TED@DuPont
Tina Arrowood: A circular economy for salt that keeps rivers clean
티나 애로우드(Tina Arrowood): 깨끗한 강을 위한 소금의 순환 경제
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2018년과 2019년 겨울 펜실베이니아주에서만 도로 제설작업으로 소금 100만 톤을 사용했습니다. 이렇게 산업 용도로 사용한 소금은 종종 강으로 흘러들어 담수를 오염 시키고 세계가 겪는 식수 부족 문제를 악화시킵니다. 어떻게 우리의 소중한 강을 보호할 수 있을까요? 물리 유기 화학자 티나 애로우드(Tina Arrowood)는 강에서 염분을 제거하는 3단계 계획을 공유함으로써 공업 부산물을 귀중한 자원으로 바꾸는 소금 순환 경제로 나아갈 것을 제안합니다.
Tina Arrowood - Scientist, engineer
By combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed. Full bio
By combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed. Full bio
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00:12
Growing up in northern Wisconsin,
0
873
1944
저는 위스콘신 북부에서 자라며
00:14
I've naturally developed a connection
to the Mississippi River.
to the Mississippi River.
1
2841
3809
자연스럽게 미시시피 강과
유대를 맺었습니다.
유대를 맺었습니다.
00:19
When I was little,
2
7167
1174
어릴 적,
00:20
my sister and I would have contests
to see who could spell
to see who could spell
3
8365
4147
제 자매와 저는 누가 더 빠르게
미시시피 강의 철자를 말할 수
있는지 겨루곤 했습니다.
있는지 겨루곤 했습니다.
00:24
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" the fastest.
4
12536
3714
00:29
When I was in elementary school,
5
17115
1564
초등학교 때는
00:30
I got to learn about the early explorers
and their expeditions,
and their expeditions,
6
18703
4541
초기에 미시시피 강을 탐험했던 사람들과
그들의 업적에 대해 배울 수 있었습니다.
그들의 업적에 대해 배울 수 있었습니다.
00:35
Marquette and Joliet, and how they used
the Great Lakes and the Mississippi River
the Great Lakes and the Mississippi River
7
23268
3810
자크 마르케트와 루이 졸리에가
어떻게 오대호와 미시시피 강과
어떻게 오대호와 미시시피 강과
00:39
and its tributaries
to discover the Midwest,
to discover the Midwest,
8
27102
3069
그 지류를 이용해
미국 중서부를 발견하고
미국 중서부를 발견하고
00:42
and to map a trade route
to the Gulf of Mexico.
to the Gulf of Mexico.
9
30195
3200
멕시코 만으로 통하는 무역로를
지도로 그렸는지 배웠습니다.
지도로 그렸는지 배웠습니다.
00:46
In graduate school,
10
34466
1444
대학원 시절엔,
00:47
I was fortunate to have
the Mississippi River
the Mississippi River
11
35934
2461
미시시피 강을
미네소타 대학의 연구실 창밖으로
00:50
outside my research laboratory window
12
38419
2404
내다보는 행운을 누렸습니다.
00:52
at the University of Minnesota.
13
40847
2067
00:55
During that five-year period,
I got to know the Mississippi River.
I got to know the Mississippi River.
14
43680
3400
대학원에서는 5년간
미시시피 강에 대해 배웠습니다.
미시시피 강에 대해 배웠습니다.
00:59
I got to know its temperamental nature
15
47425
2317
미시시피 강의 변덕스러운 기질과
01:01
and where it would flood
its banks at one moment,
its banks at one moment,
16
49766
3095
어디쯤에서 갑자기
강둑을 넘어 범람하는지
강둑을 넘어 범람하는지
01:04
and then shortly thereafter,
17
52885
2301
물이 넘쳐 흐르고 얼마 지나지 않아
01:07
you would see its dry shorelines.
18
55210
2200
말라붙은 강가가 보인다는
사실도 깨달았습니다.
사실도 깨달았습니다.
01:10
Today, as a physical organic chemist,
19
58218
2762
오늘날 저는 물리 유기화학자로서
01:13
I'm committed to use my training
20
61004
2031
제가 배운 것을 바탕으로
01:15
to help protect rivers,
like the Mississippi,
like the Mississippi,
21
63059
3186
인간의 활동이 야기할 수 있는
과도한 소금으로부터
과도한 소금으로부터
01:18
from excessive salt
that can come from human activity.
that can come from human activity.
22
66269
3130
미시시피와 같은 강을 보호하는데
열중하고 있습니다.
열중하고 있습니다.
01:22
Because, you know,
23
70374
1175
아시다시피
01:23
salt is something that can contaminate
freshwater rivers.
freshwater rivers.
24
71573
4347
소금이 강의 담수를
오염시킬 수 있기 때문입니다.
오염시킬 수 있기 때문입니다.
01:28
And freshwater rivers,
they have only salt levels of .05 percent.
they have only salt levels of .05 percent.
25
76422
5842
강의 담수는 염분농도가
겨우 0.05%입니다.
겨우 0.05%입니다.
01:34
And at this level, it's safe to drink.
26
82677
3023
이 정도 염도는 마시기에 안전합니다.
01:38
But the majority of the water
on our planet is housed in our oceans,
on our planet is housed in our oceans,
27
86296
3980
하지만 지구상의 물 대부분은
바다에 저장되어 있고,
바다에 저장되어 있고,
01:42
and ocean water has a salinity level
of more than three percent.
of more than three percent.
28
90300
4022
바닷물의 염분 농도는
3%를 넘습니다.
3%를 넘습니다.
01:46
And if you drank that,
you'd be sick very quick.
you'd be sick very quick.
29
94346
3160
바닷물을 마시게 되면
금새 메스꺼움을 느낄 수 있죠.
금새 메스꺼움을 느낄 수 있죠.
01:50
So, if we are to compare
the relative volume of ocean water
the relative volume of ocean water
30
98427
4634
만약 우리가 지구에 있는 바닷물과
01:55
to that of the river water
that's on our planet,
that's on our planet,
31
103085
3278
강물의 총량을 비교하기 위해
01:58
and let's say we are able
to put the ocean water
to put the ocean water
32
106387
2944
지구의 모든 바닷물을
02:01
into an Olympic-size swimming pool,
33
109355
2778
올림픽 경기장 크기의
수영장에 담았다고 가정하면
수영장에 담았다고 가정하면
02:04
then our planet's river water
would fit in a one-gallon jug.
would fit in a one-gallon jug.
34
112157
4366
강물은 겨우 1갤런(3.8 리터) 짜리
물병에 들어갈 정도입니다.
물병에 들어갈 정도입니다.
02:09
So you can see it's a precious resource.
35
117095
2912
강물이 얼마나 소중한
자원인지 알 수 있습니다.
자원인지 알 수 있습니다.
02:12
But do we treat it
like a precious resource?
like a precious resource?
36
120031
2833
하지만 우리는 강물을
소중한 자원으로 취급하고 있나요,
소중한 자원으로 취급하고 있나요,
02:14
Or rather, do we treat it
like that old rug
like that old rug
37
122888
2269
아니면 문 앞에 놓고
신발을 터는데 사용하는
신발을 터는데 사용하는
02:17
that you put in your front doorway
and wipe your feet off on it?
and wipe your feet off on it?
38
125181
3213
오래된 깔개처럼 소홀히
다루고 있을까요?
다루고 있을까요?
02:21
Treating rivers like that old rug
has severe consequences.
has severe consequences.
39
129244
4159
강을 그런 낡은 깔개처럼 다루면
심각한 결과를 초래하게 됩니다.
심각한 결과를 초래하게 됩니다.
02:25
Let's take a look.
40
133427
1200
한번 보겠습니다.
02:27
Let's see what just one teaspoon
of salt can do.
of salt can do.
41
135022
4000
아주 조금밖에 안 되는 소금이 어떤
영향을 미칠 수 있는지 보겠습니다.
영향을 미칠 수 있는지 보겠습니다.
02:31
If we add one teaspoon of salt
42
139530
2264
찻숟가락 하나 분량의 소금을
02:33
to this Olympic-size
swimming pool of ocean water,
swimming pool of ocean water,
43
141818
3442
올림픽 수영장 크기에
해당하는 바닷물에 넣어도
해당하는 바닷물에 넣어도
02:37
the ocean water stays ocean water.
44
145284
2266
그 염도는 크게 달라지지 않습니다.
02:40
But if we add that same
one teaspoon of salt
one teaspoon of salt
45
148085
2230
하지만 같은 양의 소금을
02:42
to this one-gallon jug
of fresh river water,
of fresh river water,
46
150339
2992
3.8리터 크기 물병에
담긴 강물에 넣으면
담긴 강물에 넣으면
02:45
suddenly, it becomes too salty to drink.
47
153355
3047
순식간에 염도가 너무
높아져 마실 수 없게 됩니다.
높아져 마실 수 없게 됩니다.
02:49
So the point here is,
48
157149
1222
여기서 핵심은
02:50
because rivers, the volume is so small
compared to the oceans,
compared to the oceans,
49
158395
5666
강물은 바닷물에 비교해
부피가 너무 작기 때문에
부피가 너무 작기 때문에
02:56
it is especially vulnerable
to human activity,
to human activity,
50
164085
2619
인간의 활동에 특히 취약하므로
02:58
and we need to take care to protect them.
51
166728
2733
강물을 보호해야 한다는 것입니다.
03:02
So recently, I surveyed the literature
52
170117
2365
최근 저는 전 세계 강의
상태를 확인하기 위해
상태를 확인하기 위해
03:04
to look at the river health
around the world.
around the world.
53
172506
3079
문헌을 조사했습니다.
03:07
And I fully expected to see
ailing river health
ailing river health
54
175609
3230
물이 부족하고 산업 발전에
치중하는 지역일수록
치중하는 지역일수록
03:10
in regions of water scarcity
and heavy industrial development.
and heavy industrial development.
55
178863
4873
강이 병들어 있으리라
충분히 예상할 수 있었습니다.
충분히 예상할 수 있었습니다.
03:15
And I saw that
in northern China and in India.
in northern China and in India.
56
183760
2867
예상대로 중국 북부와
인도의 상태가 나빴습니다.
인도의 상태가 나빴습니다.
03:19
But I was surprised
when I read a 2018 article
when I read a 2018 article
57
187736
4410
하지만 저를 놀라게 한 것은
2018년의 글이었는데,
2018년의 글이었는데,
03:24
where there's 232 river-sampling sites
58
192170
4564
미국 전역에서 표본으로 추출되었다는
03:28
sampled across the United States.
59
196758
2563
232개 하천 시료 채취 지역에
대한 내용이었습니다.
대한 내용이었습니다.
03:31
And of those sites,
60
199345
1655
그 지역 가운데
03:33
37 percent had increasing salinity levels.
61
201024
3491
37%의 장소에서 염분 농도가
증가하고 있었습니다.
증가하고 있었습니다.
03:37
What was more surprising
62
205204
1722
더 놀라운 점은
03:38
is that the ones
with the highest increases
with the highest increases
63
206950
2833
가장 높은 염도 상승을 보인 지역이
03:41
were found on the east part
of the United States,
of the United States,
64
209807
2905
미 동부였던 반면에
03:44
and not the arid southwest.
65
212736
2031
기후가 건조한 남서부에서는
그렇지 않았다는 사실입니다.
그렇지 않았다는 사실입니다.
03:47
The authors of this paper postulate
66
215480
2621
저자는 동부에서 염도가 높아진 이유가
03:50
that this could be due
to using salt to deice roads.
to using salt to deice roads.
67
218125
4729
제설작업을 하는 데 소금을
사용하기 때문이라고 상정합니다.
사용하기 때문이라고 상정합니다.
03:55
Potentially, another source of this salt
68
223751
2598
염분 상승의 다른 이유로
03:58
could come from salty
industrial wastewaters.
industrial wastewaters.
69
226373
3133
공업 폐수의 염분이
섞여들었을 가능성도 있습니다.
섞여들었을 가능성도 있습니다.
04:02
So as you see, human activities
can convert our freshwater rivers
can convert our freshwater rivers
70
230084
5298
여기서 볼 수 있듯
인간의 활동은 강의 담수를
인간의 활동은 강의 담수를
04:07
into water that's more like our oceans.
71
235406
2500
바닷물처럼 바꿀 수 있습니다.
04:09
So we need to act and do something
before it's too late.
before it's too late.
72
237930
3483
너무 늦기 전에 조치를
취해야 합니다.
취해야 합니다.
04:14
And I have a proposal.
73
242231
1825
이에 제안하고자 합니다.
04:16
We can take a three-step
river-defense mechanism,
river-defense mechanism,
74
244942
4309
우리는 3단계의 하천 보호
메커니즘을 취할 수 있습니다.
메커니즘을 취할 수 있습니다.
04:21
and if industrial-water users
practice this defense mechanism,
practice this defense mechanism,
75
249275
5060
공업 용수 사용자가
이 보호 메커니즘을 실천한다면,
이 보호 메커니즘을 실천한다면,
04:26
we can put our rivers
in a much safer position.
in a much safer position.
76
254359
4174
강을 훨씬 더 안전하게
지킬 수 있습니다.
지킬 수 있습니다.
04:30
This involves, number one,
77
258899
2411
이 메커니즘의 첫 단계는
04:33
extracting less water from our rivers
78
261334
2489
물 재순환과 재사용 작업을 도입해
04:35
by implementing water recycle
and reuse operations.
and reuse operations.
79
263847
3963
강에서 물을 적게 추출하는 것입니다.
04:40
Number two,
80
268403
1158
두 번째 단계는
04:41
we need to take the salt
out of these salty industrial wastewaters
out of these salty industrial wastewaters
81
269585
4008
염분이 있는 공업 폐수에서
소금을 추출해서
소금을 추출해서
04:45
and recover it and reuse it
for other purposes.
for other purposes.
82
273617
3515
복원한 다음, 다른 용도로
재사용하는 것입니다.
재사용하는 것입니다.
04:49
And number three,
we need to convert salt consumers,
we need to convert salt consumers,
83
277695
4065
세 번째로, 소금 소비자들을
변화시켜야 합니다.
변화시켜야 합니다.
04:53
who currently source our salt from mines
84
281784
3055
지금처럼 광산에서 소금을 얻는 대신
04:56
into salt consumers that source our salt
from recycled salt sources.
from recycled salt sources.
85
284863
4584
앞에서 재활용된 소금을
사용하게 하는 겁니다.
사용하게 하는 겁니다.
05:01
This three-part defense mechanism
is already in play.
is already in play.
86
289942
3476
이 3단계의 보호 메커니즘은
이미 시행되고 있습니다.
이미 시행되고 있습니다.
05:05
This is what northern China
and India are implementing
and India are implementing
87
293442
2939
중국 북부와 인도에서
오염된 강을 복원하기 위해
오염된 강을 복원하기 위해
05:08
to help to rehabilitate the rivers.
88
296405
2163
이 방법을 도입했습니다.
05:11
But the proposal here
89
299123
1524
하지만 제가 제안하고자 하는 바는
05:12
is to use this defense mechanism
to protect our rivers,
to protect our rivers,
90
300671
4206
이 방법을 사용해
우리 강을 보호하자는 겁니다.
우리 강을 보호하자는 겁니다.
05:16
so we don't need to rehabilitate them.
91
304901
2534
강을 복원시킬 필요가 없도록 말이죠.
05:20
And the good news is,
we have technology that can do this.
we have technology that can do this.
92
308159
3436
좋은 소식은 우리에게
그런 기술이 있다는 겁니다.
그런 기술이 있다는 겁니다.
05:23
It's with membranes.
93
311619
1381
바로 막을 가지고 있습니다.
05:25
Membranes that can separate
salt and water.
salt and water.
94
313532
3230
물과 소금을 분리하는 막입니다.
05:29
Membranes have been around
for a number of years,
for a number of years,
95
317593
3135
막은 이미 수 년간 사용되어 왔으며,
05:32
and they're based on polymeric materials
that separate based on size,
that separate based on size,
96
320752
4962
입자의 크기나 물질의
전하에 따라 여과하는
전하에 따라 여과하는
폴리머 소재의 거름막입니다.
05:37
or they can separate based on charge.
97
325738
2291
05:40
The membranes that are used
to separate salt and water
to separate salt and water
98
328371
3524
소금과 물을 분리하는데 사용하는 막은
05:43
typically separate based on charge.
99
331919
3023
일반적으로 전하를 사용합니다.
05:46
And these membranes
are negatively charged,
are negatively charged,
100
334966
2603
이 막은 음전하를 띄면서,
05:49
and help to repel the negatively
charged chloride ions
charged chloride ions
101
337593
2841
소금에 녹아있는
05:52
that are in that dissolved salt.
102
340458
2067
음전하 염화 이온을 밀어냅니다.
05:55
So, as I said, these membranes
have been around for a number of years,
have been around for a number of years,
103
343974
4452
앞서 말했듯 막은
이미 수년간 사용되었으며
이미 수년간 사용되었으며
06:00
and currently, they are purifying
25 million gallons of water every minute.
25 million gallons of water every minute.
104
348450
6983
지금도 분당 2,500만 갤런(약 9,500만 리터)의
물을 정수하고 있습니다.
물을 정수하고 있습니다.
06:07
Even more than that, actually.
105
355457
1915
실제로는 그보다 많습니다.
06:09
But they can do more.
106
357770
1400
하지만 더 많은
일을 할 수 있습니다.
일을 할 수 있습니다.
06:12
These membranes are based
under the principle of reverse osmosis.
under the principle of reverse osmosis.
107
360254
4698
이 막은 역삼투의 원칙을 따릅니다.
06:17
Now osmosis is this natural process
that happens in our bodies --
that happens in our bodies --
108
365421
5005
삼투 현상은 우리의 몸에도
일어나는 자연스러운 과정으로,
일어나는 자연스러운 과정으로,
06:22
you know, how our cells work.
109
370450
1818
사람의 세포가
작동하는 방식이기도 합니다.
작동하는 방식이기도 합니다.
06:24
And osmosis is where you have two chambers
110
372292
3422
삼투 현상은 서로 다른 염도를
06:27
that separate two levels
of salt concentration.
of salt concentration.
111
375738
3578
두 단계로 각각 다른 공간에
나누는 것입니다.
나누는 것입니다.
06:31
One with low salt concentration
112
379340
2070
하나는 낮은 염도이고
06:33
and one with high salt concentration.
113
381434
2070
다른 하나는 높은 염도입니다.
06:35
And separating the two chambers
is the semipermeable membrane.
is the semipermeable membrane.
114
383528
4034
그리고 반투막이 두 공간을 나눕니다.
06:39
And under the natural osmosis process,
115
387871
2436
자연스러운 삼투 과정에서
06:42
what happens is the water naturally
transports across that membrane
transports across that membrane
116
390331
4010
액체가 반투막을 통과하여
06:46
from the area of low salt concentration
117
394365
1921
염도가 낮은 곳에서
06:48
to the area of high salt concentration,
118
396310
2468
염도가 높은 곳으로
06:50
until an equilibrium is met.
119
398802
2507
양쪽의 염도가
일치할 때까지 이동합니다.
일치할 때까지 이동합니다.
06:54
Now reverse osmosis,
it's the reverse of this natural process.
it's the reverse of this natural process.
120
402437
3675
다음으로 역삼투는 삼투가 반대로
진행되는 자연 과정입니다.
진행되는 자연 과정입니다.
06:58
And in order to achieve this reversal,
121
406136
2124
삼투를 반대로 진행시키기 위해
07:00
what we do is we apply a pressure
to the high-concentration side
to the high-concentration side
122
408284
4854
염도가 높은 쪽에 압력을 가해
07:05
and in doing so, we drive the water
the opposite direction.
the opposite direction.
123
413162
3579
액체가 반대 방향으로
옮겨가게 하는 것입니다.
옮겨가게 하는 것입니다.
07:09
And so the high-concentration side
becomes more salty,
becomes more salty,
124
417130
3429
따라서 염도가 높은 부분의
염도는 더욱 올라가고
염도는 더욱 올라가고
07:12
more concentrated,
125
420583
1380
밀도도 높아지며
07:13
and the low-concentration side
becomes your purified water.
becomes your purified water.
126
421987
3996
염도가 낮은 부분은 염도가
없는 물로 정수됩니다.
없는 물로 정수됩니다.
07:18
So using reverse osmosis,
we can take an industrial wastewater
we can take an industrial wastewater
127
426436
4817
역삼투를 공업 폐수에 사용하면
07:23
and convert up to 95 percent of it
into pure water,
into pure water,
128
431277
4602
공업 폐수를 최대 95%까지
순수한 물로 바꿀 수 있습니다.
순수한 물로 바꿀 수 있습니다.
07:27
leaving only five percent
as this concentrated salty mixture.
as this concentrated salty mixture.
129
435903
4213
오직 5%만의 농축된
소금 혼합물만 제외하고 말이죠.
소금 혼합물만 제외하고 말이죠.
07:33
Now, this five percent
concentrated salty mixture
concentrated salty mixture
130
441022
3317
하지만 이 5%의
농축된 소금 혼합물은
농축된 소금 혼합물은
07:36
is not waste.
131
444363
1150
폐기물이 아닙니다.
07:37
So scientists have also
developed membranes
developed membranes
132
445879
2702
과학자들은 특정한
염분만 통과할 수 있고
염분만 통과할 수 있고
07:40
that are modified to allow
some salts to pass through
some salts to pass through
133
448605
4343
다른 물질은 통과할 수 없게 변형시킨
막을 만들었습니다.
07:44
and not others.
134
452972
1150
07:46
Using these membranes,
135
454939
1334
이 막은
07:48
which are commonly referred to
as nanofiltration membranes,
as nanofiltration membranes,
136
456297
3098
일반적으로 나노여과 막이라 부르는데
07:51
now this five percent
concentrated salty solution
concentrated salty solution
137
459419
3333
이것을 사용하면
5%의 농축된 염분 용액이
5%의 농축된 염분 용액이
07:54
can be converted
into a purified salt solution.
into a purified salt solution.
138
462776
3491
정제된 염분 용액으로 바뀝니다.
07:58
So, in total, using reverse osmosis
and nanofiltration membranes,
and nanofiltration membranes,
139
466863
5071
즉, 역삼투와 나노여과 막을 사용해서
08:03
we can convert industrial wastewater
140
471958
2476
공업 폐수 전체를 물과 소금이라는
08:06
into a resource of both water and salt.
141
474458
3770
자원으로 바꿀 수 있다는 뜻입니다.
08:10
And in doing so,
142
478633
1614
이를 통해,
08:12
achieve pillars one and two
of this river-defense mechanism.
of this river-defense mechanism.
143
480271
4397
하천 보호 메커니즘 1단계와
2단계의 토대를 세울 수 있습니다.
2단계의 토대를 세울 수 있습니다.
08:17
Now, I've introduced this
to a number of industrial-water users,
to a number of industrial-water users,
144
485557
4603
이러한 방법을 제가 공업용수
사용자 몇 분에게 소개했을 때,
사용자 몇 분에게 소개했을 때,
08:22
and the common response is,
145
490184
2687
일반적인 반응은 다음 같았습니다.
08:24
"Yeah, but who is going to use my salt?"
146
492895
2666
“좋아요, 그런데 누가 내 소금을
가져다 씁니까?”
가져다 씁니까?”
08:28
So that's why pillar number three
is so important.
is so important.
147
496014
3000
따라서 세 번째 단계가
무척 중요합니다.
무척 중요합니다.
08:31
We need to transform folks
that are using mine salt
that are using mine salt
148
499038
3780
광산에서 나온 암염을
사용하는 소비자들이
사용하는 소비자들이
08:34
into consumers of recycled salt.
149
502842
2706
재활용 소금을 사용하도록
변화시켜야 합니다.
변화시켜야 합니다.
08:38
So who are these salt consumers?
150
506080
2627
그럼 누가 이 소금을 사용할까요?
08:41
Well, in 2018 in the United States,
151
509056
2270
2018년,
08:43
I learned that 43 percent of the salt
consumed in the US
consumed in the US
152
511350
4899
저는 미국에서 사용된
소금의 43%가
소금의 43%가
08:48
was used for road salt deicing purposes.
153
516273
3246
제설 목적의 소금으로 쓰였다는
사실을 알게 되었습니다.
사실을 알게 되었습니다.
08:52
Thirty-nine percent
was used by the chemical industry.
was used by the chemical industry.
154
520289
3264
39%는 화학 산업에서 사용했습니다.
08:55
So let's take a look
at these two applications.
at these two applications.
155
523577
2833
이 두 부문에서의 사용내역을
한 번 볼까요.
한 번 볼까요.
08:58
So, I was shocked.
156
526927
3007
저는 놀랐습니다.
09:01
In the 2018-2019 winter season,
157
529958
3159
2018년과 2019년 겨울,
09:05
one million tons of salt
158
533141
2953
무려 백만 톤의 소금이
09:08
was applied to the roads
in the state of Pennsylvania.
in the state of Pennsylvania.
159
536118
4043
펜실베이니아주의
도로에 사용되었더군요.
도로에 사용되었더군요.
09:13
One million tons of salt is enough
160
541315
1799
소금 백만 톤은
09:15
to fill two-thirds
of an Empire State Building.
of an Empire State Building.
161
543138
3200
엠파이어 스테이트 빌딩의
2/3를 채우기 충분한 양입니다.
2/3를 채우기 충분한 양입니다.
09:19
That's one million tons of salt
mined from the earth,
mined from the earth,
162
547030
3772
지상에서 채굴한 소금 백만 톤을
09:22
applied to our roads,
163
550826
1698
도로에 뿌리고
09:24
and then it washes off
into the environment and into our rivers.
into the environment and into our rivers.
164
552548
3942
그 소금은 다시 환경과
강으로 씻겨 나갑니다.
강으로 씻겨 나갑니다.
09:29
So the proposal here
is that we could at least
is that we could at least
165
557625
3397
따라서 저의 제안은
09:33
source that salt from a salty
industrial wastewater,
industrial wastewater,
166
561046
3620
적어도 공업 폐수에서
추출한 소금을 사용하여
추출한 소금을 사용하여
09:36
and prevent that
from going into our rivers,
from going into our rivers,
167
564690
2412
폐수가 강으로 흘러
들어가는 것을 방지하고
들어가는 것을 방지하고
09:39
and rather use that to apply to our roads.
168
567126
3054
대신 도로를 제설하는데
사용하자는 것입니다.
사용하자는 것입니다.
09:42
So at least when the melt happens
in the springtime
in the springtime
169
570204
2750
그러면 최소한 봄에
소금 섞인 빙판이 녹기 시작해서
소금 섞인 빙판이 녹기 시작해서
09:44
and you have this high-salinity runoff,
170
572978
2750
염분 높은 물이 도로에서
강으로 흘러 들어갈 때
강으로 흘러 들어갈 때
09:47
the rivers are at least
in a better position
in a better position
171
575752
2254
최소한 강은 그 염분에 저항하기 위해
09:50
to defend themselves against that.
172
578030
2547
좀 더 나은 상태를
유지할 수 있을 것입니다.
유지할 수 있을 것입니다.
09:54
Now, as a chemist,
173
582053
1381
화학자로서
09:55
the opportunity though
that I'm more psyched about
that I'm more psyched about
174
583458
4110
제가 더 흥분되는 것은
09:59
is the concept of introducing
circular salt into the chemical industry.
circular salt into the chemical industry.
175
587592
4682
화학 산업계에 소금 순환의 개념을
소개할 기회 때문입니다.
소개할 기회 때문입니다.
10:05
And the chlor-alkali industry is perfect.
176
593052
4397
클로르 알칼리 산업이
여기에 완벽하게 들어맞습니다.
여기에 완벽하게 들어맞습니다.
10:10
Chlor-alkali industry
is the source of epoxies,
is the source of epoxies,
177
598028
3470
클로르 알칼리 산업은
에폭시의 원료이며,
에폭시의 원료이며,
10:13
it's the source of urethanes and solvents
178
601522
2854
우레탄과 용제를 비롯해
10:16
and a lot of useful products
that we use in our everyday lives.
that we use in our everyday lives.
179
604400
3640
우리가 일상에서 사용하는
많은 다양한 제품에 들어갑니다.
많은 다양한 제품에 들어갑니다.
10:20
And it uses sodium chloride salt
as its key feed stack.
as its key feed stack.
180
608593
4335
그리고 클로르 알칼리 산업은
염화나트륨을 핵심 재료로 사용합니다.
염화나트륨을 핵심 재료로 사용합니다.
10:25
So the idea here is,
181
613934
2302
따라서 이 아이디어는
10:28
well, first of all,
let's look at linear economy.
let's look at linear economy.
182
616260
2389
우선, 이 과정에 적용되는
선형 경제를 살펴봅시다.
선형 경제를 살펴봅시다.
10:30
So in a linear economy,
they're sourcing that salt from a mine,
they're sourcing that salt from a mine,
183
618673
3333
생산업체가 광산에서 소금을 구매하면,
10:34
it goes through this chlor-alkali process,
184
622030
2055
소금은 클로르 알칼리 공정을 거쳐
10:36
made into a basic chemical,
185
624109
1960
기초 화학물질이 됩니다.
10:38
which then can get converted
into another new product,
into another new product,
186
626093
2738
그리고 기초 화학물질은
다른 새로운 상품이나
다른 새로운 상품이나
10:40
or a more functional product.
187
628855
1933
더 기능적인 제품이 됩니다.
10:43
But during that conversion process,
188
631300
2682
그러나 이 전환 과정에서
10:46
oftentimes salt is regenerated
as the by-product,
as the by-product,
189
634006
3809
종종 부산물로 소금이 다시 나오고
10:49
and it ends up
in the industrial wastewater.
in the industrial wastewater.
190
637839
2398
이 소금은 공업 폐수에
섞여 들어갑니다.
섞여 들어갑니다.
10:53
So, the idea is that we can
introduce circularity,
introduce circularity,
191
641402
5095
따라서 핵심은 우리가
순환성을 도입함으로써
순환성을 도입함으로써
10:58
and we can recycle the water and salt
from those industrial wastewater streams,
from those industrial wastewater streams,
192
646521
4850
물과 소금을 공업 폐수와 공장에서
11:03
from the factories,
193
651395
1420
재활용할 수 있고
11:04
and we can send it to the front end
of the chlor-alkali process.
of the chlor-alkali process.
194
652839
4071
그것을 클로르 알칼리 공정 착수에
다시 보낼 수 있다는 것입니다.
다시 보낼 수 있다는 것입니다.
11:10
Circular salt.
195
658388
1206
순환하는 소금이죠.
11:11
So how impactful is this?
196
659936
2142
이게 얼마나 큰 효과를 낼까요?
11:14
Well, let's just take one example.
197
662420
2429
한 가지 예를 들어보겠습니다.
11:16
Fifty percent of the world's
production of propylene oxide
production of propylene oxide
198
664873
3486
전 세계에서 생산하는
프로필렌 옥사이드의 50%는
프로필렌 옥사이드의 50%는
11:20
is made through the chlor-alkali process.
199
668383
2452
클로르 알칼리 공정을
거쳐 생산됩니다.
거쳐 생산됩니다.
11:23
And that's a total of about five million
tons of propylene oxide
tons of propylene oxide
200
671379
5237
연간 총 5백만 톤의
프로필렌 옥사이드가
프로필렌 옥사이드가
11:28
on an annual basis, made globally.
201
676640
2209
전 세계적으로 생산되는 것이죠.
11:31
So that's five million tons of salt
mined from the earth
mined from the earth
202
679768
4158
땅에서 채굴한
5백만 톤의 소금이
5백만 톤의 소금이
11:35
converted through the chlor-alkali process
into propylene oxide,
into propylene oxide,
203
683950
3889
클로르 알칼리 공정을 거쳐
프로필렌 옥사이드가 되고,
프로필렌 옥사이드가 되고,
11:39
and then during that process,
204
687863
1690
그 과정에서,
11:41
five million tons of salt
that ends up in wastewater streams.
that ends up in wastewater streams.
205
689577
4224
5백만 톤의 소금이
폐수로 들어갑니다.
폐수로 들어갑니다.
11:46
So five million tons
206
694547
1484
소금 5백만 톤은
11:48
is enough salt to fill
three Empire State Buildings.
three Empire State Buildings.
207
696055
3397
엠파이어 스테이트 빌딩
세 채를 채울 수 있는 양입니다.
세 채를 채울 수 있는 양입니다.
11:51
And that's on an annual basis.
208
699794
2000
이 양은 연간 기준입니다.
11:54
So you can see how circular salt
can provide a barrier
can provide a barrier
209
702157
5539
따라서 소금 순환이
과도한 염분 배출되는 것으로부터
과도한 염분 배출되는 것으로부터
11:59
to our rivers from this excessive
salty discharge.
salty discharge.
210
707720
3917
우리의 강을 지키는
장벽이 될 수 있음을 알 수 있습니다.
장벽이 될 수 있음을 알 수 있습니다.
12:04
So you might wonder,
211
712446
1589
아마 의문이 드실 수 있을 겁니다.
12:06
"Well, gosh, these membranes
have been around for a number of years,
have been around for a number of years,
212
714059
3990
“글쎄, 막이 나온지
몇 년이나 됐다는데,
몇 년이나 됐다는데,
12:10
so why aren't people implementing
wastewater reuse?
wastewater reuse?
213
718073
4105
어째서 사람들은 폐수 재사용을
시행하지 않는 거죠?”
시행하지 않는 거죠?”
12:14
Well, the bottom line is,
214
722741
2031
글쎄요, 중요한 것은,
12:16
it costs money to implement
wastewater reuse.
wastewater reuse.
215
724796
2913
폐수 재사용을 시행하려면
비용이 든다는 점이고,
비용이 든다는 점이고,
12:20
And second,
216
728114
1586
다음으로,
12:21
water in these regions is undervalued.
217
729724
3162
이런 지역에서는 물의 가치가
경시되기 때문입니다.
경시되기 때문입니다.
12:25
Until it's too late.
218
733323
1334
너무 늦을 때까지요.
12:27
You know, if we don't plan
for freshwater sustainability,
for freshwater sustainability,
219
735244
4539
사람들이 담수를 지속적으로
사용할 수 있게 계획하지 않으면
사용할 수 있게 계획하지 않으면
12:31
there are some severe consequences.
220
739807
2357
심각한 결과를 초래할 것입니다.
12:34
You can just ask one of the world's
largest chemical manufacturers
largest chemical manufacturers
221
742188
3152
세계에서 가장 거대한
화학 제조업체 중 하나가
화학 제조업체 중 하나가
12:37
who last year took
a 280-million dollar hit
a 280-million dollar hit
222
745364
3663
작년 2억 8천만 달러의
손해를 봤습니다.
손해를 봤습니다.
12:41
due to low river levels
of the Rhine River in Germany.
of the Rhine River in Germany.
223
749051
3989
독일에서 라인 강의 수위가
낮아졌기 때문인데요.
낮아졌기 때문인데요.
12:45
You can ask the residents
of Cape Town, South Africa,
of Cape Town, South Africa,
224
753995
3860
남아프리카 공화국
케이프타운의 주민들은,
케이프타운의 주민들은,
12:49
who experienced a year-over-year drought
drying up their water reserves,
drying up their water reserves,
225
757879
4198
매년 수원을 마르게하는 가뭄을 겪으며
12:54
and then being asked
not to flush their toilets.
not to flush their toilets.
226
762101
3267
화장실 물도 내리지 말라는
요청을 받았습니다.
요청을 받았습니다.
12:58
So you can see,
227
766292
1785
여기 볼 수 있듯이
13:00
we have solutions here, with membranes,
228
768101
2214
막을 이용한 해결책이 있습니다.
13:02
where we can provide pure water,
229
770339
4427
깨끗한 물을 제공할 수 있고
13:06
we can provide pure salt,
230
774790
2214
순수한 소금을 제공할 수 있습니다.
13:09
using these membranes, both of these,
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막으로 물과 소금을 재활용하여
13:11
to help to protect our rivers
for future generations.
for future generations.
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다음 세대가 살아갈 수 있도록
우리의 강을 보호합시다.
우리의 강을 보호합시다.
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Thank you.
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감사합니다.
13:15
(Applause)
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(박수)
ABOUT THE SPEAKER
Tina Arrowood - Scientist, engineerBy combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed.
Why you should listen
Tina Arrowood understands that water is the world’s most valuable resource -- and one of the most finite. Her knowledge and expertise fuels her desire to drive effective water management strategies forward and inspires her to innovate breakthrough solutions that promote water reuse and recycling. Alongside her colleagues at DuPont Water Solutions, Arrowood -- a PhD Physical Organic Chemist and Principal Research Scientist -- focuses on her energy and passion to advance membrane technologies that enable wastewater to be converted into clean water sources used for a wide-range of applications.
In 2016, Arrowood's team commercialized the first series of reverse osmosis and nanofiltration elements designed to address wastewater challenges. With the award-winning FILMTEC™ FORTILIFE™ element portfolio continuing to make waves in the industry to minimize water discharge, Arrowood is now focused on mitigating the threat salt poses to water systems. She continues to teach industrial water users around the world about her findings. While doing so, she gathers insight on new and emerging water treatment challenges that help inform and shape membrane research and development.
Tina Arrowood | Speaker | TED.com