KAIST, 물 속 미세크기 유기오염물질 흡착제 개발

물에 녹아 있는 미세한 유기오염 물질을 선택적으로 제거할 수 있는 흡착기술이 개발됐다.

KAIST EEWS대학원 자패르 야부즈 교수팀은 물속 유기분자 중 1∼2㎚(나노미터) 미만의 미세 분자만 제거하는 불소 기반 흡착제를 개발했다고 29일 밝혔다.하수나 폐수로 유입되는 오염물질의 종류가 다양해지면서 약물, 염료, 농약 등 크기가 작고 물에 녹는 유기분자들은 기존 수처리 공정으로 처리하는 데 한계가 있다. 기존 활성탄이나 오존분해, 역삼투 박막 등 수처리 기술은 물에 잘 녹지 않고, 크기가 큰 유기분자만 제거하기 때문이다. 또 미세 분자는 전하를 띠고 있어 액상에서 분리하기 쉽지 않다.

연구팀은 이런 문제를 해결할 수 있는 불소 기반 다공성 유기 고분자 흡착제를 개발했다. 이 흡착제는 기공의 크기를 조절함으로써, 물속에 녹아 있는 1∼2㎚ 크기의 미세 분자만을 선택해 흡착한다. 또 물속에서 전하를 띠는 유기분자와 강하게 결합하는 불소이온을 넣어 최대 8배 빠르게 흡착·제거하는 것으로 확인됐다.

야부즈 교수는 "개발된 흡착제는 전하와 크기에 다라 선택적 흡착이 가능해 향후 담수화 재료나 수처리용 멤브레인 등 개발에 널리 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처커뮤니케이션스' 10일자 온라인판에 실렸으며, KAIST 하이리스크 하이리턴 사업과 미래부의 중견연구자지원사업 등의 지원을 받아 변지혜 박사가 제1저자로 연구에 참여했다.

대전=이준기기자 bongchu@