공기 중 수분 모아 먹는 물로…휴대용 물 수확 기술 개발

기계연구원 "군용, 캠핑용으로 활용…기술이전 추진"

기존 개발한 탁상형 물 수확기(왼쪽)와 휴대용 물 수확기(오른쪽) 프로토타입 [한국기계연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 공기 중 수분을 모아 먹는 물을 생산하는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원 임현의 연구단장 연구팀은 '휴대용 수분 포집 시스템'을 이용해 3㎏의 가방형 물 수확기 프로토타입(시제품)을 개발했다고 20일 밝혔다.

기존 수분 포집 시스템은 냉각식 제습기나 에어컨처럼 수분 과포화 상태를 조절하기 위한 응축기, 증발기, 압축기 등으로 구성돼 있어 소음 발생과 냉매 사용에 따른 환경오염 문제가 제기된다.

이를 개선하기 위해 열전소자(열을 전기로 바꾸는 장치)를 이용한 수분 포집 시스템이 연구되고 있지만, 에너지 효율이 떨어지는 한계가 있다.

연구팀은 열전소자의 발열면을 흡습판으로 활용, 포집 효율을 2배 이상 높였다.

흡습판의 흡습 모드를 통해 공기 중 수분을 모은 뒤 발열모드에서 수분을 응축판으로 전달하는데, 발열면에서 발생하는 고온의 열에너지를 수분 탈착에 사용할 수 있다.

이어 응축판을 순간적으로 80도까지 가열, 표면의 박테리아를 1분 안에 살균할 수 있다.

전력 인가 없이도 하나의 열전 모듈로 수분 흡착, 응축, 살균 모드를 실행할 수 있도록 설계, 소비 전력을 줄이는 데 성공했다.

규조토와 생분해 고분자를 이용해 자연 분해가 가능한 친환경 필터를 만들어 중금속은 물론 ㎚(나노미터·10억분의 1ｍ) 크기 미세플라스틱까지 제거할 수 있는 정수 시스템도 구축했다.

공인인증기관으로부터 물 수확 성능과 먹는 물 안정성도 검증받았다.

규조토 필터(왼쪽)와 미세 플라스틱을 필터한 전자현미경 사진 [한국기계연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]

앞으로 전자기기 제조업체 퓨어시스에 기술이전 해 휴대용·대용량 제품을 사업화할 계획이다.

군용, 캠핑용, 도서·산간 지역 생존수 생산 시스템 등에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

임현의 연구단장은 "식수 부족, 가뭄 등 해결을 위해 안전하게 먹을 수 있는 음용수 생산 시스템 구축을 추진하겠다"고 말했다.

jyoung@yna.co.kr

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