미세유체학 및 햇빛을 이용하여 정수(淨水)

 

 

 

이미지 출처 Xuming Zhang

 

햇빛을 이용하여 정수(淨水)를 할 수 있다는 원리는 잘 알려져 있다. 햇빝의 자외선과 열을 이용하여 물속의 각종 독소를 파괴하는 것이다. 더구나 광화학촉매 반응을 이용할 경우 그러한 정수를 더 효율적으로 할 수 있다.

 

 

그런데 홍콩 폴리텍의 연구자들은 미세유체학(microfluidics)과 햇빛을 이용하여 정수를 더 효과적으로 하는 방법을 개발하여 위 사진에보이는 기구로 시연을 하였다. 위 연구진들은 두개의 유리판 사이에 광화학 반응 작용을 하는 이산화 티타늄이 코팅된 미세한 화합방(reaction chamber)을 만들었다.  이러한 연구 결과는  Biomicrofluidics. 잡지 최근호에 발표되었다.

 

 

 

 

 

 

이미지 출처 Xuming Zhang

 

이러한 미세 채널은 광화학 반응을 하는 표면 면적을 늘려 광화학 효율을 100배 이상 높게 할 수 있다는 것이다. 그리하여 2평방m로 위 기구를 크게 할 경우 1시간당 1000리터의 물을 정수할 수 있는 것을 기대한다. (참고로 연구용으로 만든 제일 위 사진에 나온 시제품은 5 x 1.8 cm 이다) 다만 시제품을 크게 하기 전에 산소의 유통량을 늘리고 광화학 촉매의 반응도도 높이려 하고 있다고 한다.

 

아프리카나 저개발국가에서 오염된 물은 주민이나 여행자들의 건강에 큰 위협이 되고 있다. 위와 같은 기구와 햇빛만으로 간단하게 정수를 할 경우 실용성이 있다고 본다. 비교적 간단한 아이디어로 인류에 큰 도움이 될 수 있는 발명을 할 수 있는 것이다. 이러한 기구의 실용화 과정의 진행상황에 대해 다시 소개하기로 한다.