커피 찌꺼기 폐수 정화 소재로 쓰인다

국내 연구진이 커피 원두에서 발생한 생활폐기물인 커피 찌꺼기를 반도체 폐수 정화 소재로 개발하는 기술을 확보했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 이민욱 박사 연구팀과 김영관 동국대 교수 연구팀이 공동으로 커피 찌꺼기를 활용해 '중금속 제거용 나노필터'로 제조하는 기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

반도체 폐수에 포함된 중금속은 신장, 간, 뇌 등 인체 주요 장기에 치명적인 손상을 입힌다. 최근 반도체 생산 증가의 영향으로 배출량이 늘고 있고, 이를 효과적으로 제거할 수 있는 정제기술이 필요하다.

커피 찌꺼기 표면은 다공성 구조로 음전하를 띠는 다양한 기능기들로 구성돼 있어 양전하를 띠는 폐수 속 중금속을 흡착하는 데 활용되고 있다. 하지만 커피 찌꺼기를 물에 푸는 방식이어서 쓰고 난 후 커피 찌꺼기를 다시 수거해야 하는 한계가 있다.연구팀은 캡슐커피 안의 커피 찌꺼리를 수거한 후, 세척이나 불순물 제거와 같은 별도의 전처리 공정 없이 생분해성 플라스틱(PLC)을 섞어 복합 용액을 만들었다. 이 복합용액을 전기방사 기술을 적용해 커피 찌꺼기와 생분해성 고분자로 이뤄진 나노복합필터로 제조했다. 이 소재는 폐수에서 4시간 안에 90% 이상의 중금속을 제거해 음용수 기준을 만족시켰다. 캡슐 커피 1개로 약 10ℓ의 폐수를 정화할 수 있는 매우 촘촘하고 균일한 형태의 나노복합필터로 제조가 가능하다는 것을 입증한 것이라고 연구팀은 설명했다.이민욱 KIST 박사는 "커피 찌꺼기 폐기물을 간단한 복합소재로 만들어 경제적이면서 친환경적인 수처리 기술로 활용할 수 있다는 것을 확인한 연구"라며 "국가 기간산업인 반도체 공정뿐 아니라 커피산업이 고민해 오던 문제에 해결책을 제시했다는 데 의미가 크다"고 말했다.이 연구결과는 수처리 분야 국제 학술지 '물처리 엔지니어링 저널(최신호)' 온라인에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr