0:00:00.873,0:00:02.817
저는 위스콘신 북부에서 자라며

0:00:02.841,0:00:06.650
자연스럽게 미시시피 강과 [br]유대를 맺었습니다.

0:00:07.167,0:00:08.341
어릴 적,

0:00:08.365,0:00:10.402
제 자매와 저는 누가 더 빠르게

0:00:10.506,0:00:16.250
미시시피 강의 철자를 말할 수 [br]있는지 겨루곤 했습니다.

0:00:17.115,0:00:18.679
초등학교 때는

0:00:18.703,0:00:23.244
초기에 미시시피 강을 탐험했던 사람들과 [br]그들의 업적에 대해 배울 수 있었습니다.

0:00:23.268,0:00:27.078
자크 마르케트와 루이 졸리에가[br]어떻게 오대호와 미시시피 강과

0:00:27.102,0:00:30.171
그 지류를 이용해 [br]미국 중서부를 발견하고

0:00:30.195,0:00:33.395
멕시코 만으로 통하는 무역로를 [br]지도로 그렸는지 배웠습니다.

0:00:34.466,0:00:35.910
대학원 시절엔,

0:00:35.934,0:00:38.115
미시시피 강을

0:00:38.159,0:00:40.163
미네소타 대학의 연구실 창밖으로

0:00:40.187,0:00:42.914
내다보는 행운을 누렸습니다.

0:00:43.680,0:00:47.080
대학원에서는 5년간 [br]미시시피 강에 대해 배웠습니다.

0:00:47.425,0:00:49.742
미시시피 강의 변덕스러운 기질과

0:00:49.766,0:00:52.861
어디쯤에서 갑자기 [br]강둑을 넘어 범람하는지

0:00:52.885,0:00:55.186
물이 넘쳐 흐르고 얼마 지나지 않아

0:00:55.210,0:00:57.410
말라붙은 강가가 보인다는 [br]사실도 깨달았습니다.

0:00:58.218,0:01:00.980
오늘날 저는 물리 유기화학자로서

0:01:01.004,0:01:03.035
제가 배운 것을 바탕으로

0:01:03.059,0:01:06.245
인간의 활동이 야기할 수 있는 [br]과도한 소금으로부터

0:01:06.269,0:01:09.399
미시시피와 같은 강을 보호하는데[br]열중하고 있습니다.

0:01:10.374,0:01:11.549
아시다시피

0:01:11.573,0:01:15.920
소금이 강의 담수를 [br]오염시킬 수 있기 때문입니다.

0:01:16.422,0:01:22.264
강의 담수는 염분농도가 [br]겨우 0.05%입니다.

0:01:22.677,0:01:25.700
이 정도 염도는 마시기에 안전합니다.

0:01:26.296,0:01:30.276
하지만 지구상의 물 대부분은 [br]바다에 저장되어 있고,

0:01:30.300,0:01:34.322
바닷물의 염분 농도는 [br]3%를 넘습니다.

0:01:34.346,0:01:37.506
바닷물을 마시게 되면 [br]금새 메스꺼움을 느낄 수 있죠.

0:01:38.427,0:01:43.061
만약 우리가 지구에 있는 바닷물과

0:01:43.085,0:01:46.363
강물의 총량을 비교하기 위해

0:01:46.387,0:01:49.331
지구의 모든 바닷물을

0:01:49.355,0:01:52.133
올림픽 경기장 크기의 [br]수영장에 담았다고 가정하면

0:01:52.157,0:01:56.523
강물은 겨우 1갤런(3.8 리터) 짜리 [br]물병에 들어갈 정도입니다.

0:01:57.095,0:02:00.007
강물이 얼마나 소중한 [br]자원인지 알 수 있습니다.

0:02:00.031,0:02:02.864
하지만 우리는 강물을 [br]소중한 자원으로 취급하고 있나요,

0:02:02.888,0:02:05.157
아니면 문 앞에 놓고 [br]신발을 터는데 사용하는

0:02:05.181,0:02:08.394
오래된 깔개처럼 소홀히 [br]다루고 있을까요?

0:02:09.244,0:02:13.403
강을 그런 낡은 깔개처럼 다루면 [br]심각한 결과를 초래하게 됩니다.

0:02:13.427,0:02:14.627
한번 보겠습니다.

0:02:15.022,0:02:19.022
아주 조금밖에 안 되는 소금이 어떤 [br]영향을 미칠 수 있는지 보겠습니다.

0:02:19.530,0:02:21.794
찻숟가락 하나 분량의 소금을

0:02:21.818,0:02:25.260
올림픽 수영장 크기에 [br]해당하는 바닷물에 넣어도

0:02:25.284,0:02:27.550
그 염도는 크게 달라지지 않습니다.

0:02:28.085,0:02:30.315
하지만 같은 양의 소금을

0:02:30.339,0:02:33.331
3.8리터 크기 물병에 [br]담긴 강물에 넣으면

0:02:33.355,0:02:36.402
순식간에 염도가 너무 [br]높아져 마실 수 없게 됩니다.

0:02:37.149,0:02:38.371
여기서 핵심은

0:02:38.395,0:02:44.061
강물은 바닷물에 비교해 [br]부피가 너무 작기 때문에

0:02:44.085,0:02:46.704
인간의 활동에 특히 취약하므로

0:02:46.728,0:02:49.461
강물을 보호해야 한다는 것입니다.

0:02:50.117,0:02:52.482
최근 저는 전 세계 강의 [br]상태를 확인하기 위해

0:02:52.506,0:02:55.585
문헌을 조사했습니다.

0:02:55.609,0:02:58.839
물이 부족하고 산업 발전에 [br]치중하는 지역일수록

0:02:58.863,0:03:03.736
강이 병들어 있으리라[br]충분히 예상할 수 있었습니다.

0:03:03.760,0:03:06.627
예상대로 중국 북부와 [br]인도의 상태가 나빴습니다.

0:03:07.736,0:03:12.146
하지만 저를 놀라게 한 것은 [br]2018년의 글이었는데,

0:03:12.170,0:03:16.734
미국 전역에서 표본으로 추출되었다는

0:03:16.758,0:03:19.321
232개 하천 시료 채취 지역에 [br]대한 내용이었습니다.

0:03:19.345,0:03:21.000
그 지역 가운데

0:03:21.024,0:03:24.515
37%의 장소에서 염분 농도가 [br]증가하고 있었습니다.

0:03:25.204,0:03:26.926
더 놀라운 점은

0:03:26.950,0:03:29.783
가장 높은 염도 상승을 보인 지역이

0:03:29.807,0:03:32.712
미 동부였던 반면에[br]

0:03:32.736,0:03:34.767
기후가 건조한 남서부에서는 [br]그렇지 않았다는 사실입니다.

0:03:35.480,0:03:38.101
저자는 동부에서 염도가 높아진 이유가

0:03:38.125,0:03:42.854
제설작업을 하는 데 소금을 [br]사용하기 때문이라고 상정합니다.

0:03:43.751,0:03:46.349
염분 상승의 다른 이유로 [br]

0:03:46.373,0:03:49.506
공업 폐수의 염분이 [br]섞여들었을 가능성도 있습니다.

0:03:50.084,0:03:55.382
여기서 볼 수 있듯 [br]인간의 활동은 강의 담수를

0:03:55.406,0:03:57.906
바닷물처럼 바꿀 수 있습니다.

0:03:57.930,0:04:01.413
너무 늦기 전에 조치를 [br]취해야 합니다.

0:04:02.231,0:04:04.056
이에 제안하고자 합니다.[br]

0:04:04.942,0:04:09.251
우리는 3단계의 하천 보호[br]메커니즘을 취할 수 있습니다.

0:04:09.275,0:04:14.335
공업 용수 사용자가 [br]이 보호 메커니즘을 실천한다면,

0:04:14.359,0:04:18.533
강을 훨씬 더 안전하게 [br]지킬 수 있습니다.

0:04:18.899,0:04:21.310
이 메커니즘의 첫 단계는

0:04:21.334,0:04:23.823
물 재순환과 재사용 작업을 도입해

0:04:23.847,0:04:27.810
강에서 물을 적게 추출하는 것입니다.

0:04:28.403,0:04:29.561
두 번째 단계는

0:04:29.585,0:04:33.593
염분이 있는 공업 폐수에서 [br]소금을 추출해서

0:04:33.617,0:04:37.132
복원한 다음, 다른 용도로 [br]재사용하는 것입니다.

0:04:37.695,0:04:41.760
세 번째로, 소금 소비자들을 [br]변화시켜야 합니다.

0:04:41.784,0:04:44.839
지금처럼 광산에서 소금을 얻는 대신

0:04:44.863,0:04:49.447
앞에서 재활용된 소금을[br]사용하게 하는 겁니다.

0:04:49.942,0:04:53.418
이 3단계의 보호 메커니즘은 [br]이미 시행되고 있습니다.

0:04:53.442,0:04:56.381
중국 북부와 인도에서 [br]오염된 강을 복원하기 위해

0:04:56.405,0:04:58.568
이 방법을 도입했습니다.

0:04:59.123,0:05:00.647
하지만 제가 제안하고자 하는 바는

0:05:00.671,0:05:04.877
이 방법을 사용해 [br]우리 강을 보호하자는 겁니다.

0:05:04.901,0:05:07.435
강을 복원시킬 필요가 없도록 말이죠.

0:05:08.159,0:05:11.595
좋은 소식은 우리에게 [br]그런 기술이 있다는 겁니다.

0:05:11.619,0:05:13.000
바로 막을 가지고 있습니다.

0:05:13.532,0:05:16.762
물과 소금을 분리하는 막입니다.

0:05:17.593,0:05:20.728
막은 이미 수 년간 사용되어 왔으며,

0:05:20.752,0:05:24.448
입자의 크기나 물질의 [br]전하에 따라 여과하는

0:05:24.448,0:05:28.029
폴리머 소재의 거름막입니다.

0:05:28.371,0:05:31.895
소금과 물을 분리하는데 사용하는 막은

0:05:31.919,0:05:34.942
일반적으로 전하를 사용합니다.

0:05:34.966,0:05:37.569
이 막은 음전하를 띄면서,

0:05:37.593,0:05:40.434
소금에 녹아있는

0:05:40.458,0:05:42.525
음전하 염화 이온을 밀어냅니다.

0:05:43.974,0:05:48.426
앞서 말했듯 막은 [br]이미 수년간 사용되었으며

0:05:48.450,0:05:55.433
지금도 분당 2,500만 갤런(약 9,500만 리터)의 [br]물을 정수하고 있습니다.

0:05:55.457,0:05:57.372
실제로는 그보다 많습니다.

0:05:57.770,0:05:59.170
하지만 더 많은 [br]일을 할 수 있습니다.

0:06:00.254,0:06:04.952
이 막은 역삼투의 원칙을 따릅니다.

0:06:05.421,0:06:10.426
삼투 현상은 우리의 몸에도 [br]일어나는 자연스러운 과정으로,

0:06:10.450,0:06:12.268
사람의 세포가 [br]작동하는 방식이기도 합니다.

0:06:12.292,0:06:15.714
삼투 현상은 서로 다른 염도를

0:06:15.738,0:06:19.316
두 단계로 각각 다른 공간에 [br]나누는 것입니다.

0:06:19.340,0:06:21.410
하나는 낮은 염도이고

0:06:21.434,0:06:23.504
다른 하나는 높은 염도입니다.

0:06:23.528,0:06:27.562
그리고 반투막이 두 공간을 나눕니다.

0:06:27.871,0:06:30.307
자연스러운 삼투 과정에서

0:06:30.331,0:06:34.341
액체가 반투막을 통과하여

0:06:34.365,0:06:36.286
염도가 낮은 곳에서

0:06:36.310,0:06:38.778
염도가 높은 곳으로

0:06:38.802,0:06:41.309
양쪽의 염도가 [br]일치할 때까지 이동합니다.

0:06:42.437,0:06:46.112
다음으로 역삼투는 삼투가 반대로 [br]진행되는 자연 과정입니다.

0:06:46.136,0:06:48.260
삼투를 반대로 진행시키기 위해

0:06:48.284,0:06:53.138
염도가 높은 쪽에 압력을 가해

0:06:53.162,0:06:56.741
액체가 반대 방향으로 [br]옮겨가게 하는 것입니다.

0:06:57.130,0:07:00.559
따라서 염도가 높은 부분의 [br]염도는 더욱 올라가고

0:07:00.583,0:07:01.963
밀도도 높아지며

0:07:01.987,0:07:05.983
염도가 낮은 부분은 염도가 [br]없는 물로 정수됩니다.

0:07:06.436,0:07:11.253
역삼투를 공업 폐수에 사용하면

0:07:11.277,0:07:15.879
공업 폐수를 최대 95%까지 [br]순수한 물로 바꿀 수 있습니다.

0:07:15.903,0:07:20.116
오직 5%만의 농축된 [br]소금 혼합물만 제외하고 말이죠.

0:07:21.022,0:07:24.339
하지만 이 5%의 [br]농축된 소금 혼합물은

0:07:24.363,0:07:25.513
폐기물이 아닙니다.

0:07:25.879,0:07:28.581
과학자들은 특정한 [br]염분만 통과할 수 있고

0:07:28.605,0:07:32.032
다른 물질은 통과할 수 없게 변형시킨

0:07:32.032,0:07:34.122
막을 만들었습니다.

0:07:34.939,0:07:36.273
이 막은

0:07:36.297,0:07:39.395
일반적으로 나노여과 막이라 부르는데

0:07:39.419,0:07:42.752
이것을 사용하면 [br]5%의 농축된 염분 용액이

0:07:42.776,0:07:46.267
정제된 염분 용액으로 바뀝니다.

0:07:46.863,0:07:51.934
즉, 역삼투와 나노여과 막을 사용해서

0:07:51.958,0:07:54.434
공업 폐수 전체를 물과 소금이라는

0:07:54.458,0:07:58.228
자원으로 바꿀 수 있다는 뜻입니다.

0:07:58.633,0:08:00.247
이를 통해,

0:08:00.271,0:08:04.668
하천 보호 메커니즘 1단계와 [br]2단계의 토대를 세울 수 있습니다.

0:08:05.557,0:08:10.160
이러한 방법을 제가 공업용수 [br]사용자 몇 분에게 소개했을 때,

0:08:10.184,0:08:12.871
일반적인 반응은 다음 같았습니다.

0:08:12.895,0:08:15.561
“좋아요, 그런데 누가 내 소금을 [br]가져다 씁니까?”

0:08:16.014,0:08:19.014
따라서 세 번째 단계가 [br]무척 중요합니다.

0:08:19.038,0:08:22.818
광산에서 나온 암염을 [br]사용하는 소비자들이

0:08:22.842,0:08:25.548
재활용 소금을 사용하도록 [br]변화시켜야 합니다.

0:08:26.080,0:08:28.707
그럼 누가 이 소금을 사용할까요?

0:08:29.056,0:08:31.326
2018년,

0:08:31.350,0:08:36.249
저는 미국에서 사용된 [br]소금의 43%가

0:08:36.273,0:08:39.519
제설 목적의 소금으로 쓰였다는 [br]사실을 알게 되었습니다.

0:08:40.289,0:08:43.553
39%는 화학 산업에서 사용했습니다.

0:08:43.577,0:08:46.410
이 두 부문에서의 사용내역을 [br]한 번 볼까요.

0:08:46.927,0:08:49.934
저는 놀랐습니다.

0:08:49.958,0:08:53.117
2018년과 2019년 겨울,

0:08:53.141,0:08:56.094
무려 백만 톤의 소금이

0:08:56.118,0:09:00.161
펜실베이니아주의 [br]도로에 사용되었더군요.

0:09:01.315,0:09:03.114
소금 백만 톤은[br]

0:09:03.138,0:09:06.338
엠파이어 스테이트 빌딩의 [br]2/3를 채우기 충분한 양입니다.

0:09:07.030,0:09:10.802
지상에서 채굴한 소금 백만 톤을

0:09:10.826,0:09:12.524
도로에 뿌리고 [br]

0:09:12.548,0:09:16.490
그 소금은 다시 환경과 [br]강으로 씻겨 나갑니다.

0:09:17.625,0:09:21.022
따라서 저의 제안은

0:09:21.046,0:09:24.666
적어도 공업 폐수에서 [br]추출한 소금을 사용하여

0:09:24.690,0:09:27.102
폐수가 강으로 흘러 [br]들어가는 것을 방지하고

0:09:27.126,0:09:30.180
대신 도로를 제설하는데 [br]사용하자는 것입니다.

0:09:30.204,0:09:32.954
그러면 최소한 봄에 [br]소금 섞인 빙판이 녹기 시작해서

0:09:32.978,0:09:35.728
염분 높은 물이 도로에서 [br]강으로 흘러 들어갈 때

0:09:35.752,0:09:38.006
최소한 강은 그 염분에 저항하기 위해

0:09:38.030,0:09:40.577
좀 더 나은 상태를 [br]유지할 수 있을 것입니다.

0:09:42.053,0:09:43.434
화학자로서

0:09:43.458,0:09:47.568
제가 더 흥분되는 것은

0:09:47.592,0:09:52.274
화학 산업계에 소금 순환의 개념을 [br]소개할 기회 때문입니다.

0:09:53.052,0:09:57.449
클로르 알칼리 산업이 [br]여기에 완벽하게 들어맞습니다.

0:09:58.028,0:10:01.498
클로르 알칼리 산업은 [br]에폭시의 원료이며,

0:10:01.522,0:10:04.376
우레탄과 용제를 비롯해

0:10:04.400,0:10:08.040
우리가 일상에서 사용하는 [br]많은 다양한 제품에 들어갑니다.

0:10:08.593,0:10:12.928
그리고 클로르 알칼리 산업은 [br]염화나트륨을 핵심 재료로 사용합니다.

0:10:13.934,0:10:16.236
따라서 이 아이디어는[br]

0:10:16.260,0:10:18.649
우선, 이 과정에 적용되는 [br]선형 경제를 살펴봅시다.

0:10:18.673,0:10:22.006
생산업체가 광산에서 소금을 구매하면,

0:10:22.030,0:10:24.085
소금은 클로르 알칼리 공정을 거쳐

0:10:24.109,0:10:26.069
기초 화학물질이 됩니다.

0:10:26.093,0:10:28.831
그리고 기초 화학물질은 [br]다른 새로운 상품이나

0:10:28.855,0:10:30.788
더 기능적인 제품이 됩니다.

0:10:31.300,0:10:33.982
그러나 이 전환 과정에서

0:10:34.006,0:10:37.815
종종 부산물로 소금이 다시 나오고

0:10:37.839,0:10:40.237
이 소금은 공업 폐수에 [br]섞여 들어갑니다.

0:10:41.402,0:10:46.497
따라서 핵심은 우리가 [br]순환성을 도입함으로써

0:10:46.521,0:10:51.371
물과 소금을 공업 폐수와 공장에서

0:10:51.395,0:10:52.815
재활용할 수 있고

0:10:52.839,0:10:56.910
그것을 클로르 알칼리 공정 착수에[br]다시 보낼 수 있다는 것입니다.

0:10:58.388,0:10:59.594
순환하는 소금이죠.

0:10:59.936,0:11:02.078
이게 얼마나 큰 효과를 낼까요?

0:11:02.420,0:11:04.849
한 가지 예를 들어보겠습니다.

0:11:04.873,0:11:08.359
전 세계에서 생산하는 [br]프로필렌 옥사이드의 50%는

0:11:08.383,0:11:10.835
클로르 알칼리 공정을 [br]거쳐 생산됩니다.

0:11:11.379,0:11:16.616
연간 총 5백만 톤의 [br]프로필렌 옥사이드가

0:11:16.640,0:11:18.849
전 세계적으로 생산되는 것이죠.

0:11:19.768,0:11:23.926
땅에서 채굴한 [br]5백만 톤의 소금이

0:11:23.950,0:11:27.839
클로르 알칼리 공정을 거쳐 [br]프로필렌 옥사이드가 되고,

0:11:27.863,0:11:29.553
그 과정에서,

0:11:29.577,0:11:33.801
5백만 톤의 소금이 [br]폐수로 들어갑니다.

0:11:34.547,0:11:36.031
소금 5백만 톤은 [br]

0:11:36.055,0:11:39.452
엠파이어 스테이트 빌딩 [br]세 채를 채울 수 있는 양입니다.

0:11:39.794,0:11:41.794
이 양은 연간 기준입니다.

0:11:42.157,0:11:47.696
따라서 소금 순환이[br]과도한 염분 배출되는 것으로부터

0:11:47.720,0:11:51.637
우리의 강을 지키는 [br]장벽이 될 수 있음을 알 수 있습니다.

0:11:52.446,0:11:54.035
아마 의문이 드실 수 있을 겁니다.

0:11:54.059,0:11:58.049
“글쎄, 막이 나온지 [br]몇 년이나 됐다는데,

0:11:58.073,0:12:02.178
어째서 사람들은 폐수 재사용을[br]시행하지 않는 거죠?”

0:12:02.741,0:12:04.772
글쎄요, 중요한 것은,

0:12:04.796,0:12:07.709
폐수 재사용을 시행하려면[br]비용이 든다는 점이고,

0:12:08.114,0:12:09.700
다음으로,

0:12:09.724,0:12:12.886
이런 지역에서는 물의 가치가 [br]경시되기 때문입니다.

0:12:13.323,0:12:14.657
너무 늦을 때까지요.

0:12:15.244,0:12:19.783
사람들이 담수를 지속적으로 [br]사용할 수 있게 계획하지 않으면

0:12:19.807,0:12:22.164
심각한 결과를 초래할 것입니다.

0:12:22.188,0:12:25.340
세계에서 가장 거대한 [br]화학 제조업체 중 하나가

0:12:25.364,0:12:29.027
작년 2억 8천만 달러의 [br]손해를 봤습니다.

0:12:29.051,0:12:33.040
독일에서 라인 강의 수위가 [br]낮아졌기 때문인데요.

0:12:33.995,0:12:37.855
남아프리카 공화국 [br]케이프타운의 주민들은,

0:12:37.879,0:12:42.077
매년 수원을 마르게하는 가뭄을 겪으며

0:12:42.101,0:12:45.368
화장실 물도 내리지 말라는 [br]요청을 받았습니다.

0:12:46.292,0:12:48.077
여기 볼 수 있듯이

0:12:48.101,0:12:50.315
막을 이용한 해결책이 있습니다.

0:12:50.339,0:12:54.766
깨끗한 물을 제공할 수 있고

0:12:54.790,0:12:57.004
순수한 소금을 제공할 수 있습니다.

0:12:57.028,0:12:59.172
막으로 물과 소금을 재활용하여

0:12:59.196,0:13:02.433
다음 세대가 살아갈 수 있도록[br]우리의 강을 보호합시다.

0:13:02.734,0:13:03.893
감사합니다.

0:13:03.917,0:13:06.611
(박수)