라이스페이퍼로 폐수속 금 회수 성공…효율도 9% "경제성 확보"

베트남 쌈에 쓰이는 라이스페이퍼(반짱)를 흡착제로 이용해 폐수 속 금을 회수하는 기술이 개발됐다. 저비용 소재를 활용하면서도 제조가 간단해 상용화 가능성이 클 것으로 예측됐다. 한국연구재단은 이정현 고려대 교수 연구팀이 라이스 페이퍼를 간단하게 화학적 구조를 바꾸는 방법(개질)으로 폐수에 녹아있는 금 이온 만을 선택적으로 회수하는 흡착제를 개발했다고 15일 밝혔다. 연구결과는 국제학술지 '미국국립과학원회보'에 온라인으로 게재됐다. 연구팀은 전분을 바탕으로 하는 라이스 페이퍼를 유기용매 대신 물을 사용했다. 우선 이를 산화시킨 뒤 여기에 하이드라진을 첨가하는 방법(화학적 개질)으로 금 이온을 최대 9%까지 흡착하는데 성공했다. 특히, 이 흡착제는 산성 전자폐기물 폐수 속에서 정전기적 인력과 킬레이션(금속 이온이 유기 화합물의 두 개 이상의 원자와 결합해 안정된 고리 구조를 형성하는 현상) 메커니즘을 통해 금 이온만을 선택적으로 흡착했다. 논문 제1저자인 신승수 박사는 "구리 등 다른 금속 흡착은 0.5% 미만에 불과해 경제성이 있다"고 보충 설명했다. 또 흡착된 금 이온 일부를 금 나노입자로 환원시키는 특성을 나타내 회수 효율과 선택성을 높였다. 흡착 후에는 단순한 소성 공정만으로 고순도 금을 회수하는데도 성공했다. 신승수 박사는 "라이스 페이퍼뿐만 아니라 당면, 타피오카 펄 등 녹말로 이루어진 식품 소재는 모두 흡착제 전환이 가능하다"며 "다만, 기술 실용화를 위해서는 버려지는 식자재 등 흡착제 원료의 안정적 공급과 품질 표준화가 중요한 과제"라고 설명했다. 그는 또 "흡착 공정 스케일업과 공정 최적화도 과제"라고 덧붙였다. 교신저자 이정현 교수는 "저가 식품 소재를 고부가가치 자원순환 소재로 전환했다는 의미가 크다"며 "기존 석유계 흡착제 대비 제조 공정이 간단하고 친환경적이어서 산업폐수 처리 및 전자폐기물 자원회수 현장에 빠르게 적용될 것"으로 기대했다. 이 교수는 또 "앞으로 다양한 바이오매스를 활용, 귀금속 및 희토류 회수를 위한 흡착제 연구를 이어갈 것”이라고 밝혔다.