바닷물을 식수로 바꾸는 휴대용 장치가 머지않아 등장할 전망이다.
미국 매사추세츠공대(MIT) 전자전기컴퓨터공학과 한종윤 교수의 김성재 박사후연구원 연구팀은 21일 "전력 소모는 낮고 에너지 효율은 높은 휴대용 해수 담수화 기술을 개발했다"고 밝혔다. 이 연구에는 포스텍 기계공학과 강관형 교수 등도 참여했다.
연구팀은 바닷물에서 염분을 제거하기 위해 연료전지에 들어가는 이온교환막이 바닷물에서 전하를 띠고 있는 염분이나 유해물질을 걸러내는 원리다. 역삼투 방식과 전기투석 등 기존 해수담수화 기술은 공장 같은 대규모 시설이 필요하지만 이온교환막 방식은 훨씬 간편하게 구현이 가능하다.에너지 효율도 높아 최근 개발되고 있는 태양열전지로도 구동된다.
핵심부품의 크기는 4mmx5mm, 해수로 담수 1L를 만드는데 4~5분이 걸린다. 소모 전력은 시간당 5와트로 라디오 보다 적게 든다. 반도체 공정을 이용해 핵심부품의 크기를 더 줄인 다음 1,000~1만개를 직접하면 실재 재난지역 구호용이나 군사용으로 활용할 수 있을 것으로 연구팀은 내다보고 있다.
이 장치를 통해 얻은 물의 수소이온농도는 7.0~7.5, 염 농도는 3밀리몰이다. 김 연구원은 "이는 세계보건기구에서 제안하는 음용수의 기준을 만족한다"며 "세균을 비롯한 미세 입자도 동시에 제거할 수 있다"고 설명했다. 이번 연구논문은 '네이처 나노테크놀로지' 21일자 온라인판에 실렸다.
임소형 기자
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