화학뉴스

국내 연구팀이 일상생활에서 발생하는 악취 가스를 획기적으로 줄일 수 있는 흡착제 제조기술을 공개했다.
한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단 소속 이지원·오영탁 박사 연구팀은 공기 중에 있는 질소계 악취물질 4종의 제거기능을 최대 38배 높인 활성탄을 개발했다.
암모니아(Ammonia), 에틸아민(Ethylamine), 디메틸아민(Dimethylamine), 트리메탈아민(Trimethylamine) 같은 질소계 악취물질을 제거할 때 주로 활성탄을 흡착제로 사용하나 재활용성이 63% 수준에 불과하고 복합 악취 가스는 원인물질 제거에 어려움이 있다.
연구팀은 질산을 이용해 활성탄을 산화시킨 다음 열 건조 과정을 통해 표면의 산화 정도를 정밀하게 제어한 열 건조 활성탄으로 흡착효율을 최대 38배 개선시켰고 이를 통해 개발한 활성탄은 트라이메틸아민 흡착효율이 기존 활성탄 대비 13배 이상 높았다.
트라이메틸아민은 농업, 쓰레기 매립장, 하수·폐수처리장에서 많이 발생하는 악취의 대표적인 원인으로 질소계 악취물질 중 흡착효율이 가장 낮은 것으로 알려졌다.
또 신규 활성탄은 재활용성 역시 평균 93.8%로 기존 활성탄 대비 30%포인트 이상 개선됐다.
연구팀은 산화된 활성탄 표면에 있는 산소 원자가 질소계 악취 분자에 포함된 아민과 강한 수소결합을 한다는 흡착제와 악취 가스 사이 흡착 메커니즘을 최초로 규명했고 일반적인 가스 반응과 달리 흡착제와 악취물질 사이 상호작용은 양성자 친화도 보다 얼마나 많은 수소결합이 일어나는지에 더 큰 영향을 받는다는 점까지 밝혀냈다.
연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 저널 오브 클리너 프로덕션(Journal of Cleaner Production)에 게재됐다. (K)