안전한 음용수를 제공하는 태양열 전원의 휴대용 수질 정화시스템

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-12-16

개발도상국의 국민이 깨끗한 마시는 물에 접근할 수 있도록 할 태양열 전력공급의 휴대용 수질정화 시스템이 영국에서 개발 중인 단계이다. 유엔에 따르면, 세계 인구의 약 20%인 12억 명의 사람들이 생존을 위해 충분한 음용수를 가지고 있지 못한 상시적인 위협 속에서 생존하고 있다. 같은 이름을 가진 영국에 기반을 둔 회사에서 개발 중인 이 데솔레네이터(Desolenator) 장치는 해수를 비롯한 모든 형태의 물의 정수하고 탈염시킨다. 최근에, 이 시스템은 영국 공학기술연구소(Institution of Engineering and Technology)가 수여하는 기술혁신 상(Innovation Awards)을 2개 분야 수상했는데, 그것은 지속가능성 부문과 스타트-업 부문이다. 대형 평판 스크린 텔레비전 크기인 이 장치는 지형학적으로 이동이 어려운 지역에서 어떤 지형에도 적용되는 이동용 바퀴를 가지고 있고, 하루에 약 15리터 정도의 음용수를 생산할 수 있다. 이 정도의 양은 하루에 마시고 요리하기에 충분한 양이라고 데솔레네이터(Desolenator)사의 최고경영자인 윌리암 얀쎈(William Janssen)씨는 말했다. 이 장치는 태양광선을 전기로 직접 변환시키는 태양전지에 기반을 두고 있으며, 프로세스 과정에서 초과되는 열이 발생할 때 이중유리 커버링 패널 덕분에 캡처되고 저장된다. 이것을 통해, 장치는 태양광선으로 전기에너지와 열에너지 모두를 만들 수 있다고 얀쎈(Janssen)씨는 말했다. 오염된 물이나 소금물 박막 층은 태양전지 표면을 따라 흘러서, 태양전지로부터 나오는 열을 흡수하고 끓는점 가까이 도달하게 된다. 프로세스 과정에서, 물은 태양전지를 냉각시켜 효율성을 개선한다. “그다음, 우리는 컬렉터에서 물을 회수하고 그것을 분리 보일러에 옮긴다. 그곳에서 우리는 단순한 나선형 가열기를 사용하여 물을 빨리 가열하기 위해 태양전지의 전기 출력을 사용한다”고 그는 말했다. 그다음, 증기는 증발되는 태양열 컬렉터로 다시 피드백된다. “우리는 태양열 컬렉터 내에서 따뜻해지고 있는 물과의 열 교환을 통해, 숨어 있는 에너지를 다시 확보할 수 있다. 그리하여, 우리는 효과적인 순환시스템을 구축할 수 있다”고 얀쎈(Janssen)씨는 말했다. 그다음, 소형의 소금물 라인(brine line)이 장치가 부드럽게 작동되기를 유지하고 소금성분이 쌓이는 것을 방지하기 위해 소금을 필터링한다. 이 장치는 20년 정도의 수명주기를 가지고 있으며, 막이나 사전처리 화학물질이 없어서 유지관리도 거의 필요가 없다. 이 장치는 물에 포함된 오염물질의 약 99.9%를 제거할 수 있다고 이 회사는 밝혔다. 이 장치는 지하수가 오염되었거나 해수가 유일한 이용가능한 수원인 지역에서 특히 중요한 시스템이다. http://www.theengineer.co.uk/more-sectors/defence/news/quantum-dot-sensor-simultaneously-identifies-multiple-explosives/1021548.article