자성 흡착제로 방사성 오염 토양 속 세슘 97% 제거 성공

2021.06.23 13:42
원자력연 "경제성 높아…중금속·유류 등 일반 오염 토양에도 적용"

원자력연 "경제성 높아…중금속·유류 등 일반 오염 토양에도 적용"


방사성물질 오염 토양 정화 실험
 
[한국원자력연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

 

한국원자력연구원은 자성을 이용해 오염 토양 속 방사성물질을 적은 비용으로 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

 

 

원자력연 김일국 박사 연구팀은 세슘과 강하게 결합한 점토(지름 0.002㎜ 이하의 미세한 흙 입자)를 선택적으로 분리한 뒤 잔여 세슘까지 효과적으로 떼어내는 기술을 개발했다.

 

오염 토양에서 방사성물질을 제거하려면 방사성 세슘과 강하게 흡착하는 점토부터 우선 분리해야 한다. 점토는 토양의 10∼30%를 차지한다.

 

연구팀은 플러스 전하를 띤 자성 나노입자를 제조한 뒤 정전기적 인력을 이용해 마이너스 전하의 점토 입자와 결합을 유도했다.

 


방사성 오염 토양서 세슘 제거 모식도
 
[한국한의학연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

이어 메시 필터를 추가, 방사성 세슘의 90%가량을 분리해 냈다.

 

남은 토양은 세슘 제거용 입자 페로시아나이드가 결합한 자성 흡착제를 투입해 세척, 방사성 세슘을 최대 97% 제거하는 데 성공했다.

 

자기력만을 이용해 분리할 수 있는 데다 분리용 용액도 여러 번 재사용이 가능해 경제성이 우수하다고 연구팀은 설명했다.

 

방사성 오염 토양뿐만 아니라 중금속·유류 등 일반 환경오염 토양에도 적용할 수 있다.

 

김일국 박사는 "낮은 에너지의 자성 분리 기술을 이용하기 때문에 상용화에 유리하다"며 "원자력시설 해체 때 생길 다량의 방사성 오염 토양을 처리하는 데 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

 

이번 연구 결과는 국제 학술지 '케미컬 엔지니어링 저널'(Chemical Engineering Journal) 온라인판에 지난달 말 실렸다.

 

연합뉴스

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