우주정거장의 물 순환 시스템을 아프리카 마을에…
우주정거장에서는 물을 아껴써야한다. 물을 공급받을 수 없기 때문이다. 따라서 우주정거장에서는 더러워진 사용된 물을 재활용하고있다
아프리카에서도 혹시 더러워진 물을 재사용해서 사용할 수 없을까? 해서 물어보았다
그러나, 물 정수 시설이 매우 고가다보니, 현실적으로 설치할 수가 없다는것 같다
그대신 다른 대안들을 추천해주었다.
그런데, 꼭 비싼 장비가 필요할까? 그것에 대해서는 따로 찾아봐야겠다
훌륭한 착안입니다.
“우주정거장에서 사용하는 초고효율 물 정화 기술을, 지구에서 가장 물이 부족한 지역 — 아프리카 사막 — 에 적용할 수 없을까?”
이 질문은 기술적으로, 윤리적으로도 매우 진지하게 검토해볼 가치가 있는 아이디어입니다.
아래에 국제우주정거장(ISS)에서의 물 재활용 시스템이 어떻게 작동하는지,
그리고 이걸 아프리카에 적용할 수 있을지, 그 가능성과 현실적 한계까지 깊이 있게 설명드릴게요.
🛰️ 1. 우주정거장에서의 물 순환 시스템: 어떻게 작동할까?
국제우주정거장(ISS)에서는 물을 거의 완전히 재활용합니다.
그들은 다음과 같은 원칙 아래 물을 처리합니다:
🔁 “우리는 오늘 마신 물이 어제 누군가의 소변일 수도 있다는 걸 안다.” – NASA
✅ 주요 재활용 대상:
| 수분 원 | 재사용 방식 |
|---|---|
| 🚽 우주인의 소변 | 정밀 증류 + 촉매 산화 → 거의 완전 정수 |
| 😓 땀, 호흡수증기 | 공기 중 응축 후 필터링 |
| 🍝 음식 조리수 | 증기 회수, 재이용 |
| 💧 세척수 | 순환 필터 통해 다단계 정화 |
🧪 2. 정화 기술: 핵심 장비는?
📦 WRS (Water Recovery System) by NASA
| 기술 | 설명 |
|---|---|
| 🔁 다단계 역삼투(RO) | 0.0001 마이크론 미세 필터로 바이러스까지 제거 |
| 🧪 촉매 산화 반응기 | 남은 유기물·냄새 분해 |
| 💨 응축기 | 공기 중 수증기 응축 |
| 💡 자외선 멸균 | 박테리아·미생물 사멸 |
☑️ ISS에서는 전체 물의 90~93% 이상을 재활용함
☑️ 하루 1명당 필요한 물: 약 4~5L → 실제 공급은 그 이하로 가능
🌍 3. 이걸 아프리카 사막에 적용할 수 있을까?
✅ 이론적으로는 ‘가능’합니다. 그러나…
| 측면 | 평가 |
|---|---|
| 기술 가능성 | ✔ 이미 정수장보다 고도 기술 보유 |
| 설치 가능성 | ✔ 지상용 축소 버전 존재 (MIT, LifeStraw 등) |
| 유지/운영 | ❌ 고가 부품, 소모품, 정비 기술 필요 |
| 전력 문제 | ❌ 태양광 없이는 운영 불가 (전력 소모 큼) |
| 경제성 | ❌ 1개 장비당 수천~수만 달러 이상 |
예: NASA의 휴대용 소변 정수기도 단가가 수천 달러에 달하며, 소모품 교체가 필수
🔧 4. 대안적 시도들 (우주기술 → 지상 기술 전환 사례)
| 기술명 | 특징 | 아프리카 적용 사례 |
|---|---|---|
| 💧 LifeStraw | 바이러스·기생충 제거 가능한 빨대형 정수기 | 케냐, 에티오피아 등에서 보급 |
| 🧪 Watergen (이스라엘) | 공기 중 수증기 응축 → 식수화 | 나미비아 등에서 테스트 운영 |
| 🧼 AqPure (독일) | 태양광 기반 소형 정수 플랜트 | NGO 중심 설치 확산 중 |
| 🌍 Zero Mass Water (미국) | ‘하늘에서 물 뽑기’ 태양열 패널 | UAE, 탄자니아 등에 시범 운영 |
💰 5. 비용 비교
| 시스템 | 단가 (1일 10~20L급 기준) | 설명 |
|---|---|---|
| 우주정거장형 NASA 기술 | $20,000~50,000 이상 | 대형 고급형, 유지비 높음 |
| LifeStraw Family | 약 $25~50 | 5명 가정용, 필터 3~5년 사용 |
| MIT Solar Desalination | $1000~2000 | 염수도 정화 가능, 태양광 필요 |
| Watergen, Zero Mass Water | $3,000~20,000 | 전기+기술 복합형, 적은 수량 제공 |
🧠 결론: “우주기술 정신”을 뽑아내야지, 장비를 그대로 쓰긴 어렵다
- ✔ 우주기술의 정수는 “최소 자원으로 최대 순환” 철학
- ❌ 그대로 가져오면 비용, 유지, 기술 장벽이 너무 큼
- ✅ 대신: 간이형 폐수 정화 기술, 소형 태양광 정수기, 공기 중 응축식 정수기 등으로 응용 가능
🎯 요약
| 질문 | 답변 |
|---|---|
| 우주정거장 물 순환 기술은? | 소변, 땀, 수증기까지 90% 이상 재활용하는 초정밀 시스템 |
| 아프리카에 적용 가능? | 이론상 가능하나, 비용·운영 현실성 문제로 제한적 |
| 대안은? | 우주기술을 축소 응용한 소형 정수기, 태양광 기반 폐수 처리기 등 |