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계속되는 폭염으로 땅이 마르는 ‘가뭄’ 피해가 커지면서 인공으로 비를 뿌리는 인공강우 기술, 해수를 담수로 바꾸는 기술, 빗물을 대수층에 저장하는 기술 등이 주목받고 있다. 그러나 아직 기술력 미비 또는 지리적·지질학적 한계로 인해 현장에 적용하기까지 다소 시간이 걸릴 전망이다.
◇ 인공강우 기술…”사실상 현장적용 불가” 가뭄을 해결할 수 있는 방법으로 쉽게 떠올리는 기술은 ‘인공강우’다. 인공강우는 이미 형성된 비 구름에 인위적으로 구름 씨 역할을 하는 빙정핵(요오드화은)을 살포해 비를 만드는 것이다. 국내에서는 국립기상과학원을 중심으로 지난 2008년부터 관련 연구를 진행하고 있다.
국내 연구진들은 현재까지 총 42번 실험을 진행해 16번만 성공했다. 38%의 성공률을 기록한 것. 하지만 회당 평균 1㎜ 미만의 강수량만이 가능해 사실상 현장에 적용하거나 상용화하기에 불가능한 수준이다. 기술력과는 별도로 인공강우를 위해서는 비구름대가 먼저 형성돼야 하는데 폭염은 매우 건조한 환경이기 때문에 인공강우의 조건자체가 성립되지 않는다.
미국 서부지역에서는 인공강우로 비의 양이 15~20%의 증가하는 효과를 거뒀다는 보고가 있다. 중국에서도 인공강우를 성공했다는 사례가 있기 때문에 국내 기술력을 높이기 위한 차원에서라도 지속적인 연구가 필요하다.
◇”바닷물을 담수로”…바다 인근지역에 밀집 해수담수화는 바닷물을 생활용수나 공업용수로 사용하기 위해 염분 등의 물질을 제거하는 과정을 말한다. 수자원이 부족할 때 해수를 담수로 바꿔 사용하면 가뭄을 일정정도 해결할 수 있다.
한국에너지기술연구원은 지난 2015년 여수 대경도에 ‘태양열 해수담수화 플랜트’를 설치해 실증에 성공했다. 태양광을 전력원으로 사용하며, 하루 10톤에 달하는 담수화가 가능하다는 장점이 있다. 한국건설기술연구원도 최근 3세대 해수담수화 기술을 개발하고, 부산 부경대 수산과학연구소 부지에 ‘차세대 해수담수화 실증 플랜트’를 구축했다.
대다수 해수담수화 플랜트 시설은 해안가에 밀집해 있다. 바닷물을 끌어와 담수로 만들기 때문이다. 육지에서 발생하는 가뭄을 해결하기 위해 해안가에 위치한 시설을 활용하는데는 지리적 한계가 있을 수 있다.
◇빗물을 땅에 가두는 ‘인공함양’ 인공함양이란 빗물이나 풍수기에 여유있는 지표수(호수·강 등)를 대수층에 저장해 물이 부족한 시기에 효과적으로 이용할 수 있는 기술을 말한다. 대수층은 개발할 수 있는 지하수가 다수 포함돼 있는 지하 지층이다.
미국이나 호주에서는 1980년대 중반부터 연구가 이뤄져 플로리다·텍사스 등에서 다수 활용되고 있다. 호주에만 25개소의 인공함양 부지가 있다. 유럽에서도 독일, 프랑스, 네덜란드를 중심으로 임공함양을 이용하고 있다.
국내에서도 한국지질자원연구원을 중심으로 2012년부터 2016년까지 대수층 인공함양을 위한 지하수 확보 기술을 개발했다. 창원시와 상주시에 실증에 성공하기도 했다. 다만 인공함양 기술은 지층의 물이 통과할 수 있는 지층인 ‘투수층’과 그렇지 못한 ‘불투수층’ 구조에 크게 영향을 크게 받는다. 따라서 지질학적 구조에 따라 기술 활용 여부가 달라져 다양한 지역에서 적용되기에는 한계가 있다.