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아프리카의 안전한 먹는물 확보를 위한 불소제거 적정기술의 고찰
윤영한(Younghan Yoon),박재형(Jae-Hyeoung Park) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회지 Vol.43 No.12
안전한 먹는물의 확보는 인간다운 삶을 위한 가장 중요한 요소이자 기본적인 인권으로 정의되고 있다. 그러나 아직까지 아프리카의 많은 국가들은 안전한 물의 접근성이 낮으며 특히 지반의 지질학적 특성으로 불소에 오염된 지하수 및 지표수가 많은 아프리카 지역의 국민들로부터는 불소증(fluorosis) 증상이 심각하게 나타나고 있다. 불소는 무색, 무미, 무취의 반응성이 매우 강한 원소로써 반도체의 세정공정 및 비료제조 공정 등에서 배출되지만 일부 국가에서는 자연적으로 지하수 및 지표수에서 높은 불소농도가 나타나고 있다. 안전한 먹는물 확보를 위하여 반응성 높은 불소를 제거하기 위한 기술로는 화학적 응집/침전법, 전기화학적 방법, 이온교환, 분리막 기술, 나노기술, 흡착법 등 다양한 기술이 제안될 수 있다. 각 요소기술에 대한 장단점과 최근 연구사례를 조사 및 분석하였고 이를 바탕으로 아프리카 신흥개도국의 지속가능한 발전을 위한 적정기술의 적용방안을 제시하였다. 아프리카 개도국 대상의 안전한 먹는물 확보를 위한 기술은 불소제거에 대한 효율도 중요할 수 있으나 적용 기술에 대한 효율적 운영과 지속가능성을 위해서는 현지의 경제상황 및 문화적 배경에 대한 고려가 먼저 필요하겠다. 따라서 동물뼈 기반의 흡착 기술 및 공정은 폐기물을 재이용하는 측면에서 유리하고 경제적 측면에서도 아프리카 개도국의 현지 상황에 맞는 지속가능한 불소 제거기술로 제안될 수 있겠다. Making and securing safe drinking water is considered as the most important element and human right for sustainable human life. However, many countries in Africa still have low access to safe water, and in particular, fluorosis symptoms are severe from the people of Africa where there is a lot of groundwater and surface water contaminated with fluoride due to the geological natures. Fluoride is a colorless, tasteless, and odorless element with very strong reactivity and is emitted from the cleaning process of semiconductors and the fertilizer manufacturing industries. Various technologies such as chemical coagulation/precipitation, electrochemical method, ion exchange, separation membrane technology, nanotechnology, and adsorption may be proposed as a technology for removing fluoride for securing safe drinking water. The strengths and weaknesses of each element technology and recent research cases were investigated and analyzed, and an appropriate technology application plan for the sustainable development of emerging and developing countries in Africa was presented. Efficiency of fluoride removal may be important to secure drinking water for developing countries in Africa, but it is necessary to consider the local economic situation and cultural background first for sustainability of the applied technology. Therefore, animal bone-based adsorption process is advantageous in terms of sustainability and can be proposed as a fluoride removal technology suitable for the developing countries in Africa.
안전한 먹는물 확보 기술 지원을 위한 아프리카 환경기초시설 및 오염 현황 분석 - 에티오피아 중심으로
윤영한(Younghan Yoon) 한국산학기술학회 2021 한국산학기술학회논문지 Vol.22 No.9
아프리카 신흥개도국은 최근 급속한 경제성장, 도시화 및 인구집중으로 먹는물의 수요가 급증하고 사용 후 미처리된 하폐수가 공공수역으로 방류되어 심각한 환경오염과 수인성 질병에 의한 높은 공중보건질병 발병률을 보이고 있다. 안전한 물의 접근성은 대상국가의 국민복지와 밀접한 항목으로서 지속가능개발목표(SDGs)에도 주요지표로 사용되고 있다. 우리나라도 물순환 및 상하수도 분야의 환경개선을 위해서 중점협력국 지정을 통한 국가차원의 다양한 아프리카 공적개발원조 사업을 지원하고 있으나 현지의 인프라 정보, 오염원 정보, 하폐수 발생량, 오염부하량 현황 등의 정보부족으로 세부 전략수립이 어려운 상황이다. 최근에 수행되거나 조사된 아프리카 대상의 물 확보 및 관리에 관한 연구보고서와 문헌을 바탕으로 환경기초시설 현황 및 오염현황을 분석하고 이를 바탕으로 아프리카의 물환경 개선을 위한 전략을 제시하였다. 대아프리카 중점협력국을 대상으로 상하수도 부분 운영 현황을 살펴보고 최근 빠르게 성장하고 있는 에티오피아의 아디스 아바바를 중심으로 물환경 오염원인 및 환경기초시설 인프라 현황과 문제점을 분석함으로써 국내 상하수도 관련 기업의 아프리카 물이용 사업 진출을 위한 정보제공에 기여하고자 한다. In most of the developing countries in Africa, there is a high demand for drinking water because of the recent rapid economic growth, urbanization, and population increase, which also resulted in serious environmental pollution and a high incidence of diseases affecting public health. Safe access to water is closely related to a nation’s welfare and is also used as an important indicator to see the achievement of the Sustainable Development Goals (SDGs). Korea has been supporting various African official development assistance projects by designating it as a priority partner. The purpose of this support is to improve the environment of the water circulation such as water and sewerage treatment, but it is difficult to establish specific strategies due to the lack of information on the local infrastructure status, pollution source, wastewater, and pollution loads. In this paper, based on research reports and related data on securing and managing water in Africa that are recently conducted or investigated, the current state of the environmental infrastructure and pollution was analyzed, and strategies for improving the water environment in Africa were presented. This study aims to contribute by providing information for Korean water and sewage companies to start relevant businesses in Africa by analyzing the current status, and problems of water pollution and treatment facilities in Addis Ababa, Ethiopia.