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인하대 연구팀, 에너지 없이 의약물질 제거하는 친환경 수처리 기술 개발

[여성종합뉴스]인하대학교는 한창석 환경공학과 교수 연구실 소속 최채진 학생이 물속 난분해성 의약물질을 효과적으로 제거할 수 있는 텅스텐 개질 산화철 촉매와 과초산 기반 고도산화공정 기술을 개발해 학계의 주목을 받고 있다고 밝혔다.

 

최채진 학생은 수계에 잔류하는 다양한 의약물질을 효율적으로 제거하기 위해 외부 에너지를 사용하지 않는 에너지 프리 수처리 공정을 개발했다. 에너지 프리 수처리 공정은 자외선이나 전력 등 추가적인 에너지 투입 없이 물을 정화하는 기술로, 공정의 경제성과 친환경성을 동시에 확보할 수 있는 차세대 수처리 방식으로 평가된다.

 

연구 과정에서 최채진 학생은 2차 환경오염을 최소화할 수 있는 과산화제인 과초산을 연구실에서 직접 합성하고, 이를 고성능 촉매로 활성화해 난분해성 미량오염물질을 제거하는 반응성 물질을 생성하는 데 성공했다. 생성된 반응성 물질은 수중 오염물질을 효과적으로 분해하며, 기존 산화제 기반 공정에서 발생할 수 있는 2차 오염물질 생성 가능성을 크게 낮췄다.

 

특히 이번 기술은 자외선 등 외부 에너지가 필요 없는 촉매 활성화 공정으로, 과황산염이나 차아염소산나트륨을 사용하는 기존 방식 대비 환경 부담을 줄인 친환경 고도산화공정으로 평가받고 있다. 또한 철 기반 자성을 활용해 반응 후 촉매를 손쉽게 회수하고 재사용할 수 있어 공정의 지속가능성과 경제성을 동시에 확보했다.

 

이번 연구는 최근 환경 문제로 대두된 의약물질 및 난분해성 미량오염물질의 수계 잔류 문제 해결에 새로운 대안을 제시한 것으로, 향후 하수 및 폐수처리장 등 환경기초시설에서의 실증 적용 가능성이 클 것으로 기대된다.

 

연구 성과를 담은 논문 ‘텅스텐으로 개질된 철 산화물을 이용한 과초산의 촉매적 활성화를 통한 수중 의약물질 분해’는 환경공학 분야 국제학술지 Chemical Engineering Journal에 게재될 예정이다.

 

논문 제1저자인 최채진 학생은 외부 에너지 투입 없이 2차 부산물 발생을 최소화하는 과초산 기반 촉매 고도산화 기술을 제시했다는 점에서 의미가 크다며, 앞으로 실제 환경 현장에 적용 가능한 친환경 수처리 기술로 발전시켜 지속 가능한 무에너지 저부산물 수처리 공정 개발을 이어가겠다고 밝혔다.

 

한편 이번 연구는 한국연구재단 양자교류 한국 체코 지원사업 연구비 지원으로 수행됐다.

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