘마이크로시스티스’ 같은 남조류는 사람에게 직접적인 피해를 줄 가능성도 있습니다. 이러한 녹조현상을 해결하기 위한 다양한 방안이 요구되고 있는 가운데 플라즈마를 이용한 녹조제거 기술이 개발되어 주목받고 있습니다. 

 

 국가핵융합연구소 플라즈마기술연구센터는 지난 5월 23일(화) ㈜이삭특장차와 기술이전 협약을 통해 “플라즈마 수처리 기술”을 이전하고, 녹조·적조 제거를 위한 이동형 플라즈마 수처리 모듈의 개발 및 사업화 추진을 시작하였습니다.

 

 핵융합(연) 플라즈마기술연구센터의 홍용철 박사와 김강일 박사가 개발한 ‘플라즈마 수처리 기술’은 물질의 네 번째 상태로 알려져 있는 플라즈마를 액체 안에서 직접 발생하여 물을 정화하는 기술로, 플라즈마에서 발생되는 자외선과 활성 라디칼이 오염된 액체를 정화합니다.

 

 다른 물질과 반응하기 쉬운 상태인 라디칼의 특성을 이용하는 것으로, 라디칼은 강한 살균력을 가지고 있는 동시에 자연적으로 분해되기 때문에 환경오염 및 생태계 파괴가 없어 친환경적인 정화를 가능하게 해줍니다.

 

 

<마이크로시스티스균을 5분간 플라즈마 처리 한 결과 그래프>

 

 홍용철 박사 연구팀이 개발한 플라즈마 기술은 녹조의 원인이자 독성물질을 생산하는 ‘마이크로시스티스’를 수중 플라즈마로 처하여 5분 내에 90%이상 제거할 수 있습니다. 

 

 기존에는 녹조나 적조를 제거하기 위해 화학약품이나 황토를 살포하는 방법이 주로 사용되어, 화학약품에 의한 2차적인 환경오염 및 황토 살포에 의한 생태계 파괴 등이 추가적인 문제로 발생되었으나 플라즈마 수처리 기술은 그러한 문제점을 해결하게 된 것입니다.

 

 또한 기존에 사용되던 플라즈마를 이용한 수처리 기술이 기체 상태에서 에너지를 가해 플라즈마를 발생시키는 방식이었던 반면에, 핵융합(연)이 보유한 플라즈마 수처리 기술은 액체에서 바로 플라즈마로 전환할 수 있어 그만큼 장치의 부피도 줄일 수 있게 되었습니다. 그 결과 기존 시설에 추가적으로 플라즈마 수처리 장치 설치가 용이하여 시설비가 저렴하고 시스템의 모듈화를 통한 이동식 수처리 장치 제작이 가능하다는 장점이 있습니다.

 

 

<플라즈마 이동형 녹조제거장치>

 

 이에, 핵융합(연)은 군산에 위치한 특수 장치차량 제작 전문 업체인 ㈜이삭특장차와 기술 이전 계약을 맺고, 녹조·적조 발생지역을 이동하면서 제거가 가능한 이동형 녹조·적조 제거장치의 개발을 추진하게 되었습니다. 해마다 녹조·적조가 발생하는 지역과 발생기간이 다르다는 점에 착안한 것입니다.

 

 ㈜이삭특장차는 녹조·적조 제거용 친환경 플라즈마 모듈을 특장차에 탑재한 ‘이동형 녹조·적조 특장차 출시’를 통해 국내시장의 우위를 확보하고, 향후 동남아와 같은 개발도상국으로의 수출을 통한 해외진출까지 계획하고 있습니다.

 

 핵융합(연) 김기만 소장은 “이번 녹조·적조 제거 기술 뿐 아니라 핵융합(연) 플라즈마기술연구센터에서 보유한 플라즈마 원천 기술을 활용하여 토양 오염 복원, 대기 개선 기술, 오폐수 처리 기술 등 다양한 환경 기술 개발과 기술상용화를 추진할 계획이다.”라고 밝혔습니다.

 

 우리 삶의 터전을 건강하게 만들고 유지하기 위한 플라즈마의 역할을 앞으로 더욱 강화 될 것으로 기대됩니다.

 

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