국립산림과학원, 나노셀룰로오스 기반 고효율 중금속 흡착소재 개발

산림청 국립산림과학원은 나무로부터 얻은 나노셀룰로오스를 이용해 유해 중금속인 ‘6가 크롬(CrVI)’을 더 많이 흡착할 수 있는 고성능 흡착소재를 개발했다고 30일 발표했다.

6가 크롬은 주로 산업공정에서 발생하며 인체에 노출될 경우 세포막을 즉각적으로 관통해 간, 신장, 비장 등에 축적되고 장기 노출 시 호흡계 암 등을 유발하는 독성물질이다.

과학원은 크롬에 대한 흡착성능이 우수한 고분자를 나노셀룰로오스 표면에 접합시키고, 부착된 고분자의 길이를 조절하는 방법을 통해 크롬 흡착 효율을 높였다.

나노셀룰로오스 표면에 아민 기능기를 가진 흡착 물질을 부착시키면 6가 크롬을 환원시키거나 음전하를 띄는 정전기적 끌림으로 흡착되게 한다.

이러한 원리로 흡착제는 6가 크롬을 제거하게 되는데, 이번에 개발된 나노셀룰로오스 흡착제는 다른 기능성 물질을 쉽게 접합시킬 수 있고 타 천연소재에 비해 비표면적(부피당 표면적)이 넓은 장점이 있다.

재활용성도 높아 산업화 가능성도 크다고 과학원 측은 설명했다.

과학원 관계자는 “갈수록 산단하천에 대한 중금속 모니터링과 오염물질 배출 감시체계가 강화되고 있다”며 “이번 연구결과는 중금속 사용, 배출 및 정화와 관련한 산업 전반에 다양한 방식으로 활용될 것으로 기대하고 있다”고 말했다.

대전=임호범 기자 lhb@hankyung.com