한국건설기술연구원(원장 김병석)은 다양한 오염물질이 존재하는 하수에서 손쉽게 암모니아를 선택적으로 흡착하는 소재를 개발했다고 1일 밝혔다.
하수 속 암모니아는 하천 부영양화(녹조)를 일으키고 악취를 유발한다. 토양산성화를 일으키고, 미세먼지 원인이 되기도 한다.
암모니아는 비료나 요소수 생산에 사용되는 등 다양한 산업 활동에 필요나, 전량 수입에 의존하고 있다. 또 고온·고압 조건을 요구해 에너지 소모량이 많다. 하수 내 암모니아를 회수해 사용할 수 있다면, 하수처리와 암모니아 생산에 사용되는 에너지를 획기적으로 줄일 수 있다.
이에 강성원 건설연 환경연구본부 박사팀은 제작과정이 단순하고 대량생산이 가능한 암모니아 흡착 소재 개발에 나섰다.
개발 흡착제는 다양한 오염물질이 혼재하는 조건에서도 높은 암모니아 선택성을 가진다. 암모니아 흡착효율도 다른 흡착제 대비 월등히 높다. 고농도 암모니아수를 회수할 수 있다. 흡착제 결합구조도 단단해 반영구 사용이 가능하다.
연구진은 이온교환수지에 암모니아를 흡착하는 나노물질(CuHCF)을 화학 결합해 흡착제를 만들었다.
연구진은 개발 기술로 암모니아 처리과정에서 배출되는 온실가스 배출을 획기적으로 저감해 탄소중립에도 크게 이바지할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 회수한 암모니아는 수소, 비료 등 유용 물질 생산에 활용된다.
김병석 원장은 “건설연에서 개발한 흡착재가 하수처리장에 상용화돼 보급되면, 전력소비량과 온실가스 배출량을 획기적으로 저감할 수 있을 것”이라고 말했다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
