포스켁 김광수, 황인철 교수 비소 99.9%까지 제거 가능

최근 각종 중금속에 의한 수질오염이 대두되고 있는 가운데 그래핀을 이용, 대표적인 환경독소인 ‘비소’를 99.9%까지 제거할 수 있는 원천기술이 개발됐다.

포스텍 화학과 김광수 교수와 황인철 교수는 포스코와 함께 자철석-산화그래핀 혼성화합물을 개발, 수중의 비소 농도를 10억분의 1(ppb) 미만으로 줄일 수 있다는 사실을 발견했다.

지금까지 자철석을 이용한 비소 제거방법이 활용되어왔지만 자철석 입자들은 공기에 노출됐을 경우 빠르게 산화돼 고인 물에서만 사용이 가능해 효율성이 낮다는 단점이 있었다.

하지만 나노기술 관련 권위지인 미국화학회지 <ACS Nano>를 통해 최근 공개된 이 기술은 기존 비소 제거기술과는 달리 강처럼 흐르는 물에도 사용할 수 있으며 99.9%까지 비소를 제거할 수 있다.

김 교수팀이 개발한 이 기술은 10nm 크기의 자철석-산화그래핀 화합물을 비소로 오염된 물에 분사해 자석으로 분리하는 것인데, 마치 순간적으로 고기를 낚아채는 것처럼 전자석으로 비소를 건져 올려 물을 정화하는 기술이다.

김광수 교수는 “이번 기술은 흔히 사용되던 자철석에 산화그래핀 필름을 이용해 안정성을 높이고 비소 흡착면적을 증대했다는 점에서 눈여겨볼 만하다”며 “이 기술을 활용하면 독성이 강한 것으로 알려진 비소 3가와 5가 화합물을 강하게 흡착해 물을 깨끗하게 정화할 수 있다”고 말했다.