[Çؿܽűâ¼ú] ±âÁ¸ ´ã¼öÈ °øÁ¤°ú ´Ù¸¥ Çõ½ÅÀûÀÎ ±â¼ú °³¹ß
¹Ì±¹ MIT°ø´ë, ÇÊÅÍ ÀÌ¿ë À̿¡¤¹°ºÐÀÚ ºÐ¸®ÇÏÁö ¾Ê¾Æ ¸·ÈûÇö»ó ¾ø¾î¡¦¿¡³ÊÁö Àý°¨
Á¤¼ö¡¤´ã¼öÈ À§ÇÑ Ãæ°ÝÆÄ Àü±âÅõ¼® °øÁ¤¡¦¼ö¾ÐÀ¸·Î »ý¼ºµÈ Æó¼öÁ¤È¿¡µµ ÀÀ¿ë °¡´É
ûÁ¤ÇÑ À½¿ë¼öÀÇ ÀÌ¿ë °¡´É¼º ¹× ½Ä¼ö ¹®Á¦´Â Àü ¼¼°è ¸¹Àº Áö¿ª¿¡¼ ÇØ°áÀÌ ½Ã±ÞÇÑ ¹®Á¦·Î ¸¹Àº ¿¬±¸ÁøÀº ¿°¼ö¡¤±â¼ö¡¤¿À¿°µÈ ¹° µîÀ» ó¸®ÇÏ´Â »õ·Î¿î ¹æ¹ýÀ» ¸ð»ö ÁßÀÌ´Ù. ÃÖ±Ù ¹Ì±¹ MIT°ø°ú´ëÇÐ ¼Ò¼ÓÀÇ ¿¬±¸ÁøÀº ÀüÅëÀûÀÎ ´ã¼öÈ °øÁ¤°ú´Â ´Ù¸¥ Çõ½ÅÀûÀÎ Á¢±ÙÀ» °³¹ßÇß´Ù. »õ·Î¿î ½Ã½ºÅÛÀº ÇÊÅ͸¦ ÀÌ¿ëÇØ ÀÌ¿Â ¹× ¹°ºÐÀÚ¸¦ ºÐ¸®ÇÏÁö ¾Ê¾Æ ¸·ÈûÇö»óÀ̳ª ²ú¾î ³ÑÄ¡´Â Çö»óÀÌ ¾ø¾î »ó´çÇÑ ¾çÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ Àý°¨ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
´ë½Å »õ·Î¿î °øÁ¤Àº È帣´Â ¹°ÀÇ È帧 ³»¿¡ Àü±âÀûÀ¸·Î ÃßÁøµÈ Ãæ°ÝÆÄ(shockwave)¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ´Ù. Àû¿ëµÈ Ãæ°ÝÆÄ´Â ¿°¼ö¸¦ ÇÑÂÊÀ¸·Î È帣°Ô ÇÏ°í ´Ù¸¥ ÇÑÂÊÀ¸·Î ´ã¼ö¸¦ ÃßÁøÇÏ°Ô ÇØ µÎ °¡Áö È帧À» ½±°Ô ºÐ¸®ÇÒ ¼ö ÀÖ°Ô ÇÑ´Ù. °ü·Ã ³»¿ëÀº ¡ºEnvironmental Science and Technology Letters¡» Àú³Î¿¡ ¹ßÇ¥µÆÀ¸¸ç, ÈÇаøÇÐ ¹× ¼öÇаú ±³¼ö Martin Bazant, ¼®»ç °úÁ¤ Çлý Sven Schlumpberger, Çкλý Nancy Lu¿Í Àü ¹Ú»ç ÈÄ ¿¬±¸¿øMatthew Suss µîÀÌ Âü¿©Çß´Ù. Bazant ±³¼ö´Â À̹ø ±â¼úÀº ±Ùº»ÀûÀ¸·Î »õ·Ó°í Â÷º°ÇÏµÈ ºÐ¸® °øÁ¤À̶ó°í ¹àÇû´Ù.
´ã¼öÈ ¹× Á¤¼öÀÇ ¼öÇàÀº ´Ù¸¥ Á¢±Ù°ú ´Þ¸® À̿°ú ÀÔÀÚÀÇ ¸âºê·¹ÀÎÀÌ ¾ø´Â ºÐ¸®(membraneless separation)¸¦ ¼öÇàÇϸç, ¿ª»ïÅõ ¶Ç´Â Àü±âÅõ¼®(electrodialysis)À» »ç¿ëÇÏ´Â ÀüÅëÀûÀÎ ´ã¼öÈ ½Ã½ºÅÛ¿¡¼ ¸âºê·¹ÀÎÀº ¼±ÅÃÀû °Ý¸·(selective barriers)À̶ó°í Bazant´Â ¼³¸íÇß´Ù. ÀüÅëÀûÀÎ ´ã¼öÈ ½Ã½ºÅÛÀº ¹°ºÐÀÚ¸¦ Åë°ú½ÃÅ°Áö¸¸ Å©±â°¡ ´õ Å« ¿°ÀÇ ³ªÆ®·ý(sodium)°ú ¿°¼Ò(chlorine) ¿øÀÚ´Â Â÷´ÜµÈ´Ù. »ó¿ë Àü±â Åõ¼® ¹æ¹ý°ú ºñ±³ÇßÀ» ¶§ »õ·Î¿î ½Ã½ºÅÛÀÇ °øÁ¤Àº À¯»çÇÏ°Ô º¸ÀÌÁö¸¸ ±Ùº»ÀûÀ¸·Î ´Ù¸£´Ù°í µ¡ºÙ¿´´Ù.
Ãæ°ÝÆÄ Àü±â Åõ¼®(shock electrodialysis) °øÁ¤¿¡¼ ¹°Àº ÇÑ ÂÊÀ¸·Î ´Ù°ø¼º Àç·á¸¦ ³¢¿ö ³Ö´Â ¸âºê·¹ÀÎ ¶Ç´Â Àü±Ø°ú ´Ù°ø¼º Àç·á¸¦ Åë°úÇØ È帣´Âµ¥, ´Ù°ø¼º Àç·á´Â ¹é¿ÁÀ¯(frit)¶ó´Â ÀÛÀº À¯¸®·Î ¸¸µé¾îÁø´Ù. Àü·ù°¡ ½Ã½ºÅÛÀ» Åë°úÇØ È带 ½Ã ¿°¼ö´Â ¿° ³óµµ°¡ °í°¥µÇ°Å³ª dzºÎÇÑ Áö¿ªÀ¸·Î ºÐ·ùµÈ´Ù. Àü·ù°¡ Áß¾Ó ÁöÁ¡¿¡¼ Áõ°¡ÇÒ ¶§ ±¸ºÐµÈ µÎ Áö¿ª »çÀÌ¿¡ Ãæ°ÝÆÄ°¡ »ý¼ºµÇ°í, È帧Àº ¶Ñ·ÇÇÏ°Ô ³ª´µ¾î È帧ÀÇ Áß¾Ó¿¡¼ ´Ü¼øÇÑ ¹°¸®Àû À庮¿¡ ÀÇÇØ ´ã¼ö Áö¿ª°ú ¿°¼ö Áö¿ªÀ¸·Î ±¸ºÐµÈ´Ù. ¿©±â¼ ¸Å¿ì °·ÂÇÑ ±¸¹è°¡ »ý¼ºµÈ´Ù.
´Ù°ø¼º Àç·áÀÇ °¢ Ãø¸é¿¡ ´ëÇÏ¿© ¸âºê·¹ÀÎÀ» »ç¿ëÇÒ ¼ö ÀÖÁö¸¸ ¹°Àº ¸âºê·¹ÀÎÀ» Åë°úÇÏ´Â °ÍÀÌ ¾Æ´Ï¶ó °¡·ÎÁú·¯ È帥´Ù. ÀÌ´Â »ó¿ë Àü±â Åõ¼® ¹æ¹ýÀ» Æ÷ÇÔÇØ »ó¿ë ¸âºê·¹ÀÎ ±â¹ÝÀÇ ´ã¼öÈ ½Ã½ºÅÛ¿¡¼ ÀϾ´Â ¿©°úµÈ Àç·áÀÇ ±¸ÃàÀ¸·Î ÀÎÇØ ¸·Èû Çö»ó¿¡ Ãë¾àÇÏÁö ¾ÊÀ½À» ÀǹÌÇϰųª ¼ö¾ÐÀ¸·Î ÀÎÇÑ ¼Õ½ÇÀÌ ¹ß»ýÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù´Â °ÍÀ» ÀǹÌÇÑ´Ù. ÀÌ¿¡ Bazant ±³¼ö´Â ¾î¶² ¹°ÁúÀ» ÅëÇØ ¿°À» ¹Ð¾î³¾ ÇÊ¿ä°¡ ¾ø´Ù°í ¹àÇûÀ¸¸ç ¿° ÀÔÀÚ ¶Ç´Â ÀÌ¿ÂÀº ´ÜÁö ÇÑ ÂÊ ¹æÇâÀ¸·Î À̵¿Çϱ⸸ ÇÑ´Ù°í ¸»Çß´Ù.
|
|
|
¡ã ¹Ì±¹ MIT°ø°ú´ëÇÐ ¿¬±¸ÁøÀÌ »õ·Ó°Ô °³¹ßÇÑ ´ã¼öÈ °øÁ¤Àº ´ã¼öÈ¿¡ ´ëÇÑ ÀϺΠ´Ù¸¥ Á¢±Ù°ú´Â ´Þ¸® »çȸ±â¹Ý½Ã¼³À» °ÅÀÇ ÇÊ¿ä·Î ÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ¶ÇÇÑ ÇؼöÀÚ¿ø¡¤±â¼ö ¹× ÁöÇϼö µî°ú °°Àº ÀÚ¿ø¿¡ ´ëÇÑ ´ã¼öÈ ¹æ¾È¿¡ »õ·Î¿î °¡´É¼ºÀ» Á¦½ÃÇß´Ù.
|
ÇÑÆí, ½ºÅÄÆÛµå´ëÇÐÀÇ Juan Santiago ¿¬±¸ÁøÀº ¼ö³â Àü ¿°³óµµÀÇ Ãæ°ÝÆĸ¦ »ý¼ºÇÏ´Â °¡·ÁÁø Çö»óÀ» ¹ß°ßÇßÀ¸³ª ´ç½ÃÀÇ ¹ß°ßÀº ÀÛÀº ¹Ì¼¼À¯Ã¼¿ªÇÐ ÀåÄ¡(microfluidic device)¸¦ ÀÌ¿ëÇÑ ½ÇÇèÀ¸·Î È帣´Â ¹°¿¡ Àû¿ëµÇÁö ¸øÇß´Ù. ¶§¹®¿¡ ½ºÅÄÆÛµå´ëÇÐ ¿¬±¸ÁøÀÇ °á°ú´Â ¹°¿¡¼ ¿°À» Á¦°ÅÇÏ´Â µ¥ ÀÌ¿ëµÇÁö ¾Ê¾Ò´Ù°í ´ç½Ã ½ºÅÄÆÛµå ´ëÇп¡¼ ¾È½Ä³âÀ» °¡Á³´ø Bazant±³¼ö´Â ¹àÇû´Ù.
ÀÌ¿Í ´Þ¸® »õ·Î¿î ½Ã½ºÅÛÀº ¿¬¼ÓÀûÀÎ °øÁ¤À¸·Î Àú·ÅÇÑ ´Ù°ø¼º ¸ÅÁúÀ» ÅëÇØ È帣´Â ¹°À» ÀÌ¿ëÇϱ⠶§¹®¿¡ ´ã¼öÈ ¹× Á¤¼ö¿¡ ´ëÇÑ ±Ô¸ð È®´ë°¡ »ó´ëÀûÀ¸·Î ¿ëÀÌÇϸç, À̹ø ¿¬±¸¿¡¼ ÀÌ·é Çõ½ÅÀûÀÎ ¼º°øÀ¸·Î ½Ç¿ëÀûÀÎ ½Ã½ºÅÛÀ» °øÇÐÀûÀ¸·Î ±¸ÃàÇß´Ù. ¶ÇÇÑ ¼ö¾ÐÆļâ(hydraulic fracturing) ¹× Æļ⿡ ÀÇÇØ »ý¼ºµÈ ¹æ´ëÇÑ ¾çÀÇ Æó¼ö Á¤È¿¡µµ ÀÀ¿ëÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
¿À¿°µÈ ¹°Àº ¿°ºÐÀ» ÇÔÀ¯ÇÏ´Â °æÇâÀÌ ÀÖ¾î ¶§¶§·Î ¹Ì·®ÀÇ µ¶¼º ÀÌ¿Â(toxic ions)À» Æ÷ÇÔÇØ Àúºñ¿ëÀ¸·Î ¿À¿°µÈ ¹°À» Á¤È½ÃÅ°´Â ¹æ¹ýÀ» ã´Â °ÍÀº ¸Å¿ì ¹Ù¶÷Á÷Çѵ¥, ÀÌ ½Ã½ºÅÛÀº ¿°À» Á¦°ÅÇÒ »Ó ¾Æ´Ï¶ó ´Ù¾çÇÑ ´Ù¸¥ ¿À¿°¹°Áú ¿ª½Ã Á¦°ÅÇØ ½Ç¿ëÀûÀÌ´Ù. ¾Æ¿ï·¯ Àü·ù°¡ Åë°úÇϹǷΠÈ帧À» »ì±ÕÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç Àü±âÀåÀº ¸Å¿ì ³ô¾Æ ¹ÚÅ׸®¾Æ¸¦ »ç¸ê½ÃŲ´Ù°í Schlumpberger´Â ¸»Çß´Ù.
Bazant ±³¼ö´Â ¿¬±¸ÁøÀÌ °øÁ¤ÀÇ ½ÇÇèÀû ³íÁõ°ú ÇÔ²² ¾î¶»°Ô ÀÌ °øÁ¤ÀÌ ÀÛµ¿ÇÏ´ÂÁö¸¦ ¼³¸íÇÏ´Â ÀÌ·ÐÀû ºÐ¼®À» ¸ðµÎ ¼öÇàÇß´Ù°í ¹àÇû´Ù. ´ÙÀ½ ´Ü°è´Â ½Ç¿ëÀûÀÎ Å×½ºÆ®¸¦ ÅëÇØ ±Ô¸ð°¡ È®´ëµÈ ½Ã½ºÅÛÀÇ °í¾ÈÀÌ´Ù. Ãʱ⿡´Â ´ë±Ô¸ð Çؼö´ã¼öȸ¦ À§ÇÑ ¿ª»ïÅõ µîÀÇ ¹æ¹ý°ú °æÀïÇÒ ¼ö ¾øÀ¸³ª ¿À¿°µÈ ¹°ÀÇ Á¤È °°Àº ´Ù¸¥ ¿ëµµ¿¡ »ç¿ëµÉ ¼ö ÀÖ´Ù°í Schlumpberger´Â ¸»Çß´Ù.
¶ÇÇÑ ´ã¼öÈ¿¡ ´ëÇÑ ÀϺΠ´Ù¸¥ Á¢±Ù°ú´Â ´Þ¸® ÀÌ °øÁ¤Àº »çȸ±â¹Ý½Ã¼³À» °ÅÀÇ ÇÊ¿ä·Î ÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. ¶§¹®¿¡ ¸Õ Áö¿ª¿¡¼ ÈÞ´ë¿ë ½Ã½ºÅÛÀ¸·Î »ç¿ëÇϱâ À¯¿ëÇϸç Æødz¿ì ¶Ç´Â ÁöÁø¿¡ ÀÇÇØ ÇÇÇظ¦ ÀÔÀº Áö¿ª¿¡ ºñ»ó¿ëÀ¸·Î ¹°À» °ø±ÞÇϱ⵵ À¯¿ëÇÏ´Ù.
À̹ø ¿¬±¸¿¡´Â Âü¿©ÇÏÁö ¾Ê¾Ò´ø ³×´ú¶õµå ¼öó¸® ±â¼ú¿¬±¸¼Ò(Netherlands Water Technology Institute) ¼Ò¼ÓÀÇ ¼±ÀÓ¿¬±¸¿ø Maarten BiesheuvelÀº ÀÌ ¿¬±¸°¡ ´ã¼öÈ ¿µ¿ª¿¡¼ »ó´çÇÑ Àǹ̸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù¸ç ÇؼöÀÚ¿ø¡¤±â¼ö ¹× ÁöÇϼö µî°ú °°Àº ÀÚ¿ø¿¡ ´ëÇÑ ´ã¼öÈ ¹æ¾È¿¡ »õ·Î¿î °¡´É¼ºÀ» Á¦½ÃÇß´Ù°í ¸»Çß´Ù. ¿¬±¸ÁøÀº ÇÑ °³ÀÇ ½Ã½ºÅÛ ³»¿¡¼ ÇÕ¸®ÀûÀ¸·Î ¿î¿µµÇ´Â »õ·Î¿î µðÀÚÀΰú µ¿ÀÏÇÑ Ã¤³ÎÀÇ ÀÌ¿ÂÀÌ ´Ù¸¥ Áö¿ª¿¡¼ ºÐ¸®µÈ´Ù´Â °ÍÀ» ½Ã»çÇÑ´Ù°í ¹àÇû´Ù.