화학뉴스

국내 연구진이 BPA(Bisphenol-A)를 물속에서 효율적으로 제거할 수 있는 촉매를 개발했다.
한국과학기술연구원(KIST) 최재우 책임연구원·정경원 선임연구원팀이 왕겨 같은 폐자원을 활용해 BPA를 제거할 수 있는 고효율 촉매를 개발했다고 5월28일 밝혔다.
BPA는 1950년대부터 플래스틱 제조에 사용되며 산업하수 및 폐수에 다량 포함되고 있으나 인체에 유입되면 내분비계 기능을 방해하고 교란하는 환경호르몬으로 작용하기 때문에 하·폐수를 환경으로 내보내기 전에는 BPA를 제거하는 과정이 반드시 필요하다.
현재는 BPA 제거를 위해 이산화티타늄(TiO2: Titanium Dioxide) 등의 촉매를 사용하고 있으나 시간이 지날수록 성능이 떨어지는 한계가 있었다.
연구진은 해당 문제를 해결하기 위해 쉽게 구할 수 있는 왕겨를 열분해해 고체물질(바이오차: Biochar)을 만든 다음 표면에 이산화망간을 코팅해 제작했다.
바이오차는 오염물을 표면에 붙이는 흡착성을 보유하고 있으며 촉매 표면에는 이산화망간이 3차원 구조를 이루기 때문에 기존 촉매보다 표면적이 넓어 오염물질 제거효율을 더 높일 수 있다.
실험 결과 기존촉매가 1시간 동안 BPA를 80% 정도 제거한 반면 신규촉매는 95% 이상을 제거한 것으로 확인됐고, 하·폐수에 초음파(20kHz) 자극을 주어 촉매를 널리 퍼뜨리면 20분 안에 100% 제거도 가능한 것으로 알려졌다.
아울러 촉매를 재사용할 때도 BPA 제거효율을 약 93%로 유지했다.
연구진은 “추가 연구를 통해 다양한 바이오매스(Biomass)를 활용한 순환형 촉매를 개발할 예정”이라며 “환경적·경제적 측면을 동시에 충족하는 환경호르몬 제거 시스템을 구축하는데 기여할 것으로 기대하고 있다”고 강조했다.
연구 결과는 Ultrasonics Sonochemistry 4월29일자에 게재됐다. (K)