'왕겨·금속산화물'로 물속 영양염류 '인' 제거하는 복합체 개발

KIST 정경원 연구원 "인 뿐 아니라 비소·염색폐수에도 높은 제거효율"

한국과학기술연구원(KIST)은 물자원순환연구센터 정경원 선임연구원팀이 농업부산물인 왕겨를 활용해 물속에서 인을 제거할 수 있는 나노 합성복합체를 만들었다고 5일 밝혔다.

인은 조류 성장에 필요한 영양염류로 농도가 증가하면 녹조현상을 유발한다.

이를 막으려면 물속으로 인이 유입되는 것을 차단하는 게 중요하다.

연구진은 인 농도가 높아질 경우 인을 줄일 수 있는 흡착물질을 제작했다.

농업부산물인 왕겨 표면에 마그네슘과 알루미늄 기반의 무기물(금속이중층수산화물)으 코팅했다.

이어 이를 열분해해 금속이중산화물-바이오차(Biochar) 복합체를 만들었다.

바이오차는 다양한 바이오매스를 열분해해 만드는 숯 같은 고체 물질로 오염물이 표면에 달라붙는 '흡착성'이 있다.

금속이중산화물-바이오차는 일반 바이오차에 비해 인 흡착력이 5배 이상 높아졌다.

산도(pH)를 조절하지 않고도 인을 98% 제거할 수 있었다.

정경원 연구원은 "이 복합체는 인뿐 아니라 음이온성 오염물질인 비소나 염색 폐수 등에도 높은 제거효율을 보인다"며 "다양한 산업 현장에 적용될 것으로 기대한다"고 밝혔다.

연구 결과는 국제학술지 '복합재료 파트B : 엔지니어링'(Composites Part B : Engineering·7월 21일 자)에 실렸다.

앞서 4월 연구진은 바이오차에 이산화망간을 코팅하는 방식으로 환경호르몬 물질인 비스페놀A를 제거할 수 있다는 연구 결과를 학술지 '초음파 음향화학'(Ultrasonics Sonochemistry)에 발표한 바 있다.

/연합뉴스