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자연·과학

10대 소년, 물속 미세플라스틱 제거법으로 구글 사이언스 페어 우승

리처드 자보
2019년 08월 11일 오전 9:00 업데이트: 2024년 01월 19일 오후 3:20

10대 소년이 물속 미세 플라스틱을 제거하는 혁신적인 아이디어로 구글이 주최하는 과학경시대회에서 우승했다.

아일랜드 출신 피온 페레이라(18)군은 지난 8월 ‘구글 사이언스 페어 2019’에서 물속 미세 플라스틱 제거 방안에 대한 연구로 5만 달러의 우승상금을 차지했다.

직경이 5나노미터(nm) 미만인 미세 플라스틱은 오늘날 비누, 바디 워시, 세안제, 의류, 섬유 등 섞이지 않은 곳이 없을 정도다.

경제전문지 포브스에 따르면 일부 미세 플라스틱은 하수처리시설로 걸러낼 수 없어 그대로 바다로 흘러 들어간다.

이를 해결하기 위해 페레이라군은  액체자석(ferrofluid·페로플루이드)’을 활용하는 방안을 제시했다. 액체자석은 강한 자성을 띠는 입자를 나노 크기로 작게 만든 뒤 콜로이드 형태로 액체화한 물질이다.

페레이라군의 연구에서는 액체자석을 물에 넣으면 물속에서 미세 플라스틱을 최대 95%까지 분리해낼 수 있는 것으로 나타났다.

이번 연구가 가장 효과를 낼 수 있는 곳은 하수처리다. 페레이라군은 연구보고서에서 “실용성을 높이려면 기름을 최소화하는 게 핵심”이라며 “경제성을 위해 기름과 자석의 양을 최소화해야 한다”고 설명했다.

이러한 10대 소년의 깜짝 연구에 포브스도 높은 평가를 내놨다.

포브스는 미세 플라스틱이 생태계 먹이사슬로 흘러 들어가 우리 식탁에 오르기까지 과정을 전하며, 페레이라군의 연구가 해양오염을 개선에 일조할 수 있을 것으로 전망했다.

이번 연구에 따르면 미세 플라스틱으로 인한 해양오염을 줄이려면 하수처리가 중요하다. 일단 미세 플라스틱이 바닷물에 유입되면 추출이 사실상 불가능하기 때문이다.

약 1천회의 실험 결과, 액체자석 방식은 세탁기에서 배수된 물을 처리할 때 가장 효과적이었으며, 미세 플라스틱을 95%까지 줄일 수 있었다. 플라스틱 종류별로는 폴리프로필렌 제거 효과가 91%로 가장 낮았다.

이에 대해 페레이라군은 “도시 하수처리에서 가장 효율적이라는 의미”라며 “하수도의 섞여들어간 플라스틱 중 55% 이상이 세탁기와 옷에서 나오기 때문”이라고 덧붙였다.

또한 그는 “우리는 점점 더 많은 플라스틱 생산품을 사용하고 있다. 아마도 대부분은 미세플라스틱으로 쪼개져 하수도에 들어갈 것”이라며 “하수처리가 중요하다”고 거듭 강조했다.

이번 연구는 미세 플라스틱 제거에 액체자석의 유용성을 밝혀낸 첫 연구라는 점에서 가치를 지닌다. 이후 자석의 종류, 폐기물 분리법, 하수처리시설 도입방안 등 후속 연구가 필요하다.

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폴리프로필렌(polypropylene) : 소비재 포장재, 자동차 산업을 포함한 다양한 산업 분야의 플라스틱 부품, 특수 장치 및 직물을 포함해 다양한 응용 분야에서 사용된다. 오늘날 세계에서 가장 많이 생산되는 플라스틱 중 하나다.

 

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