경북대, 폐수 속 유독성 염료 효과적으로 처리하는 수처리 기술 개발 작성일 09-01 15 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="B5RwSfOcDs"> <p contents-hash="e998be39cd904d953a45d4b5260b8bbee090e5b4ccc5b34197a9c09ccc6922a7" dmcf-pid="b1erv4Ikwm" dmcf-ptype="general">경북대학교(총장 허영우)는 김웅 환경공학과 교수팀이 철 기반 금속-유기 골격체(Fe-MOF)를 활용해 산업 폐수 속 유독성 염료를 효율적으로 제거하는 수처리 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 연구성과는 최근 수처리 분야 국제학술지 '디살리네이션(Desalination)'에 게재됐다.</p> <p contents-hash="6a8ca384ce146b4921c3fe72dfa31a883a4d83fb4f969ae5f66c4bba960a0dae" dmcf-pid="KtdmT8CEOr" dmcf-ptype="general">산업폐수에 포함된 합성염료는 화학적으로 안정하고 생분해가 어려워 기존 수처리 공정만으로는 완벽히 제거하기 힘든 대표적인 난분해성 오염물질이다. 연구팀은<span> 이를 해결할 차세대 소재로 Fe-MOF에 주목했다. Fe-MOF는 내부 표면적이 넓고 세밀한 구멍 구조를 지녀, 철의 산화·환원 및 촉매 특성을 이용해 오염물질을 흡착하고 동시에 분해할 수 있는 장점이 있다.</span><br></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="005939d111c5362c6ff2d20deb765590f9d6d91e3c081b1ee3b4a5b079cbbb8b" dmcf-pid="9FJsy6hDmw" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="김웅 경북대 교수(왼쪽)와 공동저자로 참여한 경북대 대학원 건설환경에너지공학부 비슈와짓 차브다 박사후연구원" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/etimesi/20260901105108917qfvu.jpg" data-org-width="700" dmcf-mid="q2nIYQSrrO" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/01/etimesi/20260901105108917qfvu.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 김웅 경북대 교수(왼쪽)와 공동저자로 참여한 경북대 대학원 건설환경에너지공학부 비슈와짓 차브다 박사후연구원 </figcaption> </figure> <p contents-hash="c42ac52f10c3ed1ac656303f55ba6755d386128ffc3e561708a4be7c940d5a53" dmcf-pid="2iWq8I9UmD" dmcf-ptype="general">연구팀은 2020년부터 2025년까지 보고된 관련 연구를 종합적으로 검토해 Fe-MOF의 합성 기법과 구조적 특성이 염료 제거 성능에 미치는 상관 관계를 분석했다. <span>분석 결과, 염료 제거는 단순 흡착뿐만 아니라 광촉매 반응, 과황산염 활성화, 포토 펜톤(Photo-Fenton) 반응 등 복잡한 경로를 통해 이뤄지며, 이 과정에서 Fe-MOF 소재 내부의 철-산소 결합체(Fe-O 클러스터)와 기공 구조, 표면 특성 및 전자 구조 등이 염료 제거 성능에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다.</span></p> <p contents-hash="016ead34902010e12b544633b69d86264c2d764f29a6955926960b966a7a61f8" dmcf-pid="VnYB6C2uDE" dmcf-ptype="general">또 반도체나 탄소 소재를 결합하거나, 결정 구조에 미세한 변화를 주는 방식으로 전자 흐름과 반응 부위의 접근성을 높여 소재의 안정성과 재사용성을 향상시킬 수 있음을 확인했다. 이를 통해 연구팀은 Fe-MOF가 단순한 흡착재를 넘어 오염물질의 포집과 분해를 동시에 수행하는 다기능성 수처리 소재로 발전할 가능성을 제시했다.</p> <p contents-hash="0a07941dfedbc84ccd3a655086792afbb34fde2f5f7bc4cecaa136878c931501" dmcf-pid="fLGbPhV7mk" dmcf-ptype="general">공동저자로 참여한 경북대 대학원 건설환경에너지공학부 비슈와짓 차브다(Vishwajit Chavda) 박사후연구원은 “실제 현장 적용을 위해서는 단일 염료를 쓴 인공 폐수 중심의 연구를 넘어 실제 산업 폐수를 통한 검증이 필요하다. 또 수중에서의 장기 안정성, 반복 사용 시 성능 저하 극복, 철 이온 용출 방지, 대량 생산 비용 절감 등도 해결해야 할 과제”라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="7a045470f08ac432c505791e62ca9891398d7dba98662e3623c8cd75ae9176fb" dmcf-pid="4oHKQlfzIc" dmcf-ptype="general">김웅 교수는 “Fe-MOF는 오염물질을 흡착하는 동시에 촉매 반응을 통해 분해할 수 있다는 점에서 차세대 수처리 소재로서 잠재력이 크다. 이번 연구는 소재의 구조와 성능, 오염물질 제거 메커니즘, 실용화를 위한 과제를 통합적으로 분석했다는 데 의미가 있다. 향후 실제 산업폐수를 대상으로 안정성·재사용성·경제성을 검증한다면 지속가능한 고도수처리 기술로 발전할 수 있을 것이다.”라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="400dec075d7a5732a9d2dd6ff2fa9b1e231886ef15062aa6a67c5ec7c53bb1bc" dmcf-pid="8gX9xS4qEA" dmcf-ptype="general">이번 연구는 경북대 Powerful LAMP 우수 박사후연구원 연구지원사업, 교육부 4단계 BK21 사업, 대구시 앵커(지역성장 인재양성)사업 등의 지원을 받아 수행됐다.</p> <p contents-hash="ac48c0df12ad831cc81ac2505ddd12379ceb82de5296af38aff99df5aa33f385" dmcf-pid="6aZ2Mv8BEj" dmcf-ptype="general">한편, 김웅 경북대 교수는 사우디아라비아 킹사우드대 등과 국제 공동연구를 통해 폐수 속 유독성 유색 염료를 1시간내에 98% 이상 분해할수 있는 고효율 광촉매 기술을 개발한바 있다.</p> <p contents-hash="2220f4dcd96c81dfd01cb702916f309fc10462897d69913b092f9df32a0fed66" dmcf-pid="PN5VRT6bIN" dmcf-ptype="general">대구=정재훈 기자 jhoon@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 비싸진 노트북에 부담 커지자…삼성·LG, 100만원대 실속형 '출격'[종합] 09-01 다음 SOOP, e스포츠 팬 잡는다…중계·승부예측·VOD 편의성 강화 09-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
