재사용 가능한 고효율 수은 흡착제

GIST 윤명한 교수팀 개발
90% 이상 물속 수은 제거

국내 연구진이 물속 수은을 90% 이상 제거하면서 수차례 반복해 사용할 수 있는 흡착제 소재를 개발했다. 일회용인 기존 흡착제와 달리 강한 산성을 지닌 오염된 물에서도 재사용이 가능해 중금속 제거 비용을 줄이는 효과가 기대된다.

광주과학기술원(GIST) 윤명한 교수(신소재공학부·사진)팀은 홍석원 교수(화학과)와 한승희 교수(지구·환경공학부)팀과 함께 높은 흡착 효율을 유지하면서 대면적으로 제조할 수 있고 재사용도 가능한 흡착제를 개발했다고 27일 밝혔다.

활성탄과 제올라이트 등 기존 다공성 흡착제는 충분히 흡착될 때까지 시간이 오래 걸리고 강한 산성을 지닌 오염수에서는 흡착 효율이 매우 떨어진다는 문제점이 있었다. 또 한 번 흡착된 중금속을 떼어내기 어려워 흡착제를 재활용하지 못했다. 최근 나노입자나 그래핀 소재를 이용해 흡착제의 표면적을 늘린 중금속 흡착소재가 개발되고 있지만, 대부분 대량 생산이 어렵고 가격 경쟁력이 낮아 사업화에 한계가 있다.

연구팀은 간단하면서도 친환경적인 방법인 '기상중합법'을 이용해 마이크로-나노 복합구조를 가진 '전도성고분자-셀룰로스 복합체'를 합성했으며, 이를 이용해 강한 산성에서도 물속 수은을 90% 이상 흡착할 수 있는 소재를 개발했다. 이 흡착제는 간단한 산 처리를 통해 수은을 제거한 뒤 재사용하는 실험을 5회 반복한 결과, 모두 90% 이상의 흡착 효율을 나타냈다. 윤명한 교수는 "국제수은협약에 따라 지난해 말 수립된 정부의 수은관리 종합대책으로 수은 모니터링 강화, 친환경적인 수은 회수 및 매립을 위한 관리 법령 강화가 예상된다"며 "이번에 개발한 흡착 소재기술은 수은의 사용과 배출, 폐기와 관련한 산업 전반에 걸쳐 다양한 방식으로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다 .

남도영기자 namdo0@