마이크로파를 활용해 유류로 오염된 토양을 깨끗하게 정화해 재활용하는 기술을 국내 연구진이 개발했다.

한국철도기술연구원(이하 철도연, 원장 김기환) 고태훈 박사팀은 (주)진인(대표 유정훈)과 유류로 오염된 토양을 저비용으로 깨끗하게 되살려 재활용할 수 있는 마이크로파를 활용한 유류오염 토양 정화 기술을 의왕시 철도연에서 공개했다.

마이크로파를 활용한 유류오염토양 정화 기술은 전자레인지에서 음식을 데우는 원리를 활용해 유류로 오염된 오염토양을 600~700℃의 고온으로 가열해 토양에 흡착된 유기오염물질을 휘발․탈착 방식으로 토양을 정화시키는 신기술이다.

그동안 경유나 윤활유 등 유류로 오염된 토양은 대부분 토양 경작법, 세척, 증기 추출, 화학적 산화 환원 등의 방식으로 처리했으나 고농도 오염토양을 처리하기 위해서는 오랜 시간이 필요했다. 또한 기존의 열탈착 기술은 처리과정에서 화석연료의 사용, 이산화탄소 배출, 고비용 등의 문제가 있었다.

개발된 마이크로파를 활용한 열탈착 방식의 토양 정화기술은 정화에너지 비용이 기존의 약 20~30% 수준으로 경제적이고, 정화 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량도 기존의 10% 수준으로 친환경적인 기술이다.

오염물질을 99% 이상 제거할 수 있어 효율성이 높고, 휘발유, 경유, 등유, 벙커C유, 윤활유 등 모든 유류 오염물질을 정화시킬 수 있기 때문에 교통관련 시설지역, 폐기물 매립지, 유류 및 유해화학물질 제조·저장시설, 광산, 산업단지, 군부대 이전 지역 등 다양한 토양정화 현장에서 활용할 수 있다.

정화된 토양은 성토, 복토, 기층재, 채움재 등 건설재료로 재활용할 수 있다.

한편, 철도연은 마이크로파를 활용한 발열시스템 기술을 이미 터널, 교량 등의 콘크리트 구조물에 쓰일 수 있도록 기술개발을 진행했고, 현재 아파트 등 건축 구조물 적용을 추진 중이다.

지난 2013년에는 양생이 필요한 콘크리트 구조물에 적용해서 경상북도 포항~삼척 철도구간의 하직터널에 세계 최초로 시범 적용했다.

특수 제작된 거푸집을 활용해 콘크리트의 강도를 확보하면서 양생을 빠르게 하는 최적 온도를 지속시키는 방법으로 전체 공사기간을 15% 이상 단축해 비용을 절감시켰다.

마이크로파를 활용한 콘크리트 발열양생기술은 계절에 상관없이 1일 이내 콘크리트를 급속 양생할 수 있다. 공사기간 단축과 비용절감이 가능해 북미, 러시아, 북유럽, 중앙아시아 등 혹한지 국가에서 더 큰 관심을 보이고 있다.

철도연 김기환 원장은 “마이크로파를 활용한 유류오염 토양 정화기술은 경제성이 있고, 기술 경쟁력도 우수해 국내외 유류오염 토양 정화 현장에 적용할 수 있도록 실용화를 적극 추진할 계획”이라고 밝혔다.