한 척에 5억…낙동강 녹조 먹는 거대 소금쟁이 떴다

중앙일보

입력 2017.11.17 06:00

업데이트 2017.11.17 15:56

 '조류를 먹는 소금쟁이'.한국건설기술연구원과 한국과학기술연구원이 개발한 '부유 이동형 녹조 저감 시스템', 즉 조류(녹조) 제거 장치를 장착한 선박이다. [사진 김석구 박사]

'조류를 먹는 소금쟁이'.한국건설기술연구원과 한국과학기술연구원이 개발한 '부유 이동형 녹조 저감 시스템', 즉 조류(녹조) 제거 장치를 장착한 선박이다. [사진 김석구 박사]

강과 호수에서 여름철이면 골칫거리로 등장하는 녹조. 이 녹조를 먹어치우는 소금쟁이가 등장했다.
이 '조류를 먹는 소금쟁이'는 한국건설기술연구원 김석구 박사와 한국과학기술연구원(KIST) 이상협 박사 등이 개발한 '부유 이동형 녹조 저감 시스템', 즉 조류(녹조) 제거 장치를 장착한 선박의 별명이다.
물 위에 떠 있는 배 모양이 공중에서 보면 마치 물 위를 걷는 소금쟁이처럼 생겼기 때문이다.
김 박사팀은 16일 한국환경산업기술원 주최로 제주도 서귀포시 제주국제컨벤션센터에서 열리는 '2017년 범부처 녹조연구 성과보고회'에서 그동안의 연구개발 내용을 발표했다.

한국건설기술연구원 김석구 박사팀 개발
조류 응집·제거 장치 장착한 작은 선박
한척에 5억원…특허 등록에 기술이전까지

길이 5m, 폭 3m의 이 소금쟁이 선박에 장착된 기술은 크게 세 가지다.

첫째는 천연응집제 분사 시스템이다.
바닷물 속의 염분을 농축한 천연응집제를 녹조가 발생한 강이나 호수에 뿌리면 녹조 생물이 엉키게 된다. 마치 두부를 만들 때 콩물에 간수를 뿌리는 것과 같은 원리다.
두 번째는 전기분해 장치와 미세 기포 발생기다.
녹조 생물이 엉기면 일단 물속으로 가라앉게 되는데, 이 녹조 덩어리를 걷어내려면 작은 공기 방울을 발생시켜 물 위로 띄우는 과정이 필요하다.
소금쟁이에는 기포를 발생시키기 위해 물 전기분해 장치가 장착돼 있다. 물을 전기분해하면 산소와 수소가 생긴다.
세 번째는 수거 시스템이다.
물 위에 떠오른 녹조 덩어리를 걷어 들이는 장치인데, 소금쟁이의 입처럼 생겼다.
강에서는 상류 쪽을 향해 입을 벌리고 있으면 녹조 덩어리가 소금쟁이 안으로 흘러들어오고, 배 아래에서 회전장치로 이를 걷어 들여 저장 탱크로 보낸다.
저장 탱크에 수거된 녹조 덩어리는 과수원 등에 비료로 활용할 수 있다.

한국건설기술연구원 김석구 박사팀이 '조류 먹는 소금쟁이' 선박으로 조류 제거 실험을 진행하고 있다. [사진 김석구 박사]

한국건설기술연구원 김석구 박사팀이 '조류 먹는 소금쟁이' 선박으로 조류 제거 실험을 진행하고 있다. [사진 김석구 박사]

소금쟁이 옆과 뒷부분에는 오일펜스처럼 물 밑에 녹조 덩어리를 가둬두는 차단막이 설치돼 있다.
이 기술은 지난 2015년 7~9월 낙동강 중류 경남 함안의 칠서정수장 앞에서 실제 실험을 진행했고, 조류 제거 성능을 확인했다.
이 기술은 특허 등록을 마쳤고, 관련 기업에 기술 이전도 진행했다.
김 박사는 "이 소금쟁이 한 척에 5억원가량 하는데, 낙동강 칠서정수장 앞에 4척을 띄워두면 상수원에서 녹조를 미리 제거할 수 있다"고 말했다.

한편, 연못이나 늪, 냇물 등에서 서식하는 소금쟁이는 육식성이어서 녹조(조류)를 먹지는 않는다.
대신 수면에 떨어진 곤충류의 체액을 빨아먹거나 죽은 물고기의 체액을 빨아먹으며 사는 것으로 알려져 있다.

'조류 먹는 소금쟁이'의 경제성
1. 제작비 = 1척 당 5억 원
2. 강물 1㎥ 처리할 때의 운전 비용 = 154.32 원/㎥

   - 처리 가능 최대 유속 = 0.15 m/초
   - 처리량 = 0.3㎥/초
         (단면적 X 유속 = 4 m X 0.5 m X 0.15 m/초,  폭 4m,  수심 0.5m 기준)
   - 1일 처리량 (1일 10시간 가동) = 1만 800 ㎥/일
   - 월 30일 운전
   - 월 운전비용 = 5000만원/월
   - 1일 운전비용 = 167만원/일
3. ㎥당 감가상각비 = 19.29 원/㎥

   - 수명 : 20년
   - 연 가동일 = 120 일/년
   - 총 가동일 = 2400일
   - 1일 감가상각비 = 167만원/일

   - 1일 처리량 = 1만800 ㎥/일

4. ㎥당 처리비용 = 174 원/㎥

5. 1일 처리면적 = 2만1500 ㎡/일

6. 1일 부상조류 수거량 (습식 기준) = 1080 ㎏/일

*자료=한국건설기술연구원 김석구 박사

강찬수 환경전문기자 kang.chansu@joongang.co.kr

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