지속가능한 지구환경을 만들기 위해 이산화탄소의 실질적인 배출량을 0(Zero)으로 만드는 탄소중립 움직임이 글로벌로 확산되고 있다. 지난 2016년 발효된 파리협정 이후 121개 국가가 ‘2050 탄소중립 목표 기후 동맹’에 가입했고, 우리나라 역시 정부를 중심으로 온실가스 감축 및 기후변화 대응계획 등 그린뉴딜 정책을 적극 추진하며 탄소중립 목표 실현을 위한 노력을 이어나가고 있다.
이러한 가운데, 초미세기포 ‘나노버블(NANO Bubble)’에 대한 원천 기술을 보유하고 있는 화우나노텍(대표 유영호)은 탄소배출이 불가피한 각종 산업에서 나노버블 기술의 접목이 탄소중립 목표를 실현하는데 도움이 될 수 있을 것이라고 밝혔다.
나노버블이란 육안으로는 확인이 불가한 1마이크로미터(㎛) 이하 크기의 기포를 지칭한다. 기포크기가 나노 단위까지 작아지면 물의 표면까지 상승할 충분한 부력을 잃게 되어 물속에서 장시간 부유하는 상태로 남아있게 된다.
일반적인 기포와 달리 나노버블로 전환 시 산소 등 기체의 반응 효율이 극대화 되어, 높은 용존 율로 인해 미생물의 분해를 촉진하고, 물에 포함된 오염물질을 쉽게 흡착 시 지속적으로 제거하는 장점이 있다. 또한 동·식물의 성장을 돕고 수질 정화에 긍정적인 작용을 하는 것으로 알려졌다.
화우나노텍에 따르면 이산화탄소는 산소보다 물에 잘 용해되는 기체로 실온에서 이론적으로 1449ppm의 용해도를 보이지만, 이를 나노버블화 시킬 경우 동일 조건에서도 실측 시 2,000ppm 이상으로 용해도가 급격히 증가하였다. 따라서 나노버블의 반응성을 기반으로 하여 이산화탄소의 대량 소모가 가능하고, 이를 통해 강 알카리성 폐수의 친환경 중화를 비롯해 중화용 유독성 화학물질을 대체할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
실제 화우나노텍은 금호강 물과 생석회 물, 바닷물을 대상으로 ‘이산화탄소 나노버블 시험’을 진행한 결과, 실험 전 각각 8.1pH와 8.0pH, 8.1pH이던 수치가 이산화탄소 주입 후 5.3pH, 5.2pH, 4.2pH로 낮아진다는 것을 도출하였다.
이와 함께 13.5pH 농도의 강 알카리폐수 속에 나노버블 기술을 활용, 이산화탄소를 주입했을 경우 강 알카리폐수 1,000톤당 약 4톤 가량의 이산화탄소를 소모할 수 있으며, 해당 폐수의 pH수치 또한 7pH로 변환되는 등 유의미한 실험결과를 입증했다.
화우나노텍 관계자는 “이산화탄소를 나노버블화 시키게 되면 침전물이 자원으로 재활용되며, 각종 규제에 대한 대응 및 비용 절감, 탄소배출권 방어 및 수익 사업화에도 효과적일 것으로 판단하고 있다”라며 “이러한 탄소포집 활용(CCU) 기술을 통해 산업폐수, 축산폐수 등 폐수정화 분야는 물론 화학적·생물학적 전환 등을 통해 콘크리트 강성강화를 통한 토목·건설 분야에도 접목이 가능하고, 탄소포집 저장(CCS) 기술을 활용할 경우 이산화탄소의 영구격리도 실현시킬 수 있다”라고 설명했다.
관계자는 이어 “나노버블 기술은 온실가스(CO2), 수질오염, 유해화학약품 등 다양한 환경오염 문제를 해결할 수 있는 핵심기술 중 하나다”라며 “나노버블 발생 원리 발견을 비롯해 국내외 원천기술에 대한 특허 등록 및 출원에 성공한 화우나노텍은 친환경 트렌드 확산에 맞춰 글로벌 시장에서 주도적인 역할을 할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 앞으로도 글로벌 친환경 대표 기업으로서 탄소중립에 지속적으로 기여하며 꾸준한 성장발판을 마련해나갈 것이다”라고 덧붙였다.
