한반도는 금수강산(錦繡江山)이라고 불릴정도로 아름다운 산과 강을 보유하고 있다. 맑은 공기와 깨끗한 물은 자연이 준 선물이라고 여겼다. 화산활동이 활발한 일본만 하더라도 맑고 푸른 하천을 찾아보기 어렵다.

우리 속담에 '물처럼 쓴다'는 말이 있다. 물은 자연에서 무한대로 나오고 공짜이기 때문에 아낄 필요가 없다. 당연하게 원하는대로 낭비해도 비난받을 걱정을 하지 않아도 된다.물이 귀한 다른 나라에서는 보기 어려운 상황이다.

외국에서는 일찍부터 생수 판매가 허용됐지만 우리나라는 1994년에서야 생수를 사먹을 수 있었다. 모든 국민이 수돗물을 먹고 사는 세상이 공평하다고 여겼기 때문이다. 정부가 공급하는 수돗물에 대한 불신이 생길 것도 두려워했다. ◇ 한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단의 임무 소개

한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단은 2010년 설립됐다. 국방 연구개발 제도개선, 국방 연구개발 과제화/연구지원, 군에 과학기술 지원 등의 임무를 수행하고 있다.

더불어 안보⸱재난안전기술단 소속 미래국방국가기술전략센터는 2022년 만들어졌다. '국방과학기술 혁신을 위한 국가 연구개발 투자전략 싱크탱크'로 비전을 설정했다.

주요 임무는 △과학기술정보통신부의 국방 연구개발(R&D) 투자정책 수립 지원 △국방적용 가능 민간 R&D 역량 발굴-과제 기획 △국방 R&D 민관군 협력 기반 마련 등이다.

이번에 소개할 기술은 기후·환경연구소물자원순환연구단 홍석원 책임연구원(swhong@kist.re.kr)이 수행한 '살균 및 수질 정화용 광·전기 촉매 시스템'이다.

◇ 다종다양한 미량 유기오염물질 및 바이러스 등의 출현으로 수질에 대한 우려 증가해 해결 방안 확보 

▲ 광·전기화학적 수처리 시스템 개념도 [출처=한국과학기술연구원]

 

강력한 산화제인 수산화 라디칼(Hydroxyl radical)을 생성시킬 수 있는 광·전기화학적 나노구조체 전극을 이용해 수중 유해 바이러스, 미생물을 사멸시키고 미량의 독성 유기오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 소형 수처리 모듈 및 시스템을 개발했다.

최근 다종다양한 미량 유기오염물질 및 바이러스 등의 출현으로 인해 수질에 대한 우려가 증가하고 있다. 특히 염소 등의 기존 약품 사용에 따른 발암물질 생성 등의 2차 오염 문제가 발생한다.

이러한 문제를 해결할 수 있는 무약품 수질 관리 기술로 광조사와 전기적 활성화를 통해 소독과 산화를 동시에 달성할 수 있는 고도산화기술의 개발이 필요하다.

▲ UV LED 램프 결합형 모듈 사진 [출처=한국과학기술연구원]

연구룰 진행해 화학 약품을 쓰지 않고 자외선과 전기를 이용해 물을 소독하고 미량의 유해 유기오염물질을 처리할 수 있는 기술을 개발했다.

기존 연구에서 촉매로 쓰는 ‘티타니아(Titania)’라는 물질을 화학적으로 조절해 이전에는 부족했던 전기전도도를 높여 수질 정화 성능을 개선했다. 특허를 등록하고 촉매 분야 최고 수준 과학전문지 게재도 완료했다.

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