김 현 주 (해양심층수연구센터 책임연구원)

해양시스템기술연구본부 해양심층수연구사업단은 육상자원의 고갈과 소모에 따른 환경영향에 적극 대응하기 위해 해양자원의 지속가능한 개발 및 이용을 위한 시스템 기술을 개발하고 있다. 해양에는 해양공간, 해양광물, 해양생물, 해양에너지 등의 자원이 부존하고 있을 뿐 아니라 무한히 존재하는 해수자원도 물 및 용존물질, 보유에너지 등으로 인해 유용한 자원으로 주목받고 있다. 현재, 해수자원의 대표적인 것이 해양심층수이며, 이는 표층수와는 달리 육상기원 오염물질로부터 안전하여 청정하므로 오염물질을 제거하지 않고도 사용할 수 있다는 매우 실용적인 장점을 가진 해양자원이다. 그 뿐 아니라 해양식물의 생장에 필수적인 영양염이 풍부하고, 인체에 이로운 미네랄의 균형성이 양호하며, 연중 2~3℃ 이하로 유지되는 저온에너지를 보유하고 있어 다양한 활용이 기대되고 있다. 해양심층수가 가진 유용한 자원적 가치에 주목하여 해양수산부는 2000년에 우리 연구원으로 하여금 ‘동해 심층수의 다목적 개발 기획 연구’를 수행하도록 하였고, 이를 기초로 하여 2001년부터 2010년까지 ‘해양심층수의 다목적 개발’을 통한 해수자원화 기술정립을 우리 센터에 위임하였다.

‘해양심층수의 다목적 개발’사업은 1단계(2001 -2005년)에서 육상형 시범개발 및 이용연구를 수행하고, 2단계(2006-2010년)에 해상형 시범개발 및 이용연구를 계획하고 있으며, 중간단계로서 절충형이 포함되어 있다. 이러한 중장기 계획의 전개를 위해, 동해 연안 시군으로부터 수요를 조사하여 반영하고 있으며, 현재에는 육상형 시범개발을 강원도 고성군 죽왕면 송지호 동측해역을 대상으로 진행 중에 있다. 현재, 해양심층수사업은 자원개발, 유효이용, 지속관리로 대별되어 진행되고 있으며, 우리 연구원이 중심이 되어 한국기계연구원, 한국법제연구원, 국립수산과학원, 수자원연구소 등의 연구소와 부경대, 충남대, 배재대, 강원도립대, 강릉대, 경북과학대 등의 대학이 참여하는 학연공동연구로 진행되고 있다. 

‘해양심층수의 다목적 개발’ 사업을 통하여 자원개발과 해양과학조사를 위한 인프라 구축은 물론, 심해의 극한환경을 극복할 수 있는 수중작업시스템 개발 및 심해 신물질과 심해 생명과학 연구의 기반을 확보할 계획이다. 자원개발에 대한 연구는 자원성 조사분석과 자원개발시스템 분야로 나뉘어져 연구되고 있다. 

우선, 자원성에 대한 연구는 해양심층수가 가지는 자원적 특성에 대한 안전성 및 안정성을 중심으로 이루어지고 있다. 해양심층수 자체특성에 대한 연구는 알려진 유효성의 발현기구를 알아보기 위한 생화학적 연구가 진행되고 있다. 그 안전성은 유해물질의 유무를 중심으로 이루어지고 있는데, 주로 유해 중금속, 대장균, 방사능오염 등을 중심으로 이루어졌으며, 최근에는 미네랄성분 뿐만 아니라 물 분자구조에 미치는 해양 물리적 환경에 대한 연구, 연령해석을 위한 연구 등이 진행 중이다. 이러한 특성의 시공간적 변동성을 주기적 조사, 분석에 의해 고찰함으로써 안정성을 해석하고자 하고 있으며 매월 조사가 이루어지고 있다.

또한 자원개발시스템은 취수시설, 급수 및 이용시설, 배수시설 등으로 진행되고 있다.
유효이용에 대한 연구는 수산분야와 산업분야로 나누어져 진행되고 있으며, 수산분야는 한해성 수산자원 회복을 위한 생리생태 연구, 자원조성 및 관리 등을 목표로 하여 진행되고 있다. 그리고 산업분야는 저온에너지 현장이용, 담수화 및 농축, 물질추출, 식품 및 화장품에 대한 적용성 평가 등이 진행되고 있다. 지속관리에 대한 연구는 자원관리 및 품질보증 체계화와 환경영향 최소화, 순 영향 극대화 방안 등에 대해 이루어지고 있으며, 현재까지는 환경현황조사 및 영향력 예측이 연구되고 있다. 

해양심층수는 우리나라 동해에도 풍부하게 부존되어 있는 해수자원으로서, 물, 에너지, 식량 등의 지속가능한 확보를 위해 매우 중요한 복합해양자원이다. 이는 육상자원의 고갈 및 무기자원화 추세에 능동적으로 대응하기 위한 민족의 미래자원으로서 공공성이 막대함에도 불구하고, 맹목적 상업화 관점에서 사용할 만한 일회성 자원으로 보는 시각도 만만치 않은 것 같다. 이에 편승하여 정체불명의 해수가 해양심층수로 둔갑하기도 하였고, 해안지방의 지하염수를 해양심층수라고 속이는 일 등 유사한 이름으로 국민을 오도하는 일이 빈발하고 있는 것으로 알려지고 있다. 해양심층수연구사업단은 이러한 폐해를 막기 위해 해양심층수 실용화 법제검토위원회를 조직하여 운영하고 있다. 이러한 노력들이 실현되기 시작하면 실용화 및 성과확산으로 이어져 2015년까지 7개소 이상에 해양심층수테크노파크가 조성되고, 이들이 효율적으로 연계되면 연안역의 정주권을 안정화하는 해양 신산업 기반으로써 뿐만 아니라 동해순환과 자원개발 연구기반으로써 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

[해양심층수의다단계활용시스템]




[생수 시작품]




[수산분야 적용실험]




[산업분야 활용] 

2007-10-04