양자역학 응용: 식품 가공 및 환경 보호

칸토시 과학기술부 산하 과학기술진흥응용센터에서 근무하는 호 꾸옥 훙 마스터는 "식품 가공 시 액체 층화 방지 및 환경 보호를 위한 양자역학 적용 장치"를 성공적으로 개발했습니다. 이 프로젝트는 제12회 칸토시 기술 혁신 경진대회(2022-2023)에서 1등상을 수상했고, 제17회 전국 기술 혁신 경진대회(2022-2023)에서도 2등을 차지했으며, 칸토시 안팎의 여러 단위와 기업에서 널리 활용되고 있습니다.

호 꾸옥 훙 마스터와 "액체 성층화를 방지하기 위한 기체 혼합 양자역학 장치"가 칸토 시 정치 학교 호수에 설치 및 운영되고 있습니다. 사진: 등장인물 제공.

호 꾸옥 훙 마스터에 따르면, 양식장의 심각한 수질 오염은 양식 및 농업 생산 과정에서 배출되는 음식물, 분뇨, 화학 물질, 그리고 과도한 항생제로 인한 것입니다. 또한, 도심의 운하는 종종 색이 변하고 악취가 나며 조류가 많아 수질을 오염시킵니다. 물리적, 화학적 성층화는 여기에서 발생합니다. 바닥층은 유기물과 잔류물이 장기간 축적되어 진흙층을 형성하는데, 이는 악취를 유발하는 미생물, 즉 NH3, NO2, H2, H2S, CH4와 같은 유독 가스를 생성하는 미생물의 서식지가 됩니다. 따라서 그는 양식, 식품 가공, 연못 및 호수의 수질 오염 감소에 기여하기 위해 "액체 성층화 방지를 위한 기체 혼합 양자역학적 장치"를 연구 및 제작했습니다. 이 장치는 다양한 수원에 적합하며, 물리적인 방법을 통해 점도를 낮추고(중금속 제거), 산소를 유지하며 액체의 성층화를 방지합니다.

구체적으로, 원수는 양자 자기 시스템을 통해 펌핑되어 수원을 이온화하고, 물의 분자 구조를 더 작은 클러스터로 변환합니다. 이러한 작은 클러스터는 물 속의 유효 생물을 자연스럽게 증가시켜 물의 점도를 낮춥니다. 물은 층류의 분자 충돌 시스템을 통해 최종 처리 단계로 이동합니다. 결과적으로 산소 증가, 심층 가스 방출, 침전 촉진, 액체 내 성층화 방지를 통해 수질 오염 문제를 해결합니다. 연못과 호수에서 이 장치를 사용하면 중금속 제거에 도움이 되어 조류의 서식지를 잃고, 바닥층에서 가스를 방출하여 NH3, H2S, CH4, NO2, CO2 등과 같은 독성 물질을 수면으로 끌어올려 빠르고 효과적으로 증발시키는 동시에 물 속의 산소 성층을 파괴합니다. 이를 통해 연못과 호수의 조류를 80% 이상 감소시키고 풍부한 산소를 유지하여 특히 양식업에서 수질 오염 방지 효과를 향상시킵니다.

호 꾸옥 훙 마스터는 "이 장치의 장점은 인체에 안전하고, 화학 물질을 사용하지 않아 환경 친화적이며, 유사 기술보다 훨씬 저렴하고, 에너지 소비를 절감할 수 있다는 것입니다. 필요한 용량에 맞춰 제작되므로 사용 목적에 따라 쉽게 설계, 수리 및 교체할 수 있으며, 다른 첨단 장치처럼 작동법을 익힐 필요 없이 쉽게 사용할 수 있습니다."라고 말했습니다.

이 장비는 칸토와 메콩 삼각주의 일부 지방에 있는 많은 양식 농가, 연못과 호수를 장식으로 둔 기업, 단위, 학교 등에 이전되어 적용되었습니다. 대표적인 사례로는 옹데 약재 회사(칸토), 투안 팟끼엔 장회사(끼엔장), 칸토 의과대학, 칸토 시 정치학교, 칸토 시 산부인과 병원, 커피숍 등이 있습니다.

저자는 여기서 멈추지 않고 침전법을 새로운 방향으로 실용적으로 적용하여 식품 가공 공정을 변경하지 않고 풍미를 향상시키는 연구를 진행했습니다. 이 기술은 쩐 반 혼 피시 소스 생산 시설(칸토시 오 몬 구)에 이전 및 적용되었습니다. 이를 통해 기존 공정 대비 염분 방출 시간을 1/3로 단축하고, 액상 층화를 방지하여 피시 소스 발효 과정에서 발생하는 냄새를 제거하면서도 특유의 풍미는 그대로 유지하며, 피시 소스의 색상을 더욱 투명하고 윤기 있게 침전시켜 병입 시 혼합력을 향상시킵니다. 특히, 이 장치는 온도가 낮아질 때 소금 결정화를 방지합니다. 이는 일부 베트남 피시 소스가 저온 국가로 수출할 때 직면하는 문제입니다.

쩐반혼(Tran Van Hon) 피시 소스 생산 시설의 소유주인 쩐 티 미 프엉(Tran Thi My Phuong) 씨는 "저희 시설은 가물치와 멸치를 이용한 전통 피시 소스 생산을 전문으로 합니다. 2022년부터 이 장비를 도입하여 피시 소스 품질 향상, 생산 생산성 향상, 그리고 경제성 증대에 있어 높은 효율성을 달성했습니다. 그 결과, 뜨혼(Tu Hon)의 가물치 피시 소스 제품은 깐토(Can Tho)시의 4성급 OCOP 기준을 충족하며, 2022년 아시아 태평양 지역 대표 50대 브랜드로 선정되었습니다."라고 말했습니다.

호 꾸옥 훙 마스터는 "양자역학을 응용하여 액체 성층화를 방지하는" 기술과 그의 장치가 대중화되고 더 널리 적용되기를 바랍니다. 특히 각급 당국이 주의를 기울인다면, 도심의 운하와 도랑에 이 장치를 사용하면 악취와 조류를 줄이는 데 도움이 되어 환경 오염을 크게 줄일 수 있을 것입니다.

르 투

출처: https://baocantho.com.vn/ung-dung-co-luong-tu-trong-che-bien-thuc-pham-va-bao-ve-moi-truong-a189907.html