한양대학교 기후변화대응형 친환경에너지자원 스마트개발 글로벌리더 양성 교육연구팀에 참여하고 있는 순환자원처리 연구실 알란고메즈 박사(제1저자)와 남효정 대학원생(석박통합과정)이 미세플라스틱 형태에 따른 부착 거동을 해석하는 새로운 모델을 제시했다고 밝혔으며, 이번 연구는 환경 공학 분야의 세계적으로 권위있는 학술지인 ‘Journal of Hazardous Materials’ (IF : 13.6, 전체 상위 3.5%)에 게재되었다.
▲ 왼쪽부터 Allan Gomez-Flores 박사 / 남효정 석박통합과정생
본 연구는 다양한 형태의 폴리스티렌 미세플라스틱이 실리카 표면에 부착되는 것에 대해 논의하였으며, 미세플라스틱 형태를 설명하는 데 있어 기존의 콜로이드성 입자 부착력 예측 모델인 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 이론의 한계점을 제시하였다. 본 연구에서는 미세플라스틱 입자의 형태를 고려하여 부착 거동을 더 정확하게 해석할 수 있는 Equivalent Cassini Oval Extended DLVO 모델을 소개하였다. 본 모델은 16세기 천문학자 Cassini의 방정식과 Surface Element Integration 기법을 사용하여 기존의 DLVO 이론에 새로운 입자 모양을 고려하였다. 새롭게 제안된 모델은 회분식 입자-매질 부착실험을 통해 검증되었으며 다양한 형태의 폴리스티렌 입자의 매질로의 부착력 조사 결과, 미세플라스틱의 환경거동 해석 시 입자 형태의 고려가 중요함을 시사하였다.