한국과학기술연구원(KIST)는 물질구조제어연구센터 김종식 박사팀이 분해가 어려웠던 수용성 오염물을 분해시킬 수 있는 촉매와 공정을 개발했다고 21일 밝혔다.
기존엔 주로 라디칼을 이용해 물 속 오염물을 물, 이산화탄소 등으로 전환했다. 하지만 오염물 분해를 위한 촉매 수명이 1회성이어서, 라디칼을 형성하는 라디칼 전구체(라디칼 형성을 위한 재료)를 끊임없이 공급해야 했다.
김 박사팀은 개발한 공정은 단순한 전기화학설비로만 구성된다. 분해제 공급이 추가로 필요하지 않다. 낮은 전압의 전원만 걸어주면 상용공정 대비 최소 2배 이상의 오염물 분해효율을 반영구적으로 제공한다. 공정 핵심은 내구성과 수명이 극대화된 라디칼 생성용 촉매다.
기존 공정에 적용한 촉매 주요 역할은 라디칼 생산에만 한정된다. 김 박사팀이 개발한 촉매는 단순히 라디칼을 생산하는 것 외 생성한 라디칼을 촉매표면에 고정시킬 수 있다. 또 낮은 전압만 걸어주면 촉매표면에 라디칼을 반영구적으로 고정시킬 수 있다.
김종식 KIST 박사는 “라디칼에 의한 표면활성화 기작은 지금까지 보고된 바가 없는, 기존 수처리 촉매들의 한계를 넘어서는 발견”이라며 “현재 실험·계산 융합연구 및 공정최적화 연구가 마무리되면 하폐수 처리장에서 상용화할 수 있을 것”이라고 말했다
최호 정책기자 snoop@etnews.com
