폐수에서 구리 만든다 [지금은 과학] 작성일 11-20 32 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">국내 연구팀, 폐수에서 구리 회수 흡착제 개발</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="1y5khJu5Ws"> <p contents-hash="a01ade0b54600d37ab0690fc76a692b89246f701b318f517c50b28a983755378" dmcf-pid="tW1Eli71hm" dmcf-ptype="general">[아이뉴스24 정종오 기자] <strong>“왜 폐수 속에 떠다니는 구리를 그냥 버려야 할까?”</strong></p> <p contents-hash="9b0536ac50e87330ba1373a812fa3d75896960b142e7147d6510aa682658d6e1" dmcf-pid="FYtDSnztlr" dmcf-ptype="general">반도체나 금속 가공 현장에서 나오는 폐수를 들여다보면 눈에 보이지 않을 뿐 여전히 가치 있는 구리 이온이 많이 남아 있다. 이 이온들은 너무 작아서 잡아내기 어렵다. 회수하지 못한 채 오염원으로 버려지는 경우가 많았다.</p> <p contents-hash="6912e19ee83e6f61691c9b03622ae26d8db14377766d5f3d6a0642ac82490db9" dmcf-pid="3GFwvLqFyw" dmcf-ptype="general">환경에도, 자원 측면에서도 너무 큰 손실이다. 최근 데이터센터 확충, 전기차·신재생 산업 확대 등으로 구리 수요가 폭발적으로 증가하는 상황을 보면서 이런 생각을 하게 됐다.</p> <p contents-hash="371e62575826005293d41a6174f47b794ac3eecd3882347e4e9557df5c21fa42" dmcf-pid="0Nw6nzlwSD" dmcf-ptype="general">“버려지는 폐수를 자원으로 바꿀 수 있다면, 나라 전체의 자원순환에 큰 도움이 될 수 있지 않을까?”(한국과학기술연구원 정영균 박사의 설명 중)</p> <p contents-hash="6f48ab04f0515da4c695e9ab61ed4dd466750d0ec58d4c8961180e6fce7eddde" dmcf-pid="pjrPLqSrSE" dmcf-ptype="general">폐수 속 구리의 환골탈태가 예상된다.</p> <p contents-hash="a1f045e52bf7533bb9a16a12803a69428c46517d293ffdfeb88bef0c21debb57" dmcf-pid="UAmQoBvmlk" dmcf-ptype="general">한국연구재단(이사장 홍원화)은 한국과학기술연구원 최재우 박사 연구팀이 복잡한 조성의 산업폐수에서 구리를 효과적으로 회수할 수 있는 흡착제를 개발했다고 20일 발표했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c4b5c0af3a279ed07f2d63abaf1e93fb119f10355a3d217a0664750ffa21250b" dmcf-pid="ucsxgbTsCc" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="국내 연구팀이 폐수에서 구리를 회수할 수 있는 흡착제를 개발했다. [사진=한국연구재단]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202511/20/inews24/20251120121749166xvmf.jpg" data-org-width="421" dmcf-mid="553rToB3yO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202511/20/inews24/20251120121749166xvmf.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 국내 연구팀이 폐수에서 구리를 회수할 수 있는 흡착제를 개발했다. [사진=한국연구재단] </figcaption> </figure> <p contents-hash="a455acbf88fcceea481f970f555efae56338ba8b507414e4971a06c2eba463cb" dmcf-pid="7kOMaKyOlA" dmcf-ptype="general">전자·에너지 산업의 핵심 금속으로 구리 수요가 급증하고 있다. 한정된 매장량과 불안정한 공급망으로 회수 기술의 중요성이 커지고 있다.</p> <p contents-hash="72189d3ab1c8690585e7ad914835148c622f2819353cf5f0aea9074664a14ba9" dmcf-pid="zEIRN9WICj" dmcf-ptype="general">구리를 회수할 수 있는 기존 공정은 고비용·복잡한 조건으로 대규모 적용이 어려웠다. 간단한 공정의 흡착 기반 기술이 주목받았는데 이 기술 역시 흡착 방식의 낮은 용량과 선택성으로 근본적 한계가 존재했다.</p> <p contents-hash="dd3044168b71500ef2e5f2380f1e965a82b16fcf0b8b1bcccf6bb2909947caff" dmcf-pid="qDCej2YCSN" dmcf-ptype="general">산업 현장에서는 성능이 낮은 흡착제를 쓸 수밖에 없었다. 잦은 교체로 인한 비용 발생은 효율을 크게 떨어뜨렸다. 높은 성능을 가지면서도 간편하게 회수할 수 있는 새로운 흡착제 개발이 절실한 상황이다.</p> <p contents-hash="c8c2eddcd8e943d5856313c67ae2c360507fe103475e468f8556c1936d32e122" dmcf-pid="BwhdAVGhya" dmcf-ptype="general">표면에서만 금속이 붙는 기존 흡착제의 한계를 넘어서기 위해서는 구리 이온이 캡슐 내부로 들어와 머무르고 자랄 수 있는 공간이 필요했다.</p> <p contents-hash="990ddb7f467bd3e50e3e6f7a168146944d776c30123a6c17fb7293060d5b57d3" dmcf-pid="brlJcfHlhg" dmcf-ptype="general">연구팀은 구리 이온이 2차원 표면에서 3차원 결정으로 자라나는 핵심 메커니즘을 규명하고 이 과정을 그대로 구현하는 ‘구리 재배 캡슐’을 설계하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="cd64471c25e8e07bec0c0bffa49a8977c9851ceb5ad8edcb7ea96d47899a75f7" dmcf-pid="KCWgrQtWyo" dmcf-ptype="general">쌀알 크기 캡슐 내부에 3차원 방사형 구조를 다층적으로 배치했다. 구리 이온이 빠르게 흡착된 뒤 캡슐 안에서 구리 결정으로 성장하도록 유도한 것이다.</p> <p contents-hash="449957978db4886e362a71c92d530ce6a94f1ebc37981d9014ac0de9fbea77f5" dmcf-pid="9hYamxFYvL" dmcf-ptype="general">그 결과 이 캡슐은 기존 소재 성능과 비교했을 때 약 2배 향상된 흡착용량 1602.3mg/g을 기록했다. 7회 반복 사용 후에도 성능 저하는 6.4% 이내, 50일 연속 운전에서도 구조적·기능성 안정성을 유지함을 확인했다.</p> <p contents-hash="e014d74c52f07a8b76a9695b4b223038ec194bce038776522e318212e37c1a1d" dmcf-pid="2lGNsM3Gvn" dmcf-ptype="general">이번 기술은 복잡한 산업폐수와 전자폐기물에서 구리만을 선택적으로 회수할 수 있어 급증하는 구리 수요 속에서 안정적 자원 확보에 이바지할 것으로 보인다. 산업 현장에서 바로 적용 가능한 고내구성·고선택성 회수 공정을 구현하며 반복 재생이 가능해 운영 비용을 크게 절감할 수 있다.</p> <p contents-hash="0ecce7abc85d82d02b2414726e170c68b34d5ce49fbef2f049c9a8fea8d4db92" dmcf-pid="VSHjOR0Hli" dmcf-ptype="general">최재우 박사는 “캡슐 내부에서 성장한 순도 높은 구리 결정은 촉매·전극 등 고부가가치 소재로 재활용될 수 있다”며 “단순한 오염 제거를 넘어 폐수를 자원으로 전환하는 친환경 순환 시스템 구축에 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.</p> <p contents-hash="1643caad7419a7edcf20996a35dce6e741babb34ace4b277e6e994bf484cd5f6" dmcf-pid="fvXAIepXlJ" dmcf-ptype="general">함께 연구를 수행한 정영균 박사는 “실제 산업 현장에서 발생하는 반도체, 도금, 금속가공 등 여러 종류의 복합 폐수를 대상으로 적용성 테스트를 진행해 소재 성능을 더욱 최적화할 계획”이라고 전했다.</p> <p contents-hash="4b8049ceaae692e8eee989f7662d9176224513661588e861171fb41e87caeb28" dmcf-pid="4TZcCdUZyd" dmcf-ptype="general">이번 연구 성과(논문명: Controlled in-situ crystallization in amine-rich millicapsules for hyper-efficient copper recovery)는 재료화학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 컴퍼지트 앤 하이브리드 머티리얼즈(Advanced Composites and Hybrid Materials)’에 10월 1일자로 실렸다.</p> <address contents-hash="7c079c562fbf21c89274d481ec7abb2f47acabc052fb88774f0fe71af25c24f7" dmcf-pid="8y5khJu5le" dmcf-ptype="general">/정종오 기자<span>(ikokid@inews24.com)</span> </address> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 아이뉴스24. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 김정난, 자택서 실신→후유증에 약까지 먹는다…"입도 못 벌려" [RE:뷰] 11-20 다음 김병현, 연쇄 창업마? 빚 300억 루머 해명 "母도 믿고 전화"(라스) 11-20 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
