"전 세계가 깨끗한 물 마실 때까지" 홍익대 연구팀, 수중 미세플라스틱 제거 기술 개발

세종캠 지속가능재료연구실 최동진 교수팀
단일 촉매로 미세플라스틱 6종 수분 내 제거
저명 과학저널 네이처 자매지에 논문 실어

오른쪽 위부터 시계방향으로 최동진(44) 교수, 게렐트어드 석사과정생(몽골 출신), 아담 고팔 라무 박사후과정생(인도 출신), 샤롤보양 석사과정생(몽골 출신), 송민정 연구원, 양대정 박사과정생. 최 교수 제공

지난달 23일 세계적 과학저널 네이처의 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에는 수중 미세플라스틱의 독성을 단시간에 제거할 수 있는 기술을 선보이는 논문이 게재됐다. 특정 촉매로 대표적 미세플라스틱 6종 모두를 비독성 물질로 바꾸는 기술로, 상용화되면 적은 비용으로 안전한 수처리가 가능해질 전망이다.

이런 혁신적 기술을 개발한 이들은 홍익대 세종캠퍼스 재료공학과 최동진 교수 연구팀이다. 이 학과 지속가능재료연구실은 최 교수 주도로 식수 정화 문제에 천착해왔다. 수처리 기술이 보급되지 않아 오염된 식수를 그대로 마시는 국가가 여전히 많은 현실을 개선하고 싶어서다. 연구팀의 새 기술 덕분에, 나노미터(㎚) 크기의 독성 물질로 수질은 물론 수중 생태계를 위협하는 미세플라스틱 문제 해소에 상당한 진전이 기대된다.

최동진 교수는 10일 한국일보와의 인터뷰에서 "미세플라스틱 6종을 혼합한 용액에 연구팀이 개발한 촉매를 반응시켰을 때 몇 분 안에 독성 없는 물질로 바뀌는 것을 확인했다"며 "기존에 보고된 촉매들보다 훨씬 빠르고, 반복 실험에서도 안정적인 환원 속도를 보였다"고 설명했다.

최 교수 연구실은 2017년 출범해 전 세계 식수 문제 해결을 위한 소재 개발 연구에 매진해왔다. 수인성 질병이 만연한 국가에 효율적인 수처리 기술을 보급하기 위해서다. 최 교수는 "여전히 세계 인구 중 약 20억 명은 매일 오염수를 마시고 있어 특히 어린이들의 사망 위험이 높다"며 "연구팀에선 오염수의 중금속을 제거하는 흡착제 합성 기술 등 다양한 연구를 진행해왔다"고 밝혔다.

국제적 난제 해결에 팔을 걷어붙인 연구팀답게 팀원 절반이 몽골, 인도 등에서 온 석박사과정 유학생이다. 특히 인도 출신인 아담 고팔 라무 박사후과정생은 이번 미세플라스틱 환원 기술 개발 과정에 중추적인 역할을 했다고 한다. 최 교수는 "라무 박사는 인도 갠지스강의 염료 오염 문제에 관심이 많아 적극적으로 연구에 참여하고 있다"고 말했다.

연구팀 활동은 연구실 너머 현장에서도 펼쳐지고 있다. 지난해 9월부터 환경부 산하 한국환경산업기술원의 지원을 받아 방글라데시에 독립형 지하수 정수장치를 설치하는 사업을 하고 있다. 지하수가 비소 등 독성 중금속으로 오염된 샤키라 지역이 대상지다. 최 교수는 "해당 장치는 연간 3만 명 이상의 식수를 확보할 수 있는 규모로, 내년 상반기부터 지역민들이 이용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이정원 기자 hanako@hankookilbo.com