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정책 안전하고 깨끗한 물, 화학약품 없이 살균·소독한다
메디컬투데이 지용준 기자
입력일 : 2019-08-13 12:30:47
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광전기 촉매 이용한 친환경·無약품 정화 및 소독 기술 개발
[메디컬투데이 지용준 기자]

한국과학기술연구원 물자원순환연구센터 홍석원 센터장 연구팀은 포항공대 환경공학부 조강우 교수팀과의 공동연구를 통해 화학약품 없이도 자외선과 전원만 동시에 공급하면 물속의 박테리아와 바이러스를 완벽하게 살균할 수 있는 촉매와 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.


기존에 사용되고 있는 화학약품 소독제는 소독과정에서 장기 손상과 암 발생을 일으킬 수 있는 독성 물질을 만들어 낸다. 이러한 문제점을 피하고자 자외선(UV)이나 광촉매를 이용하면 약품 없이도 미생물을 제어하고 독성 오염물질을 분해할 수 있어 화학약품 소독제의 대안으로 연구되고 있다. 하지만 상대적으로 처리속도가 느리고 에너지를 많이 소비하는 한계점이 있었다.

KIST 연구진은 이 방법에 전기를 흐르게 해 한계를 극복하고 화학약품 없이도 물을 효과적으로 살균·소독할 수 있는 시스템을 개발했다. 기존 연구들은 ‘티타니아(TiO2)’ 물질을 촉매로 사용하였는데 전기가 잘 흐르지 않아 이 시스템에 적용하기 어려웠다. 연구팀은 티타늄의 산화수를 일부 조정하는 셀프(자가)도핑기술을 통해 전기전도도를 비약적으로 향상시켜 나노구조의 촉매를 제작했다.

이 촉매로 자외선을 이용한 살균을 하는 동시에 전기를 흐르게 하면 살균제를 대량으로 생산하고, 이를 통해 수 분 내에 박테리아와 바이러스를 99.99% 이상 완벽하게 제거할 수 있었다. 이렇게 개발된 시스템은 20시간 이상 긴 시간 동안 연속 운전해도 높은 살균성능을 유지하였다.

KIST 홍석원 센터장은 “이번 연구를 통해 개발된 무약품, 친환경 정화 및 소독 기술은 소형 가전제품뿐 아니라 수영장에서도 활용될 수 있는 기술로써 향후 기업과의 산학협력을 통한 실용화가 가능할 것이라 기대한다”라고 밝혔다.

한편, 연구 결과는 촉매 분야 최고 수준 과학전문지인 Applied Catalysis B : Environmental 최신호에 게재됐다.


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메디컬투데이 지용준 기자(yjun89@mdtoday.co.kr)
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