[이데일리 신하영 기자] 고려대 연구팀이 물속 나노 플라스틱을 효과적으로 제거하는 기술을 개발했다.

고려대는 안동준 화공생명공학과 교수팀이 명지대 정우혁 교수팀과의 공동 연구에서 이러한 성과를 거뒀다고 9일 밝혔다.

수중에 존재하는 나노 플라스틱은 크기가 매우 작고 물밑으로 가라앉지 않아 제거가 어려운 환경오염 물질로 꼽힌다. 지금까지는 응집제·흡착제·분리막 등을 써서 걸러냈지만, 제거에는 한계가 있었다.

연구팀은 얼음 결정의 성장 과정에 주목했다. 물이 얼 때 나노 플라스틱 입자들과 바이오 용매는 성장하는 얼음 결정들 사이의 좁은 비동결 액체 영역으로 밀려나 국소적으로 농축되기 때문이다. 이러한 공간적 구속 현상으로 나노 플라스틱과 바이오 용매의 접촉이 증가하면서 나노 플라스틱 입자들의 응집이 촉진된다.

연구팀의 실험 결과 이렇게 형성된 마이크로미터 크기의 거대 응집체는 해동 이후에도 응집된 상태를 유지했다. 특히 바이오 용매 중 ‘d-리모넨’이 영하 환경에서 나노 플라스틱의 응집을 촉진하는 데 효과적이었다. 연구팀은 동결·해동 과정만으로 물속에 잔류하는 나노 플라스틱 입자 수를 90~95% 줄이는 데 성공했다.

특히 연구팀은 나노 플라스틱 입자가 바이오 용매와 뭉쳐 형성된 응집체의 경우 물보다 낮은 밀도로 인해 수면으로 부상하는 것을 확인했다. 이런 과정을 거쳐 수면 위로 올라온 응집체를 걷어내면 물속 나노 플라스텍을 쉽게 분리할 수 있다.

이번 연구는 한국연구재단 공학선도연구센터사업 등의 지원을 받아 수행했다. 연구 결과는 환경공학 분야 저명 국제학술지(Chemical Engineering Journal)에 게재됐다.

연구팀은 “이번 연구는 기존 화학 응집제 등이 의존하지 않고 얼음 결정과 바이오 용매를 활용해 나노 플라스틱을 분리하는 새로운 방법을 제시했다는 점에서 의미가 크다”며 “향후 실제 환경에서의 분리 성능을 검증하면 다양한 수처리 분야에서 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.