국립한밭대학교 화학생명공학과 최원산 교수팀이 '물을 보조필터로 쓰는 습식 에어필터'와 '미세플라스틱 제거를 위한 양쪽성 자성나노입자'를 개발했다.
최 교수 연구팀은 서로 다른 2개의 연구를 통해 친수성과 소수성 소재의 최적 조합을 발견하고, 이를 활용해 습식 에어필터와 미세플라스틱 제거제를 개발하는 등 성과를 올렸다.
연구를 통해 습식 에어필터는 에어필터 주변을 물이 에워싸는 구조로 설계돼, 미세먼지와 휘발성유기화합물이 흡착되고, 추가적으로 흡착되지 않은 미세먼지와 유기화합물이 물 쪽으로 이동해 제거될 수 있게 됐다.
이로써 에어필터의 과부하를 막아주고, 낮은 압력강하를 유지함으로써 에어필터의 수명을 연장시킬 수 있는 효과를 가져왔다.
또 최 교수 연구팀은 미세플라스틱에 대한 제거 기술에도 성공했다.
이를 위해 자성나노입자 표면에 친수·소수성 소재들을 최적의 비율로 혼합해 미세플라스틱을 효과적으로 제거할 수 있음을 입증했다.
랩 테스트와 산업체 폐수 테스트를 통해 높은 제거 효율과 재사용 가능성을 확인했으며, 학술지의 표지 논문으로 선정되는 등 상업적 응용 가능성을 제시했다.
최 교수는 "물을 보조 필터로 활용한 에어필터 설계는 새로운 기준을 제시하며, 친수와 소수성 미세플라스틱의 효과적인 제거 기술은 환경오염 대응에 큰 의미가 있다"고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지역대학 우수과학자 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 국제학술지 'Separation & Purification Technology' 및 'ACS Applied Materials & Interfaces'에 실렸다. /대전=이한영기자