해양생태계 우리기술로 지킨다

기계연, 세계최초 '오존 미세기포' 이용 선박 평형수 처리시스템 개발

선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내부에 저장하는 해수인 선박평형수에 오존을 마이크로-나노 크기 기포로 공급해 해수의 미생물을 처리하는 원천기술이 세계 최초로 상용화됐다.

한국기계연구원(원장 최태인) 환경기계시스템연구실 홍원석 책임연구원 팀은 대덕연구개발특구진흥재단 사업화기술개발사업인 '오존 나노버블을 활용한 고효율 평형수 처리장치 개발(주관기관:선보공업, 참여기관: 한국기계연구원, DSEC)'을 통해 오존 미세기포로 선박평형수 내 유해 미생물 및 동물성·식물성 플랑크톤 처리 기술을 개발하는 데 성공했다.

개발한 기술은 고압(3~8bar)이 형성돼 있는 선박 배관 안에 노즐을 장착해 저압 영역을 형성,오존 기체를 공급하고, 기체 공급부의 미세화 장치와 충돌판을 이용해 미세기포를 대량으로 발생시키는 것이 핵심이다.

해양 생태계가 상이한 지역을 오가는 선박의 평형수 배출은 해양 생태계 교란의 원인이 된다.

이를 막고자 국제해사기구(IMO)에서는 선박평형수 처리장치(BWTS)의 장착을 의무화하고 있다. BWTS는 선박평형수의 선박 주입 과정에서 해수에 포함돼있는 미생물을 살균 처리하는 것으로, IMO 규제 시행에 따라 BWTS 시장은 급격하게 성장하는 추세다. 특히 세계적으로 선도하고 있는 기술이 없어 국내 조선업계에서는 순수 국내 기술 확보를 통해 세계 시장 선점이 요구되고 있다.

이번에 기계연에서 개발한 '오존 미세기포 이용 선박평형수 처리 시스템'은 오존을 마이크로-나노 크기의 미세기포 형태로 주입해 기존 오존량보다 20% 적은 양으로도 동일한 살균력을 가지는 고효율 처리시스템이다. 주입한 오존 전량을 유해종 제거를 위한 작용제로 전환함으로써 잔류 오존 처리에 추가로 요구돼 왔던 처리 설비를 줄일 수 있게 됐다. 이로써 기존 오존 방식 장치보다 크기 및 비용이 절감되고 친환경적이라는 장점이 있다.

연구책임자인 송동근 책임연구원은 “지금까지는 공급하는 오존 기체가 살균작용제로 전환되는 효율이 낮아 오존 발생 및 미반응 오존 처리에 추가설비 및 많은 비용이 발생해 실용화에 어려움을 겪어왔다”며, “이번에 개발된 기술은 IMO 승인 기준을 만족하는 성능 및 경제성을 확보해 해양 생태계 보호에 크게 기여할 것으로 보이며, 보다 엄격한 미국 해안 보호 규제(USCG, United States Coast Guard) 기준을 만족하는 성능 개발 및 상용화를 앞당기는 데도 큰 역할을 할 것이다”라고 밝혔다.

한편, 이 기술은 IMO 기본 승인을 취득하고, 최종 승인을 위한 시험을 진행 중이다. 또한 현재 국내특허가 출원됐으며, 국제특허 출원을 앞두고 있다.

권은남 기자 silver@