1시간 내에 95%가 독성 없이 중화...중화열도 60도 이하로 낮춰
화학물질 누출사고 때 골든타임 확보 도와줄 것으로 기대

국내 연구진이 화학물질 누출사고에 빠르고 효과적으로 대응할 수 있는 물질과 기술을 개발했다.

한국화학연구원 화학안전연구센터, 연세대 화공생명공학과 공동연구팀은 화학물질 누출사고가 발생했을 때 사고 발생지점에서 멀리 떨어져 살포기로 물대포 쏘듯 분사해 안전하고 효과적으로 대응할 수 있는 ‘유해오염물질 제거용 중화제 제조기술’을 개발하고 중소기업에 기술을 이전했다고 14일 밝혔다. 이번에 개발된 기술은 환경화학 분야 국제학술지 ‘케모스피어’에 실렸다.

중화제는 화학 관련 사고시 누출된 산성이나 염기성 화학물질을 중성(pH7) 상태로 중화시켜 제거할 수 있도록 만들어주는 물질이다. 이전에도 중화제가 있었지만 분말형태로 돼 있어 먼 거리에서 살포가 쉽지 않고 중화되는 과정에서 열이 떨어지지 않는다는 단점이 있었다.

이번에 개발된 중화제는 작은 알갱이인 과립형으로 사고 발생지점에서 멀리 떨어진 곳에서 살포기로 물대포 쏘듯 분사할 수 있다. 실제로 15m 떨어진 곳에서 25㎡ 넓이의 표적에 기존 분말형 중화제는 적중률이 10%에 불과했지만 과립형 중화제의 적중률은 80%에 달했다.

또 95% 농도의 황산이 누출된 조건에서 과립형 중화제를 투입하면 1시간 뒤 95%가 중성으로 중화됐고 중화열도 60도 이하로 낮아졌다. 기존 분말 중화제는 중화열이 180도에 달해 소방대원들이 중화 처리 후에도 사고지점으로 접근할 수가 없었다.

중화열이 기존 중화제보다 3분의 1 수준인 것은 중화반응에서 발생하는 발열반응이 서서히 나타나기 때문이라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 컴퓨터 가상실험으로 최적의 중화제를 찾은 결과 염산, 질산, 황산, 불산 같은 산성일 때는 탄산수소나트륨(베이킹소다), 암모니아 같은 염기성 물질에는 황산알루미늄수화물(명반)을 사용할 수 있도록 했다. 연구팀은 또 화학물질이 산인지 염기인지 모를 때 사용하는 중화지시약도 개발했다.

연구를 이끈 유병환 박사는 “이번에 개발한 기술은 누출된 화학물질이 산성인지 염기성인지 알 수 없을 때 지시약 기능의 알갱이 물질을 살포해 산, 염기 여부를 확인한 뒤 중화제를 곧바로 살포해 신속한 초동대응을 할 수 있게 해준다”라며 “사고수습의 골든아워를 확보해 피해를 최소화할 수 있게 도와줄 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr