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㈜블루텍 고전압 수중 방전(수중 기포 플라즈마) 방식의 신기술
악취제거/분뇨처리/질병퇴치 등 축산분야 3대 골칫거리 해결!


블루텍6-인터뷰 중인 정창수 ㈜블루텍 연구소장

편집부
최근 축산업계에서 가장 심각하게 대두되고 있는 악취문제를 비롯한 분뇨처리, 각종 소모성 및 전염성 질병문제를 특허 등록된 초고압 전기분해 방식인 일명 “고전압 기포 플라즈마 공법 HVBP”으로 완전히 해결할 수 있다는 결과가 나와서 업계를 놀라게 하고 있다.
㈜블루텍(대표 박혜정)이 바로 그곳. 분뇨자원화센터나 퇴비공장, 중대규모 양돈장 등에서 필요로 하는 ‘악취제거기술’을 비롯한 ‘폐수나 액비를 최종 처리하는 기술’뿐 아니라 ‘분무·살포식 소독·방역시스템’을 개발하여 축산분야 최대악재인 악취문제/분뇨처리/질병퇴치 문제를 한 번에 해결할 수 있게 되었다는 평을 듣고 있는 곳이기도 하다. 
이를 확인하기 위해 ㈜블루텍 중앙연구소가 위치한 경기도 수원시 권선구 소재 서울대학교 산학협력관을 찾아가 <고전압 하의 물리적인 전류제어로 수만 볼트에서 수백만 볼트에 이르기까지 전류를 자유롭게 제어할 수 있는 방법>을 연구·개발한 정창수 연구소장을 만나보았다. 

축산분야 3대 골칫거리(unfavorable) 해결

악취제거에 이용되고 있는 최근까지의 공법으로는 세정법을 비롯하여 활성탄법, 오존법, 자외선처리법, 공중방전 등에 근거를 두고 있다. 그러나 여기에는 강점과는 달리 보이지 않는 환경적, 경제적인 치명적 단점이 있다. 
일테면 공기의 오염을 물의 오염으로 전환시킨다는 점, 초고농도의 악취에는 취약하다는 점, 설비비용이 매우 고가라는 점과 폐오존 문제, 비용 대비 효율성이 떨어진다는 점이 그것이다.
그러나 최근 ㈜블루텍에서 개발한 『습식번개(Wet Lightning)에 의해 만들어진 <미네랄이온활성수>』는 이러한 악조건들을 단번에 쓸어내려 원안대로의 결과를 얻는 데 성공한 케이스다. 
이 시스템의 장점은 미세(微細) 물(water) 분자인 『미네랄이온활성수』를 통과하는 ‘악취입자’들을 완벽하게 제거(100ppm → 0.1ppm)한다는 점과 대규모 초고농도(ultra-, high-)의 악취도 완벽하게 제거한다는 점을 개발의 최우선 본위로 여겨질 만큼 앞으로의 미래성장 동력에서 매우 큰 의미를 부여하고 있다. 
이러한 점을 반영하듯 2015년에는 LG화학, LG생활건강(울산공장) 등에서 연초부터 LG환경팀과 외주환경연구팀을 동반하여 ㈜블루텍의 악취제거시스템을 6차에 걸쳐 까다로운 시험을 거쳐 최종 승인한 것도 이러한 기류의 반영일 것이다. 

LG화학에 공급된 악취제거시스템

박혜정 대표이사는 “본 시스템은 국내보다는 오히려 중국*에서 더 잘 알려져 있으며 이러한 부분은 작게는 개인기업로서의 시장점유(Market Share)에 총력을 기울일 수 있는 계기가 마련되었다는 점에서, 더 크게는 국가적 위상을 높이는 데에 중추적 역할을 한다는 점에서 매우 큰 의미가 있다”라고 언급한다.
*현재 헤이룽장성에는 ㈜블루텍이 설치한 시스템이 기업형 축산농장과 과일·채소농장에 수십 기가 설치되어 있으며, 2016년부터는 중국 정부차원(북대황그룹)의 대규모 집단농장시스템에는 필수적으로 설치하는 것으로 가닥이 잡혔다고 한다. 참고로 중국 북대황그룹에 대해 간단히 소개하면 중국 흑룡강성 하얼빈시에 위치하며 농업, 건설, 병원, 언론 등 다양한 분야에서 사업을 하는 국영기업으로 직원 173만명, 자산규모 97조원에 이르는 대기업이다.

그렇다면 과연 고전압 수중 방전 기술에 의해 만들어진 『수중 기포플라즈마 발생장치』가 앞으로 축산산업의 핵심구축산업으로 손색이 없다면, 부분적으로는 어떤 의미로서 민간인, 특히 축산농가와 기업에 중심축 역할을 할 수 있는지 좀 더 세밀하게 들어갈 필요가 있을 것 같다. 

1. 악취제거 시스템(특허 10-1141171)
악취유발유해인자를 정확하게 타깃하여 화학적 결합을 해체시켜 30∼100ppm의 농도를 1ppm미만(법적 임계수치로 1이하의 경우도 1ppm 미만으로 표기)로 제거시킨다. 주요악취원에 대한 시험성적서(2015년 8월 시험결과서)를 보게 되면 메틸머캅탄, 트리메틸아민, 황화수소, 암모니아에 대한 잔류치가 6시간 방치 후 측정한 결과 전량 1ppm 미만으로 측정되었다(대체로 5∼15분 시점에서 1ppm 미만으로 나타남). 
이러한 결과는 무엇을 말함일까? 사실 국내외 악취제거시스템의 성능(효능)을 보게 되면 이러한 수치를 보이는 것이 몇 종류가 있다고 한다. 그러나 여기에서 우리가 간과하지 말아야 할 것은 비용적 측면, 즉 경제적 가치의 유무라고 볼 수 있다. 
이러한 측면에서 본다면 동일한 효과였을 때 총 투입비용은 50:1 정도가 발생된다. 과연 어떤 것을 선택해야 할 것인가에 대한 의문은 이러한 수치만으로도 충분히 그 가치를 인정할 수밖에 없다.

참고로 악취의 발생원은 일상생활에서의 음식물, 젖은 쓰레기, 냉장고, 화장실로부터 일반 생선공장, 가축사육장, 육가공공장, 오수처리장에 이르기까지 광범위하고 병원이나 식당에서도 특유한 냄새를 갖고 있는 경우가 많다. 또한 냄새의 주요원인으로는 염기성류와 산성 성분 약 95% 이상을 차지하고 있다. 
이들 냄새는 주로 동물이나 식물 등의 유기물이 부패, 분해하는 것으로써 암모니아, 아민류 등의 염기성 성분과 황화수소, 메르켑탄 등의 산성 성분이 주요한 원인이다.

고전압 수중 전기분해 악취제거 특허

한국화학융합시험연구원 악취제거테스트 결과
(좌측 황화수소, 우측 암모니아)

2. 냄새나는 미숙성 액비의 처리 기술 개발
본 기술을 축산분뇨의 액비화에 적용할 경우 미숙성된 액비를 냄새나지 않는 액비완성도가 높은 상태로 만들어준다. 액비 처리 분야에서의 가장 큰 문제점은 충분한 부숙기간을 갖지 못함으로 인해 비료 성분의 질 저하와 심각한 악취 인한 민원 발생이다.
㈜블루텍이 개발한 기술은 폭기시킬 때 발생하는 고농도의 악취를 액비 내로 유입시켜 악취와 미분해된 비료성분을 ‘기포 플라즈마’ 상태로 전기분해시켜, 단시간 안에 악취발생 문제도 해결하고 액비의 완성도도 높여주는 기술로써 액비부숙기간을 획기적으로 단축시켜 줄 수 있는 기술이다.
이러한 시스템은 액비처리시설과 용량의 부족으로 액비의 악취문제가 지속되고 있는 우리나라 양돈업계에 희소식이 될 전망이다.
그리고 본 기술을 축산분뇨의 다른 처리방법인 정수 처리 후 방류기술에 적용할 경우 현재의 고도처리기술(방류수 활성오니 처리)로는 달성하기 어려운 BOD, COD, SS기준을 방류 기준에 맞추어주는 초고도 분뇨처리 기술로 유용한 기술이다. 이 기술은 하수처리장에서 특히 필요한 기술로 기존의 기술에 비하여 뛰어난 경제성과 효율성을 나타낸다.

3. 살균(방역, 소독)시스템 
㈜블루텍의 또 하나의 기술공법인 <습식번개(Wet Lightning)에 의해 만들어진 ‘미네랄이온활성수 제조’>의 특징은 무엇일까? 
여기에는 굉장한 인내력을 필요로 하지 않는다. FITI시험연구원의 관계자에 의하면 “몇 초도 안 되어 균체가 파괴되었다. 그래서 몇 번을 반복해 보았는데 결과는 같았다”고 말할 정도로 이 물질(material)의 잠재력과 파워는 그 의미가 확실하고 분명했다는 점이다. 
이 물질에 대한 시험성적서는 2015년 8월에 결과를 통보받았는데 여기서 매우 놀라운 점은 세균감소율이 99.00%∼99.9%라는 점이었다. 시험대상 세균으로는 살모넬라균, 포도상구균, 대장간균, 녹농균, 폐렴성세균 등이다. 이러한 결과는 다음과 같은 역학적 해석이 필요할 것이다.

본 물질의 특성을 살펴보면 ‘살균 및 멸균력이 매우 우수하다’는 점과 ‘물질의 고유성질이 숙주에게 독성으로 전달되지 않아 안전하다’는 점 그리고 ‘동물과 인체에 전혀 유해하지 않다’는 점(물보다 더 독성이 없음)’과 ‘농약, 기존 살균제에서 발생되는 문제를 해결한다’는 점’, 마지막으로 ‘기존 전극의 마모성이 심하다는 취약점과 과다한 미네랄이 석출(eduction)되는 문제점이 전혀 발생되지 않았다’는 점에서 매우 큰 의미를 둘 수가 있다.   
㈜블루텍의 15년간 『미네랄 초미립자(나노) 연구와 다양한 특허개발상품』 등을 토대로 2015년 10월 본 제품이 특허등록되었다(특허 10-2015-0042115).

미래 건강사회 실현을 위한 ㈜블루텍의 약속 

본 기술은 고전압을 이용하여 지하수나 물속에 유리되어 있는 다량의 미네랄을 나노화시켜 부족한 미네랄을 공급하거나 항균, 살균, 악취제거, 면역력 강화, 토질복원 등 다양한 효과를 보인다. 특히 축산농가의 각종 병원균으로 인한 경제적 손실을 최소화시킬 수 있도록 세균성, 바이러스성 원인균을 제거, 박멸하는 데 매우 효과적인 시스템이다.
지구 상에서 가장 독한 독성 물질로 다이옥신을 꼽는 데, 이 방법으로 다이옥신도 분해가 될 뿐만 아니라 최근 문제가 되고 있는 구제역이나 AI 같은 질병문제까지도 해결할 수 있다고 한다.

㈜블루텍은 차후 바이러스와 리케차류 등과 관련된 질병 원인균에 대한 면역 포텐셜을 증명하여 세계적으로 인수공통 전염병, 법정전염병을 비롯하여 조류독감, 신종인플렌자, 메르스, 0-157, 구제역 등을 약독화(attenuation) 전환시킬 가장 큰 핵심 리딩기업으로 거듭 성장할 것을 다짐하고 있다.
또한 ㈜블루텍 정창수 연구소장은 사람과 사회, 인간과 동물이 공존할 수 있는 세상에 더욱 필요한 기업이 될 수 있도록 더욱 건강하고 풍요로움이 지속가능한 사회를 위한 바이오기술을 연구개발, 상품화 및 공급에 최선을 다할 것을 약속했다.



<출처 월간피그 2016년 1월>
※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - (주)블루텍, 악취와 폐수의 새로운 처리기술 등장
Posted by NO1여기에