세계보건기구는 7억 8천 5백만 명이 넘는 사람들이 깨끗한 식수를 이용할 수 없다고 추산합니다. 지구 표면의 71%가 바닷물로 덮여 있지만, 우리는 그 물을 마실 수 없습니다.
전 세계 과학자들은 해수를 저렴하게 담수화하는 효과적인 방법을 찾기 위해 끊임없이 노력해 왔습니다. 그리고 최근, 한국 과학자들이 단 몇 분 만에 해수를 정화할 수 있는 방법을 발견했을지도 모릅니다.
인간 활동에 필요한 담수는 지구 전체 가용 수자원의 2.5%에 불과합니다. 기후 변화로 인해 강수량이 감소하고 강이 말라붙으면서 여러 국가들이 역사상 처음으로 물 부족을 선언하고 있습니다. 따라서 담수화가 이 문제를 해결하는 가장 손쉬운 방법이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 하지만 이러한 담수화 과정에도 한계가 있습니다.
해수 여과에 멤브레인을 사용할 경우, 멤브레인을 장기간 건조한 상태로 유지해야 합니다. 멤브레인이 젖게 되면 여과 효율이 떨어져 다량의 염분이 멤브레인을 통과하게 됩니다. 장기간 운전 시 멤브레인이 서서히 젖는 현상이 종종 관찰되는데, 이는 멤브레인을 교체하여 해결할 수 있습니다.
해수 여과에 멤브레인을 사용할 경우, 멤브레인을 장기간 건조한 상태로 유지해야 합니다. 멤브레인이 젖게 되면 여과 효율이 떨어져 다량의 염분이 멤브레인을 통과하게 됩니다. 장기간 운전 시 멤브레인이 서서히 젖는 현상이 종종 관찰되는데, 이는 멤브레인을 교체하여 해결할 수 있습니다.
막의 소수성은 물 분자가 통과하지 못하도록 설계되었기 때문에 유용합니다.
이 방법에서는 막의 양면에 온도 차이를 가하여 한쪽 끝의 물을 수증기로 증발시킵니다. 수증기는 이 막을 통과하고, 수증기는 온도가 낮은 쪽에서 응축됩니다. 이러한 방식을 막 증류라고 하며, 흔히 사용되는 막 담수화 방법입니다. 소금 입자는 기체 상태로 변환되지 않기 때문에 막의 한쪽에 남게 되고, 반대쪽에서는 고순도의 물을 얻을 수 있습니다.
한국 연구진은 막 제조 공정에 실리카 에어로겔을 사용하여 수증기 흐름을 더욱 원활하게 함으로써 담수화 속도를 높였습니다. 연구팀은 30일 동안 연속으로 이 기술을 테스트한 결과, 막이 염분을 99.9%까지 지속적으로 걸러낼 수 있음을 확인했습니다.
이 방법에서는 막의 양면에 온도 차이를 가하여 한쪽 끝의 물을 수증기로 증발시킵니다. 수증기는 이 막을 통과하고, 수증기는 온도가 낮은 쪽에서 응축됩니다. 이러한 방식을 막 증류라고 하며, 흔히 사용되는 막 담수화 방법입니다. 소금 입자는 기체 상태로 변환되지 않기 때문에 막의 한쪽에 남게 되고, 반대쪽에서는 고순도의 물을 얻을 수 있습니다.
한국 연구진은 막 제조 공정에 실리카 에어로겔을 사용하여 수증기 흐름을 더욱 원활하게 함으로써 담수화 속도를 높였습니다. 연구팀은 30일 동안 연속으로 이 기술을 테스트한 결과, 막이 염분을 99.9%까지 지속적으로 걸러낼 수 있음을 확인했습니다.
게시 시간: 2021년 7월 9일


