프라이팬 코팅제와 반도체 공정 등에 쓰이는 '과불화합물(PFAS)'은 자연에서 거의 분해되지 않아 '영원한 화학물질'로 불리며 건강 위협 요인으로 지목됐는데, 한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)을 비롯한 국제 공동연구진이 이를 기존보다 1000배 빠르게 제거할 수 있는 기술을 개발했다.
KAIST는 강석태 건설 및환 경공학과 교수팀이 김건한 부경대 교수, 마이클 S. 웡 미국 라이스대 교수팀, 옥스퍼드대·버클리국립연구소·네바다대와 함께 새로운 물 속 PFAS 흡착·제거 기술을 개발했다고 30일 밝혔다.
인체에 축적된 PFAS는 거의 배출되지 않아 면역력 저하, 이상지질혈증, 성장 저해, 신장암 등 다양한 건강 문제를 일으킬 수 있다. 물 1리터 속 4조분의 1그램만 있어도 음용수 기준을 넘는다.
PFAS 정화 과정은 일반적으로 오염수를 흡착해 농축한 뒤, 광촉매 또는 고도산화 공정으로 분해하는 두 단계로 진행된다. 그러나 현재까지 적절한 흡착제 부재로 정화 효율이 매우 낮았다. 활성탄이나 이온교환 수지는 흡착 속도와 흡착량이 모두 제한적이다.
이에 공동연구팀이 개발한 신소재는 구리·알루미늄이 결합된 점토 형태 물질(LDH)로, PFAS를 짧은 시간 안에 효과적으로 붙잡아 물에서 제거할 수 있다. 또 열이나 화학 처리로 여러 번 재사용이 가능해, 지속 가능한 정화 기술로 평가된다.
이번 연구는 김건한 부경대 교수(제1저자 및 교신저자), 정영균 라이스대 박사후연구원(공동 제1저자), 강석태 KAIST 교수(교신저자)가 주도했으며, 연구 결과는 어드밴스드 머티리얼즈 9월 25일 자 온라인 표지 논문으로 게재됐다.
이번 성과는 한국연구재단 중견연구사업, 과학기술정보통신부 과학난제도전 융합연구개발사업의 과학난제 도전형 연구사업 및 세종과학펠로우십 지원으로 수행했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
