깨끗한 물 만드는 이온빔

TV에서 아프리카 어린이들이 집에서 멀리 떨어진 곳에서 흙탕물을 길어 오는 장면을 종종 볼 수 있다. 아이들은 6㎞ 이상 떨어진 곳까지 걸어가 힘겹게 물을 길어 온다. 그러나 아이들은 길어 온 물을 마시고 배탈, 설사, 장티푸스 같은 질병에 시달리기 십상이다. 깨끗한 물을 공급하는 것은 아프리카 국가들의 오랜 숙원사업이다. 그렇다면 이런 문제가 저 멀리 떨어져 있는 저개발국가만의 이야기일까. 지난해 인천에서 붉은 수돗물 사건이 있었다. 상수도에서 붉은 물이 나와 시민들이 3주 이상 생활용수를 사용하지 못했던 사건이다.

이 일을 통해 많은 국민은 새삼 깨끗한 수돗물의 중요성을 깨달았다. 수돗물 정수에 멤브레인 필터를 사용할 수 있다. 멤브레인 필터는 다공질 분리막으로 수백 나노미터 이하 크기의 수많은 구멍이 균일하게 만들어져 있다. 미생물이나 미립자를 걸러 낼 수 있는데 물뿐만 아니라 미세먼지에도 활용할 수 있다. 특히 고에너지 이온빔을 조사해 멤브레인 필터를 만들 경우 필터 성능의 기준이 되는 기공 사이즈와 밀도를 조절하기 쉽다.

고에너지 이온빔을 생성시키는 것은 어려운 일이고 이온빔 가속 장치에 대한 연구개발이 필요하다. 선진국에서는 고에너지 이온빔 기술을 멤브레인 필터를 포함한 재료 개발 분야에 이미 폭넓게 적용하고 있다. 우리나라도 고에너지 이온빔 가속기 개발을 추진 중이다. 환경의 중요성이 커지는 시대에 이온빔이 우리를 지키는 히어로가 돼 줄 것이다.