전량 수입 의존에서 양산화도 성공…외화 절약 효과도 기대

인천국제공항공사와 극동중앙연구소가 지난 2016년 11월 23일 공동 출원해 올해 8월 30일 등록을 받은 ‘비염화물계 고상 제빙 조성물’ 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처
인천국제공항공사와 극동중앙연구소가 지난 2016년 11월 23일 공동 출원해 올해 8월 30일 등록을 받은 ‘비염화물계 고상 제빙 조성물’ 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] 인천국제공항공사(사장 정일영)가 ㈜극동중앙연구소(대표 조창열)와 공동으로 국내 최초로 공항 에어사이드(공항 내 항공기 운항 지역)용 친환경 고체 제설제 개발과 관련된 특허를 획득한 것으로 확인됐습니다. 특히 해당 특허를 활용한 제품이 양산되면서 외화절약 효과도 기대할 수 있게 됐습니다.

지난 2016년 11월 23일 출원해 올해 8월 30일 등록을 받은 ‘비염화물계 고상 제빙 조성물’ 특허는 공공기관과 중소기업의 동반 혁신성장을 지원하는 ‘중소벤처기업부 민·관 공동투자기술개발사업’의 일환으로 연구됐습니다.

인천공항공사 측은 2012년부터 이 사업을 통해 공항 핵심기술을 국산화함으로써 중소기업과의 동반성장에 앞장서고 있다고 설명했습니다.

이번에 공사와 함께 친환경 고체 제설제를 개발한 극동중앙연구소는 자동차용 정밀화학제품을 개발해 온 국내 중소기업입니다.

이번에 국산화에 성공한 제품은 작년 겨울부터 인천공항에서 필드 테스트와 시범적용을 지원했으며 개발 성공과 동시에 올 겨울부터는 인천공항 에어사이드 내 제설작업에 사용되고 있다고 공사 측은 설명했습니다.

기존에 공항에서 사용하던 고체 제설제(요소, Urea)는 눈과 접촉해 어는점(빙점)을 낮추지만, 흡열 반응을 통해 주변 온도를 더욱 낮춰버림으로써 영하 10℃ 이하에서는 제설제의 기능을 하지 못하고 공항 활주로 주변에 쌓여 주변 토양 오염문제를 일으켰습니다.

일반도로 및 고속도로에서는 가격 대비 효과적인 염화칼슘(CaCl2), 소금(NaCl)과 같은 무기염류를 주로 사용해 겨울철 도로교통을 원활히 하기 위해 사용하고 있습니다. 그러나 이런 무기염류에 포함되어 있는 염소 이온은 차량의 금속 및 플라스틱에 강한 부식성을 갖으며, 도로포장면(아스팔트, 콘크리트)과 구조물의 내구성 저하를 발생시켜 사용 수명을 감소시킬 뿐 아니라 부근 토양 및 하천으로 유입되어 환경에 악영향을 미치고 있는 실정입니다.

공항에서는 항공기의 부식 및 에어사이드 콘크리트 포장의 내구성 저하가 인명 피해와 직결된 안전사고로 이어지기 때문에 미연방항공청(FAA)에서는 염화칼슘(CaCl2), 염화마그네슘(MgCl2) 등 염화물의 사용을 엄격히 제한하고 있습니다.

유사한 성능을 가지는 글리콜(Glycol)류는 환경 독성이 강해 항공기 날개 표면 등 동체에 착설된 눈 또는 얼음을 제거하는 용도로만 사용되고 있습니다. 공항 에어사이드내에서는 고상제설제로 포장표면 제설에 요소(Urea)를 주로 사용하고 있지만 요소는 눈과 만나 용해될 때 발열 반응이 아닌 흡열 반응을 일으켜 영하 10℃이하에서는 제설 성능을 발휘하지 못합니다.

더욱이 용해된 요소는 토양 및 하천으로 이동해 암모니아와 이산화탄소로 분해되는데 암모니아는 산소와 반응해 질산을 생성합니다. 생성된 질산염 이온은 토양을 산성화하고 부근 담수 지역 또는 하천에 유입되어 질산염 농도를 상승시켜 물고기 떼죽음의 원인이 됩니다.

이번에 인천공항공사와 극동중앙연구소가 공동연구로 개발한 공항 에어사이드용 친환경 고체 제설제는 유기산염과 기타 첨가제를 혼합해 기존 요소 기반 제품에서 발생하던 부작용을 해결했습니다.

특히 제설제에 포함된 유기산염과 조해 방지제는 28일이 지나면 99.6%, 50일이면 100%로 완전 생분해되어 외부환경에 노출되어도 무해하고, 작업자 역시 친환경적으로 제설 작업을 할 수 있다는 장점이 있습니다.

또 금속, 비금속, 특수금속 부식 실험에서도 무해한 것으로 나타나 겨울철 제설작업으로 인한 항공기 부식에도 전혀 영향을 미치지 않을 것으로 기대되고 있습니다.

공사가 이번에 공동개발에 성공한 제품은 미국연방항공청(FAA) 승인규격에 부합하는 표준제품입니다. 기존에 전량수입에 의존하던 제품을 국산제품으로 대체했다는 데 의의가 있습니다.

강용규 인천공항공사 공항연구소장은 “앞으로 인천공항공사는 공동개발에 성공한 친환경 고체 제설제의 국‧내외 판로개척 및 해외 컨설팅 등을 지원함으로써 중소기업과의 동반성장에 앞장설 계획이다”라고 말했습니다.

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