우리 연구진이 물 속 미세플라스틱을 안전하고 확실하게 제거하는 기술을 구현했다.
한국과학기술연구원(KIST·원장 윤석진)은 최재우 물자원순환연구단 박사팀이 가시광 조사 조건에서 나노플라스틱을 효과적으로 응집하는 친환경 금속-유기물 골격체 기반 고형 응집제를 개발했다고 밝혔다.
현재 물속 미세 플라스틱 제거는 개선이 필요하다. 정수장의 경우 20마이크로미터(㎛)보다 작은 미세플라스틱은 제거할 수 없어 크게 뭉쳐 제거해야 한다. 이를 위해 철, 알루미늄 기반 응집제가 사용되나, 이들은 물에 잔류해 인체 독성을 유발한다. 별도 처리 공정이 요구된다.
연구진은 페로시안화 칼륨 용액에 염화철을 더한 금속-유기물 골격체 기반 물질 '프러시안 블루'에 주목했다. 청바지를 파란색으로 물들이는 데 사용되는 이 물질은 최근 세슘 흡착 용도로도 사용된다.
연구진은 실험 와중에 가시광 조사 조건에서 프러시안 블루가 미세플라스틱을 효과적으로 응집하는 현상을 발견했다.
이어 프러시안 블루 응집효율을 극대화할 수 있도록 결정 구조를 조절, 미세플라스틱 제거 소재를 개발했다.
개발 소재에 가시광을 조사하면 약 0.15㎛ 직경 초미세플라스틱을 약 4100배 크기로 응집해 제거가 용이한 크기로 만들 수 있다. 실험 결과 물속 미세플라스틱을 최대 99%까지 제거하는 것을 확인했다.
개발 소재는 또 자신보다 3배 이상 많은 초미세플라스틱을 응집할 수 있다. 이는 기존 철이나 알루미늄 사용 응집제보다 약 250배 우수한 응집효율이다.
고형 응집제를 사용하기 때문에 잔여물 회수가 쉽다. 또 자연광이 에너지원이어서 저에너지 공정 구현 또한 가능하다.
최재우 박사는 “일반 하천, 하폐수 처리 시설이나 정수장에 적용할 수 있는 후보 소재로 상용화 가능성이 매우 높다”며 “나노플라스틱뿐 아니라 물속 방사성 세슘까지 정화할 수 있어 안전한 물을 공급할 수 있을 것”이라고 기대했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
