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탄소나노튜브에 의한 수용액상의 유기오염물 흡착과 제거

전문가 제언: ○ 본 논문은 탄소나노튜브(CNT)와 이를 기반으로 한 복합재들이 수용액 중의 염료, 의약품, 농약 등과 같은 유기오염물제거에 사용된 최근(2010～2013년) 연구사례들을 분석해서 CNT의 일반적인 흡착특성에 대하여 논하였다. 그러나 대부분의 연구결과들이 하나의 특정 유기화합물에 대한 실험실적 흡착실험에 기초한 것이기 때문에 CNT의 폐수처리용 흡착제로 응용 가능성을 판단하기 위해서는, 앞으로 오염물질의 종류와 농도, 용액의 물리화학적 조건 등을 변수로 하여 많은 실험결과들이 뒷받침되어야 한다.

○ CNT는 활성탄, 제올라이트, 실리카, 알루미나 등 기존의 흡착제들에 비해서 제조단가가 높을 뿐 아니라 최근 나노물질의 환경 위해성이 논란이 되고 있기 때문에, 이러한 문제들이 해소되지 않는 한 CNT가 폐수 중의 유기오염물 제거에 실용화되기는 쉽지 않을 것으로 판단된다. 그러나 물이나 식품 등에 포함된 극미량의 유기물을 농축하여 검출하기 위한 고상 추출(solid-phase extraction)용 흡착제로 CNT의 응용범위는 확대될 것으로 예상된다.

○ 국내에서 CNT를 물속의 유기오염물 제거를 위한 흡착제로 응용하기 위한 연구사례는 아직 없는 실정이나, 앞으로 국내에서 이 분야의 연구를 계획한다면, 활성탄과 같은 기존 흡착제들에 비하여 CNT를 기반으로 한 흡착제가 우수한 흡착성능을 발휘할 것으로 예상되는 특정 오염물들의 제거를 목표로 CNT에 기능성을 부여(functionalization)하는 방안, 다른 흡착제나 고분자 물질과 복합재로 가공하여 응용하는 방안, 사용 후 분리/회수와 재생(regeneration) 방안, CNT의 제조단가를 낮추는 방안 등에 관한 연구들이 바람직할 것으로 판단된다.

○ 환경과 인체에 미치는 독성이 강한 유기오염물들에 대한 환경기준이 강화되고 있는 추세이고 생물학적 분해가 어려운 유기물들이 많기 때문에, 이들을 효율적으로 제거하기 위한 흡착법이나 화학적 처리법에 관한 연구가 지속되어야 하며, 유기오염물 제거성능 뿐 아니라 폐수처리 비용과 같은 경제적 측면을 고려하여 기술개발 목표가 수립되는 것이 바람직하다.

저자: Jin-Gang Yu, et al
자료유형: 학술정보