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수중 오염물질의 광촉매 처리

전문가 제언: ○ 광촉매는 광화학 반응을 가속시키는 촉매로서 반도체, 색소, 엽록소 등이 있으며 광촉매는 광 에너지를 화학적 에너지로 바꾸는 광화학 반응을 이용하여 합성화학, 환경오염물질 제거 및 처리 등에 활용되고 있다. 광촉매의 활용은 대기 및 수질오염에 대하여 에너지를 가하지 않고도 빛만으로 오염물질을 분해시킬 수 있기 때문에 유기오염불질의 제거에 많이 사용되고 있으며 이외에도 계면활성제, 농약, 다이옥신 등 100여종의 물질을 분해할 수 있는 특성이 있다.

○ 광촉매로 사용하는 이산화티타늄은 유기물을 산화시켜 이산화탄소와 물로 분해하며 산화아연 황화카드뮴 등은 촉매 자체가 빛을 흡수하면서 분해되어 아연 및 카드뮴 등을 발생시키기도 하는데 최근에는 광촉매에 금속이온 도핑, 광촉매 코팅 기술 등이 개발되고 있다. 개발된 광촉매는 우리의 일상적인 생활용품, 의료용품, 주택설비, 자동차 등에 광범위하게 사용되고 있으며 생활하수 처리, 수질정화, 탈취, 오염방지 등에도 사용되고 있다.

○ 광촉매 기술은 1970년대 초에 일본에서 시작된 이후 다양한 상업화 과정을 거처 그 활용가치가 점점 높아지고 있는데 국내에서의 광촉매 시장 규모는 2조 5,000억 규모로 2000년 이후 연평균 10% 이상씩 증가하고 있다. 광촉매에 대한 연구도 일본에서 가장 활발하게 연구개발 및 상용화가 이루어지고 있으며 일본 정부의 지원도 상당한 수준이 되고 있는데 반해 국내의 연구개발 및 정부의 지원은 아직 다른 분야에 비해 미흡한 수준이다.

○ 국내에서도 광촉매를 이용한 수질오염물질 제거, 악취물질 제거, atrazine 등의 농약제거, 알킬, 페놀류 제거 등의 연구결과가 있으며 광촉매에 의한 살균, 공기청정 등의 생활환경 개선 연구도 있다. 국내에서의 광촉매 시장 환경과 동향에 대한 정보가 매우 제한적인데 이는 개발업체에서 광촉매에 대한 정보유출을 극도로 꺼리는 것에 기인하는 것으로 광촉매 시장의 활성화를 위해서는 정부의 지원과 연구 집중화를 통해 촉매 기능향상 및 고정화가 이루어져야한다.

저자: P. Anil Kumar Reddy, P. Venkata Laxma Reddy, Eihann Kwon, Ki-Hyun Kim, Tahmina Akter, Sudhakar Kalagara
자료유형: 니즈학술정보