신기술

KIOST, 해양특화전지 활용 ‘해수 살균·중화 시스템’ 개발

해수 200리터를 3시간 이내에 살균·중화하고 잔류산화물 농도 0.5㎎/L 이하로 배출
양식장·수족관 등 비롯해 선박평형수 처리장치 등 대규모 해수시설에도 적용 가능

바닷물을 이용해 전기를 생산하면서 이 과정에 이용한 해수를 살균·중화할 수 있는 시스템이 개발됐다. 한국해양과학기술원(원장 김웅서, 이하 KIOST)은 동성산기㈜에 기술지원을 통해 ‘해양특화전지 기반 하이브리드 살균중화 시스템’을 개발했다고 밝혔다.

해수전지는 바닷물에 녹아있는 소듐(Na+) 이온을 음극재로, 물을 양극으로 이용해 전기를 생산하고 저장하는 장치다. 한국해양과학기술원의 백승재 책임연구원에 따르면 이 과정에서 부가적으로 해수담수화, 살균, 수소생산 등이 가능한데, 이 중 살균 기능에 주목해 동성산기㈜가 해수 살균·중화 장치를 개발하도록 기술지원을 실시했다.

해수를 사용하는 양식장이나 수족관 등에서는 위생관리, 항만에서는 선박평형수 배출 과정에서 외래종 유입을 막기 위해 해수 처리장치의 필요성이 증가하고 있다. 살균을 위한 전기분해, 오존 분사, 화학약품 사용 등 방법이 활용되고 있지만 에너지 소비, 환경 영향 등 단점을 갖고 있다.

만약 해수전지를 활용한다면 친환경적인 방법으로 해수 살균이 가능하다. 이번에 개발된 해수전지 기반 살균중화 시스템은 높이 1.5ｍ, 가로 2ｍ, 세로 2ｍ 크기로 제작돼 해수 200리터(L)를 3시간 내에 살균·중화할 수 있으며, 잔류산화물(TRO)을 0.5㎎/L 이하로 배출시킬 수 있다.

또 해수의 살균중화 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있어 효율적인 해수 관리가 가능하다. 해수를 이용하는 양식장과 수족관 등 중규모 해수시설에 활용할 수 있고, 선박평형수 처리장치와 같은 대규모 해수 살균 수요가 있는 곳에도 시스템을 적용할 수 있다.

김웅서 한국해양과학기술원 원장은 “양식업과 해운·항만산업이 발달한 우리나라에서 친환경 해수전지를 활용한 살균기술 개발은 활용도가 높을 것”이라며 “지역사회 상생을 위해 KIOST의 인적·물적 자원을 활용한 지원을 아끼지 않겠다”고 밝혔다.

[『워터저널』 2021년 9월호에 게재]