흡착·포집으로 나노플라스틱 제거…실제 수계 성능은 추가 검증 필요

BC는 Komagataeibacter 속 박테리아가 생산하는 생분해성 다당류다. 넓은 표면적과 높은 기계적 강도를 갖추고 있으며, 표면화학을 조절할 수 있어 수중 오염물질 제거 소재로 활용할 가능성이 있다.

소개된 문헌에 따르면 BC 기반 소재의 오염물질 제거율은 나노플라스틱 80~90%, PFAS 90~98%, EDCs 90~95% 수준으로 제시됐다. 다만 이는 기존 연구에서 보고된 성능으로, 모든 실제 수계에서 동일한 제거 효율을 보장하는 것은 아니다.

오염물질별 제거 방식에도 차이가 있다. 나노플라스틱은 주로 표면 흡착과 물리적 포집을 통해 제거되며, PFAS에는 흡착과 광분해가, EDCs에는 흡착·크기 배제·생분해가 활용된다. 특히 나노플라스틱의 흡착·포집은 물속에서 입자를 분리하는 것으로, 입자의 완전한 분해를 의미하지는 않는다.

표면 개질로 성능 개선…폐자원 활용한 생산비 절감 가능성도

BC의 표면을 개질하거나 다른 소재와 결합해 오염물질 제거 성능을 높이는 방안도 소개됐다. 카르복시메틸화 BC는 PFAS 흡착을, 산화그래핀-BC 복합체는 나노플라스틱 포집을 개선할 수 있다. BC에 미생물을 고정화하는 방식은 EDCs의 생분해를 돕는다.

생산 원료로 폐자원을 활용하는 방안도 제시됐다. 당밀과 옥수수 잔재, 과일껍질 등을 BC 생산에 이용하면 생산비와 신규 원료에 대한 의존도를 낮출 가능성이 있다.

현장 적용 관건은 안전성·내구성·대량생산 검증

실제 수처리 현장에 도입하기 위해서는 성능과 안전성에 대한 추가 검증이 필요하다. 문헌고찰은 전과정평가와 표준화된 시험을 통해 BC 기반 소재의 흡착용량, 독성, 재사용성을 확인해야 한다고 강조했다.

실제 폐수에서 특정 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있는지와 대량생산 가능성, 소재의 내구성도 주요 검토 과제로 제시됐다. 관련 규제와 인증 요건을 함께 살펴보고, 연구기관·산업계·규제기관의 협력을 통해 파일럿 규모의 검증을 진행할 필요가 있다는 설명이다.

출처: 유럽연합 집행위원회 환경총국