KIST "악취가스 제거 효율 최대 38배 높인 활성탄 개발"

KIST "악취가스 제거 효율 최대 38배 높인 활성탄 개발"



(서울=연합뉴스) 오규진 기자 = 국내 연구팀이 일상생활에서 발생하는 악취 가스를 획기적으로 줄일 수 있는 흡착제 제조 기술을 공개했다.
한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단 소속 이지원·오영탁 박사 연구팀은 공기 중에 있는 질소계 악취물질 4종의 제거성능을 최대 38배 높인 활성탄을 개발했다고 26일 밝혔다.
암모니아, 에틸아민, 디메틸아민, 트리메탈아민 같은 질소계 악취물질을 제거할 땐 주로 활성탄을 흡착제로 사용한다. 하지만 재활용성이 63％ 수준에 불과하고, 복합 악취 가스의 경우 원인물질을 제거하는 데 어려움이 있었다.
연구팀은 질산을 이용해 활성탄을 산화시킨 뒤, 열 건조 과정을 통해 표면의 산화 정도를 정밀하게 제어한 '열 건조 활성탄'으로 흡착효율을 최대 38배 개선했다.
이 활성탄은 트라이메틸아민 흡착효율도 기존 활성탄 대비 13배 넘게 높였다. 트라이메틸아민은 농업, 쓰레기 매립장, 하수·폐수처리장에서 많이 발생하는 악취의 대표적인 원인으로 질소계 악취물질 중 흡착효율이 가장 낮다.
재활용성도 평균 93.8％로 기존 활성탄 대비 30％ 포인트 이상 증가했다.



아울러 연구팀은 흡착제와 악취 가스 사이 흡착 메커니즘을 최초로 규명하기도 했다. 이들은 산화된 활성탄 표면에 있는 산소 원자가 질소계 악취 분자에 포함된 아민과 강한 수소결합을 하기 때문이라고 설명했다.
일반적인 가스 반응과 달리 흡착제와 악취물질 사이 상호작용은 양성자 친화도 보다 얼마나 많은 수소결합이 일어나는지에 더 큰 영향을 받는다는 점도 밝혀냈다.
이 박사는 "특정 가스 제거에 특화된 소재를 개발할 수 있게 됐으며, 산화 과정을 거친 열 건조 활성탄은 생산방법이 간단하고, 재사용도 가능하기 때문에 필터, 마스크 등 정화 장치 소재로 응용할 수 있을 것이라 생각한다"고 말했다.
연구 결과는 환경과학 분야 국제학술지 '저널 오브 클리너 프로덕션'에 실렸다.
acdc@yna.co.kr


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