환경과조경

케이폭 섬유를 활용한 유류흡착 기술
최근 케이폭 섬유에 대한 관심이 높아지고 있다. 케이폭 섬유는 자바, 수마트라, 인도, 태국, 인도네시아 등에서 생산되며, 높이 10～15m에 달하는 교목의 다래에서 채취한 섬유이다. 케이폭섬유는 동남아시아 열대 지역에서 광범위하게 자라는 Kapok [Ceiba pentandra (L.) Gaertn., Family Bombacaceae] 나무의 열매로서 베개나 옷의 보온 재료 및 구명조끼 등에 광범위하게 사용되고 있다. 섬유의 내부가 텅빈 중공구조를 가지고 있으며 당과 리그닌이 각각 57%와 20%로 주요한 성분을 차지하고 있으며, 리그닌의 대부분이 syringaldehyde로 구성되어 있고, 당 잔기에 acetyl group이 약 13% 정도 함유되어 있다. 이러한 특성들은 케이폭 섬유가 친유성의 성질을 가지는 화학적 특성이다. 따라서 케이폭 섬유가 기름만 흡유하고 물은 흡수하지 않는 친유성을 갖게 되는 특성이 물리적으로는 물의 표면장력에 의한 유입을 막을 수 있는 작은 직경의 중공구조와 섬유 내외부에 분포되어 있는 친유성 물질들에 기인됨을 알 수 있다. 또한, 케이폭 섬유는 현재 일반적으로 사용되는 합성섬유와 가격이 비슷하고 자원 고갈 위험이 없어 산업적 활용이 더욱 용이한 이점을 가지고 있다.

이러한 케이폭 섬유의 탁월한 흡유능력을 극대화 시키기 위해 볼 또는 패드 형태의 케이폭 구조물을 개발하여 실제 경질유(경유)를 대상으로 실험해본 결과 일반 부직포의 경우 1g당 10g정도의 기름을 흡유하는 반면 케이폭 구조물의 경우는 1g당 40～60g 정도를 흡유할 수 있고 간단한 압축을 통해 흡유된 기름을 제거한 후 재사용이 가능하여 경제적으로나 환경적으로 매우 우수한 흡유재라고 말할 수 있다. 또한, 케이폭 구조물의 경우는 기름제거 뿐만 아니라 화학용제 제거에도 용이하게 사용할 수 있다. 예를 들어 우리나라의 경우 벤젠, 톨루엔, 자이렌이 보편적으로 사용되는 화학용제인데, 현재 이러한 화학용제 오염사고 발생시 뚜렷한 방제 수단이 없다. 그러나 케이폭 구조물의 경우는 기름과 마찬 가지로 1g당 40g 정도를 흡유할 수 있어 다양한 산업군에서 활용이 가능하다.

<본 원고는 요약문 입니다>