바닷물도 정수하는 #태양광 정수기! > 자연재료/생활도구

‘여름’ 하면 ‘물’을 빼놓고는 생각할 수 없는데요. 우리의 몸과 마음을 시원하게 해주기 때문이죠. 특히 한강 공원에 나가 파랗게 넘실대는 강을 바라보고 있노라면 바캉스를 따로 가지 않아도 될 만큼 청량감을 제공합니다. 하지만 최근 심각한 녹조 현상 때문에 한강 나들이에 적신호가 켜졌는데요. 올해 비가 많이 내리지 않고 유난히 빨리 온 더위 때문에 이렇게 녹조가 심각해졌다고 합니다.

가뭄과 녹조 때문에 ‘물’의 중요성에 대해 다시금 생각하게 된 계기가 되었는데요. 평소 우리는 간편하게 ‘정수기’를 이용하거나, 편의점에서 쉽게 생수를 구매할 수 있어 ‘물’에 대한 소중함을 잊고 사는 것 같습니다. 특히 물이 부족한 아프리카나 제 3세계 국가의 경우, ‘물’은 생존과 직결되는 중요한 요소입니다. 이곳에서는 우리처럼 정수시설이 발달되지 않아, 멀리 물을 길으러 가거나 오염된 물을 마셔서 각종 질병에 시달리고 있지요. 

그런데 ‘태양광’과 ‘태양열’을 이용해서 간편하게 물을 정수할 수 있다는 사실, 알고 계셨나요? 큰 비용을 들이지 않고 간편하게 태양을 이용해서 물을 정수할 수 있는 착한 기술들을 소개해드리도록 하겠습니다. 

▲태양광 정수기 '솔라볼'(출처: http://phys.org)

호주 모나쉬 대학에서 산업 디자인을 전공한 ‘조나단 리오우(Jonathan Liow)’는 2008년 캄보디아를 방문했다가 심각한 물 부족 상황을 보고 이들을 위해 깨끗한 물을 마실 수 있는 장치를 개발해야겠다고 결심했습니다. 오염된 식수로 수백만 명의 어린이들이 죽어가고 있었기 때문입니다. 오염되지 않은 식수를 구하는 데 어려움을 겪고 있는 저개발 국가 주민들에게는 저렴하면서도 손쉽게 물을 구할 방법이 필요했는데요. 그래서 고안한 장치가 바로 ‘솔라볼’입니다.

▲솔라볼 덕분에 깨끗한 물을 쉽게 얻게 된 아프리카 어린이들의 행복한 모습 (출처: http://phys.org)

솔라볼은 태양광을 이용해 ‘자연증발’이라는 간단한 방식으로 이뤄져 있는데요. 오염된 물을 솔라볼에 부은 다음 태양광선 아래 그냥 내버려두기만 하면 됩니다. 태양의 뜨거운 열에 의해 물은 자연 증발하게 되고, 이 과정에서 오염된 물과 깨끗한 물이 자동으로 분리되게 됩니다. 수증기로 증발한 깨끗한 물이 솔라볼 위쪽에 설치된 바깥쪽 저장고로 모이게 되고, 이 물을 모으면 깨끗한 물을 마실 수 있게 됩니다. 

가벼워서 휴대도 간편하고, 전기도 필요 없어 유지관리 비용이 들지 않습니다. 그냥 볼 안에 물을 담아 햇빛 아래 두기만 하면 정수가 되는 매우 ‘간단한’ 원리인데요. 이렇게 누군가의 생각이 수많은 생명을 구할 수 있게 되었습니다. 

▲엘리오도메스티코로 맑은 물을 얻는 모습(출처: http://www.gabrielediamanti.com)

바닷가 근처에 사는 제3세계 사람들은 눈앞에 물이 출렁이지만 마실 수는 없습니다. 넘치는 바닷물을 마실 수 있는 물로 담수화할 수 있다면 좋겠죠? 하지만 담수화 시설은 설치비용이 만만치 않습니다. 

‘가브리엘 디아만티(Gabriele Diamanti)’는 태양열을 이용해 바닷물을 마실 수 있는 물로 바꿔주는 정수기를 고안했는데요. 태양열로 바닷물을 증류시켜 깨끗한 물을 남기는 매우 간단한 원리입니다. 모양이 오븐과 같이 생겼다고 해서 ‘태양열 오븐(Solar oven)’이라고도 불리는데요. 커피 메이커의 원리에서 아이디어를 얻어 만들었다고 합니다.

▲엘리오도메스티코 작동 원리(출처: http://www.gabrielediamanti.com)

위쪽은 보일러(boiler)’, 아래쪽은 오븐(oven) 등 두 가지 부품으로 구성되어 있습니다. 소금물을 위쪽 보일러에 넣으면 태양이 열을 가해 아래쪽 오븐에 닿아 있는 금속 튜브를 통해 증기를 만들 수 있게 하는데요. 이렇게 만들어진 증기는 대야에 천천히 떨어져 맑은 물을 얻을 수 있습니다. 이 태양열 오븐 하나면 하루에 약 5리터, 하루 동안 4인 가족이 사용할 수 있는 물을 제공할 수 있다고 합니다. 

▲태양열로 바닷물을 정수하는 '워터콘'(출처: www.thewatercone.com) 

이번에 소개해 드릴 정수기는 태양열 오븐처럼 태양열 증류방식으로 염분이 있는 물을 깨끗한 물로 정수시켜주는 제품인데요. 콘 모양처럼 생겼다고 해서 붙여진 ‘워터콘’입니다. 독일의 워터콘사에서 고안한 제품으로, 정수하는 방법은 태양열 오븐보다 더 간단해 보이는데요. 검은색 팬에 바닷물이나 오염된 물을 부은 다음 워터콘을 덮고 기다리기만 하면 됩니다. 

▲워터콘으로 물을 정수하는 모습(출처: www.thewatercone.com)

태양열이 알아서 소금물을 증류시켜, 워터콘의 표면을 따라 증류된 물이 바닥에 모이게 되는데요. 뒤집어서 증류된 맑은 물을 병에 담아 마실 수 있습니다. 24시간 증류했을 때 1리터에서 1.4리터 정도로 많은 물은 아니지만, 가볍고 작아 휴대가 간편해 언제 어디서고 사용할 수 있다는 장점이 있습니다. 

▲ 쏠바튼으로 쉽게 물을 구할 수 있게 된 케냐인들의 모습(출처: http://www.solvatten.se) 

스웨덴 여류 발명가 ‘페트라 와스트롬(Petra Wadstrom)’은 태양광을 이용한 휴대용 정수통 '쏠바튼'을 고안했는데요. 이는 케냐인들의 일상에 혁신을 가져다주게 됩니다. 이 휴대용 물통은 총 10리터로, 5리터짜리 물통 두 개가 붙어 있습니다. 

▲쏠바튼 정수 원리(출처: http://www.solvatten.se)

물을 물통에 넣고 해가 잘 드는 곳에 3~4시간 정도 두면 태양에 의해 정수가 되는데요. 특별히 고안된 용기와 필터, 여기에 햇빛이 결합해 오염된 물을 마실 수 있는 물로 만들어주게 됩니다. 하루에 두 번 총 20리터의 물을 정수할 수 있으며, 가격은 35달러로 매우 저렴합니다. 오염된 물을 넣으면 ‘빨간색’ 표시가 뜨는데요, 물이 정수되면 ‘초록색’으로 바뀐답니다. 쉽게 들고 다닐 수 있어, 이동도 편리합니다. 

▲태양광 살균 정수기 헬리오즈 'WADI'(출처: http://www.helioz.org)

태양광을 이용해 오염된 물을 살균 처리해 마실 수 있는 물로 바꾸는 것을 ‘SODIS(Solar Water Disinfection)’라고 하는데요. 이 원리를 이용해 오스트레일리아의 사회적 기업 ‘헬리오즈(Helioz)’는 ‘WADI’를 내놓았습니다. SODIS는 스위스 수생과학기술 연구재단(EAWAG)이 저개발 식수 미생물 오염도 개선을 위해 실험을 거쳐 효과와 안전성을 입증하고 개발 보급에 나선 방법인데요. UV-A와 태양열을 이용해 물속의 미생물을 살균하는 방법입니다.

▲헬리오즈 'WADI' 물병 장착 모습(출처: http://inventures.eu)

WADI는 '사용하기 쉽고, 가격이 저렴'한 것을 장점으로 내세우는데요. 태양광 셀을 내장해 에너지를 자체 생산해 유지비용이나 다른 장치가 필요 없고, 오직 태양광만으로 식수를 만들어냅니다. 사용방법도 간단한데요. 플라스틱병에 물을 채우고, 병 윗부분에 WADI를 장착합니다. 리셋버튼을 누른 후, 햇볕에 놓기만 하면 되는데요. 우는 얼굴 표시가 웃는 얼굴 표시로 바뀌면 마실 수 있는 상태가 됩니다. 실제 콜레라 등 세균과 바이러스, 기생충 등의 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 것으로 입증됐는데요. 태양이 강렬한 더운 지역일수록 살균 효과는 더욱 높아진다고 합니다.

평소 조금만 가뭄이 들어도 이렇게 녹조 현상으로 불편을 겪는데요, 1년 내내 물 부족에 시달리는 저개발 국가들의 고충은 상상조차 힘듭니다. 하지만 이렇게 적은 비용으로 간편하게 오염된 물을 정수할 수 있는 제품들이 개발되면서 조금씩 삶의 질이 나아지고 있다고 합니다. 자세히 살펴보면 그렇게 복잡하거나 어렵게 만들어진 제품들은 아닙니다. 우리가 관심을 가지고 조금만 노력하면 누구나 생각할 수 있는 아이디어들인데요. 앞으로는 물 한잔을 마시더라도 감사하는 마음을 가지고 마셔야겠다는 생각이 듭니다. 

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