자석으로 회수 가능하고 빛 쪼여 여러번 재사용
KIST 정경원·최재우 박사, 다공성 탄소복합 소재 개발

축사에서 나오는 오폐수를 정화할때 KIST 연구진이 개발한 다공성 탄소복합 소재로 물 속에 녹아 있는 항생물질을 제거할 수 있다. 게티이미지 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 개발한 가루모양의 소재로 물 속에 녹아 있는 항생물질을 제거하는데 성공했다. 이 소재는 자석을 이용해 다시 회수하고 별다른 처리 없이 빛만 쪼여주면 여러번 재사용이 가능해 효율적이다.

한국과학기술연구원(KIST)의 물자원순환연구센터 정경원, 최재우 박사팀이 물 속 항생제를 걸러낼 수 있는 금속과 유기물 혼합한 다공성 탄소복합 신소재를 개발했다.

KIST 최재우 연구원은 8일 "축사에서 나오는 오폐수를 정화할때 이 소재를 사용하면 물 속에 녹아 있는 항생물질을 제거하는데 효과적"이라고 말했다. 연구진은 실험실 수준이지만 이 소재로 물 속 항생제를 100% 제거하는 데 성공했다.

항생물질은 철 성분에 잘 달라붙는다. 연구진은 이런 흡착 능력을 끌어올리기 위해 페트병을 재활용해 골격으로 만들고 내부에 철 입자를 알알이 박아넣는 형태의 소재를 만들었다. 즉 페트병에서 테레프탈산을 뽑아내 철성분을 결합해 새로운 소재를 만든 것이다.

연구진은 개발한 다공성 탄소복합 소재를 물 속에 있는 세균 감염치료용 항생물질 '테트라사이클린' 흡착효율을 테스트했다.

실험결과 다공성 탄소복합소재 1g으로 약 671㎎의 항생물질을 흡수했다. 최재우 연구원은 "테트라사이클린 뿐만아니라 다른 종류의 항생물질에도 적용이 가능하다"고 말했다
이렇게 항생물질을 흡수한 소재는 자석으로 모두 회수한다. 연구진은 이 소재가 자성을 띄어 정화시설에서 대량으로 사용하더라도 외부 환경에 유출되지 않도록 자석으로 회수가 가능하다고 설명했다.

KIST 정경원·최재우 박사팀이 만든 다공성 탄소복합 소재는 자성을 띄어 자석으로 회수가 가능하다. 병에 자석을 갖다 대자 물 속에 있던 소재가 자석에 달라 붙었다. KIST 제공

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또 이 소재는 여러번 재사용이 가능하다.

항생물질을 흡수한 다공성 탄소복합 신소재를 회수한 뒤 햇볕이나 빛을 쪼여주면 항생물질이 분해가 되면서 소재에서 떨어지게 된다. 연구진은 이렇게 5회 이상 반복한 실험에도 항생물질 흡착 효율이 90%이상 유지됐다고 밝혔다.

최 연구원은 "플라스틱이라는 폐자원 재활용 관점에서 접근해 고효율의 소재 개발로 이어졌다"고 설명했다. 그는 향후 항생물질 말고도 환경호르몬 물질까지 처리할 수 있는 나노구조의 복합체를 만드는 연구를 진행할 계획이라고 밝혔다.

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monarch@fnnews.com 김만기 기자

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