나노기술을 이용한 해수 담수화

소개글

이글은 서울대학교 과학과 기술글쓰기에서 작성된 보고서입니다

나노기술을 이용하여 바닷물을 정화하는 것에 대해 서술한 것입니다.

아주 체계적이고 논리적으로 작성되었습니다. 또한 파트별로 깔끔하게 정리되었습니다

좋은 성적을 거둔 레포트이므로 많은 도움이 될 것입니다

목차

1. 물 부족 현상에 대한 인식
2. 나노 기술을 이용한 해수담수화의 소개 및 원리
3. Nafion과 나노 유관
4. 이온농도분극

본문내용

1. 물 부족 현상에 대한 인식
전 세계적으로 물이 부족하다는 소식은 뉴스나 인터넷 기사를 통해 어렵지 않게 접할 수 있다. 여기서 물이란 정수 과정을 거쳐 식수로 사용할 수 있는 물을 의미한다. 2010년 세계 물 회의에서 발표된 자료에 따르면 아프리카와 중동 지역에서는 매년 3억명 이상의 사람들이 심각한 물 부족 현상을 겪고 있으며, 2050년에는 전 세계 인구의 3분의 2이상이 물 부족 사태에 직면할 것이라고 했다. [그림 1]은 식수가 부족하여 흙탕물을 먹고 있는 아프리카 소년의 모습을 보여 주고 있다. 이 그림은 보는 이의 마음을 아프게 한다. 하지만 이런 상황이 머지않아 우리에게도 닥칠 수 있다는 것을 인식하고 해결책을 찾아야한다.

2. 나노 기술을 이용한 해수담수화의 소개 및 원리
전 세계의 과학자들은 물 부족 현상을 극복할 수 있는 해결책을 바닷물에서 찾고 있다. 지구 표면의 70%를 차지하고 있는 바닷물을 효과적으로 담수화할 수 있다면, 물 부족 현상은 해결될 것이다. 기존에 상용화 되고 있는 해수 담수화는 크게 2가지로 분류할 수 있는데, 열을 이용하여 물을 증발 시키는 방법과 삼투막을 이용하여 이물질을 제거하는 방법이다. 하지만 기존 방법은 에너지 효율성이 상당히 떨어진다는 단점이 있었다. 그래서 과학자들은 에너지 효율성을 높일 수 있는 새로운 방법들을 찾기 위해 연구를 진행하고 있다. 최근 영국의 유명 과학잡지인 ‘네이처’에 나노 기술을 이용한 해수 담수화 방법이 제시되어 사람들의 이목을 끌었다. 이번 글에서는 이 연구에 대해 간략히 소개하고자 한다.

[그림 2]는 나노 기술로 만들어진 해수 담수화 장치를 자세히 보여주고 있다. [그림2]에서 볼 수 있듯이, 마이크로 유관의 왼쪽 입구에서 바닷물이 들어와 두 갈래로 갈라진다. 위쪽으로 갈라진 곳은 들어온 바닷물이 그대로 흘러나가는 출구(Brine)이고, 아래쪽은 염분이 제거된 바닷물이 흘러나가는 출구(Desalted water)이다. 그리고 ‘Nanojunction’이라고 쓰여진 빨간색 선을 볼 수 있는데, 이것이 이 장치의 핵심인 나노 크기의 유관(이하 나노 유관)이다. 이 나노 유관으로 인해 이온농도분극이라는 물리적 현상이 일어나고 해수 담수화가 가능하게 된다.

참고 자료

없음