KIST, 수처리 활용 성게 모양 나노 입자 개발
자성 나노입자를 성게처럼 자라나게 해 만든 구조로 음이온층과 금속 수산화층이 반복되는 형태를 통해 음이온층에 인산염이 채워지게 해 인을 회수하는 방식이다.
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기사입력 : 2025.05.22 08:03
한국과학기술연구원(KIST)은 물자원순환연구단 최재우·조경진 책임연구원 연구팀이 단시간에 인을 고효율로 회수하고 유해 미생물도 살균할 수 있는 수처리 신소재를 개발했다고 21일 밝혔다.
물이 하수처리장에서 정화될 때는 녹조를 유발하는 인과 총대장균군 같은 미생물 살균과 같은 수처리가 이뤄진다.
이를 위해서는 많은 에너지와 약품을 투입하게 되고, 또 비료나 세제 등에 쓸 수 있는 인을 회수하기도 어려웠다.
이에 연구팀은 성게 모양 나노구조를 활용해 1㎏당 인산염 약 1.1㎏를 5분만에 회수할 수 있는 소재를 개발했다.
자성 나노입자를 성게처럼 자라나게 해 만든 구조로 음이온층과 금속 수산화층이 반복되는 형태를 통해 음이온층에 인산염이 채워지게 해 인을 회수하는 방식이다.
특히 전기 없이 외부에서 자기장을 활용해 소재 움직임을 제어할 수 있어 기존 수처리 기술 대비 에너지를 99% 이상 절감할 수 있다고 연구팀은 설명했다.
또 소재가 물속 대장균도 살균할 수 있는 것을 확인했다고 연구팀은 덧붙였다.
연구팀은 이 소재가 하수처리장과 산업폐수 처리 등 다양한 수처리 환경에서 활용할 수 있고 별도 전력 없이도 설치할 수 있어 인프라가 부족한 곳에서도 쓸 수 있다고 강조했다.
최 책임연구원은 "인 제거와 미생물 살균이라는 두 공정을 하나로 통합한 데 의의가 있으며, 이를 통해 다양한 수질 환경에 적용할 수 있는 저에너지 수처리 설루션을 제시할 수 있게 됐다"고 말했다.
조 책임연구원은 "염소 약품이나 전기 없이도 총대장균군을 효과적으로 살균할 수 있음을 보여준 점에서 의미가 있으며, 향후 에너지 절감형 살균 기술로 발전할 수 있을 것"이라고 말했다.
