(진주=국제뉴스) 구정욱 기자 = 경상국립대 대학원 나노신소재융합공학과 남상용 교수와 일본 고베대학교 마쓰야마 교수의 국제공동연구팀은 계층구조와 자기세정 기능을 가지는 슈퍼올레오포빅 하이드로겔 복합막을 이용해 기름으로 오염된 물을 경제적으로 정화하는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.
산업 활동, 가정, 운송 등에서 지속적으로 배출되는 오염된 오폐수는 환경 지속가능성과 공중 보건에 심각한 위협을 초래한다. 특히 오염된 폐수 내 기름 성분은 수생 생태계 교란과 인체 건강 위험을 유발한다.
기존의 전기응집, 흡착, 화학적 분리 등 전통적 처리법은 높은 운영 비용, 2차 오염, 안정적인 유화 오일 분리의 한계 등 문제점이 있다. 이에 비해 멤브레인(막) 여과 기술은 높은 오일 제거 효율, 운전의 간편함, 경제성 측면에서 각광받는 신기술이다.
경상국립대학교와 일본 고베대학교 국제공동연구팀은, 기존 멤브레인이 소수성 표면 특성으로 인해 오일 오염(파울링)에 취약하여 장기 운전 시 효율 저하 및 빈번한 세정·교체가 필요한 단점을 초친수성 및 수중 초소수성 특성을 갖는 멤브레인을 개발해 극복했다.
기존 연구들은 표면 개질을 위해 복잡한 화학 처리, 특수 나노소재 도입, 고가의 장비가 필요해 대규모 적용에 한계가 있었다. 그러나 이번 연구에서는 용매 압출만으로 막의 다공성 및 구조를 정밀 제어하고, 단순한 PVA 하이드로겔 코팅만으로도 뛰어난 친수성·소수성 특성을 부여해 공정의 단순화와 실용화를 동시에 달성할 수 있었고, 오일 제거 효율을 99.8%까지 향상시킬 수 있었다.
이 기술개발로 산업 폐수, 해양 유출유, 정유 공정 등 오일-물 혼합물의 고효율 분리와 재이용이 가능해져 환경오염 저감 및 수자원 보호에 크게 기여할 수 있게 됐다.
한편 이 논문은 JCR 상위 1.2%의 세계적 학술지 '네이처 포트폴리오 저널 클린워터'에 '계층구조와 자기세정 기능을 가지는 슈퍼올레오포빅 하이드로겔 복합막'을 이용한 효과적인 오일/물 에멀전 분리’라는 제목으로 5월 10일 발표됐다.
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