소니(Sony)가 다공질 탄소 소재를 활용한 PFAS(Polyfluoroalkyl Substance) 제거장치를 공동개발한다.
소니는 흡착식 수처리장치를 공급하는 일본 Ryuki Engineering과 신소재 Triporous를 활용한 고효율 PFAS 제거장치 조기 사업화를 검토하고 있다.
소니가 개발한 Triporous는 벼의 왕겨를 사용한 천연 다공질 탄소 소재로 3종류의 미세 구멍을 보유한 독특한 다공질 구조가 특징이다.
왕겨를 탄화시켜 세포 사이에 많이 축적되는 실리카를 제거하고 매크로 크기의 구멍을 만든 다음 활성화시켜 메소, 마이크로 구멍을 발달시키는 것으로 알려졌다.
Triporous는 흡착특성 테스트 결과 다양한 PFAS에 대해 높은 제거율을 지닌 것으로 확인됐다. 특히, 수처리 등에 이용하는 기존 야자껍질계
활성탄 대비 체적비로 약 10배, 중량비 15배 이상의 고효율화가 기대된다.
또 일본 산업기술총합연구소(AIST)와 스웨덴 외레브로(Orebro)대학교에 따르면, 15종의 흡착 소재 가운데 가장 PFAS 흡착이 우수한 것으로 나타났다.
Ryuki Engineering의 Eco Clean LFP는 독자적인 주림 필터에 기능성 분체를 부착해 공업용수와 폐액에서 유해물질과 용존물질 을 제거하는 장치로 분말 활성탄을 이용하면 높은 PFAS 제거 성능을 부여할 수 있다.
일본 환경성의 양수·필터 기능성 분체를 활용한 PFAS 지하수 오혐 확대 방지 기술에 채용돼 높은 처리 성능과 안정성을 인정받고 있다.
양사는 ECO Clean LFP와 Triporous를 조합한 고효율 PFAS 제거를 검토할 계획이다. 이미 기후현(Gifu) 카카미가하라시(Kakamigahara)에서 PFAS 처리기술 성능에 관한 실내 테스트와 현지 테스트를 진행해 높은 제거성능과 장기 연속운전능력에 관한 데이터를 수집했다.
실내 테스트에서는 리터당 924나노그램이던 PFAS 합산치가 정화 후 잠정 기준치 이하인 10.5나노그램까지 감소해 최대 제거율 98.9%를 기록했다.
기존 활성탄과의 비교실험에서는 필터 면적 1평방미터당 처리량과 흡착 소재 1킬로그램당 제거율 94% 이상에서의 처리량이 모두 2배 이상으로 나타나 고효율화가 가능함을 확인했다.
양사는 앞으로 광범위한 실증 테스트를 거쳐 최적 시스템을 확립할 계획이다. (윤)