무로마치케미칼, 일관 서비스 개시 … 신속‧간편 분석장치도 개발

일본 무로마치케미칼(Muromachi Chemicals)이 PFAS(Polyfluoroalkyl Substance) 제거용 이온교환수지 제안에 박차를 가하고 있다.
최근 지하수와 하천 등에서 PFAS가 검출되는 사례가 증가하고 있는 가운데 무로마치케미칼은 예전부터 화학제품 사업을 통해 공장 용수 정제 및 배수처리에 사용하는 이온교환수지와 수처리 장치 공급을 추진했다는 점을 활용해 PFAS 대응과 관련한 신규 사업을 추진할 기반이 충분한 것으로 평가된다.
이미 2022년부터 PFAS 제거용 이온교환수지 공급을 시작해 다양한 라인업을 갖추고 있으며 물속에 포함된 PFAS에 대한 흡착성을 확인하는 시험부터 처리장치 설계‧시공까지 일관 지원하는 서비스를 제공하고 있어 경쟁력을 확보한 것으로 평가된다.
이온교환수지는 일본 및 해외 생산기업과 연계하면서 100종 이상을 취급하고 있다.
최근에는 장기간 축적한 노하우 및 경험을 통해 자체 개발한 PFAS 제거용 수지 중에서 PFAS 흡착 성능이 우수한 Muromac WMT-718B와 랑세스(Lanxess)가 PFAS 제거용으로 개발한 Lewatit TP108DW 제안을 확대하고 있다.
특히, 2개 주요제품 외에도 모든 이온교환수지의 단위체적당 PFAS 흡착용량이 활성탄 대비 5-10배 많을 정도로 흡착력이 우수하고 장사슬부터 단사슬까지 폭넓은 PFAS 흡착에 대응 가능해 물에 포함된 PFAS 종류나 조성, 처리목표농도에 맞추어 최적화된 수지를 선택하거나 2종의 수지와 활성탄을 조합해 공급하는 방식으로 고정밀 처리 수요를 충족시키고 있다.
무로마치케미칼은 이미 물 분석부터 이온교환수지 성능 시험, 처리장치 설계‧시공‧보수, 이온교환수지‧분리막 등 소모품 교환까지 일관 사업을 실시하고 있기 때문에 PFAS 제거 분야에서도 비슷한 서비스를 제공하면서 사업 확대에 속도를 낼 방침이다.
처리장치는 상설형과 카트리지 타입인 가설형을 모두 제안하는 것으로 알려졌다.
일본 정부는 PFAS 중 유해성이 인정된 PFOS(Perfluorooctanesulfonic Acid)와 PFOA(Perfluorooctanoic Acid) 등 특정 PFAS와 대체물질 PFHxS(Perfluorohexanesulfonic Acid) 등의 제조와 수입을 금지하고 있다.
또 수돗물 기준으로 PFOA와 PFOS 합계 리터당 50나노그램을 잠정 목표치로 정하고 있으나 최근 지하수에서 잠정 목표치를 상회하는 수치가 검출되는 사례가 잇따르고 있다.
무로마치케미칼은 2024년 5월 도쿄학예대(Tokyo Gakugei University)와 PFAS 고감도 분석법과 관련한 공동 연구계약을 체결했다.
PFAS가 사회적 과제로 인식되고 있으나 현재는 PFAS 분석에 1대당 수천만엔 이상 고가의 액체 크로마토그래프 질량 분석기(LS-MS)를 사용하기 때문에 물 전처리에 시간이 필요한 한계가 있기 때문이다.
이에 따라 도쿄학예대 연구진과 함께 신속하면서 간편하게 PFAS를 분석할 수 있는 액체 분석기술 개발을 추진할 방침이다.
무로마치케미칼이 보유한 이온교환수지 기술을 사용해 물에 포함된 PFAS를 농축하는 기술과 기존 분석방법을 개량 및 조합해 높은 정확도로 분석하는 기술 등을 개발할 예정인 것으로 알려졌다.
일본 정부의 잠정 목표치 이하인 저농도 영역까지 분석이 가능하고 전자동이기 때문에 분석에 필요한 시간은 수시간 정도에 불과하며 가격도 LS-MS의 10% 수준인 장치를 개발하는 것을 목표로 하고 있다.
신속하면서 간편하게 PFAS를 분석할 수 있는 장치를 실용화한다면 지하수, 수돗물 수질 조사와 기존 처리장치 도입처 모니터링 용도에서 활용이 가능할 것으로 기대하고 있다.
앞으로 2년 안에 기본기술을 확립한 후 장치 생산기업과 협력하면서 2026년경 실증실험 개시, 2027년경 상용화할 계획이다. (강)