PFAS, 포집 넘어 제거로…오염수 농축물서 99.99% 분해 [카테고리 설정이 아직되어 있지 않습니다.] ‘영원한 화학물질’로 불리는 PFAS 정화 기술의 초점이 오염물질을 걸러내는 단계에서, 걸러낸 뒤 남은 농축물을 분해하여 제거하는 단계로 옮겨가고 있다.
환경·에너지 전문매체 환경+에너지 리더는 8일 미국 수처리 기술기업 클라로스 테크놀로지스가 미네소타주의 레이크 엘모 오염 현장에서 나온 PFAS 농축수를 대상으로 상업 규모 실증을 진행해 PFOS와 PFOA를 99.99% 이상 제거했다고 보도했다.
레이크 엘모는 글로벌 제조사 3M이 과거 PFAS 폐기물을 처리하는 과정에서 지하수와 식수 오염을 일으킨 미네소타주 동부 지역이다. 미네소타주는 2018년 3M과의 소송을 합의로 마무리한 뒤 레이크 엘모를 포함한 동부 지역에서 오염수 정화 사업을 추진해 왔다.
PFAS 농축수의 처리 전후 비교 사진. 왼쪽부터 정화 전 농축수, 여과한 농축수, 처리 후 배출수/제공=클라로스 테크놀로지
PFAS 정화 난제, ‘포집 후 독성 농축물’
PFAS 정화는 보통 두 단계로 이뤄진다. 먼저 오염된 물에서 PFAS를 걸러낸다. 이후 걸러낸 물질을 별도로 처리해야 한다.
클라로스 테크놀로지는 활성탄이나 이온교환수지 같은 기존 기술은 첫 번째 단계에 효과적이라고 설명했다. 이는 물속에 있는 PFAS를 포집하여 농도를 낮출 수 있지만, PFAS를 없애는 것이 아니라 오염물질을 다른 매체로 옮기는 것에 가깝다는 것이다.
환경+에너지 리더에 따르면, 정화 현장에서는 ‘포집 이후’가 더 큰 문제가 된다. 농축된 PFAS는 별도 폐기물로 관리해야 한다. 처리 비용도 발생하고 장기적으로는 누가 책임질 것인지도 쟁점이 되기 때문이다.
실제 오염수 농축물로 상업 규모 검증
이번 실증은 정제된 실험용 시료가 아닌 실제 오염수를 대상으로 했다.
미네소타 오염방지청은 약 100만갤런의 오염 지하수와 지표수를 처리하는 과정에서 PFAS를 고농도로 모아낸 농축수를 제공했다. 이 농축수에는 PFOS, PFOA를 비롯한 여러 종류의 PFAS가 포함돼 있었다.
클라로스는 이 농축수를 대상으로 자사 클라로스테크UV 시스템을 적용해 소규모부터 상업 규모까지 단계별 시험을 진행했다. 회사는 상업 규모 시험에 쓰인 농축물은 약 60만갤런의 지하수를 처리해 만든 것으로, 실제 정화 프로젝트에 견줄 수 있는 규모라고 설명했다.
유기 불소 88% 감소...경제성도 확보
클라로스는 유기 불소가 약 88% 감소했으며 동시에 무기 불소는 증가했다고 밝혔다. 유기 불소는 PFAS 같은 불소계 오염물질의 총량을 나타내는 지표다. 회사는 이를 PFAS가 다른 폐기물로 옮겨진 것이 아니라 무해한 무기 물질로 전환됐을 가능성을 보여주는 결과라고 밝혔다.
클라로스는 PFOS와 PFOA 제거에 필요한 에너지 소비량이 200Wh/L 미만이라고 밝혔다. 처리 전 지하수 기준 운영비는 1000갤런당 약 0.015달러로 제시했다. 이 수치는 오염수 전체를 직접 처리하는 것이 아니라, 포집 기술로 PFAS를 먼저 농축한 뒤 그 농축물만을 제거하는 방식을 전제로 한다.
처리 대상의 부피를 크게 줄인 상태에서 시스템을 가동하는 만큼, 에너지와 비용을 낮출 수 있다는 설명이다.
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