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지구과학I

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환경오염없는 친환경 제설제 - 음식물 쓰레기가 눈을 녹인다
작성자 황길순 등록일 13.01.09 조회수 453

최근 지구온난화로 인한 기후변화 때문에 한반도에 잦은 폭설이 내리고 있다는 얘기 많이 들으셨죠? 이처럼 지구온난화로 인한 지구표면의 평균온도 상승은 폭설, 폭염, 폭우 같은 극단적인 기후변화의 주범이 되고 있습니다.

그런데 폭설이 내린 후 염화칼슘을 이용한 제설작업은 식물을 죽게 만들어 2차적인 환경파괴를 일으키고 있다는 사실도 알고계신가요. 염화칼슘의 어떤 성질이 이렇게 환경에 문제가 되고 있는지 자세히 알아봅시다.

 

염화칼슘으로 인한 득과 실

염화칼슘은 화학식으로 CaCl 2 로 염소(Cl)과 칼슘(Ca)이 반응하여 만들어진 이온성 화합물입니다. 이 물질은 조해성(공기 중에 있는 수분을 흡수해 스스로 녹는 성질)이 강하여 수분을 매우 잘 흡수하기 때문에 ‘물먹는 하마’ 같은 실내용 습기제거제로도 사용되고 있어요.

염화칼슘 제설작업

이런 성질을 이용하여 겨울철 눈 위에 염화칼슘을 뿌리면 그 주변의 습기를 흡수하여 녹게 되고, 염화칼슘이 녹으면서 내놓는 열이 주변의 눈을 다시 녹여줍니다. 염화칼슘으로 녹은 물은 영하 54.9℃가 되어야 다시 얼 수 있기 때문에 눈으로 빙판이 된 길을 녹이고 또 다시 얼지 않도록 만드는 제설제로 아주 유용한 물질입니다.

그러나 한편, 염화칼슘이 과다하게 뿌려진 토양은 평소보다 염분이 높아져 가로수와 풀 같은 식물의 수명을 짧게 만듭니다. 식물이 자라려면 수분이 공급되어야 하는데 토양의 염분농도가 식물보다 높아 삼투압 작용을 못하게 되고 결국 뿌리에서 토양의 물을 빨아들이지 못해 식물은 천천히 말라 죽게 되는 것이지요.  

염화칼슘으로 인해 식물 피해 반응 ⓒ 국립산림과학원

게다가 염화칼슘의 금속 부식성 때문에 도로시설물이나 차량 등의 부식과 고장의 원인이 되고 염화칼슘에 의해 오염된 물이 토양이나 지하수, 하천으로 흘러들어가 환경오염을 유발 시킬 수 있습니다.

염화칼슘은 뛰어난 제설능력과 저렴한 비용으로 겨울철 제설작업에 더없이 중요한 물질입니다. 하지만 이어지는 환경오염을 생각한다면 무조건 눈길에 염화칼슘만 뿌리는 제설작업은 줄여야 하겠죠.

 

음식물 쓰레기는 제설에 특효?!

염화칼슘은 물에 녹아 이온화가 되면서 염소이온의 반응성 때문에 독성이 강해집니다. 그래서 염소이온 대신 유기산을 이용하여 독성도 없애고 눈도 잘 녹이는 친환경 제설제를 만들기 위한 방법을 찾고 있다고 하는데요.

음식물 쓰레기가 이것을 해결해 줄 수 있다고 합니다. 음식물 쓰레기에 미생물을 넣어서 발효시키면 아세트산과 같은 유기산을 얻을 수 있는데, 이것을 농축시켜 칼슘이나 마그네슘 이온과 결합시키면 친환경 제설제를 만들 수 있습니다. 이것은 물의 어는점을 낮추는 능력이 염화칼슘과 비슷해 제설제로 효과가 뛰어나다고 합니다.

음식물 쓰레기를 이용한 제설제 제조공정

실제 친환경 제설제와 염화칼슘이 식물에 미치는 영향을 보여주는 실험에서 친환경 제설제에 담가 놓은 씨앗은 잘 자라는 반면 염화칼슘에 담가놓은 씨앗은 싹을 틔우지 못하는 결과를 보여주어 식물의 생장에 영향을 미치지 않는다는 것도 증명되었습니다.

친환경 제설제는 눈을 녹이는 능력은 염화칼슘과 비슷하지만 식물을 죽이거나 차를 부식시키지 않고, 음식물 쓰레기를 재사용하기 때문에 환경오염을 줄일 수 있는 일석이조의 효과를 누릴 수 있지요.

2013년부터는 조달청에서도 염화칼슘 대신 친환경 제설제를 전국 공공기관에 공급한다고 하니 제설작업에 따라오는 환경오염에 대한 걱정은 줄일 수 있겠네요. 또한 빠른 시일 내에 친환경 제설제를 생산하는 설비시설을 더욱 많이 갖춰 공공기관뿐만 아니라 전국 곳곳에서 손쉽게 구하여 사용할 수 있는 날이 오길 기대합니다.

 

사이언스올

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