변정훈 영남대 기계공학부 교수가 용접작업 때 발생하는 미세입자의 독성을 획기적으로 줄이는 기술을 개발했다.
이번 연구는 제프리 로버츠 미국 퍼듀대 교수, 토마스 피터스 아이오와주립대 교수, 박재홍 박사 등과 공동연구를 통해 개발됐다.
이번 신용접기술은 선박과 자동차를 포함한 대부분의 중공업, 기계산업분야에서 소규모 건설현장에 이르기까지 광범위하게 사용되는 용접 작업의 인체 유해성을 줄일 수 있다는 점에서 산업계의 주목을 받고 있다.
용접 작업 시 발생하는 미세입자는 호흡기 관련 건강을 위협하고, 특히 파킨슨병의 원인물질 중 하나로도 알려져 있다. 하지만 현재 용접 시 발생하는 미세입자 관리는 발생된 입자의 기계적 환기 또는 여과를 이용하는 수동적 후처리 방식이다.
이로 인해 작업자는 미세입자에 그대로 노출돼 흡입하게 되고, 환기나 여과 시스템이 갖춰지지 않은 공간에서의 노출에는 특별한 대안이 없었다.
변 교수가 개발한 기술은 게와 가재, 새우 등 갑각류로부터 추출되는 키토산 막(Chitosan Layer)을 이용해 용접 시 발생하는 미세입자를 발생 즉시 캡슐화하는 기술이다. 또 용접봉에 키토산 젤(Gel) 또는 흑연과 같은 생체 친화 물질을 첨가해 미세입자를 현장에서 캡슐화 함으로써 입자의 독성을 저감시킬 수 있는 능동적 처리기술도 개발했다.
이번 연구결과는 조선 공정과 같이 선체 내부 깊숙한 곳에서 작업이 이뤄져 고농도의 미세입자에 노출되는 용접작업에서부터 일상생활 속 소규모 간헐적 용접작업에 이르기까지 광범위하게 활용할 수 있다.
변정훈 교수는 “기계식 환기 및 여과 시설이 설치돼 있지 않은 공간에서의 용접 작업 시에도 작업자들이 유해물질에 직접 노출되는 것을 최소화할 수 있어 작업환경과 작업자 건강증진 개선에 도움이 될 것”이라며 “현재 영남대 의과대학과 공동으로 실용화를 위한 후속 연구를 준비하고 있다”고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 ‘생체 친화 물질의 피막화를 통한 흡입성 나노입자의 즉시 독성저감’이라는 제목으로 토목·환경공학 분야에서 상위 0.8%에 해당하는 세계적인 권위지 ‘저널 오브 해저더스 머티리얼스(Journal of Hazardous Materials)’ 웹사이트에 최근 공개됐다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
