해류추적-공기장벽...바다 쓰레기 청소하는 '착한 기술'

2020.07.20 06:00
쓰레기 수거 바지선 ′인터셉터′의 모습이다. 하루 최대 50t의 쓰레기를 수거할 수 있는 것으로 알려졌다. 오션클린업 제공
쓰레기 수거 바지선 '인터셉터'의 모습이다. 하루 최대 50t의 쓰레기를 수거할 수 있는 것으로 알려졌다. 오션클린업 제공

지난 2017년 북태평양의 마리아나 해구의 수심 4947m의 심해저에서 햄 깡통이 발견됐다. 미국 국립해양대기청(NOAA)의 원격조정 잠수정이 세계에서 가장 깊은 마리아나 해구를 탐사하다가 우연히 이 깡통을 발견했다. 앞서 이 잠수정은 수심 3780m 지점에서 맥주 깡통을 찾아냈다.  해양 쓰레기가 사람의 손이 닿지 않는 깊은 바닷속까지 흘러갔다는 소식은 큰 충격을 줬다. 3년이 지난 지금도 전 세계 바다는 여전히 쓰레기로 몸살을 앓고 있다. 세계 각국 과학자들과 환경단체들은 점점 지구의 쓰레기 처리장이 되고 있는 해양 쓰레기 문제를 해결하기 위해  다양한 아이디어를 내고 있다. 

 

네덜란드 비영리단체 ‘오션클린업’은 최근 쓰레기를 집어 삼키는 무인 바지선인 ‘인터셉터’을 공개했다. 인터셉터는 물 위를 떠다니며 컨베이어 벨트로 쓰레기를 빨아들인다. 컨베이어 벨트 끝에는 쓰레기통이 있다. 쓰레기통은 담당자가 다른 배를 타고 가 주기적으로 교체해준다. 태양열로 구동돼 환경오염 우려도 적다. 이 바지선은 이미 인도네시아와 말레이시아에서 성능 검증을 마쳤다. 오션클린업은 인터셉터가 하루 최대 50t의 쓰레기를 수거할 수 있다고 밝혔다.


해양 쓰레기는 바다를 떠다니는 부유 쓰레기와 바다 밑에 가라앉아 있는 침적 쓰레기로 나뉜다.  비교적 가벼운 부유 쓰레기는 깡통처럼 바닷속에 가라앉아 있는 침적 쓰레기보다 상대적으로 수거가 쉽다. 다만 그 수거효율을 높이는 게 목표로 꼽힌다. 플라스틱 쓰레기는 바다의 부유 쓰레기 가운데 가장 큰 비중을 차지한다. 제나 잼벡 미국 조지아대 환경공학과 교수팀은 2015년 바다와 인접한 192개국을 분석한 결과, 매년 전 세계에서 바다로 배출되는 해양 플라스틱 쓰레기의 양이 최대 1270만t이라는 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스’에 발표했다.플라스틱은 전 세계 해양쓰레기의 80%로 추정된다.

 

부유 쓰레기를 해결할 방안으로 해류의 흐름을 분석하는 방법이 최근 시도되고 있다. 미국 NOAA가 운영 중인 ‘오스커스’는 북태평양 전 지역의 해류를 90km 간격으로 측정한다. 측정한 해류 정보와 기상정보를 가지고 쓰레기의 향후 경로를 예측한다. 1992년 미국 알래스카 앞바다에서 사고를 당한 화물선에 실린 목욕용 장난감 2만9000개도 오스커스를 활용해 회수했다. 

 

한편에선 바다밑 해저에 쌓인 침적 쓰레기를 회수하는 노력이 이어지고 있다. 갈고리 등 수거장비를 로프로 매달아 바닥을 끌며 수거하는 방식이 시도되고 있다. 무게가 더 나가는 것은 크레인으로 직접 인양하는 방법도 시도되고 있다. 이런 식의 수거 방법은 한계가 존재한다. 침적 쓰레기 1t당 약 250만원의 비용이 소요되고, 침적 쓰레기를 인양하며 해저 생태계를 훼손하지 않도록 하는 세심한 작업이 필요하다. 

 

과학자들은 바다의 어느 지점에 침적 쓰레기가 쌓여있는지 찾는데 노력을 기울이고 있다. 현재는 수중 로봇을 이용해 물체 탐지기로 침적 쓰레기를 찾는 방법들이 시도되고 있지만 쓰레기를 판별하는 정확도가 떨어진다. 김경련 한국해양과학기술원(KIOST) 해양환경연구센터 책임연구원은 “일정 면적의 해역을 지정하고 거기에서 해양쓰레기가 얼마나 나오는 지를 가지고 전체 해역의 해양쓰레기를 추정한다”며 “해양 쓰레기 수거예산보다 실제로 찾는데 드는 비용이 더 많이 든다”고 말했다.


해외에서는 이런 이유로 선제적으로 육지에서 바다로 흘러가는 쓰레기들을 원천적으로 차단하려는 시도가 이어지고 있다. 네덜란드 스타트업 ‘그레이트 버블 배리어’는 지난해 11월 공기방울로 쓰레기가 바다로 유출되는 것을 막는 방법을 제시했다. 바다와 이어진 강 바닥에 공기방울을 뿜어내는 파이프를 설치해 쓰레기가 통과하지 못하도록 일종의 공기 장벽을 만드는 원리다.

 

공기 장벽의 원리를 그래픽으로 나타냈다. 그레이트 버블 배리어 제공
공기 장벽의 원리를 그래픽으로 나타냈다. 그레이트 버블 배리어 제공

강 바닥에 있는 쓰레기들을 위로 끌어올려 수거를 용이하게 하는 한편 쓰레기가 바다로 흘러가지 못하게 한다. 암스테르담 웨스터덕 운하에서 테스트 해본 결과 공기 장벽이 흘러가는 쓰레기의 86%를 차단하는 것으로 나타났다. 수중 산소량을 높여 생태계를 활성화시키고 녹조 현상도 막는 것으로 나타났다. 그레이트 버블 배리어는 설치 지역을 확장하며 3년 간의 시범사업도 진행하고 있다.


올해 해양수산부 통계에 따르면 국내에서 한해 동안 발생하는 해양 쓰레기는 14만5258t으로 추산된다. 국내에서도 막대한 예산을 들여 해양 쓰레기 수거에 나서고 있다. 현재는 수거 전용선박이나 휴어기에 놀고 있는 어선을 활용해 직접 수거하는 식이다. 해마다 7~9월에는 해양 쓰레기 수거 사업이 집중적으로 시행되고 있다. 장마 때문에 육지에서 바다로 흘러가는 쓰레기와 해수욕장 이용객이 버린 쓰레기가 늘어나기 때문이다.

 

해양 쓰레기는 해양 생태계를 무너뜨린다. 대형 쓰레기들은 산호초를 부수며 바다생물의 서식지를 파괴하고, 잘게 부서진 쓰레기들은 먹이로 오인돼 이를 섭취한 바다생물의 목숨을 앗아간다. 사람들에게도 선박사고를 일으키고 마을어장의 어업 생산성 저하를 가져오는 등 직접적인 피해를 준다. 국내의 경우 선박사고로 해마다 3700억원의 피해가 발생하는 것으로 집계된다. 최근 5년간 해양쓰레기에 의한 사고도 900건에 가깝다. 

 

전문가들은 바다의 신음을 멈출 수 있는 궁극의 해결책은 사람들이 쓰레기 배출을 줄이는 것이라고 강조했다. 김 책임연구원은 “쓰레기를 바다나 하천에 버리지 않으면 바다로 흘러갈 일도 없는 것”이라며 “이와 함께 쓰레기가 어떻게 이동하는 지에 대한 과학적 조사가 이뤄져야 한다”고 말했다. 


 

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