NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 30, No. 1, 2012…37
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현재 우리는 첨단 산업기술의 발전과 더불어 경제적, 사회적, 문화적으로 다양한 혜택을 누리고 있다. 하지 만, 이와 더불어, 각종 환경오염 문제가 사회적으로 큰 문제도 대두되고 있다. 특히, 수중에 포함된 수은, 납, 크롬, 카드뮴 등 중금속을 비롯한 각종 오염물질들은 일차적 또는 이차적 경로를 거쳐서 현대인의 건강을 심각 히 해치고 있는 상황이다. 이뿐만 아니라 최근에도 심각한 문제를 야기한 원자력 발전소로부터 누출된 방사성 금속물질은 우리 인간에게 치명적이라 할 것이다. 따라서, 세계는 각종 오염물질에 대한 강력한 규제를 통해 이 러한 위험으로부터 스스로를 보호하고자 노력 중이다.
한편, 이와 같은 여러 가지 규제의 강화는 이차적으로 각종 산업활동에도 영향을 미치게 된다. 오염물질의 저 배출을 위해 각종 시설 및 제품의 생산에 제한성으로 인해 자칫 산업활동의 위축을 가져올 수도 있을 것이다.
그러므로 우리의 건강을 위협하는 각종 오염물질의 효율적 제거를 위해 다양한 방법들이 이용되고 있다. 그 중 탄소, 실리카와 같은 무기물, 고분자 다공성 물질을 흡착제로 이용한 방법과 기술은 계속 개선과 발전을 거듭하 고 있다. 다공성 무기물을 바탕으로 한 흡착제는 높은 표면적과 우수한 열적 안정을 가지기 때문에 매우 우수한 흡착제 중의 하나이다. 현재, 친환경 무기흡착제의 세계 시장규모는 약 35억불에 달하고 년간 약 4.6 %의 성장 을 거듭하고 있다.
각종 오염물질의 흡착, 제거를 위한 노력과 더불어, 바닷물이나 폐자원 등으로부터 유용한 금속이온의 회수 를 위한 흡착제의 활용도 매우 중요하다. 특히, 리튬, 인듐, 코발트 등의 희소금속은 IT 산업과 의료, 군사, 자동 차, 우주항공 및 NT 분야 등 여러 산업에서 다양한 품종의 고기능성 재료 및 부품개발로 인하여 그 중요성이 커지고 있는 상황이다. 희소금속 다소비사회로 전환되고 있지만 석유자원과 마찬가지로 제한된 자원량과 국한 된 희소금속 자원의 매장과 생산으로 인하여 자원의 수급이 어려운 실정이다. 또한 세계적으로 자원 무기화에 의해 자원수급에 많은 어려움과 갈등이 초래되고 있다. 따라서 우리 정부는 전략 자원으로 10대 희소금속을 지 정하여 자원확보 노력을 기울이고 있다.
이처럼, 전 세계는 유해 오염물질의 흡착, 제거와 희소금속의 회수를 위하여 부단한 노력을 기울이고 있다.
우수한 흡착제의 설계, 제조와 더불어 흡착제의 재사용과 희소금속의 회수를 위하여 흡착제로부터 각종 금속의 선택적 회수기술 또한 중요하다. 현재의 금속이온의 제거, 회수 시 사용하는 방법은 주로 산을 이용한 탈착법을 이용하고 있기 때문에 환경적으로 문제가 된다. 그러므로, 친환경적이고 효율적인 새로운 회수기술이 요구된다.
따라서, 본 특집에서는 다양한 금속이온의 흡착 제거뿐만 아니라 희소금속이온의 흡착에 대한 나노 세공성 물질을 기반으로 한 흡착제와 친환경적 금속이온 회수 방법인 전기적 탈착, 농축기술에 대해 살펴보고자 한다.
하 창 식
부산대학교 고분자공학과, 나노그리드 소재 파이오니어 융합연구단장 [email protected]
