한약재 활용 중금속 제거 제품 개발

최석순 교수 '바이오차' 제작
충북도·제천시와 협력연구
오염물질 제거효율 98% 이상
경제성·친환경성 효과 주목

충북도 및 제천시와의 협력연구를 통해 한약재 부산물로 중금속 제거 제품을 개발한 세명대학교 바이오환경공학과 최석순 교수.

ⓒ 세명대

[충북일보=제천] 한약재 황기의 전국 생산량은 491t, 감초의 생산량은 338t이다.

이들 식물은 다양한 질병에 효능이 좋아 한의학에서 가장 애용하는 본초 중 하나며 특히 제천 황기는 전국 생산량의 35%, 유통량의 80%를 차지할 정도로 지역과 인연이 깊다.

그러나 황기, 감초와 같은 약재는 식물의 일부분인 뿌리만 사용하고 몸체 대부분을 차지하는 줄기는 별다른 쓸모가 없어 부산물로 여겨지는 게 현실이다.

전국에서 생산되는 수백t의 식물 중 극히 소수만 활용되고 나머지는 아깝게 버려지는 셈이다.

이런 가운데 세명대학교 바이오환경공학과 최석순 교수가 충북도 및 제천시와의 협력연구를 통해 황기, 감초의 줄기를 활용해 수중의 중금속 오염을 제거하는 환경개선 제품을 개발해 주목을 받고 있다.

이 제품은 황기 줄기와 감초 줄기로 바이오차(Biochar)를 만들어 생물의 흡착 성질을 이용해 수중의 중금속을 제거하는 아이디어 제품이다.

바이오차는 바이오매스(biomass)와 숯(charcoal)의 합성어로 나무나 식물 같은 유기물을 산소가 없는 상태로 열분해해 만든 일종의 숯이다.

이번 연구에서 최 교수는 황기·감초 줄기 바이오차를 사용해 수중에 함유된 고농도 납과 구리, 철 등을 처리할 경우 오염물질을 없애는 제거효율이 98% 이상으로 나타난 것을 확인했다.

이는 중금속 처리에 일반적으로 사용되는 활성탄보다 3~4배 더 높은 수치다.

한약재 부산물을 활용한 중금속 처리 방법을 개발한 것은 최 교수의 연구가 국내 최초다.

이 방법은 폐기물로 버려지는 자원을 재활용함으로써 기존 중금속 처리 기술보다 더 경제적이고 친환경적인 효과를 볼 수 있다는 점에서 큰 기대를 모으고 있다.

최 교수는 이 연구결과를 지난해 12월 특허출원했다.

최 교수의 연구는 2018년 한 해 동안 세명대 산학협력단이 충북도·제천시 지원을 받아 수행한 '생활밀착형 천연물 소재 제품 연구개발 사업'의 결과로 나타난 성과다.

이 사업은 지역의 한방 천연물 소재를 활용해 고부가가치 한방바이오 산업을 육성하기 위한 사업으로 세명대 교수 9명이 참여해 생활밀착형 천연물 소재 제품, 항노화 천연물 소재 개발 관련 연구를 진행해 왔다.

최 교수는 "평소 중금속 제거에 많은 관심을 갖고 다양한 천연물소재를 대상으로 연구를 이어간 끝에 한약재 부산물을 활용한 제품을 개발할 수 있었다"며 "이 연구가 지속적으로 이어져 실제 산업현장에 적용된다면 중금속 처리 시장에서 획기적인 수요를 창출할 수 있을 것"이라고 전망했다.

제천시 김주철 한방바이오과 과장은 "제천의 특산물인 한약재를 활용한 연구개발 제품은 지역 한방바이오산업 발전에 크게 기여할 수 있다"며 "앞으로도 적극적인 지역-대학의 협력연구와 실질적인 상용화를 통해 지역성장을 견인해나가겠다"고 말했다.

제천 / 이형수기자