#정수과정

흙탕물은 일종의 혼합물이다. 이러한 혼합물에서 오염물을 제거해 분리하는 것이 물의 정화 과정이다. 지면에서 더럽혀진 물은 대부분 자연적으로 정화가 된다. 강이나 호수에서도 큰 먼지나 흙가루가 밀도 차에 의해 바닥으로 가라앉고 유기물질은 공기 중의 산소에 의해 산화된다. 또 더러워진 물이 강물이나 호수의 깨끗한 물과 합쳐지면 오염도가 낮아지는 것도 정수 과정이다.

#활성탄이란

야자나무의 야자껍질, 톱밥, 나무 등을 450~500도에서 1차로 태운 다음 그 탄화물은 1000~1200도의 증기상태를 거쳐 기체화할 수 있는 모든 물질의 기화하는 과정을 활성화라고 한다.

여기서 활성이란 빛이나 기타 에너지의 작용에 따라 물질의 반응 속도가 활발하고 빨라지는 일과 화학 반응에서 촉매가 반응을 촉진하는 능력을 이르는 말이다. 이 과정이 끝나면 미세한 구멍이 많이 생겨 흡착 능력이 있는 물질이 되는데 이를 활성탄 또는 숯이라고 한다.

활성탄은 산성화된 물질이나 식품을 중화시켜 알칼리화시키는 효능을 갖고 있다. 인체 내에 체액이나 혈액을 알칼리로 중화해 신선하게 유지해 줄 수 있는 것이다. 오늘날 숯의 알칼리성을 이용해 산성 토양을 개량하거나 산성비 피해 방지를 하는데 쓰이고 있다.

#간이정수기의 원리

본 정수기 모형은 지표수가 지하로 흘러 들어가면서 정화되는 것을 보여준다. 더러운 물이 땅 속으로 스며들면 크기가 큰 먼지 알갱이들이 걸러지고 깨끗한 모래층이나 석탄층을 느린 속도로 지나면서 물속의 오염 물질들이 제거된다. 활성탄은 다공성 물질로 표면적이 넓어 먼지를 비롯한 미세한 물질을 잘 흡착해 오염 물질을 제거하는데 사용된다.

<간이정수기 만들기>

준비물: 비커, 음료수 통, 망(또는 휴지), 작은 자갈, 굵은 자갈, 모래, 숯가루

1. 음료수병 아래 부분을 칼로 잘라낸 후 거꾸로 세운다

2. 적당량의 휴지로 병목 부분을 막은 후 그림과 같이 작은 자갈-모래-숯가루-모래-굵은 자갈 순으로 흡착제를 채워 넣는다.

3. 깨끗한 물을 부어 물이 흘러나오는 정도를 확인한다.

4. 흙탕물, 오염수 또는 색깔을 띤 용액을 만들어진 간이정수기에 부어 물이 깨끗해지는 정도를 확인한다.

/원미숙 강사 한국기초과학지원연구원 책임연구원