[kit피플]

김태오 교수, 산업페수로 신재생 에너지원 생산 기술 개발

- 환경공학과 김태오 교수 연구팀, 발암물질 제거 가능성도 확인

- 세계적 권위 저널, 사이언티픽 리포트 게재

우리대학교(총장 김영식)는 “환경공학과 김태오(52) 교수 연구팀이 산업폐수에서 신재생 에너지 생산 원료 개발 및 폐수 내 발암물질 처리 기술을 세계 최초로 개발했다.”고 10일 밝혔다.

김태오 교수 연구팀은 자체 개발한 ‘무격막형 전기화학적 환원법*’을 이용하여 이와 같은 쾌거를 달성했으며, 이 기술은 세계적 권위 학술지인 사이언티픽 리포트에 지난달 4일자 게재되었다. 논문명은 ‘무격막형 전기화학적 환원법을 이용한 PET 중합폐수의 신재생에너지 연료화(High production of CH4 and H2 by reducing PET wastewater using a non-diaphragm-based electrochemical method)’다.

연구팀이 개발한 ‘무격막형 전기화학적 환원법’은 복잡한 공정으로 인해 개선이 필요한 기존 공정에 비해 보다 적은 비용으로 높은 폐수 처리 효율을 자랑한다. 김태오 교수 연구팀은 PET 중합폐수**에 대량의 탄소원과 수소원이 함유되어 있음에 착안해 이를 전기화학적 환원법, 즉 무격막형 환원장치 내 삽입된 음극과 양극을 통해 외부 전기에너지를 투입하여 신재생 에너지원을 얻어 내며, 오염물질을 제거하는 공법을 개발하였다.

한국연구재단과 미래창조과학부 일반연구지원사업의 일환으로 이루어진 이번 연구를 통해 PET 중합폐수를 이용한 선순환 과정이 구축돼 향후 미래 고부가가치의 에너지화를 실현하는데 기여할 전망이다.

김태오 교수는 “잔존 가치가 없다고 여겨진 폐기물의 일종인 PET 폐수로부터 고부가 가치의 미래 신재생 에너지를 생산하고 동시에 발암 물질 제거도 가능하게 되었다.”며 “연구 개발을 위한 지속적인 노력으로 기술 상용화에 힘써 나가겠다.”고 밝혔다. 한편, 환경공학 분야의 전문가인 김 교수는 지난 해‘염료감응형 태양전지 개발’로 특허를 받은 바 있다.

* 무격막형 전기화학적 환원법

:    종래의 전기화학적 환원법은 격막(이온교환막)을 사용하여 선택적으로 이온교환을 유도, 특정 물질을 생성하였지만, 김태오 교수팀이 개발한 무격막형 전기화학적 환원법은 기존의 환원법에서 사용된 격막을 제거함으로써 더 낮은 전기저항과 인가전압에서 환원이 이루어지고 더 높은 전류밀도와 생성물질의 효율을 보임.

** PET 중합폐수

:     합성섬유와 플라스틱 제조공정에서 발생하는 폐수, 에틸렌글리콜(EG; Ethylene Glycol), 테레프탈산(TPA; Terephthalic Acid)이 함유되어 있어 중합반응에 의해 발암물질인 1,4-디옥산(1,4-Dioxane)이 생성됨.