ํธ์ฃผ ์๋๋ ๋ํ ์ฐ๊ตฌํ์ 80% ๋ ์ ์ ์๋์ง๋ฅผ ์๋นํ๋ ๋น์ฉ ํจ์จ์ ์ด๋ฉฐ ํ๊ฒฝ ์นํ์ ์ธ ์๋ก์ด ๋ด์ํ(desalination) ๋ฐฉ์์ ๊ฐ๋ฐํ๋ค.
๋ด์ฒ ์ ์ด๋ฐ๋ ๊ฐ๋ญ๊ณผ ์ฐ๋ถ๋ก ๋ฐ๋ฌํ ๊ฒ์ผ๋ก ์์ธก๋๋ ์๋๋จ ๊ธฐํ ์ ํ์ ๋ฐ๋ผ, ์๋๋ ๊ธฐ์ ๋ํ(University of Technology Sydney) ์ฐํ CTWW(Centre for Technology in Water and Wastewater) ์์์ ์ฐ๊ตฌ์ง์ ๊ด๊ฐ(irrigation)์ ์ ์ฉํ ์ ์๋ ๋ฌผ์ ๋ด์ํํ๋ ํ์ ์ ์ธ ๋ฐฉ์์ ๊ฐ๋ฐํ๋ค.
์ ํต์ ์ธ ๋ด์ํ ๋ฐฉ์์ ์ฌ๊ณผ ์์คํ
์ ํตํ์ฌ ๋ฌผ์ ๊ฐ์ ๋ก ๋ณด๋ด๋ ๋์ ์๋ ฅ์ ์์ ํํ ๋๋ ๋๊ท๋ชจ ๊ฐ์ด ๋ฐ ์ฆ๋ฐ ๊ณต์ ์ ์์กดํ๋ค. Hokyong Shon ๋ฐ์ฌ์ ๋๋ฃ ์ฐ๊ตฌ์ง์ FDFO(Fertiliser Drawn Forward Osmosis)๋ผ๋ ๋ณ๋ช
์ ๊ฐ์ง๋ ๋์ฒด ๊ณต์ ์ ๊ณ ์ํ๋ค.
์ ์ธ๊ณ ์ธ๊ตฌ๊ฐ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ, ์ ํ๋ ๋ด์ ์์์ ๋ํ ์๋ ฅ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๋ค. ๋ง ๊ธฐ์ ์ ์ผ์ ์์๊ณผ ํ์ ๊ฐ์ฒ ๋ฑ๊ณผ ๊ฐ์ ๋์ฒด ์์์ ํตํ์ฌ ์์์ ๋ถ์กฑ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋๋ฐ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ค.
๋ถ๋ถ์ ์ผ๋ก ์ญ์ผํฌ(RO; reverse osmosis)์ธ ๋ง ๊ธฐ์ ์ ํ์ฌ์ ์์ฑ์ ์ฑ๋ฅ์ ์๋นํ ๊ฐ์ ์์ผฐ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ RO ๋ด์ํ๋ ์์ง๊น์ง ์๋์ง ์ง์ฝ์ ์ด๋ฉฐ, ๋ฌผ ์์ฑ์ ์ ์ฒด ๋น์ฉ์ ์ฆ๊ฐ์ํค๋ ์๋์ง ํจ์จ์ ๊ฐ์ ํ๋ ๋
ธ๋ ฅ์ด ํ์ํ๋ค. ์๋์ง, ํ๊ฒฝ ๋ฐ ๊ธฐํ ๋ณํ ๋ฑ์ด ๋ชจ๋ ๋ด๋ถ์ ์ผ๋ก ๊ด๋ จ๋ ๋ฌธ์ ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋๊ท๋ชจ ๊ด๊ฐ๋ฅผ ์ํ ๋ด์ํ๋ ์๋์ง ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ ์ฐธ์ ํ๊ณ ์๋ก์ด ๊ธฐ์ ์ ํ์๋ก ํ๋ค.
์ ์ผํฌ(FO; forward osmosis)๋ ์๋กญ๊ฒ ์ถํํ๋ ๋ง ๊ธฐ์ ์ด๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ํด๋์ฉ ์์๋ฅผ ์ํ FO ๋ด์ํ๋ ์์ง๊น์ง ๋์ ๋ฅผ ๊ฐ์ง๊ณ ์๋ค. ์๋ํ๋ฉด ์ฉ์ง์ ์ถ์ถํ๋ ์ฌ์๊ณผ ํ์๊ฐ ๋ถ๊ฐ์ ์ธ ๊ณต์ ๊ณผ ์๋์ง๋ฅผ ์๊ตฌํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค.
์ด ๋
ผ๋ฌธ์ ์ต๋ ๋ฌผ์ ์๊ตฌํ๋ ๋นํด๋์ฉ ๊ด๊ฐ๋ฅผ ์ํ FO ๋ด์ํ์ ์์ฉ์ ์ด์ ์ ๋ง์ถ์๋ค. FDFO(fertiliser drawn forward osmosis) ๋ด์ํ์ ๊ฐ๋
์์, ๋น๋ฃ๋ ์ถ์ถ ์ฉ์ก(DS; draw solutions)์ผ๋ก ์ฌ์ฉ๋๋ค. ๋ด์ํ ํ ํฌ์๋ ์ถ์ถ ์ฉ์ก์ DS์ ํ์์ ์ฌ์์ด ํ์ ์์ด ์ ํ ์๋น๋ฒ(fertigation, ์ ํ์ ๊ด์ ์ฅ์น์ ๋ฌผ์ ๋น๋ฃ๋ถ์ ์๋ ๊ฒ.)์ ์ง์ ์ ์ฉ๋ ์ ์๋ค. FDFO ๋ด์ํ๋ ํ์ฌ์ ๋ด์ํ ๊ธฐ์ ๋ณด๋ค ๋น๊ต์ ๋ ๋ฎ์ ์๋์ง ์์ค์์ ๊ด๊ฐ์๋ฅผ ๋ง๋ค ์ ์๋ค. ์ ์๋์ง ๊ธฐ์ ๋ก, FDFO๋ ์ฌ์ ์๋์ง ์์์ ์ํด ์ฉ์ดํ๊ฒ ๋๋ ฅ์ ๊ณต๊ธ๋ฐ์ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ๋ฐ๋ผ์ ๋ด๋ฅ๊ณผ ๋ฉ๋ฆฌ ๋จ์ด์ ธ ์๋ ์ง์ญ์ ์์ฉ์ ์ ํฉํ๋ค.
์๋ก์ด ์์คํ
์์, ํํ๋ฌผ์ง์ ๋ง ์ฌ๊ณผ์ ๋ฐ๋ ์ธก๋ฉด์ ์์ฉ์ฑ ๋น๋ฃ๋ฅผ ์ ์ฉํจ์ผ๋ก์จ ์ผํฌ์์ ํตํ์ฌ ๋ฌผ๋ก๋ถํฐ ์ผ๋ถ(saline)์ ์ ๊ฑฐํ๋ค. ์ด ๋์์ธ์ ๊ด๊ฐ๋ฅผ ์ํ์ฌ ๋ง์ ๋ฌผ์ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ตญ๊ฐ์ ์๋นํ ์ด๋์ ์ ๊ณตํ๋ค๊ณ Shon ๋ฐ์ฌ๋ ๋ฐํ๋ค.
์ ํต์ ์ธ ๋ฌผ ๊ณต๊ธ์์ ๊ด๊ฐ ์ง์ญ์ ์์๋ฅผ ์ค์์ผ๋ก์จ, ๊ฐ์ ์์ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋ ๊ท์คํ ๋ฌผ์ ๋ณด์กดํ ์ ์๋ค๊ณ Shon ๋ฐ์ฌ๋ ๋ฐํ๋ค. Shon ๋ฐ์ฌ๋ ํด์์ ํ์ฒ์ ์ฌ์ด์ ์ผ ๋๋ ์ฐจ์ด๋ก๋ถํฐ ์ด์ฉํ ์ ์๋ ์๋์ง์ธ ์ผํฌ์ ์๋์ง(osmotic energy)์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌํ์ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ๋ค๋ฅธ ์ง์ญ์์๋ ์ฌ์ฉ๋ ์ ์๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ผ๊ณ ์๋ค. ์๋ฅผ ๋ค๋ฉด, ๋๋ ฅ ์์ฑ ํฐ๋น์ ์ถ์งํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ผํฌ ์๋์ง๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒ์ ๋ง์ ํฅ๋ฏธ๋ก์ด ๊ฐ๋ฅ์ฑ ์ค ํ ๊ฐ์ง๋ผ๊ณ Shon ๋ฐ์ฌ๋ ๋ฐํ๋ค.
ํธ์ฃผ๋ ๊ด๊ฐ๋ฅผ ์ํ์ฌ ํธ์ฃผ ๋ฌผ ๊ณต๊ธ์ 60%๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค. ๋ด์ ์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ ๊ฐ์ฐ๋์ ๋ํ ์์กด์ฑ์ ๊ฐ์์ํค๊ธฐ ์ํ์ฌ ํธ์ฃผ ์ ์ญ์์ ๊ฑด์ค๋์ง๋ง, ์ด๋ฌํ ๋ด์ ์ฒ๋ฆฌ์ฅ์ ๋ฌผ ๊ฐ๊ฒฉ์ ๋ ์์น์ํค๊ณ , ๊ณผ๋ํ ์๋์ง ์ฌ์ฉ์ ์ด์ ๋ก ์จ์ค๊ฐ์ค ๋ฐฐ์ถ์ ์ถ๊ฐํ๋ค๋ ๋นํ์ ๋ฐ๊ณ ์๋ค. ๋ ์ผ๋ถ์ด ์๋ฌผ์ ํผํด๋ฅผ ๋ผ์น๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ด์ ์ฒ๋ฆฌ์ฅ์์๋ ์ ํต์ ์ผ๋ก ์ ์ง๋ณด์์ ๋ง์ ๋น์ฉ์ด ์์๋๋ค.
UTS ์์คํ
์ ์ฃผ๋ก ์์ฑ๋ฌผ๊ณผ ๋ถ์ฐ๋ฌผ ๋ชจ๋๋ฅผ ์ฌ์ฌ์ฉํ ์ ์๋๋ก ๋ง๋ฆ์ผ๋ก์จ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋ถ๋ถ์ ์ผ๋ก ํด๊ฒฐํ๋ค. ์ด ์์คํ
์ ์ผ์๋ฅผ ์ ํ์ํค๊ณ , ๋ด์๋ฅผ ์ ํ ์๋น๋ฒ ๊ณต์ ์ ํตํ์ฌ ์ง์ ๊ด๊ฐ ์์คํ
์ผ๋ก ์ธ๋ํ๋ค. ๋น๋ฃ์ ํ ๊ฐ์ง ๋ชฉ์ ์ ๊ณต์ ์ฌ๋ฃ๋ก, ๋ค๋ฅธ ํ ๊ฐ์ง ๋ชฉ์ ์ ์์์ ๊ทน๋ํํ๊ณ ํ๊ธฐ๋ฌผ์ ์ ๊ฑฐํ๋ ์ต์ข
์์ฑ๋ฌผ์ ์ผ๋ถ๋ก ๋ ๊ฐ์ง ๋ชฉ์ ์ ์์ฉํ๋ค.
FDFO ์์คํ
์ ์๋ฒ ์ค์น๋ NCEDA(National Centre of Excellence for Desalination Australia)์ ์ํด ํธ์ฃผ ๋ด์ฌ์ฐ์ค์จ์ผ์ฆ ์ฃผ์ ์ํด ์ฑ์ฉ๋์ผ๋ฉฐ, ํ์ฌ ์งํ์ ์ผ๋ถ์ ๋ด์ํํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ๋ด์บ์ฌ ์ํ ๊ด์ฐ ์ง์ญ์์ ์ฌ์ฉ๋ ์์ ์ด๋ค.
๊ทธ๋ฆผ1> ๊ด๊ฐ์ ์์๋๋ ๋ด์
๊ทธ๋ฆผ2> ์ค์น๋ ์๋ฒ ๊ท๋ชจ์ FDFO ๋ด์ํ ์ค๋น
ํค์๋ : ๋ด์ํ, ๊ด๊ฐ, ์ ์ผํฌ, FDFO, ์ ํ ์๋น๋ฒ
์ถ์ฒ: KISTI ๋ฏธ๋ฆฌ์ ๊ธ๋ก๋ฒ๋ํฅ๋ธ๋ฆฌํ
์๋ฌธ:
http://phys.org/news/2014-06-desalination-cheaper-greener.html ์ ๊ณต:kisti, ๋ค๋ฅธ๊ธฐ์ฌ๋ณด๊ธฐ๊ธฐ์ฌ๋ฑ๋ก์ผ์ : 2014.07.14 16:00
<์ ์๊ถ์ © ์๋ฎ, ๋ฌด๋จ ์ ์ฌ ๋ฐ ์ฌ๋ฐฐํฌ ๊ธ์ง>
#kisti