나노기술 및 정책 정보

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텍사스 기술대학교(Texas Tech University) 연구팀이 폐수에서 유독성 염료 오염 물질을 제거하는 안전하고 저렴한 방법을 발견함.

염색 공정 후 남은 합성 염료 및 안료에 의한 수질 오염을 유발하는데, 이전에는 염료를 부패시키는 과정에서 주로 자외선 (UV)이 사용되었음. 그러나 이번 연구에서 특수 나노 섬유 그물로 광분해를 이용한 염료를 부식시키는 방법을 발견함. 해당 방식의 장점은 가시 광선을 사용한다는 것이며, 그 이유는 가시 광선을 사용하는 것은 유해하지 않으며 비용 면에서 효율적이고 작동하기 쉬워, 업계에서 해당 과정이 접목되는데 보다 저렴하고 용이하기 때문으로 여겨짐. 로다민 B(RhB)가 포함 된 폐수는 사람과 동물의 피부, 눈 및 호흡기에 자극을 유발하고, 또한 신경 독성, 발암 성, 생식 독성 및 발달 독성을 보이는데, RhB 성분이 들어있는 적색 염료 수용액에 나노 섬유 그물을 침지 시키면 화학 반응이 일어나며 분해가 일어남. poly(vinylidene fluoride) (PVDF)/titanium oxide (TiO2)로 이루어진 나노 섬유 그물은 나노 입자를 폴리머 용액에 첨가한 다음 나노 섬유로 전기 방사하여 제작되었으며, 6 시간 안에 80 %의 RhB가 분해되었고 나머지 20 %는 천천히 분해되어 49 일 후에 완전히 사라지게 됨.

나노 입자/나노 섬유 그물에 가시 광선을 사용하여 염료를 제거하는 데 성공한 것은 2 차 오염없이 처리 할 수있는 능력으로, 광분해 과정을 마친 후 유해한 잔류 물을 많이 남기지 않고 물에서 복합체를 쉽게 제거 할 수 있을 것으로 여겨지기 때문에, RhB에서의 성공을 기반으로 연구진은 다른 유형의 합성 및 천연 염료에 동일한 방법을 시도할 예정임.

본 연구 성과는 ‘Particle &Particle Systems Characterization’ 지에 게재됨