[이미디어= 황원희 기자] 환경과 인체에 오래 남아 ‘영원한 화학물질’로 불리는 PFAS를 분해하는 새로운 단서가 제시됐다. 연구진은 별도의 화학물질을 첨가하지 않고도 강한 자외선을 이용해 PFAS를 분해할 수 있으며, 이 과정에서 물속에서 생성되는 수소 라디칼이 핵심적인 역할을 한다고 밝혔다.

이번 연구는 국제학술지 Environmental Science & Technology에 게재됐다. PFAS는 탄소-불소 결합이 매우 강해 자연환경에서 잘 분해되지 않고, 물과 토양, 인체에 장기간 축적될 수 있는 물질로 알려져 있다.

기존 연구에서는 PFAS 분해 과정에서 다른 반응성 물질들이 주된 역할을 한다고 여겨졌지만, 이번 연구는 자외선 조사 과정에서 형성되는 수소 라디칼이 PFAS 분자를 공격해 불소 원자를 점차 제거하고, 더 작고 덜 지속적인 화합물로 분해할 수 있음을 보여줬다.

특히 연구진은 300나노미터 이하의 고에너지 자외선에서 이 반응이 가장 효과적으로 나타난다고 설명했다. 이는 PFAS 처리 기술을 설계할 때 어떤 빛의 조건과 반응 메커니즘에 주목해야 하는지를 보여주는 중요한 단서로 평가된다.

연구를 이끈 오르후스대학교 종수 웨이 부교수는 “PFAS의 안정성은 강한 탄소-불소 결합에서 비롯되며, 이 결합을 끊는 것이 가장 큰 과제”라며 “수소 라디칼을 주요 동인으로 확인한 것은 PFAS를 단순히 제거하는 것이 아니라 실제로 파괴하는 기술 개발에 중요한 방향을 제시한다”고 밝혔다.

현재 많은 PFAS 처리 기술은 오염 물질을 물에서 걸러내거나 다른 장소로 옮기는 수준에 머무는 경우가 많다. 그러나 연구진은 궁극적인 목표가 PFAS를 분자 수준에서 완전히 분해하는 것이라고 강조했다.

다만 이번 연구가 PFAS 문제를 즉각 해결하는 것은 아니다. 분해 과정은 아직 비교적 느리고, 중간 생성물이 만들어질 가능성도 있다. 따라서 실제 수처리 현장에 적용하기 위해서는 효율성 향상과 부산물 안전성 검증이 추가로 필요하다.

이번 연구는 PFAS처럼 분해가 어려운 오염물질도 반응 원리를 정확히 이해하면 보다 효과적으로 타깃화할 수 있음을 보여준다. 향후 친환경적이고 확장 가능한 PFAS 분해 기술 개발의 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

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