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국립부경대, 암 유발 ‘영원한 화학물질’ PFAS 흡착·분해 기술 개발

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Monday, October 13, 2025, 12:10:20

김건한 교수 연구팀, 초고속 흡착·재생 가능한 저비용 정화 플랫폼 제시
세계적 학술지 게재

 

인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립부경대학교(총장 배상훈) 김건한 교수(재료공학전공) 연구팀이 물속 유기오염물질인 과불화화합물(PFAS)을 빠르게 흡착·분해하고 반복 재사용이 가능한 친환경 기술을 개발했다고 13일 밝혔습니다.

 

PFAS는 프라이팬 코팅, 방수 처리, 반도체 공정 등 다양한 산업에 사용되지만, 잘 분해되지 않아 토양과 수계에 잔류하며 암, 간 손상, 생식 독성 등을 유발하는 ‘영원한 화학물질(forever chemicals)’로 불립니다.

 

현재 PFAS를 제거하기 위해 사용되는 활성탄이나 이온교환수지는 흡착 용량이 낮고 반응속도가 느리며, 2차 폐기물 발생 문제가 있었습니다. 이에 김건한 교수 연구팀은 질산염이 삽입된 구리-알루미늄 이중층상수산화물(Cu2Al–NO3 LDH)을 고결정성으로 합성해 이러한 한계를 극복했습니다.

 

이 소재는 알루미늄 결함 구조로 인해 음이온 교환 속도가 크게 향상되어, 대표적인 PFAS 오염물질인 퍼플루오로옥타노익에시드(PFOA)에 대해 최대 1702mg/g의 흡착 용량과 13.2 h-1의 반응속도를 달성했습니다. 이는 기존 활성탄보다 10배 이상 빠른 성능입니다.

 

또한 연구팀은 PFAS로 포화된 흡착제를 500℃에서 탄산칼슘(CaCO3)과 함께 열처리해 흡착된 PFOA의 54%를 무독성 불화칼슘(CaF2)으로 전환시켰습니다. 이후 ‘메모리 효과’를 통해 소재 구조가 복원돼 반복 사용이 가능함을 입증했습니다.

 

연구팀은 이 과정을 ‘초고속 흡착-열분해-재생(CTR, Capture–Thermal destruction–Regeneration)’ 공정으로 명명하고, 지속 가능한 수처리 핵심 기술로 제시했습니다.

 

연속 칼럼 실험에서도 공탑체류시간(EBCT) 7.5분 조건에서 720mg/g의 처리 성능을 보였으며, 실제 정수장과 하수처리장의 유입수·방류수 환경에서도 안정적인 정화 효과를 확인했습니다. PFAS의 사슬 길이에 따른 선택적 흡착도 가능해 복합 오염 제거에도 효과적인 것으로 평가됐습니다.

 

김건한 교수는 “이번 기술은 고비용의 활성탄과 이온교환수지를 대체할 수 있는 저비용·고효율·재생 가능한 PFAS 정화 플랫폼으로, 환경문제 해결의 새로운 해법을 제시했다”며 “지속 가능한 물 관리와 인류 건강 보호에 기여할 것으로 기대된다”고 밝혔습니다.

 

이번 연구는 라이스대학교 정영균 박사후연구원, Michael S. Wong 교수팀, 한국과학기술원 강석태 교수팀을 비롯해 옥스퍼드대, 버클리국립연구소, 네바다대 등 국제 공동 연구진이 참여했습니다.

 

연구 결과는 재료과학 분야 세계적 권위 학술지인 (IF 26.8) 9월 25일자 온라인판에 게재됐으며, 교육부와 한국연구재단의 기본연구사업, 과기정통부 국가 과학난제도전 융합연구개발사업, 세종과학펠로우십의 지원을 받았습니다.

 

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제해영 기자 tony@inthenews.co.kr

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SK, K-AI 기술 리더십 제시 ‘SK AI 서밋’ 개최

SK, K-AI 기술 리더십 제시 ‘SK AI 서밋’ 개최

2025.10.13 09:35:20

인더뉴스 이종현 기자ㅣSK그룹이 11월 3~4일 서울 강남구 코엑스에서 ‘SK AI 서밋 2025’를 개최, 국내외 선도 기업들과 함께 AI 생태계의 오늘을 점검하고 내일의 청사진을 제시합니다. SK AI 서밋은 반도체·에너지설루션·AI 데이터센터·에이전트 서비스 등 모든 영역에 걸친 SK그룹의 AI 경쟁력을 국내외 기업과 학계에 소개하고, 글로벌 빅테크와 최신 AI 동향을 공유하며 미래 발전 방향을 모색하는 행사입니다. 지난해 온·오프라인으로 3만명 이상이 참여해 국내 최대 AI 행사로 자리매김했습니다. 올해는 AI의 현재를 진단하고 미래를 조망하는 의미의 ‘AI Now & Next’를 주제로 열립니다. 올 행사에는 최태원 SK그룹 회장을 비롯해 벤 만 엔트로픽 공동창업자, 팀 코스타 엔비디아 반도체엔지니어링총괄, 정신아 카카오 대표 등 국내외 빅테크 핵심 인사들이 참석합니다. 유영상 SK텔레콤 사장, 곽노정 SK하이닉스 사장도 각각 AI 인프라, AI 메모리에 대한 견해를 나눕니다. 최태원 회장은 기조연설에서 ‘오늘의 혁신 실행(AI Now)’과 ‘내일의 도약 준비(AI Next)’에 대해 설명하고 지난 1년간 SK가 추진해온 AI 생태계 구축 여정과 향후 성장 전략을 공유합니다. 최 회장은 “AI를 제조에 도입해 더 좋은 물건과 제조 능력을 갖추는 게 중요한 만큼 AI 전환으로 제조 경쟁력을 강화해야 한다”며 ‘제조 AI’를 한국이 가야 할 AI의 방향으로 제시한 바 있습니다. 최 회장은 지난해 AI 확산을 위해 사용자의 마음을 사로잡을 ▲핵심 서비스(killer use case) ▲수익모델 ▲에너지 ▲양질의 데이터 ▲반도체 등이 필요하다고 진단했습니다. 이 과제들은 개별 기업이 단독으로 해결하기에는 어렵기에 글로벌 협력으로 하나씩 풀어나가야 한다고 강조했습니다. 최 회장은 올해도 “건강한 AI를 만들기 위해서는 좋은 영양이 있는 밥(데이터)을 먹어야 한다”거나 “데이터센터 운영비의 85%가 전기”라면서 AI 확산을 위한 방법론을 제시하고 있습니다. SK하이닉스와 SK텔레콤은 각각 고대역폭메모리(HBM) 등 반도체 경쟁력, 고도화된 생활밀착형 AI 에이전트 서비스를 소개하고 글로벌 빅테크와 협업을 제시할 예정입니다. SK그룹은 지난해 멤버사 중심으로 꾸려졌던 행사를 올해 스타트업·학계·해외 기업 등으로 참여 범위를 확대하며 규모와 다양성을 키울 계획입니다. 부대행사로는 AI 개발자 행사 ‘SK AI 서밋 2025 클로드 코드 빌더 해커톤’이 마련됩니다. SK텔레콤, 엔트로픽, 콕스웨이브가 공동 주관하며 벤 만 엔트로픽 공동 창업자가 직접 참가자들과 AI 개발에 대한 의견을 나눕니다. 한편, SK그룹은 이번 행사에 앞서 이달 28일 2025 APEC 정상회의 CEO 서밋 부대행사 ‘퓨처테크포럼 AI’를 주관해 SK가 추구하는 가치 창출형 AI 생태계 전략을 국내외 AI 오피니언 리더들과 공유합니다. 퓨처테크포럼 AI에서는 최태원 SK그룹 회장이 기조연설로 한국의 AI 생태계 육성 경험을 밝힙니다. 하정우 대통령비서실 AI미래기획수석비서관, 매트 가먼 아마존웹서비스 CEO, 최수연 네이버 대표, 김경훈 오픈AI코리아 총괄대표, 글로벌 AI석학인 최예진 미국 스탠포드대 인간중심AI연구소(HAI) 교수, 메타 경영진, 딜로이트 아시아 AI 리더 등은 연사, 토론 등으로 AI 생태계의 미래에 대한 의견을 나눕니다.




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