산림청 국립산림과학원은 나무에서 얻는 나노셀룰로오스를 이용해 유해 중금속인 '6가 크롬'을 보다 획기적으로 흡착할 수 있는 '고성능 흡착소재'를 개발했다고 30일 밝혔다.
6가 크롬은 주로 산업공정에서 발생하는 유해 중금속으로, 인체에 노출되면 간, 신장, 비장 등에 축적되고, 장기 노출 시 호흡계 암 등을 유발하는 독성물질로 알려져 있다.
연구팀은 크롬에 대한 흡착 성능이 우수한 고분자를 나노셀룰로오스 표면에 접합시키고, 부착된 고분자 길이를 조절하는 방법으로 크롬 흡착 효율을 높였다. 나노셀룰로오스 표면에 아민 기능기를 가진 흡착 물질을 붙여 6가 크롬을 환원시키거나, 음전하를 띄는 6가 크롬을 정전기적 끌림에 의해 흡착시키도록 구현한 것이다.
이를 통해 기존 다공성 실리카 기반 흡착소재에 비해 흡착을 최대 4배 가량 높였다고 연구팀은 설명했다.
이 흡착제는 다른 기능성 물질을 쉽게 접합할 수 있고, 다른 천연소재에 비해 부피당 표면적(비표면적)이 넓으면서 재활용 가능성도 높은 것으로 평가받고 있다.
권재경 산림과학원 박사는 "지속적으로 성장하고 있는 대규모 수처리 산업 분야에 친환경 나노셀룰로오스 기반 흡착제를 적용하면 상당한 환경적 경제적 이익을 창출할 것"이라며 "중금속 사용과 배출 및 정화 관련 산업 전반에 다양한 방식으로 활용할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이 연구결과는 세계 환경과학 분야 학술지 '저널 오브 해저더스 머터리얼즈(지난 10일자)' 온라인판에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
고분자를 나노셀룰로오스 표면에 부착시켜 독성물질인 '6가 크롬'을 보다 효과적으로 흡착할 수 있는 연구성과를 실은 국제 학술지.
