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[테크리포트]널리 인간을 이롭게…'적정기술'의 세계

발행일자 | 2020.03.25 00:00
[테크리포트]널리 인간을 이롭게…'적정기술'의 세계

기술 발전은 인류에게 이로움을 주고 있다. 다만 아무리 좋은 기술도 나름의 위험성을 안고 있어 일률로 적용되지 않는다. 선진국 기술은 아무리 유용하다고 해도 개발도상국에서는 쓸모없거나 대형 사건·사고로 이어질 위험이 있다. 이를 해결하기 위해 기술 개발 방향을 개발도상국 인프라 수준에 맞추는 것이 바로 '적정기술'이다. 특정 지역에서 효율적으로 원하는 결과를 얻을 수 있게 만든 기술인만큼 자본집약적이지 않고 노동집약적 기술이 대부분이다. 비용은 낮추고 누구나 쓸 수 있도록 독특한 아이디어를 가진 기술이 많다. '널리 인간을 이롭게 하라'는 고조선 건국이념인 '홍익인간'에 걸맞은, 이윤보다 사람을 먼저 생각하는 기술. 눈에 띄는 적정기술을 모아봤다.

김태우 넥스트데일리 기자 tk@nextdaily.co.kr


◇전기가 필요 없는 전구

과거 필리핀 빈민촌은 대부분 판자로 집을 지었고, 조밀하게 붙어 있어 채광이 좋지 않다. 이 때문에 집안 내부는 밤 못지않게 어둡고, 전기가 들어오지 않아 전등을 쓸 수도 없다. 24시간 어두운 집안은 쉽게 상상이 되지 않는다. 1951년 브라질 남부 산타 카타리나에서 태어난 브라질 출신 기계공이자 발명가인 알프레도 모저는 이런 환경에 유용한 '페트병 전구'(Solar Bottle)를 만들었다. 정비소에 정전이 자주 발생해 어두운 실내에서도 일하기 위해 떠올린 아이디어다. 그의 이름을 따 '모저 램프'라고도 불린다.

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페트병 전구를 만드는 방법은 간단하다. 먼저 투명한 페트병을 준비하고, 그 안에 깨끗한 물을 담는다. 여기에 표백제나 세제를 약간 첨가한 후 지붕에 구멍을 뚫어 박아두면 된다. 절반은 지붕 밖으로 나머지 절반은 집안으로 노출되는 형태다. 지붕에 구멍을 뚫으면 햇빛이 들어오지만 방안을 밝힐 수는 없다. 하지만 표백제와 물을 담고 있는 투명한 페트병은 빛을 굴절, 산란, 반사 시켜 집 안으로 퍼뜨리게 된다. 원리는 단순하지만 효과는 상당히 좋다. 태양 빛이 강할 때 이 페트병 전구 하나가 55와트급 전구 밝기와 맞먹는다고 한다.

페트병 전구는 페트병이 클수록 효과적인데, 빈민가 집 지붕이 대부분 함석이나 슬레이트가 많은 점을 고려해 보통 1.8리터 투명 페트병을 추천한다. 표백제는 빛이 더 잘 흩어질 수 있도록 해주고, 물 안에 박테리아나 이끼가 생기는 것을 막는다. 깨끗한 물 대비 1~2% 정도가 적당하며 적정량 표백제를 넣은 페트병 전구의 수명은 10개월에서 최대 5년이다.

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페트병 전구를 세계에 공급하는 프로젝트도 있다. '리터 오브 라이트'(Liter of Light)다. 필리핀 마닐라에 본사가 있는데 마이셸터 재단의 지원을 받고 있다. 현재 15개국 35만3000가구에 이 페트병 전구를 공급했다.

◇소리로 모기 퇴치하기

단순히 가려움만 남기는 거 같은 모기는 사실 꽤 위험한 곤충이다. 수많은 사람이 모기가 옮기는 질병으로 사망한다. 대표 질병이 말라리아인데, 학질모기 속 암컷이 전파한다. 말라리아는 발열뿐만 아니라 적혈구 파괴와 혈소판 감소로 인한 다양한 합병증을 일으킨다. 저혈압, 뇌성 혼수, 심근 부종, 간질성 폐렴 등이 대표적이다.

세계보건기구(WHO)에 따르면 2017년 기준 세계 말라리아 환자는 2억1900만명 수준이다. 이중 사망자는 43만5000명으로 추정된다. 5세 미만 어린이는 말라리아 사망자 가운데 61%를 차지하며 전체 말라리아 사망자 93%가 아프리카에서 발생한다. 모기를 퇴치하기 위한 적정 기술이 주목받는 이유다. 배상민 KAIST 교수가 개발한 '사운드 스프레이'는 모기가 싫어하는 초음파에 주목했다. 모기는 천적인 잠자리 등 특정 곤충 날갯짓에서 발생하는 주파수 대역 소리를 피한다.

특히 수컷 모기가 내는 소리를 싫어하는데, 이는 생물학적 이유에 기인한다. 이미 교미를 해 알을 만들 준비가 된 암컷은 수컷 모기가 더 이상 필요하지 않기 때문이다. 이 때문에 조건이 맞으면 수컷 모기 소리를 이용해 암컷 모기에게 물릴 확률을 33% 정도 줄일 수 있다.

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사운드 스프레이는 모기가 기피하는 초음파를 발생, 암컷 모기에게 물릴 확률을 줄여주는 방식이다. 모기로부터 옮을 수 있는 각종 질병을 일부라도 예방한다는 차원이다. 사용법은 단순하다. 사용하기 전 스프레이 통을 몇 차례 흔들고 상단에 스위치를 누르면 초음파가 발생해 모기를 쫓아낸다.

보통 살충제 스프레이는 내부에 가스를 압축해 두었다가 스위치를 누르면 가스가 기화하면서 살충 성분을 내뿜는다. 하지만 사운드 스프레이는 가스가 없다. 내부에는 자석이 있는데, 스프레이를 흔들면 자석이 움직여 자기장 변화를 일으킨다. 여기서 적은 전기가 발생하는데, 이를 통해 초음파를 발생시키는 동력을 얻는다. 초음파 발생 시 사방 5m 안으로 모기가 접근하지 않는다는 게 배 교수 설명이다.

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가스가 필요 없으니 친환경적이다. 게다가 흔들기만 하면 충전이 되니 반영구적으로 사용할 수 있다. 보통 1분 정도 흔들면 최대 8시간 동안 초음파를 낼 수 있다고 한다.

◇지뢰를 제거하는 공

아프가니스탄은 세계에서 가장 지뢰가 많이 묻혀있는 곳으로 알려진 나라다. 40여년 동안 전쟁으로 매설된 지뢰로 인한 고통은 현재진행형이다. 한때는 하루 평균 25명의 지뢰 피해자가 발생하기도 했고, 지금도 피해자가 끊이질 않는다. 매설된 지뢰의 정확한 수도 파악하기 어려울 정도다. 특히 사고로 다리를 잃는 어린이가 많다. 이곳에서 태어난 마수드 하사니는 지뢰로 고통 받는 사람을 지켜보며 자라왔다. 그의 아버지도 지뢰로 사망했다.

2009년 하나의 프로젝트를 시작한다. 바로 지뢰 제거다. 하지만 지뢰 제거는 쉬운 일이 아니다. 땅 속에 묻혀 보이지 않을뿐더러 어디에 있는지도 알 수 없다. 군이나 국제기구에서 지뢰 제거 작업을 추진하지만 시간과 비용이 많이 든다. 지뢰 하나를 제거하는 비용은 1200달러(약 150만원) 정도다. 이 때문에 마수드 하사니는 커다란 공이 굴러다니면서 지뢰를 밟고 터트리는 방식의 '마인 카폰'을 고안했다. 마인(Mine)은 지뢰를 뜻하고, 카폰(Kafon)은 아프가니스탄 말로 '폭발'이다.

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마인 카폰 중심부는 구형으로 여러 개 막대를 꽂는 형태로 GPS가 장착돼 있다. 중심부에 대나무로 만든 다리를 꽂고, 다리 끝에 생분해성 플라스틱과 고무 등 소재로 만든 원판을 장착한다. 개당 제작비는 50달러가 조금 넘는 수준이다. 사용 방법은 지뢰가 매설됐다고 예상 지점에 놓아두면 된다. 가볍기 때문에 바람에 밀려 움직이면서 지뢰를 밟고 폭파시킨다. 바람이 많이 부는 아프가니스탄 특성을 고려한 것이다.

마인 카폰이 지뢰를 밟으면 대나무 다리 4~5개가 한 번에 부러진다. 구르다 보면 점점 다리가 없어진다. 마인 카폰 하나로 최대 4개의 지뢰를 제거할 수 있으며, GPS로 마인 카폰이 이동한 경로를 파악할 수 있다. 마인 카폰이 이동한 경로를 활용해 안전한 길을 찾을 수 있다.

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마수드 하사니는 2013년 킥스타터에서 수억원의 크라우드 펀딩에 성공했으며, 2015년 마인 카폰 재단을 만들기도 했다.

◇태양으로 물 소독

상하수도 정수 시설이 잘 갖춰진 우리는 깨끗한 물을 마시는 데 어려움이 없다. 꼭 생수나 정수기가 없더라도 수돗물이 대신할 수 있다. 하지만 빈곤 국가나 일부 개발도상국은 정수 시설이 없는 곳이 허다하다. 이곳 사람들은 웅덩이나 오래된 우물, 저수지 물을 그대로 마신다. 관리가 제대로 되지 않다 보니 오염됐을 확률이 높다.

유니세프가 2015년 조사한 결과, 세계에서 8억4400만명이 아직까지 오염된 식수를 마시는 것으로 나타났다. SODIS는 아주 간단한 방법으로 물을 소독할 수 있는 기술이다. 태양 소독(Solar Disinfection)을 줄인 말이다.

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어떻게 태양으로 물을 소독하는 걸까. 태양은 빛의 파장에 따라 눈으로 볼 수 있는 영역인 가시광선과 그렇지 못한 영역인 적외선, 자외선으로 나눌 수 있다. 태양 소독은 이 자외선을 통해서 이뤄진다. 자외선은 10~400㎚ 파장대의 방사 에너지다. 미생물과 바이러스, 곰팡이, 박테리아 등에 대해 살균과 멸균 효과를 가진다. 행주나 수건을 일광 소독하는 것이라고 생각하면 된다.

방법은 간단하다. 깨끗한 페트병에 물을 가득 채우고 6시간 동안 햇빛에 놔두면 끝이다. 햇빛 속 자외선이 페트병 속 물에 닿으면서 살균이 된다. 박테리아는 자외선에 민감해 햇빛으로도 금방 죽는다. 바이러스는 박테리아보다 저항력이 조금 더 강하지만 6시간 이내에 대부분 죽는다. 일부 기생충은 10시간 이상 노출해야 하는 때도 있지만, 6시간이면 마실 수 있는 물을 얻을 수 있다. 많은 과학자는 이 SODIS 법이 효과를 입증했다고 한다.

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물에 불순물이 섞여 탁하면 SODIS 효과가 떨어진다. 이때는 모래와 숯 등을 이용해 거르는 것이 좋다. SODIS 재단은 투명한 페트병에 물을 담고 신문 위에 올려두는 방법을 제시했다. 만약 헤드라인이 보인다면 SODIS 법을 사용하기 적합한 물이다. SODIS 재단은 아프리카, 아시아, 라틴 아메리카 등에서 SODIS 프로젝트를 진행하고 있다.

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