[EUREKA] 바다에 유출된 석유 제거 방법 개발돼
수정일 2020년 02월 07일 금요일
등록일 2020년 02월 07일 금요일

한 연구팀이 유출된 석유를 제거할 수 있는 획기적인 방법을 개발했다. 생태계를 위험에 빠뜨리지 않고 해양에 유출된 석유를 쉽게 걷어낼 수 있는 특수 섬유를 사용하는 것이다.

 

RWTH 아헨공과대학과 대학 연구진이 개발한 이 특수 방법은 섬유를 사용해 해수면에서 석유를 제거하는 것으로 알려졌다.

 

석유가 유출되면 액상 석유탄화수소가 환경으로 확산된다. 유조선에서 석유가 유출되는 이 같은 사건은 육지와 바다에서 모두 문제가 된다. 출처에 관계 없이, 액상 석유는 살아있는 유기체와 환경에 해가 된다. 따라서 전문가들은 석유 유출을 재앙이자 주요 오염원으로 간주한다.

 

석유가 유출되면 조류와 어류, 포유류와 갑각류 등을 포함한 모든 동물에 해롭게 작용한다. 석유가 동물에게 치명적인 이유는 동물이 가지고 있는 자연 단열 기능을 앗아가기 때문이다. 동물의 전신 혹은 일부에 석유가 묻게 되면 조류의 경우 깃털이, 동물의 경우 털이 더 이상 방수 기능을 할 수 없다. 이 때문에 찬물에 그대로 노출되고 저체온증에 빠지게 된다.

 

이렇게 석유가 묻은 동물이 스스로를 닦다가 석유를 먹게 되면 중독 현상에 빠지게 되고 중요 장기가 손상된다. 따라서 생태계가 완전히 파괴되기 전에 즉각적이면서도 효과적인 조치가 필요한 것이다.

공동 연구팀은 해수면에서 석유를 제거할 수 있는 새로운 방법을 개발했다. 연구팀은 개발 방법을 시연하기 위해 한 컵의 물에 원유를 붓고 그 위에 녹색잎의 작용을 보여주는 동영상을 제작했다. 녹색잎은 석유를 조금도 남기지 않고 빨아들였다. 이 방법이 대규모로 적용될 수 있다면 바다의 석유 유출 사고를 빠르게 해결하는 데 도움이 될 수 있을 것으로 보인다.

 

동영상 속에 찍힌 잎은 살비니아(Salvinia)라고 하는 부유 양치식물이다. 연구팀은 이 식물의 특별한 소수성에서 영감을 받았다. 살비니아 잎은 방수 능력이 강하고 구명조끼를 만들어 스스로를 보호할 수 있다. 반면, 이 잎은 석유 친화성이 있어 석유에 접촉하면 자동적으로 반응한다. 문자 그대로 석유를 흡수하는 것이다. 따라서 연구팀은 이와 동일한 특성을 갖춘 제품을 제작해 석유 유출에 사용하게 만든 것이다.

 

연구팀은 살비니아 잎을 모방한 특수 기능성 섬유를 만들었다. 이 기능성 섬유는 어떠한 화학물질을 사용하지 않고 해수면에서 석유를 제거할 수 있다. 그저 원유가 유출된 해수나 고형 표면 위에 높으면 석유만 흡수하는 것이다. 이처럼 석유만 쉽게 흡수할 수 있기 때문에 다양한 석유 유출 상황에서 실용적인 해결책이 될 수 있을 것이라는 전망이다.

 

이 기능성 섬유가 석유를 최대 한도로 흡수하면 더 이상 사용할 수 없다. 즉, 외부 힘을 통해 섬유에 흡수된 석유를 제거해야 한다는 의미다. 연구팀은 이를 위해 중력을 사용했다.

 

이 기능성 섬유를 재사용하기 위해 연구팀은 어떠한 화학물질도 사용하지 않고 오로지 중력만을 이용해 섬유가 흡수한 석유를 제거했다. 그리고 이렇게 석유를 제거한 섬유는 재사용이 가능했다. 현재 연구팀은 이 방법을 자동차나 선박, 보일러 같은 소규모 석유 유출 상황에 적용할 수 있는지 조사하고 있다.

유조선에서 석유가 유출되는 사건은 지난 50년간 서서히 줄어들고 있으며 2018년 최저를 기록했다. 1970년대 연평균 7톤 이상의 석유 유출 사건은 2018년 6.4톤으로 줄었다.

 

한편 석유 유출은 원유 유출에 비해 환경에 미치는 영향이 크지 않으며 지속력도 적다.

 

이번에 개발된 신기술은 소수성과 석유 친화력이라는 자연의 비밀을 적용한 것이다. 학자들은 살비니아 잎 같은 자연 물질로 대규모 혹은 소규모 유출 사고를 대처할 수 있는 신기술을 계속 개발하고 있다.

 

최치선 기자 ccs@transfinite.co.kr
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