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물방울로 친환경을 이끈다 미세물입자 기술
  • 임호동 기자
  • 승인 2019.03.28 09:19
  • 호수 115
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물은 많은 일을 한다. 우리 생활에 쓰이지 않는 곳이 없다. 특히 무언가를 씻어내고 깨끗하게 만드는 데 물만한 자원이 없다. 그리고 삶의 질이 향상되고 보다 더 건강한 삶을 살기 원하는 사람들의 인식 변화 속에서 물은 더 바빠질 수밖에 없다. 그리고 최근에는 아주 미세한 물입자를 활용해 주변 환경을 개선하기 위한 기술들이 계속해서 진화하고 있다.

 

미세물방울이 친환경 세척을 이끈다

2009년 세포 안에서 효소나 생체 에너지가 있어야만 일어나는 생화학 반응이 ㎛단위의 물방울에서 쉽게 발생한다는 것이 밝혀지면서 주목받은 미세물입자는 생물학을 넘어 다양한 환경문제를 해결해줄 키로 자리잡고 있다. 지난 2월 한국식품연구원은 염소계 화합물을 이용하거나 발생시키지 않으면서 과일이나 채소의 손상을 줄이는 ‘친환경 살균세척 기술’을 개발했다고 밝혔다.

과일이나 채소는 재배시 사용되는 농약이나 비료뿐만 아니라 세균과 벌레들이 존재하기 때문에 반드시 세척이 필수이다. 이에 보통 과일과 채소의 살균·세척에는 염소수를 이용하는 화학적 살균·세척공정이 대중적으로 쓰이고 있다. 염소수를 사용하면 간편하게 살균·세척할 수 있지만 과일이나 채소에 묻어있을 수 있는 염소수를 헹궈야 하며, 상품성이 떨어질 수 있다는 문제가 존재했다.

이러한 문제를 해결하기 위해 식품연구원은 40~70도의 물을 ‘마이크로버블발생장치’에서 10㎛ 이하의 미세한 입자로 만들어 용존 산소를 증가시킨 시스템을 개발했다. 미세한 물입자로 형성된 살균·세척수는 접촉성이 높아져 세척효과가 증가해 염소수를 사용하지 않아도 세척이 가능하며, 마이크로미터 수준의 미량의 OH라디칼이 발생해 살균과 신선도 유지에 도움이 된다.

실제 식품연구원은 이 시스템을 절단된 양상추, 로메인, 밀티립 등에 활용해 시험했는데, 그 결과 미생물 수가 90% 이상 줄고 갈변 현상이 억제돼 상품성이 향상된 것으로 나타났다. 박동준 한국식품연구원장은 “본 시스템은 물 온도를 일정하게 유지하면서 가온마이크로버블 수를 지속적으로 공급하는 장치로서 기존 제품에 비해 산업현장에서의 적용성을 크게 향상한 제품”이라며 “세척·살균 중 버블의 유지력과 버블의 토출력을 증강해 신선편이 과·채류의 살균력 및 유통기간 연장에 매우 효과적인 것으로 밝혀졌다”고 전했다.

 

미세물입자를 이용한 안개시스템 쿨링포그

미세물입자, 각광받다

미세물입자는 친환경 세척뿐만 아니라 최근 발생하고 있는 다양한 환경문제를 해결하고 더 쾌적하고 건강한 생활을 가능케 해줄 수 있는 미래기술로 주목받고 있다. 특히 미세먼지와 실내 대기질, 그리고 폭염 등 다양한 분야에서 미세물입자를 활용한 기술들이 등장하고 있다.

물입자를 가장 오랫동안 활용해온 기술에 가습기를 빼놓을 수 없다. 수증기를 발생시켜 실내 습도를 조절하는 가습기는 실내 환경을 관장하는 유용한 기구이다. 이러한 가습기가 최근 미세물입자를 이용해 습기조절은 물론 미세먼지 제거 및 살균, 공기정화까지 도모하고 있다.

특히 청호나이스는 최근 먼지, 냄새, 습도를 감지하는 3가지 센서와 세균보다 더 작은 미세물입자를 만드는 가습필터를 활용해 실내 상황에 맞춰 습도 조절과 공기정화를 함께 조절하는 가습공기청정기를 개발했다.

이러한 미세물입자는 실내를 벗어나 실외로까지 나오고 있다. 안개시스템이 그 대표적인 기술이다. 매년 폭염으로 시름하고 있는 대구광역시에는 쿨링포그라는 시스템이 자리 잡았다. 20마이크론 이하의 물이 고압으로 분사돼 증발 시 주변 온도를 낮춰주는 원리인 쿨링포그는 옷을 미세물입자를 통해 옷과 몸은 젖지 않으면서 도로나 체온을 낮춰주는 효과로 전국으로 퍼져나가고 있다.

이러한 쿨링포그 시스템은 지속적으로 발전해 농업이나 축사에 온도와 습도 조절 기술로 발전하고 있으며, 미세먼지감축에도 일조할 수 있을 것 으로 전망되고 있다. 특히 포그 시스템을 적극 개발해온 삼산물산의 경우 물입자를 1~20㎛까지 잘게 만들 수 있는 마른안개분무시스템과 고압분무호스를 개발해 미세 물입자 기술의 상용화에 앞장서고 있으며, 미국, 유럽 등으로 판로를 확대 하고 있다.

이처럼 미세물입자는 각종 정화 작업, 세척, 살균, 습기 조절 뿐만 아니라 가장 문제되고 있는 미세먼지 감축 등에도 효과가 있는 기술이다. 이를 조금 더 활용할 수 있는 방안을 찾기 위한 관심과 투자가 이뤄져야 할 시점으로 보인다.

임호동 기자  ihd3333@naver.com

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