[지금해외는] 생태계 나노 플라스틱 잔해 여과하는 화학적 공법 나와
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[지금해외는] 생태계 나노 플라스틱 잔해 여과하는 화학적 공법 나와
  • 박진아 유럽 주재기자
  • 승인 2024.08.19 09:46
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- 미국 과학자 팀, 비독성 천연 원료 사용한 혁신적 화학 분자 고안해
- 규모화하면 합리적 비용으로 야생 생태계・식량 공급망 수질 개선에 도움될 듯

[녹색경제신문 = 박진아 유럽 주재기자] 미국 미조리 대학교의 과학진이 물속에 부유하는 나노 크기의 초소 플라스틱 잔해물을 효과적으로 제거하는 용해물을 개발하는데에 성공했다. 이 연구를 지휘한 게리 베이커(Gary Baker) 화학과 부교수는 국제적으로 공신 높은 공학 학술지 ‚ACS 어플라이드 엔지니어링 머티리얼스(ACS Applied Engineering Materials)’에 발표하고 용해물의 효능 원리를 공개했다.

Photo courtesy: Gary Baker. University of Missouri
Photo courtesy: Gary Baker. University of Missouri

생태계 내 강, 호수, 바다 등 각종 수역(水域)에서 광범위하게 발견되는 사람 머리카락 지름 크기 이하의 초미세 나노 플라스틱 쓰레기가 인간의 건강을 해치는 보건의 적으로 지적되고 있다.

나노 플라스틱은 지구의 수중 생태계를 교란시킬 뿐만 아니라 야생 생명체들의 먹이사슬과 인간의 식품 공급망으로 침투해 건강을 해친다.

이렇게 인체 내로 유입된 나노 플라스틱은 축적되면 심혈관 및 호흡기 장기에 심각한 질병을 유발하는 원인 중 하나로 꼽힌다.

스타이로폼으로 된 일회용 컵은 가장 대표적 폴리스티렌(polystyrene) 원료 기반 나노 플라스틱 배출 용품이다. Photo: Caleb Lucas=Unsplash
스타이로폼으로 된 일회용 컵은 가장 대표적인 폴리스티렌(polystyrene) 원료 기반 나노 플라스틱 배출 소비재다. Photo: Caleb Lucas=Unsplash

전 세계 과학자들이 수역 내 나노 플라스틱을 합리적 비용으로 효과적으로 제거할 수 있는 각종 물리・화학적 해결책을 개발하는데 한창인 가운데, 최근 미조리 대학의 연구진은 수중의 초미세 플라스틱 잔해를 98%까지 제거할 수 있는 액상 용해물을 발견해 생태계 환경 회복과 인류 보건에 기여할 것으로 기대된다.

이 연구진이 개발한 혁신적 용해물은 천연 원료를 주성분으로 특수 조제된 발수 또는 방수(water-repellent) 성질을 지닌 용액이다. 

이 용해물의 작동 원리는 간단하다. 

물과 섞이지 않는 성질을 이용해 용해물은 마치 기름이 물 위에 둥둥 뜨는 것과 마찬가지로 수면에 부유하다가 물과 섞이는 공정을 거친 후 재분리 되면서 용해제의 분자 구조 속으로 수중 초미세 플라스틱 잔여물을 끌어 안은 채로 다시 물 표면으로 떠오른다.

2단계 초미세 플라스틱 추출 공정법. 물 위에 뜨는 성질의 용해제(나트륨 브롬 구성된 데칸산)를 물에 1:2 비율로 넣는다→용해제와 물을 흔들어 섞는다→초미세 플라스틱을 흡착한 용해제가 물 표면에 뜬다. Photo courtesy: Gary Baker. University of Missouri
2단계 초미세 플라스틱 추출 공정법. 물 위에 뜨는 성질의 용해제(나트륨 브롬 구성된 데칸산)를 물에 1:2 비율로 넣는다→용해제와 물을 흔들어 섞는다→초미세 플라스틱을 흡착한 용해제가 물 표면에 뜬다. Photo courtesy: Gary Baker. University of Missouri

미 식약청 세인트루이스 지부에 따르면, 이 획기적 용해제는 담수와 짠 바닷물에서 공히 동일하게 효과적인 것으로 나타났다.

연구진은 이 용해물이 왜 수중 초미세 플라스틱과 결합하는지 충분히 이해하지 못한 상태여서, 추후 이 원리의 작동 방식을 보다 상세하게 분석・응용하여 보다 많은 양의 물 — 가령, 강, 호수, 더 나아가 바닷물 — 을 처리할 수 있는 방법과 이 용해제의 효과를 극대화할 수 있는 방법을 탐구할 계획이라고 밝혔다. 

박진아 유럽 주재기자  gogreen@greened.kr

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