국내 연구팀, '맹그로브' 뿌리 생체모방 담수화 기술 개발
염분이 많은 해안지역에서 자라는 대표적 염생식물인 맹그로브 뿌리를 생체모방한 기술입니다. 기존의 해수담수화 기술과 비슷한 물 정화 성능(96.5%의 염분 제거)을 보였습니다. 제작과정도 간단하고 작은 규모의 설비로 구동이 가능해 오지와 같은 작은 마을에서도 활용이 가능합니다.
물 부족 사태는 갈수록 큰 문제가 되고 있습니다. 물 부족 국가는 점차 늘어나고 있는 상황입니다. 지구상에 존재하는 물의 대부분을 차지하는 바닷물을 담수화해 물 부족 문제를 해결하고자 하는 노력이 계속되고 있습니다. 기존의 해수담수화 방법은 지나친 에너지 사용, 제 3국가나 오지에는 설치하기 어려운 점 등 많은 문제점이 존재합니다.
맹그로브의 뿌리에서 일어나는 염분 제거 메커니즘을 생체 모방해 후처리 공정 없이 지속적으로 해수를 담수화시킬 수 있는 기술은 이런 측면에서 매우 의미 있는 연구입니다. 인공적으로 제작한 PET 멤브레인에 양전하를 갖는 물질(PAH, poly-(allylamine hydrochloride)과 음전하를 갖는 물질(PAH, poly-(allylamine hydrochloride)을 층층(layer-by-layer) 적층(deposition) 방식으로 여러 층으로 씌워서 맹그로브 뿌리와 유사한 정전기적 특성을 갖는 생체모방형 담수화 멤브레인을 제작했습니다.
이번 기술은 물정화 성능이 뛰어난 것은 물론 제작과정이 간단하고 작은 규모의 설비로 구동이 가능합니다. 이 때문에 개발도상국, 오지와 같은 작은 마을에서도 활용이 가능하다는 점이 큰 장점입니다.
이번 연구는 이상준 포스텍 교수 연구팀이 수행했습니다. 연구 결과는 국제 학술지 ACS Nano 12월 27일자(논문명 : Development of a Desaliantion Membrane Bioinspired by Mangrove Roots for Spontaneous Filtration of Sodium Ions)에 실렸습니다.
이상준 교수는 "이번 연구성과는 맹그로브 뿌리의 물 정화 매커니즘을 생체 모방한 새로운 멤브레인 기술을 도출하여 해수를 담수로 바꾸는 기술을 개발한 것"이라며 "값싼 비용으로 효율적이고 안정적으로 해수를 담수화할 수 있다"고 말했습니다.
정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr
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