물대포 쏘듯 분사해 화학물질 누출사고 골든타임 잡는다

(윗줄 맨 왼쪽부터) 기존의 분말 중화제와 새로 개발된 과립형(알갱이) 중화제. (아랫줄 맨 왼쪽부터) 점토 시드와 지시약 코팅 중화제© 뉴스1

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 각종 화학물질 누출사고에 안전하고 효과적으로 대응할 수 있는 중화제가 한국화학연구원(이하 화학연) 연구진에 의해 개발됐다.

화학연은 JNK히터㈜에 기술을 이전해 제품화까지 발 벗고 나섰다.


14일 화학연에 따르면 중화제는 화학사고로 누출된 산성이나 염기성 화학물질을 중화(pH7)해 제거하는 약제다.

이번에 새로 개발된 중화제는 과립형으로, 사고 발생지점에서 멀리 떨어져 살포기로 물대포를 쏘듯이 분사하는 방식이다.

기존의 분말 중화제와 비교해 먼 거리에서 살포할 수 있고, 중화열이 60도 이하로 낮아소방대원들의 안전을 지킬 수 있을 것으로 기대된다.


실제, 실험결과 기존의 분말 소석회 중화제는 적중률이 10%에도 미치지 못했던 반면 과립형 중화제는 15m 떨어진 25㎡ 넓이의 표적에 80% 적중률을 보였다.

또, 분말 소석회 중화제의 중화열은 최대 180도로 높은 탓에 그동안 사고지점 가까이 접근하는 게 어려웠다.

그러나 산성 유해화학물질(95% 황산)이 누출된 조건에서 과립형 중화제를 투입하자 1시간 후 95% 중화됐으며, 중화열도 60도에 불과했다.

이처럼 중화열이 낮은 것은 중화제의 발열량이 낮을 뿐만 아니라, 중화반응에서 발생하는 발열반응이 한꺼번에 일어나지 않고, 중화제에 쓰인 점토가 중화반응 속도를 지연시켜 열을 서서히 발생하기 때문이라는 게 연구진의 설명이다.

한국화학연구원 유병환 박사팀은 화학물질의 산성 및 염기성 여부를 알 수 없을 때 쓰는 지시약 중화제도 함께 개발했다. 알갱이 가장 바깥층에 지시약을 코팅한 것이다. 화학물질에 지시약 중화제를 살포했을 때, 진분홍색을 띠면 산성이고, 파란색을 띠면 염기성 물질이다. (윗줄 왼쪽부터 지시약 중화제와 염산, 질산, 황산, 증류수, 암모니아수와 반응한 결과이며, 아랫줄은 지시약 코팅 점토와 반응한 결과이다)© 뉴스1

이번에 개발된 중화제는 산성 및 염기성 화학물질용으로 나뉘어 만들어졌다.

산성(염산·질산·황산·불산)일 경우 탄산수소나트륨, 염기성(암모니아)일 경우 황산알루미늄수화물을 각각 사용했다.

염기성 화학물질용 중화제(황산알루미늄수화물)는 처음으로 개발됐으며, 지시약 중화제도 함께 개발됐다.

한국화학연구원 화학안전연구센터 유병환 박사는 “누출된 화학물질이 산성인지 염기성인지 알 수 없을 때, 지시약 기능이 있는 알갱이를 살포해 바로 산·염기 여부를 알고 초동대응을 할 수 있다”고 설명했다.

한편, 이번 연구결과는 한국화학연구원 유병환 박사팀과 JNK히터가 공동으로 개발했으며, 환경분야 학술지 ‘Chemosphere(케모스피어)’에 발표됐다.

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