국내 연구진이 폐자원을 활용해 환경호르몬을 효과적으로 제거할 수 있는 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST) 물자원순환연구센터 최재우·정경원 박사팀은 농촌지역에서 흔히 발생하는 부산물을 활용해 오염물을 효과적으로 제거하고, 내분비계 교란물질인 환경호르몬을 높은 효율로 제거할 수 있는 폐수 처리 공정을 개발했다고 28일 밝혔다.

산업 현장에서 필수로 발생하는 하·폐수에는 오염물과 내분비계 교란물질인 환경호르몬이 다량 함유돼 있다. 특히 환경호르몬은 쉽게 분해되지 않아 환경 뿐만 아니라 사람에게도 심각한 영향을 미칠 수 있어 반드시 제거해야 한다.

기존 하·폐수 처리에 사용되는 촉매는 시간이 지날수록 성능이 급격히 떨어지고, 많은 비용이 든다는 단점이 있다.

KIST 최재우·정경원 박사팀은 폐수 처리 공정을 통해 물 속 오염물과 내분비계 교란물질인 환경호르몬을 제거하는데, 농작 부산물을 이용한 친환경 바이오차(Biochar)를 활용했다. 바이오차는 산소 공급이 제한된 조건에서 다양한 종류의 바이오매스를 열분해시켜 만들 수 있는 고상의 물질을 통칭한다.

연구진은 폐자원인 ‘왕겨’를 활용해 친환경적이면서 높은 경제성을 만족시키는 바이오차를 구현했다. 바이오차 표면에 나노크기 이산화망간을 코팅해 나노복합체를 형성, 바이오차와 이산화망간이 가진 장점을 기반으로 고효율과 경제성을 확보한 바이오차-나노복합체 촉매제를 개발했다.

기존 촉매가 환경호르몬인 ‘비스페놀 A’를 80%밖에 제거하지 못했던 조건에서 KIST 연구진이 개발한 촉매를 사용하면 1시간 내에 95% 이상을 제거할 수 있다. 특히 초음파와 결합하면 20분 내에 비스페놀 A를 100% 제거하는 것을 확인했다. 또 여러 차례 반복하고 재이용하는 실험에서도 약 93%라는 높고 안정적인 제거효율을 확인했다.

KIST 물자원순환연구센터 정경원 박사는 “개발 촉매제는 다양한 폐자원을 활용할 수 있어, 다양한 바이오매스를 활용한 폐자원 순환형 촉매제 개발에 나설 것”이라고 말했다. 최재우 박사는 “앞으로 공정 최적화와 회수성 증대 연구로 환경성과 경제성을 동시에 충족하는 환경호르몬 제거 시스템을 구축하는데 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.

박응서 테크엠 기자 gopoong@techm.kr