기존보다 1천만배 이상 효과적? 공기중 산소 이용한 물 소독법

영국과 미국, 싱가포르 연구팀이 공기 중 산소를 이용해 오염된 물을 그 자리에서 소독하는 방법을 개발했다. 이 방법은 기존 물 소독 방법보다 1,000만 배 이상 효율적으로 박테리아를 죽이고 안전한 물에 대한 접근이 부족한 지역에서 물 소독 기술에 혁신을 가져다줄 수 있다는 설명이다.

인간이 살아가는데 깨끗한 물 확보는 중요하다. 하지만 유니세프 추정에 따르면 2017년 기준으로 22억 명 이 안전하게 관리된 물을 사용할 수 없고 7억 8,500만 명이 집에서 멀리 떨어진 곳에서 오염되어 있을 가능성이 있는 물을 직접 날라 이용하고 있다고 한다.

물을 정화하는 일반적인 방법으로는 강한 표백 살균 작용을 하는 염소를 이용한 염소 소독을 들 수 있다. 하지만 염소는 물에 함유된 천연 성분과 반응해 메탄 등 소독 부산물을 생성하는 것으로 알려져 있으며 고용량이면 인체에 유해한 영향을 미칠 수 있다.

또 다른 방법으로는 과산화수소를 이용한 소독 방법을 들 수 있다. 과산화수소는 높은 수준 소독제로 기능할 뿐 아니라 부산물을 남기지 않고 물에 분해되어 인체에 미치는 영향도 적다. 그런데 공장에서 제조한 과산화수소는 운송, 보관할 때 안정제가 첨가되기 때문에 살균제 효과는 염소 소독보다 낮다.

연구팀은 금과 팔라듐으로 만든 촉매를 이용해 공기 중 산소와 물에 포함된 수소를 반응시켜 순간적으로 과산화수소를 생성하는 방법을 개발했다. 실제로 이 방법은 물 소독에 사용할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 연구팀은 물에 포함된 대장균을 죽이는 효과와 프로세스에 시판용 과산화수소, 염소 소독 효과와 비교 테스트를 실시했다.

테스트에선 새롭게 개발된 기술이 수소와 산소로부터 과산화수소를 생성하면 동시에 활성산소로 알려진 화합물을 생성하는 것으로 판명되어 활성산소가 물 소독에 큰 역할을 맡는 것도 밝혀졌다. 또 촉매 기반 소독 방법은 동일 조건에서 테스트된 과산화수소와 비교해 1,00만 배 이상, 염소 소독에 비해 1억 배 이상 효율적으로 대장균을 죽일 수 있다고 한다.

연구팀은 촉매 뿐 아니라 오염된 물과 전기를 추가할 수 있는 소독을 위해 필요한 유일한 단계라는 걸 입증했다며 이 방법은 기존 정수 방법과 식수에 대한 접근이 부족한 지역 사회에서 물 소득 방법 대체 기술 기반을 이룰 수 있다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.