“수백년 간 썩지도 않는다” 골칫거리 ‘프라이팬 코팅제’…흡착·전기분해 기술로 해결 작성일 01-15 35 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">- UNIST, 과불화화합물 흡착·탈착 기술 개발 <br>- 농축 시 전기분해 에너지 1/20수준으로 줄어</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="VCiTQBUZ5V"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="3e4cd6552417662230e70ec657d5f64f0ed2416fddedeb6126610a2579747b61" dmcf-pid="fTaHdVB312" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="프라이팬.[헤럴드DB]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101247632olru.jpg" data-org-width="540" dmcf-mid="KHpiZhmj58" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101247632olru.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 프라이팬.[헤럴드DB] </figcaption> </figure> <p contents-hash="f752d1fc9982408489481b183ac47255e6704b80c0c0ce0b42d796e4fc3bf76a" dmcf-pid="4yNXJfb0G9" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 수백 년간 자연 분해되지 않는 탓에 ‘영구 화학물질’로 불리는 과불화화합물을 처리하는 새로운 기술이 개발됐다.</p> <p contents-hash="d8f9a935aa53de1b8aa00aee12a52aea38cce42d98b4cb056debca565dd301e1" dmcf-pid="8WjZi4KptK" dmcf-ptype="general">UNIST(울산과학기술원) 지구환경도시건설공학과 김귀용 교수와 반도체소재·부품대학원 김병조 교수팀은 전도성 고분자를 이용해 물속에 저농도로 퍼져 있는 과불화화합물을 흡착시켜 농축한 뒤 이를 전기 분해하는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.</p> <p contents-hash="453e5eaaea6d22faa8ccfeb4f176b922285acde94fa5fbce3cbb51091dc9f76e" dmcf-pid="6YA5n89U5b" dmcf-ptype="general">과불화화합물은 프라이팬 코팅, 방수 의류 제조, 반도체 공정 등에 쓰는 물질로, 자연에서는 거의 분해되지 않는다. 최근 과불화화합물이 극미량만 들어있어도 건강에 영향을 줄 수 있다는 연구가 잇따르면서, 우리나라, 미국 등에서는 음용수에 포함된 과불화화합물의 함량을 리터당 나노그램 수준 이하로까지 강화하고 있는 추세다. 저농도 과불화화합물 폐수까지도 효율적으로 처리할 수 있는 기술 필요성이 대두되는 이유다.</p> <p contents-hash="2df03d6ec20d0f9184a9e96f501a40293a10904c4d8e2e51b614b074389a99b4" dmcf-pid="PGc1L62uXB" dmcf-ptype="general">연구팀은 전도성 고분자를 이용해 저농도 폐수에서 과불화화합물을 농축하고 이를 다시 분리해 전기 분해할 수 있는 기술을 개발했다. 전도성 고분자의 성질이 고분자에 걸리는 전압 방향 등에 따라 바뀌는 점에 착안한 기술이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2c5b3963eba8c7f0fdca753a75dca412dd5213c112971b65ffc72fff0b742b84" dmcf-pid="QHktoPV7tq" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="전도성 고분자 폴리아닐린의 전기적 상태 변화에 따른 과불화화합물 흡·탈착 메커니즘. [UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101247854zssz.jpg" data-org-width="933" dmcf-mid="9HBN0WlwG4" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101247854zssz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 전도성 고분자 폴리아닐린의 전기적 상태 변화에 따른 과불화화합물 흡·탈착 메커니즘. [UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2393f6211d354a4bef4695e9306a7bf5443ea54368c9c76fc076909b73a02a72" dmcf-pid="xXEFgQfzYz" dmcf-ptype="general">이 전도성 고분자가 코팅된 전극을 폐수에 넣고 전압을 가하면, 고분자가 마치 자석이 철가루를 끌어모으듯 과불화화합물을 표면에 모을 수 있다. 전압 방향을 바꾸면 전극에 붙어 있던 과불화화합물이 다시 떨어져 나온다. 이 원리를 이용해 물속에 희석되어 떠다니던 과불화화합물만 선택적으로 골라내어, 고농도로 모은 뒤 따로 처리하면 저농도 상태보다 훨씬 적은 전기에너지로 처리할 수 있게 된다.</p> <p contents-hash="32cf8dd71eeb27b8c3895cf5548bc103bb9c3944a4b7fed862e6561b5a33426b" dmcf-pid="yJzgFTCE57" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 방식을 적용해 기존의 전기화학 분해 방식보다 20배 이상 낮은 전기에너지로 과불화화합물을 분해했으며, 하수 처리수, 수돗물과 같은 복잡한 수질 조건에서도 적용될 수 있음을 확인했다.</p> <p contents-hash="d3323567231e46a4960e472ed257180f46b2c268b45e060fa8aa122e5da644f1" dmcf-pid="W3O7kJx2tu" dmcf-ptype="general">또 분해조 하나에 과불화화합물을 모으는 흡착 전극과 이를 분해하는 전극이 함께 들어간 정화 시스템까지 만들었다. 분리와 분해가 연속적으로 이뤄질 수 있는 방식이라 과불화화합물 처리 공정을 보다 단순화할 수 있다.</p> <p contents-hash="0f9548c56ee53a40ab121fc0e472e6313d856a19cd34fbb765777c4a3e25cc43" dmcf-pid="Y0IzEiMV1U" dmcf-ptype="general">현재 저농도 과불화화합물 폐수는 활성탄 등을 이용해 과불화화합물을 흡착시킨 뒤 이를 고온에서 소각하거나 매립하는, 즉 ‘분리’와 ‘처리’ 단계가 구분된 방식을 통해 주로 처리된다. 특히 매립 처리의 경우, 과불화화합물이 자연계에서 분해되는 것이 아닌 ‘격리’ 수준에 그친다는 문제가 있다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f35e5b65815c972190aeaf5ef29d63464fde2cc5efbe3e8f53f2ba8156649270" dmcf-pid="GpCqDnRf5p" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이번 연구를 수행한 UNIST 연구진. 김귀용(왼쪽부터) 교수, 김병조 교수, 도성훈 연구원, 엄상민 연구원.[UNIST 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101248106ldjv.png" data-org-width="1280" dmcf-mid="2H0JXCrN5f" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202601/15/ned/20260115101248106ldjv.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이번 연구를 수행한 UNIST 연구진. 김귀용(왼쪽부터) 교수, 김병조 교수, 도성훈 연구원, 엄상민 연구원.[UNIST 제공] </figcaption> </figure> <p contents-hash="2b79ed521feb3ca1b5353d7e29458b978dbda9cce22f3ed13ef6193a5c4197a2" dmcf-pid="HUhBwLe4G0" dmcf-ptype="general">김귀용 교수는 “전도성 고분자는 일반적인 과불화화합물 흡착제와 달리 탈착 및 재생을 위한 화학약품 처리 등이 필요 없고, 흡착된 과불화화합물을 다시 쉽게 분리해 낼 수 있는 만큼 저농도 과불화화합물 폐수 처리에 경제적인 대안이 될 수 있는 것”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="39e08658752a775d581354107f79fb59c8512ee3483dc58aff01401e036ed029" dmcf-pid="Xulbrod813" dmcf-ptype="general">이어 “기존 기술들과 달리 분리와 처리 단계를 일원화하고 폐수에서 분리된 과불화화합물을 매립이나 소각하는 것이 아닌 분해까지 할 수 있다는 점도 차별점”이라고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="b04b06e277d2b0454f0b94ec612e0f09d506c34e877625035ebf6c33e8ca33d8" dmcf-pid="Z7SKmgJ65F" dmcf-ptype="general">한국연구재단 지원으로 수행된 이번 연구성과는 환경·에너지 분야 국제학술지 ‘환경과학기술(Environmental Science & Technology)’에 1월 13일 출판됐다.</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 AI 기본법 대비…생성A 콘텐츠 워터마크 삽입·판별 무상 SW 01-15 다음 알카라스-신네르의 점화, 조코비치의 불꽃...'새해 첫 메이저' 호주오픈에 눈 모인다 01-15 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
