미국과 독일 과학자들이 기존 탈염 장치에 비해 훨씬 간단하고 에너지도 적게 드는 새로운 탈염 기술을 개발했다고 사이언스 데일리가 1일 보도했다.
미국 텍사스 주립대(UTA)와 독일 마르부르크대학 과학자들이 독일 화학 학술지 `안게반테 케미’에 발표한 `전기화학적 해수 탈염 기술’은 작은 전기장을 만들어 삼투막을 쓰지 않고 나노 수준으로 바닷물에서 소금기를 제거하는 방법이다.
연구진은 “대부분의 기존 탈염 방식은 값비싸고 쉽게 오염되는 삼투막을 사용하는데 비해 우리가 개발한 방식은 아직 초기 단계이긴 하지만 장차 시판 배터리를 이용한 간단한 휴대용 장치로 담수를 만들어 낼 수 있다”고 밝혔다.
이런 방식은 지구인의 약 3분의1이 살고 있는 물 부족 지역에서 큰 쓸모가 있을 전망이다.
물 부족 지역 가운데서도 많은 곳은 바다와 가깝지만 기존 탈염 기술 사용에 필요한 인프라나 돈이 없어 물 부족에 따른 각종 원인으로 연간 수백만명이 목숨을 잃고 있다.
새로 개발된 탈염 기술은 바닷물을 채운 플라스틱 칩에 3.0 볼트의 약한 전기를 통하게 하는 것이다.
이 칩에는 두 개의 지류로 갈라지는 마이크로 채널이 들어 있는데 채널이 갈라지는 부분에 심어진 전극이 바닷물에 들어있는 염화물 이온 중 일부를 중화시켜 `이온 감소 영역’(ion depletion zone)을 만들고 ioz가 국지적 전기장을 증가시키게 된다.
전기장에 일어난 이런 변화 때문에 소금은 한 지류로만 가게 되고 소금이 빠진 물은 다른 지류로 흐르게 된다.
연구진은 이런 기술을 이용해 지금까지 25%의 탈염에 성공했다. 바닷물을 식수로 사용하려면 99% 탈염해야 하지만 연구진은 원리를 입증하는데 성공했으므로 탈염률을 이 정도로 높일 수 있을 것으로 확신하고 있다.
이들은 또 새로 개발한 머리카락 굵기의 마이크로 채널 장치로 만들 수 있는 담수의 양은 1분에 40나노리터에 불과하다면서 탈염 규모를 키우는 것도 큰 숙제이지만 이런 공학적인 문제를 극복하면 여러 종류의 크기로 만들어 다양한 요구에 부응할 수 있을 것이라고 밝혔다.
연구진은 새 기술을 특허 출원했으며 창업 기업 오키노스 테크놀로지스(Okeanos Technologies)를 통해 상업적으로 개발할 계획이다.