최근 바닷물을 생활용수나 공업용수로 사용하기 위해 염분을 제거한 담수로 만들기 위한 해수담수화 시설을 갖추는 나라들이 많다. 그러나 해수담수화 과정에서 제거된 염분이 축적된 폐수와 이산화탄소가 다량 발생한다는 문제가 있다.

이에 국내 연구진이 해수담수화로 발생하는 농축폐수에서 이산화탄소를 제거하고 산업분야 핵심소재인 마그네슘을 추출할 수 있는 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국지질자원연구원 탄소광물화사업단은 해수담수화 농축폐수를 이산화탄소와 반응시켜 마그네슘을 추출하는 동시에 탄소 배출량을 획기적으로 줄이는데 성공했다고 6일 밝혔다. 이번 연구결과는 환경분야 국제학술지 ‘이산화탄소 활용’에 최신호에 실렸다.

한국에서도 해수담수화를 하는데 이를 통해 하루 7만 5000t의 농축폐수가 발생하며 2~3년 내에 하루 17만 5000t의 폐수가 나올 것으로 전망되고 있다. 특히 바닷물 2t을 담수 1t으로 만드는 과정에서 1.8㎏의 이산화탄소를 발생시키는 것으로 알려져 있다. 해수담수화 과정에서 제거되는 소금성분은 농축폐수에 축적되며 염분농도는 바닷물보다 2배 가까이 많다. 이 때문에 별도의 처리과정 없이 농축폐수를 바다에 방류할 경우 치어 등은 몸 속 수분이 빠져나가 생명을 위협받는다.이에 연구팀은 농축폐수에 알칼리물질과 이산화탄소를 넣어 고체화된 탄산염광물을 만들어 마그네슘을 추출할 수 있는 방법을 개발했다. 마그네슘은 일반적으로 광산에서 채광한 뒤 운반, 제련하는 과정을 거친다. 이 같은 과정에서 많은 연료와 전기를 사용하고 산성시약들도 사용하기 때문에 환경 오염물질과 이산화탄소가 다량 배출된다. 그러나 이번에 개발한 공정에는 알칼리물질로 비누나 종이를 만들 때 사용되는 가성소다만 사용하고 이산화탄소를 주입하기 때문에 산성도(pH)가 바닷물과 같은 수준으로 조절되기 때문에 친환경적이라는 장점이 있다.

실제로 이번 기술로 바다에 버려지는 농축폐수에 함유된 마그네슘의 90~99%를 회수하고 이산화탄소 97% 이상을 고체화 시켜 처리하는데 성공했다.

이번 연구를 주도한 방준환 박사는 “이번 해수담수화 농축폐수 자원화와 이산화탄소 동시처리기술은 염도가 높은 농축폐수와 이산화탄소 발생이라는 두 가지 현안을 동시에 해결해주는 성과”라며 “추가 연구를 통해 기술 상용화는 물론 친환경 에너지 자원 개발로 연구영역을 확대해나갈 것”이라고 말했다.