청취자 여러분 안녕하세요. 오늘은 여러분의 일상생활에 매우 중요한 주제인 식수 정화 기술의 최신 발전에 대해 말씀드리고자 합니다. 제가 북한을 떠난 것이 2004년인데요. 그 때는 수돗물이 하루에 몇 시간밖에 나오지 않아 어려움이 컸지만 그 보다는 수돗물에 각종 이물질이 그득하게 섞여 있고 또 수돗물이 나오기 시작하는 초기에는 누런 녹물이 흘러나와 그대로 먹기가 참 쉽지 않았습니다.
그렇다면 최근에는 평양이나 지방의 수돗물은 깨끗해졌는가요? 제가 알기로는 그 때나 지금이나 수돗물이 어지럽기는 매한가지 인것 같습니다. 그만큼 깨끗한 물은 우리 모두의 건강과 삶의 질에 필수적입니다. 그래서 오늘 시간에는 최근 전 세계적으로 물 정화 기술이 빠르게 발전 하고 있어서 이에 대해 여러분께 소개해 드리고자 합니다.
깨끗한 물을 마시기 위한 인간의 노력은 오래전부터 계속되어 오고 있습니다. 상수도로 나오는 물이나 또 샘물 등을 깨끗하게 만들어 먹기 위한 일명 정화기술은 얼마전 까지는 숱을 활용하거나 화학 정화제를 쓰거나 기타 다양한 전통적인 방법들이 있습니다.
하지만 이런 기술들은 대량의 물을 맑게 하고 또 순도를 최고 수준으로 높이는 데서는 한계가 있었습니다. 그래서 최근 몇해사이에 남한 및 국제사회의 적지 않은 나라들이 수돗물 정화에서 큰 성과를 거두고 있는데 그 중에서 몇가지를 소개해드리겠습니다.
먼저, 나노기술을 이용한 물 처리 방식이 큰 주목을 받고 있습니다. 나노기술은 분자나 원자 수준에서 물질을 다루어 새로운 구조나 물질을 만들어내는 기술입니다. 이 기술을 물 정화에 적용하면, 아주 작은 오염 물질까지도 효과적으로 제거할 수 있습니다. 예를들어 나노 필터를 사용하면 박테리아, 바이러스, 중금속 등을 거의 완벽하게 걸러낼 수 있습니다.
다음으로 음향 나노튜브 기술이 있습니다. 이 기술은 소리를 이용해 물 속의 오염 물질을 분리하는 방식입니다. 특정 주파수의 음파를 물에 보내면 오염 물질들이 집중되어 쉽게 제거할 수 있게 됩니다. 이 방법은 에너지 효율이 높고 화학 물질을 사용하지 않아 환경 친화적입니다.
광촉매 물처리 기술도 주목받는 기술 중 하나입니다. 이 기술은 빛을 이용해 물 속의 유해 물질을 분해합니다. 특수한 물질로 코팅된 필터에 빛을 쏘면 그 물질이 활성화되어 오염 물질을 무해한 성분으로 바꿔줍니다. 이 방법은 특히 유기 오염 물질을 제거하는 데 효과적입니다.
아쿠아포린 기술은 자연에서 영감을 받은 혁신적인 방법입니다. 아쿠아포린은 세포막에 있는 단백질로 물 분자만을 통과시키는 역할을 합니다. 과학자들은 이 단백질을 인공적으로 만들어 물 정화 시스템에 적용하고 있습니다. 이 기술을 사용하면 물 분자만 통과시키고 다른 모든 물질은 걸러낼 수 있어서 매우 순수한 물을 얻을 수 있습니다.
자동 가변 여과 기술도 새롭게 등장했습니다 이 기술은 물의 오염 정도에 따라 자동으로 여과 강도를 조절합니다. 즉, 오염이 심한 물이 들어오면 더 강한 여과를 하고 깨끗한 물이 들어오면 약한 여과를 합니다. 이렇게 하면 에너지를 절약하면서도 항상 최적의 정화 효과를 얻을 수 있습니다.
보행 중 발생하는 인체 정전기와 전도성 고분자 나노로드를 활용하여 병원균에 오염된 물을 정화할 수 있는 혁신적인 휴대용 물병이 개발되었다고 한국연구재단은 발표했습니다. 이 기술은 전기천공법을 이용하여 수인성 병원균을 효과적으로 제거하며 특히 전기나 상수도 시설이 부족한 지역에서 유용하게 사용될 수 있습니다.
대한민국의 과학기술자들도 사람들이 깨끗한 물을 마실 수 있게 하기 위한 혁신적인 물정화 기술들 내놓아 국제적인 관심을 크게 받고 있습니다. 연세대학교 신소재공학과 김상우 교수와 중국 인민대, 칭화대의 국제공동연구팀이 이끄는 이번 연구는 인간의 걸음으로 발생하는 정전기 에너지를 수확하여 물 속의 병원균을 사멸시키는 데 사용합니다.
연구에 따르면, 보행 시 발생하는 정전기는 속도가 빠를수록 더 큰 전기장을 생성하고 이 전기장은 전도성 고분자 나노로드를 통해 집중되어 강력한 살균 효과를 나타낼 수 있습니다. 휴대용 정화 장치를 사용하여 10분간 걷기만 해도 99.99%의 병원균이 제거될 수 있다는 결과가 나왔으며 이 장치는 80회 이상 반복 사용에도 불구하고 그 효과가 유지되었습니다. 또한, 연구팀은 전자현미경을 통해 정수된 물에서 바이러스와 박테리아가 완벽하게 사멸된 것을 확인했습니다.
김상우 교수는 "이 기술이 상하수도 시설이 열악한 아프리카 및 일부 아시아 국가에서 수인성 질병을 예방하고, 안전한 식수 제공을 통해 공중보건을 개선하고 주민들의 삶의 질을 높일 수 있을 것"이라고 말했습니다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 개인 기초연구사업 및 연세 월드클래스 펠로우 프로그램을 통해 수행된 이 연구는 국제학술지 '네이처 워터'에 최근 게재되었습니다.
이 같은 기술의 개발은 저개발 국가와 고립 지역, 재해 피해 지역 주민들에게 큰 도움이 될 것으로 기대되며 저렴하고 지속 가능한 식수정화 방법을 제공한다는 점에서 매우 의미 있는 연구 성과로 평가받고 있고 있습니다. 물론 이러한 방법들이 완벽하진 않습니다. 하지만 아무 처리도 하지 않은 물을 마시는 것보다는 훨씬 안전합니다.
지금까지 서울에서 김흥광이었습니다.
에디터 이진서, 웹편집 김상일