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영가 철 나노입자: 미래 수 처리기술로서 전망

전문가 제언: ○ 본 논문은 수질 오염물을 제거하기 위한 재료로써 영가 철(Fe0) 나노입자(nanoscale zero valent iron, nZVI)의 제조방법, 토양지하수에 주입방법, 그리고 반응성과 수중 이동성의 개선에 관한 연구결과들을 분석하고 향후 보완되어야 할 분야를 제시하고 있어, nZVI를 사용한 수 처리기술의 현황파악과 향후 연구방향을 설정하는 데 큰 도움이 되는 자료로 판단된다.

○ 다양한 수질 오염물들을 대상으로 nZVI의 오염처리 효과가 연구되었으나 아직까지 실험실에서 인위적으로 제조된 시료를 사용한 실험결과들이 대부분이기 때문에, 불순물들이 함유된 실제 환경시료들을 대상으로 물의 온도, pH, 불순물의 농도 등이 처리효과에 미치는 연구들이 추가되어야 한다.

○ 영가 철의 오염물 제거는 주로 Fe0의 산화부식과정에 수반되는 오염물의 환원반응에 의존하기 때문에 재료 중에 Fe0의 함량이 반응성에 중요한 요소가 된다. 따라서 나노크기로 가공하여 표면적을 증가시키는 방안이외에도 Fe0의 산화를 방지할 수 있는 물리화학적 가공방법에 관한 연구들도 중요하다.

○ 비록 nZVI의 제조기술과 이를 사용한 토양 오염수의 현장처리기술이 현재 몇 개 국가들에서 상용화 수준에 이르고 있으나, 토양 속에서 nZVI의 장기적 거동현상과 생태계에 미치는 위해성이 정확히 평가되고 재료의 제조단가가 낮아져야만 이러한 기술의 적용이 확대될 수 있을 것으로 판단된다.

○ 국내에서도 영가철의 제조와 이를 중금속, 염화유기물, 질산성 질소와 같은 수질 오염물의 제거와 염료의 탈색 등에 응용한 많은 연구실적과특허가 있으나 아직 지하수의 현장복원에 적용된 사례는 없다. 앞으로 중금속 오염이 심각한 폐광지역이나 질산성 질소의 오염이 심각한 축산단지 등을 시범지역으로 선정하여 현장적용 실험을 통해 기술의 상용화에 필요한 데이터들을 도출하는 노력이 필요하다.

저자: R.A. Crane,T.B. Scott
자료유형: 학술정보