날로 심각해 지는 해안 침식을 막을 혁신적인 방법이 제시돼 주목받고 있다.콘크리트를 바다에 투입하는 게 아니라 모래를 전기로 가열하는 ‘천연시멘트'(Natural cement) 방식이다.
이 접근 방식은 방파제를 쌓는등 전통적인 방법에 비해 지속 가능하고 비용도 저렴해 효율적인 대안으로 될 수 있고 침식 우려가 커지는 동해안 지역에 도움을 줄 수 있다는 기대감이 있다.
미국 노스웨스턴 대학 알레산드로 로타 로리아 교수팀은 인베스팅 엔지니어링( Interesting Engineering) 에 “조개와 홍합이 껍질을 만드는 데 사용하는 자연적 과정에서 영감을 받아,해양 해안선을 강화하는 방법을 개발했다. 이 방법은 해양 토양에 약한 전류를 적용하는 방식이다”고 소개했다.
연구진은 조개와 홍합이 바닷물에 녹아 있는 미네랄을 이용해 튼튼한 껍질을 형성하는데 주목해 바닷물에 젖은 모래알 사이에 천연 시멘트를 형성하기 위해 자연적으로 존재하는 용해된 광물을 사용했다.
해수는 자연적으로 다양한 이온과 용해된 미네랄이 풍부해 적당한 전류(2~3볼트)가 해수에서 화학 반응을 일으킬 수 있다는 것이다. 즉 전기는 일부 성분을 고체 탄산칼슘으로 변환할 수 있는 능력이 있는데, 이는 연체동물 껍질을 만드는 데 사용되는 것과 동일한 재료라고 연구진은 밝혔다.
이렇게 해서 “해양 토양에 약한 전기 자극을 가함으로써 해수에 자연적으로 용해된 미네랄을 고체 미네랄 결합제, 즉 천연 시멘트로 전환하여 토양을 시멘트화할 수 있음을 체계적이고 기계적으로 증명했다.”고 연구진은 말했다. 이는 모래가 바위와 같은 움직이지 않는 고체로 변형되었음을 의미하는데 이런 방식으로 수십 년 동안 해안선과 재산을 보호하는 강력한 “방파제”를 형성할 수 있다는 것이다. .
연구팀은 이 공정이 일반적인 실리카와 석회모래부터 철모래까지 다양한 유형의 모래에 효과적인 것으로 입증되었다고 전했다.
이 방법은 사용되는 전압이 너무 낮아 바다생물에 해를 기칠 위험이 없다는게 연구진의 결론이다.
“적용된 전류를 조절함으로써 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 특히, 동일한 광물화 과정을 활용하는 접근 방식은 수십 년 동안 전 세계 다양한 해양 지역에서 인공 산호초를 재배하는 데 사용되었으며, 증거에 따르면 해수에서 가벼운 전기 자극을 사용해도 해양 생물에 영향을 미치지 않다.”
또한 비용도 싸다.1입방미터의 땅을 전기적으로 접합하는 데 드는 비용은 3~6달러에 이를 것으로 추산되고 있다.
세계 해변의 약 26%가 세기말까지 사라질 수 있다고 할 정도로 해안침식은 지구적 위협 요인이 되고 있다. 연구 결과는 저널 ‘ 지구와 환경 커뮤니케이션’ 에 게재됐다 .
설악투데이
