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수용액 중 중금속 이온 분리를 위한 농업 폐기물의 흡착제 활용

전문가 제언: ○ 우리나라의 농업 폐기물 처리문제는 유기성 폐기물의 농경지 장기사용이 오히려 구리, 니켈 또는 아연에 의한 작물피해를 보여주고 있어 토양 생물상에 관한 영향을 검토하고 있다.

○ 중금속은 생물학적으로 분해가 되지 않으며 독성, 생물농축 그리고 잔류 때문에 환경적으로 관심이 높아지면서 폐수중의 중금속 처리 문제는 1990년대 중반 이후 상당히 심각하게 대두되기 시작하여 미생물을 이용하는 생물학적 처리 방법 또는 농업 폐기물 같은 유기물질을 이용한 중금속 처리 방법이 활발하게 연구되고 있다.

○ 중금속 해독 메커니즘의 한 가지는 리간드에 의한 chelation 후 복합체를 만드는 것으로 유기산, 아미노산, 펩티드, 폴리펩티드 등 다양한 킬레이트 화합물이 알려져 있다. 농업 폐기물은 생물량 분자에 금속 착물화를 촉진하는 기능적인 그룹인 acetamido 그룹, 카르보닐, 페놀산, 구조적 다당류, 아미도, 아미노, sulphydryl 카르복실기 그룹 등을 포함하는 해미셀룰로오스, 리그닌, 전분 등이 있다.

○ 미생물에 의한 금속성분 흡착은 이온교환, 착물화, 배위, 킬레이트화, 무기물 미량침전 등의 현상을 통하여 선택적으로 이루어고 농업 폐기물은 그 외에 화학 흡착, 표면과 기공에의 흡착, 물리적 힘에 의한 흡착 등 여러 가지 메커니즘이 있다.

○ 흡착(adsorption)이나 흡수(absorption)라는 용어보다는 흡착과 흡수가 동시에 진행되거나 경계면이 애매하여 두 현상을 명확하게 구별하기 어려울 때는 수착(sorption)을 사용하여 biosorption을 바이오 수착이란 용어를 사용하지만 큰 의미는 없다.

○ 섬유질 농업 폐기물은 금속 생물 수착의 풍부한 자원이므로 중금속 제거는 농업 폐기물을 이용하여 능률적이고 저렴한 생물 수착제로 활용하고 이 생물 수착제를 더 나은 효율성과 중복 재사용이 가능하도록 산업규모의 응용성을 강화하도록 연구 노력하여야 할 것이다.

저자: Dhiraj Sud, Garima Mahajan, M.P. Kaur
자료유형: 학술정보