세계 첫 물·기름 분리 기술 상용화 한 오즈세파…해양 기름유출 사고 대응

오즈세파

최첨단 나노 기술 활용해 개발
흡착포와 달리 필터는 재활용

친환경성·사용 편의성 등 우수
UAE 국영석유회사도 제품 사용

2022년 열린 한국·사우디 투자 포럼에 참석한 오즈세파 관계자들.

오즈세파는 물과 기름을 분리할 수 있는 ‘나노구조 유수분리 필터’를 세계 최초로 개발해 상용화했다. 이 제품을 활용해 기름오염수를 효율적으로 처리하는 한편 기름유출 사고 등에도 대응하고 있다.

기존 정수·오염 정화 기술로는 필터를 통한 기름 분리가 불가능했다. 필터의 흡착성 때문이다. 기름이 필터 표면에 붙어있으면 물의 통과를 막는다. 물론 물과 기름은 밀도 차이가 있어 물리적으로 어느 정도 분리를 할 수 있다. 하지만 편리한 여과(filtering) 방식을 통해 기름을 한 번에 분리 제거하는 것은 기술적으로 불가능한 영역으로 여겨졌다. 필터 대신 흡착포나 흡착식에 기반한 유회수기(해상에 유출된 기름을 흡입 또는 흡착방식으로 수거하는 장비)를 통해 물과 기름을 분류하는 기술이 보편화된 이유다.

오즈세파는 이런 한계를 극복하기 위해 필터 표면에 지름 10~50나노미터(㎚)의 구조체를 만들어 기름의 표면 흡착을 막아 물을 빠져나가게 한다. 세계 최초의 유수분리 필터로 평가받는다. 나노미터는 10억분의 1ｍ를 의미한다. 손톱이 1초 동안 자라는 길이로 우리 눈으로는 구분할 수 없다. 필터의 표면 구조체를 종이컵 크기로 확대한다면 그 높이는 30미터 이상이 된다. 이런 최첨단 나노 기술을 통해 기름을 분리하는 필터를 개발했다.

나노 필터를 통과한 기름오염수는 마실 수 있는 깨끗한 물로 바뀐다. 잔류 기름은 3ppm(100만분의 1)인데 걸러진 기름 또한 사용할 수 있는 온전한 상태다. 기름 제거에 사용된 흡착포가 대부분 소각되는 것과 차이가 있다. 재활용할 수 있는 필터는 해양경찰청 실험으로 900장 이상의 흡착포를 대신한다. 흡착포를 사용할 경우 소각에 따른 온실가스 발생을 줄이는 효과를 기대할 수 있다.

기존 흡착식에 기반한 유회수 장비가 오염수의 원심분리, 기름흡착, 흡착 기름 제거 등의 복잡한 과정으로 인해 제거 효율이 50%에도 미치지 못한다. 오즈세파의 필터를 사용한다면 필터를 통과하는 공정 하나로 99% 이상의 기름이 제거된다. 필터 방식은 경제성, 효율성, 친환경성, 사용 편의성 등에서 기존 흡착 방식보다 효율적이라는 평가를 받고 있다.

오즈세파의 제품은 유조선 기름유출 사고 등의 대응에 적합하다. 2007년 태안 유조선 기름유출사고 당시엔 1만2000t 규모의 원유가 바다로 흘러 들어갔다. 당시 타격을 받은 해양 생태계를 복구하는 데 수년이 걸렸다. 지금도 매년 태안 유조선 유출량의 3배에 달하는 기름이 우리 연안에 유출되고 있지만 대형 유조선 사고가 아니어서 언론의 주목을 받지 못하고 있다. 이런 유출 사고들은 장기적으로 해양 생태계를 심각하게 위협하고 있다. 공장과 식당에서 배출되는 폐유 역시 강과 하천으로 흘러 들어간다. 이런 기름 성분은 정화가 어렵고 자연분해에 오랜 시간이 걸려 수생 생태계에 악영향을 미친다. 해양과 담수에서의 기름 오염 문제는 단순한 사고가 아니라 반복되는 환경 재앙이다.

전 세계적으로 하루 원유 생산량은 1억배럴에 이른다. 1300만t에 달하는 원유가 하루에 생산된다. 석유는 대부분 지하 300m 이하의 지층에 있다. 펌프를 사용해 원유를 뽑아 올릴 수 없다. 그래서 유정의 압력을 유지하기 위해 다량의 물을 사용한다. 이때 사용된 물은 기름 오염수인데 사용량이 원유 생산량과 맞먹는다. 요즘 북미 지역 중심으로 생산되는 셰일오일도 상당한 물이 사용된다. 이런 대규모의 오염수를 효과적으로 처리할 수 있는 방법은 많지 않다. 오즈세파의 필터를 적용한 공정이 거의 유일한 대안으로 평가받는다. 석유 생산 과정에서 발생하는 대규모의 오염수 시장이 오즈세파의 잠재시장이다. 석유생산지역에 사용할 수 있는 물을 제공하는 만큼 상생의 경제를 실현한다. 지속가능성도 높다. 아랍에미리트(UAE)의 국영석유회사 ADNOC도 오즈세파 제품을 사용하고 있다.

오즈세파 관계자는 “한국의 정보기술(IT)을 적용한 전자동 오일 스키머와 다양한 수처리 기술을 결합한 오염수 처리 공정을 개발하고 있다”며 “이런 기술을 잘 활용하면 앞으로 세계 기름 방제 시장의 흐름을 주도할 수 있을 것”이라고 설명했다.

김익환 기자 lovepen@hankyung.com