간이 정수기 원리

집에서 만드는 정수기

양과장은 휴일 아침 현민이와 약수터를 찾았다. 약수터에는 많은 사람들이 저마다 물통을 가지고 길게 줄을 서 있었다. 

“아빠, 사람들이 많네요?” 

“음..여기 물맛이 아주 좋다고 소문이 나서 사람들이 많이 온다는구나..” 

“물맛이요? 물도 맛이 달라요?” 

“그럼..맛도 다르고, 물 속에 들어있는 성분에 따라 약효도 다르단다.” 

“약효요?” 

“물 속에 철분, 나트륨, 칼슘, 마그네슘, 불소 같은 성분들이 녹아있어서 위장병이나 피부병, 또 신경통 같은 곳에 좋다는 거지.” 

“이야~~정말 약이 되는 물이라서 약수라고 하는 거네요. 근데 아빠, 같은 산에 있는 물인데 저 옆에 흐르는 계곡물하고 이 약수는 왜 다르죠?” 

“아니란다. 저 계곡물이나 이 약수물이나 똑같은 물이란다.” 

“에이~~저 계곡물은 저렇게 더러운걸요. 우리가 저 더러운 물과 똑같은 물을 마시는 거란 말이에요?” 

“둘 다 시작이 같단 말이지. 같은 물들이 어떻게 달라지는지 설명해 줄께. 산 위 이곳저곳에서 흐르던 물이 지하로 들어가 모이는데, 많이 모이면 계곡을 형성하는 거란다. 계곡물은 다시 강으로 흘러가는 거구. 약수도 똑같은 물인데, 단지 지하로 흘러들어간 물줄기 중에서 어떤 물줄기가 사람 몸에 좋은 성분을 지닌 토양을 만나게 된 거란다. 그 토양을 거치면서 좋은 성분을 담고 나오게 된 거지.” 

“믿을 수가 없어요. 땅속에서 나오니까 흙도 섞여있고 분명 더러울 거예요.” 

“자연은 스스로 정화능력을 가지고 있단다. 이 약수는 더러운 성분은 걸러지고 좋은 성분을 담고 깨끗해져서 나오는 거야. 자~우리 차례다. 한번 보렴. 물이 얼마나 맑은지.” 

“정말 깨끗하네요..어떻게 이럴 수가 있죠? 땅속에서 나오는 물인데 말이에요.” 

“일단 한번 먹어보고, 아빠가 집에 가면서 더 자세히 설명해 줄께.” 

양과장은 집에 돌아가면 물이 깨끗하게 정화되는 과정을 직접 현민이에게 보여주어야겠다고 생각했다. 

[실험방법] 

준비물 : 페트병, 자갈, 모래, 활성탄(숯) 

1. 자갈, 모래, 활성탄(숯)을 물에 깨끗이 씻는다. 

2. 페트병의 바닥을 칼로 반듯하게 자른다. 

3. 활성탄을 고운 모래의 크기보다 약간 크게 부순다. 

4. 페트병을 거꾸로 세우고 자갈, 굵은 모래, 고운 모래, 활성탄을 넣는다. 

페트병을 거꾸로 세우고 페트병의 입구를 큰 자갈로 막은 뒤, 깨끗이 씻은 자갈과 굵은 모래, 고운 모래, 활성탄을 순서대로 페트병 안에 쌓는다. 그 위에 다시 모래와 자갈을 넣는다. 이와 같은 방법으로 한 겹 더 넣는다. 

5. 흙탕물을 부어 물이 정수되는 것을 본다. 

먼저 깨끗한 물을 부어 물이 흘러나오는 정도가 알맞은지 확인하고 흙탕물을 붓는다. 

“정말 더러운 물이 깨끗해져서 나오네요. 단지 자갈이랑 모래를 통과했을 뿐인데요.” 

“그렇지? 더러운 물이 이렇게 땅속에 스며들면, 먼저 크기가 큰 먼지 알갱이들이 걸러진단다. 그리고 깨끗한 모래층을 느린 속도로 지나면서 물속의 오염물질들이 제거되는 거지.” 

“그런데 아빠, 여기 숯은 왜 넣은 거예요?” 

“응. 땅 속에도 석탄층이 있으니 그 대신 넣은 거지. 숯에는 아주 작은 구멍이 많이 있어서 먼지뿐만 아니라 미세한 오염물질까지도 잘 흡착하는 성질이 있거든. 옛 선조들은 간장을 담글 때도 숯을 띄워놓고, 우물 바닥에도 숯을 놔둬서 불순물을 제거하는 지혜가 있었단다.” 

“아까 그 약수도 이렇게 깨끗해져서 나오는 거란 말이죠?” 

“그래. 집에 있는 정수기 알지? 그 정수기도 이런 원리로 만들어진 거란다. 우리나라가 예전에는 물이 맑기로 유명했는데 말이지. 점점 오염이 심해지니, 물도 마음 놓고 마실 수가 없게 되었구나. 자연적으로 정화되기를 기다리기에는 시간이 너무 오래 걸리고, 또 오염의 속도가 정화 속도보다 점점 빨라지고 있으니 말이야. 오염된 물을 정화하는데 굉장히 많은 돈과 시간이 낭비되고 있단다. 지금도 이런데 우리 현민이가 어른이 되면 더 심해져서 마실 물이 고갈되는 거 아닌가 모르겠다.” 

“모든 물을 저 약수물처럼 먹을 수 있다면 정말 좋겠어요. 가서 물 오염을 줄일 수 있는 방법을 찾아봐야겠어요.” (글:과학향기 편집부) 

(출처 : KISTI의 과학향기)