◎서울산업대 김용범교수팀,폐기물학회서 발표/홍게로 카이틴·카이토산 제조성공/화장품·폐수처리제등 원료로 사용/“석유화학 뛰어넘는 신소재”… 상품화연구 시급

게껍질을 이용한 폐수처리제 및 화장품 의약품원료용 신소재가 국내에서 개발돼 관심을 모으고 있다.

서울산업대 김용범교수팀(환경공학과)은 9일 이학교 교양관에서 열린 한국폐기물학회 92춘계학술발표회에서 폐기된 홍게 껍질을 이용,새로운 고분자 천연신소재인 카복시메틸 카이틴(CM­카이틴)과 카복시메틸 카이토산(CM­카이토산)을 제조하는데 성공했다고 밝혔다.

김교수팀은 이와함께 게껍질에서 추출한 카이틴과 카이토산으로 만든 폐수처리용 응집제 시제품을 공개하고 이를 염색공장에 적용한 실험결과도 제시했다.

카이틴은 셀룰로오스 다음으로 자연계에 풍부한 다당류로 게 새우등 절지동물의 껍질을 구성하는 주요성분이다.카이틴은 특히 강력한 응집흡착력과 유화성,수분보습성,항암성,면역증진성등의 특성이 밝혀지면서 일본을 비롯한 미국 이탈리아 캐나다등 여러나라에서 석유화학을 능가하는 다양한 응용범위를 가진 신소재로 활발한 연구·응용이 이뤄져 왔다.

그러나 국내에서는 이에대한 연구가 전혀 없어 영덕 울진등 동해산 게껍질이 탈육가공후 그대로 방치돼 오염물질로 썩어가고 있거나 일부는 세척 건조,파쇄돼 일본에 헐값에 수출되고 있는 실정.

김교수팀은 이같은 게의 폐기물을 신소재로 개발활용키위해 학교내에 카이틴·카이토산 리서치센터를 설치하고 연구에 착수했다고 밝혔다.

김교수팀이 개발한 CM­카이틴과 CM­카이토산 제조법은 크게 게껍질에서 카이틴과 카이토산을 유리하는 과정과 여기에 카복시메틸기를 붙여 CM카이틴및 CM­카이토산을 제조하는 두가지과정으로 이루어진다.카이틴과 탄산칼슘의 혼합물질인 게껍질에서 카이틴을 유리해내는 방법으로는 게껍질을 염산처리해 탄산칼슘을 제거하는 방법이 사용됐다.카이토산은 카이틴을 알칼리 처리,아세틸기를 떼어내 만든다.게껍질에서 카이틴을 회수할수 있는 비율은 게껍질 건조중량의 33%정도.

카이토산은 흡착응집력이 강해 이것으로 폐수응집제를 만들경우 뛰어난 효과를 보인다.김교수는 실제로 연구팀이 폐수응집제를 제조해 염색공장 폐수처리에 사용해본 결과 탁도 화학적산소요구량등 폐수정화능력이 기존 처리제에 비해 최고 4배이상 뛰어났다고 밝혔다.

그러나 카이토산은 용해가 잘안돼 보다 다양한 응용을 위해서는 변형이 필요하다.김교수팀이 카이토산에 카복시메틸기를 붙여 만든 CM­카이토산은 바로 이같은 이유때문에 개발된 것으로 PH7정도의 중성용액에서도 잘녹는 특성을 갖고 있다.

김교수는 『CM­카이토산은 헤어스프레이 샴푸 헤어케어 화장품보습제 화장품유화제등이 주요용도로 이미 독일등의 화장품업체가 이를 원료로한 상품을 많이 팔고 있다』고 밝히고 『그러나 CM­카이토산은 각종 효소를 고정시켜 보존하는 효소고정화담체,수술용봉합사,콜레스테롤저하제,건강·면역증진제,화상치료제,식품보존제,무공해농약등 앞으로 응용범위는 무궁무진할것』이라고 말한다.

김교수는 『현재 게껍질은 세계적으로 연간 1천억t이 생물생산돼 원료도 풍부한편』이라고 말하고 『그러나 일본등선진국에서는 보다 많은양의 카이틴을 얻기위해 유전공학적 연구를 활발히 하고 있다』면서 앞으로 우리도 새로 CM­카이틴의 상품화와 유전공학적 연구를 다음 과제로 수행해나가야 할것이라고 강조했다.<신연숙기자>