태양광만으로 해수를 마실 수 있는 담수로?

물은 인간의 생명 활동에 필수적인 요소다. 하지만 물에 포함된 염분 같은 성분이나 세균 문제로 인간이 마실 수 없는 물이 세상에는 많이 존재한다. 이런 가운데 태양광단지를 동력으로 바닷물에서 염분을 빼고 마실 수 있는 담수로 바꾸는 해수담수화를 하는 장치가 개발됐다.

매년 8억 4,400만 명이 깨끗한 물을 구하지 못하고 물 때문에 목숨을 잃는 신생아가 분당 1명에 이른다. 전 세계 총 에너지 소비 중 3%는 물 처리에 소요된다. 이런 점만 봐도 해수 담수화와 폐수 재사용은 세계적인 과제라는 걸 알 수 있다.

모나시대학 연구팀이 개발한 해수 담수화 장치는 물을 끌어당기는 성질을 가진 초친수성 여과지를 탄소나노튜브로 코팅해 디스크 모양으로 만든 것이다. 이 증발탈수 디스크에 들어간 해수는 탄소나노 튜브가 흡수한 태양 열에너지를 받아 증발된다. 증발된 물은 증발탈수 디스크 여과지 부분에 머물러 염분이 결정되고 민물은 디스크 바깥쪽 가장자리로 배출된다.

연구팀이 공개한 영상은 1만 8,000배 빠르게 진행한 것이다. 영상을 보면 가운데에 있는 검은 원반이 개발한 해수담수화 장치다. 100시간 지난 뒤 소금 결정은 증발탈수 디스크 바깥쪽 가장자리에 쌓이기 시작하며 500시간이 지난 다음에도 여전히 소금이 계속 생성된다. 발표에 따르면 해수담수화 장치는 해수에서 염분을 거의 100% 제거할 뿐 아니라 제염에 활용할 수 있다. 연구팀은 호주 남부에서 해수담수화 장치 작동 시험을 이미 마쳤으며 증발탈수 디스크는 1m2당 1일 6ㄹ기터에서 8리터 담수를 생산할 수 있다고 한다.

이번 해수담수화 기술은 전력 인프라 부족 국가나 지역에서 식수 확보 뿐 아니라 처리가 곤란한 액체 폐기물을 고체로 바꾸는 무배수화, 슬러지 탈수 또 폐수에서의 자원 회수 등에 활용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 연구팀은 수백만 명에 이르는 사람이 식수 공급과 폐수에서의 자원 회수 심지어 폐수가 환경에 미치는 영향 해명에 이번 연구가 도움이 되기를 바란다고 밝히고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.