한밭대 최원산 교수 연구팀, 원유방제 및 오염물 정화 신기술 개발
- 해양 기름유출 사고 방제효과 높이고 공정단축으로 산업 파급효과까지 기대
정민준 기자입력 : 2018. 10. 28(일) 20:35
[사회/ctn]정민준 기자ㅣ국립 한밭대학교(총장 최병욱)는 화학생명공학과 최원산 교수 연구팀이 '3상(저밀도기름-물-고밀도기름) 분리 및 오염물 정화가 동시에 가능한 비전복 야누스 흡수체'를 개발했다고 밝혔다.
물-기름 분리기술은 주로 바다에서 기름유출 사고현장의 방제처리나 산업체의 물-기름 폐기물 처리 시 선택적으로 기름 또는 물만을 흡수하는데 활용된다.
하지만 기존의 흡수체는 바다의 높은 파도와 강한 바람의 영향을 많이 받아 방제용으로 사용하는 데 어려움이 많고, 산업체에서는 물-기름을 분리한 뒤 물속의 오염물을 정화하기 위한 추가의 다단계 공정을 거쳐야 했다.
특히 저밀도기름-물-고밀도기름으로 이뤄진 3상의 오염물은 연속적인 분리와 오염물 정화기술이 개발되지 않아 응용기술 개발에 한계가 있었다.
이런 상황에서 최원산 교수 연구팀은 선박의 균형을 잡아주는 평형수에서 착안한 연구로 이 같은 기존 흡수체의 문제점과 기술적 한계를 극복하는데 성공했다.
연구팀은 물을 흡수할 수 있는 초친수성(하층)과 기름을 흡수할 수 있는 초소수성(상층)을 모두 포함하는 흡수체를 비율별로 제작한 뒤 높은 파도 및 강한 바람에도 침몰되지 않고 균형을 유지하면서 기름만 흡수할 수 있는 최적의 비율을 찾아냈다.
또한 이렇게 만들어진 흡수체는 3상의 기름-물-기름 혼합물을 한 단계의 공정으로 연속 분리할 수 있고, 분리와 동시에 물속에 있는 수용성 오염물도 효과적으로 제거할 수 있다.
최원산 교수는 "이번 연구결과로 개발한 야누스 흡수체는 어떤 환경에서도 전복되지 않을 정도로 높은 부유안정성과 99%의 흡수율을 가지고 있다"고 설명했다.
이어서 "이를 활용하면 실제 바다의 방제현장에서 매우 유용하게 쓰일 것"이라며, "특히 3상 분리기술을 활용한다면 기존에 물-기름을 분리한 뒤 오염물 정화과정을 거쳐야 했던 다단계 공정을 한 단계로 단순화 시킬 수 있어서 산업적으로도 큰 의미가 있다"고 강조했다.
한편, 한밭대 최원산 교수 연구팀의 이번 연구결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지인 'Journal of Materials Chemistry A'(IF: 9.931)의 10월 최근호에 표지논문(제1저자 이요셉)으로 실렸다.
연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서 기초연구사업(일반연구) 지원을 받아 이뤄졌다.
물-기름 분리기술은 주로 바다에서 기름유출 사고현장의 방제처리나 산업체의 물-기름 폐기물 처리 시 선택적으로 기름 또는 물만을 흡수하는데 활용된다.
하지만 기존의 흡수체는 바다의 높은 파도와 강한 바람의 영향을 많이 받아 방제용으로 사용하는 데 어려움이 많고, 산업체에서는 물-기름을 분리한 뒤 물속의 오염물을 정화하기 위한 추가의 다단계 공정을 거쳐야 했다.
특히 저밀도기름-물-고밀도기름으로 이뤄진 3상의 오염물은 연속적인 분리와 오염물 정화기술이 개발되지 않아 응용기술 개발에 한계가 있었다.
이런 상황에서 최원산 교수 연구팀은 선박의 균형을 잡아주는 평형수에서 착안한 연구로 이 같은 기존 흡수체의 문제점과 기술적 한계를 극복하는데 성공했다.
연구팀은 물을 흡수할 수 있는 초친수성(하층)과 기름을 흡수할 수 있는 초소수성(상층)을 모두 포함하는 흡수체를 비율별로 제작한 뒤 높은 파도 및 강한 바람에도 침몰되지 않고 균형을 유지하면서 기름만 흡수할 수 있는 최적의 비율을 찾아냈다.
또한 이렇게 만들어진 흡수체는 3상의 기름-물-기름 혼합물을 한 단계의 공정으로 연속 분리할 수 있고, 분리와 동시에 물속에 있는 수용성 오염물도 효과적으로 제거할 수 있다.
최원산 교수는 "이번 연구결과로 개발한 야누스 흡수체는 어떤 환경에서도 전복되지 않을 정도로 높은 부유안정성과 99%의 흡수율을 가지고 있다"고 설명했다.
이어서 "이를 활용하면 실제 바다의 방제현장에서 매우 유용하게 쓰일 것"이라며, "특히 3상 분리기술을 활용한다면 기존에 물-기름을 분리한 뒤 오염물 정화과정을 거쳐야 했던 다단계 공정을 한 단계로 단순화 시킬 수 있어서 산업적으로도 큰 의미가 있다"고 강조했다.
한편, 한밭대 최원산 교수 연구팀의 이번 연구결과는 영국왕립화학회에서 발행하는 국제학술지인 'Journal of Materials Chemistry A'(IF: 9.931)의 10월 최근호에 표지논문(제1저자 이요셉)으로 실렸다.
연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단에서 기초연구사업(일반연구) 지원을 받아 이뤄졌다.
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정민준 기자 jil3679@hanmail.net
정민준 기자 입니다. |
