물에 뜬 미세 플라스틱, 수상 드론으로 제거한다[사이언스씬]

■KIST 극한소재연구센터 연구팀

호수·강에서도 활용 기능 탑재

필터망 설계 보완…효율성 높여

상용화까지 가능…실제 현장활용

한국과학기술연구원(KIST) 극한소재연구센터 연구팀이 물에 떠 있는 미세 플라스틱을 제거할 수 있는 수상 드론 기술을 개발했다. 사진제공=KIST

물에 떠 있는 미세플라스틱을 제거하는 수상 드론이 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)는 김성진 극한소재연구센터 선임연구원·문명운 책임연구원 연구팀이 물의 표면장력을 활용한 친수성 톱니 구조의 수상 드론 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. 최근 수돗물과 생수병을 비롯해 강, 호수, 바다 등에서 미세플라스틱이 검출되면서 다양한 미세플라스틱 제거 기술이 개발되고 있지만 대부분 호수, 강이나 바다와 같은 열린 공간에서는 사용할 수 없다는 단점이 있었다. 작은 입자를 회수하려면 필터망을 촘촘히 설계해야 해 효율이 낮아지는 문제도 있었다.



연구팀은 '친수성 톱니 구조'를 개발해 미세플라스틱을 제거하는 기술을 구현했다. 친수성 톱니 구조는 물과의 친화력에 의해 톱니 구조 사이에 '물막'을 생성하며 물의 표면장력을 극대화시켜 미세 플라스틱을 톱니 사이에 부착시키는 역할을 한다. 이 원리를 활용해 1마이크로미터(㎛‧100만 분의 1m)에서 최대 4mm 크기까지 다양한 크기와 밀도의 미세 플라스틱을 걸러내는 데 성공했다.

연구팀이 개발한 기술은 기존의 미세플라스틱 필터링 기술이 크기와 모양의 한계로 인해 효과적으로 작동하지 못했던 문제를 개선했다. 필터의 막힘 현상 없이 안정적인 제거가 가능한 것도 장점이다. 관련 기술은 또 기업에 이전해 실제 현장에서 활용되고 있다고 연구팀은 덧붙였다.

문 책임연구원은 "수상 드론뿐만 아니라 양식장 수처리 필터와 같은 고정형 시스템에도 적용할 수 있다"며 "가정용 수처리 필터 장치로 확장해 개인이 일상에서 사용할 수 있는 형태로도 개발할 수 있다"고 말했다.