안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
활성탄 필터가 수돗물의 냄새와 유기 오염물질을 제거하는 과학적 원리는 미세공 구조에 의한 물리적 흡착과 잔류염소에 대한 화학적 환원 반응에 있습니다. 이와 관련하여 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.
활성탄은 탄소 물질을고온 수증기로 열처리하여 만듭니다. 이 과정에서 내부 탄소가 침식되며 나노미터 단위의 무수한 미세 구멍이 형성되어, 활성탄 단 1g의 내부 표면적은 축구장 하나 넓이에 맞먹습니다. 수돗물이 이 무수한 미세공 통로를 통과하는 동안 오염물질이 활성탄 표면에 접촉할 확률이 극대화됩니다. 흡착은 내부로 스며드는 흡수와 달리, 물질이 표면에 끌려와 들러붙는 현상으로 활성탄 표면의 탄소 원자와 물속 오염물질 분자 사이에 미세한 분자 간 인력이 작용하는데, 악취를 유발하는 휘발성 유기화합물, 농약 성분, 세제 잔류물, 페놀류 등은 탄소 구조와 친화력이 높아 활성탄 미세공에 강하게 끌려와 표면에 고정됩니다.
수돗물 특유의 소독약 냄새를 내는 차아염소산이나 잔류염소는 단순 물리적 가둠이 아닌 화학적 반응을 통해 제거되는데, 활성탄 표면의 탄소가 촉매이자 환원제로 작용합니다. 차아염소산이 활성탄과 만나면 냄새가 없고 무해한 염소 이온과 산소, 이산화탄소 등으로 환원 및 분해됩니다.