'지구의 날' 수질 개선 방법은?
'지구의 날' 수질 개선 방법은?
  • 함예솔
  • 승인 2019.04.22 17:45
  • 조회수 957
  • 댓글 0
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초록초록 지구~ 출처: fotolia
초록초록 지구~ 출처: fotolia

오늘은 '지구의 날'인데요. 지구 환경오염 문제의 심각성을 알리기 위해서 자연보호자들이 제정한 지구 환경보호의 날입니다. 지구의 날은 1970년 4월 22일 미국의 전 상원의원 게이로 닐슨이 하버드 대학생 데니스 헤이즈와 함께 1961년 캘리포니아 산타 바바라에서 있었던 기름 유출 사고를 계기로 지구의 날 선언문을 발표하면서 비롯됐습니다. 오늘 '지구의 날'에 딱 맞는 연구가 있어 이웃님들께 소개해 드리려고 합니다. 

 

수질오염~ 이제 그만!

몸도 마음도 건강하게 물 한 잔! 출처: fotolia
몸도 마음도 건강하게 물 한 잔! 출처: fotolia

최근 강화되고 있는 수질 규제에 발맞춰 끊임없는 수질 개선 요구가 잇따르고 있는데요. 깨끗한 물을 사용하기 위해서 하수나 폐수에 존재하는 염료, 항생제 등 기존 방식으론 분해하기 어려운 오염물들을 효율적이고 지속적으로 분해하는 공정 개발에 관한 필요성이 대두되고 있었습니다. 

 

기존에 상용화 된 공정에서는 라디칼(Radicals)을 이용해 오염물들을 물과 이산화탄소와 같은 무해한 물질로 분해했습니다. 라디칼이란 물에 잘 분해되지 않는 오염물들을 산화분해를 통해 물과 이산화탄소 를 생성할 수 있도록 만드는 산화제를 말합니다. 하지만 기존 공정에서는 지속적인 오염물을 분해하기 위한 촉매의 수명이 1회성이라 라디칼을 형성하기 위한 재료인 '라디칼 전구체(Radical precursors)'를 끊임없이 공급해야 하는 치명적인 단점을 가지고 있었습니다. 

 

그런데 한국과학기술연구원(KIST) 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀이 그동안 분해가 어려웠던 수용성 오염물들을 효율적이고 지속적으로 분해시킬 수 있는 촉매와 그에 필요한 공정을 개발했다고 합니다. KIST 연구진이 개발한 새로운 공정은 단순한 전기화학 설비로 구성돼 있으며 추가적인 분해제의 공급도 필요하지 않다고 하는데요. 낮은 전압의 전원만 걸어주면 상용공정 대비 최소 2배 이상의 오염물 분해효율을 반영구적으로 제공한다고 합니다. 

출처: KIST
출처: KIST

연구진이 개발한 공정은 단순하고 저렴합니다. 내구성과 수명이 극대화된 라디칼 생성용 촉매사용을 핵심으로 하고 있습니다. 기존 공정에 적용된 촉매의 주요 역할이 라디칼 생산에 국한돼 있었습니다. 그런데 이번에 개발된 촉매는 단순히 라디칼 생산 외에도 생성된 라디칼들을 촉매표면에 고정시킬 수 있다는 차별점을 지닌다고 합니다. 

김종식 선임연구원. 출처: KIST
김종식 선임연구원. 출처: KIST

 

 

 

 "이와 같은 라디칼에 의한 표면활성화 기작은 지금까지 보고된 바가 없었습니다. 이는 기존 수처리 촉매들의 한계를 넘어서는 창조적인 발견입니다. 현재 공정 최적화 연구를 진행중이며 하ㆍ폐수 처리장에서 상용화 될 수 있을 것으로 기대됩니다" 

-KIST 김종식 박사-

 

 

 

 

 

 


##참고자료##

 


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