한국 과학자, 세계 최초 해변 모래용 초음파 염분 제거 기술 개발 Prototype ultrasonic desalination instrument and its performance test

Prototype ultrasonic desalination instrument and its performance test

A large-scale ultrasonic washing instrument was developed, and its performance was evaluated using an ultrasonic instrument and mechanical washing for desalination in sea sand. Preliminary experiments with a portable ultrasonic device confirmed that increasing the ultrasonic power intensity and application time increased effectiveness of salt washing in sea sand.

https://www.nature.com/articles/s41598-025-12764-3

한국 과학자, 세계 최초 해변 모래용 초음파 염분 제거 기술 개발

KIOST, 해변 모래의 소금 성분을 정화하는 혁신적인 기술 선보여

한국해양과학기술원(KIOST)은 해변 모래에 묻은 소금(NaCl)을 효과적으로 제거할 수 있는 초음파 세척장비를 개발해 세계 최초로 성능을 검증했다고 6일 밝혔다.

모래는 도로, 항만, 교량 등 다양한 사회 기반 시설에 필수적인 자재입니다. 해변 모래를 사용하려면 염분 제거 공정을 거쳐야 합니다. 염분이 제대로 제거되지 않으면 시멘트 콘크리트 내 철근 부식 및 구조물 조기 손상을 유발하여 구조적 안전에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 국토교통부에서 권장하는 해변 모래의 허용 염분 함량은 0.04% 미만입니다. 지금까지는 해변 모래의 염분을 제거하기 위해 다량의 물을 사용하는 방법이 사용되어 왔습니다. 해변 모래 1톤을 세척하는 데 약 4톤의 물이 사용됩니다.

한국해양과학기술원(KIOST) 해양우주개발에너지연구부 윤길림 선임연구원 연구팀은 기존 방식보다 해수욕장에서 염분을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 초음파 세척 장비를 개발했습니다. 이 기술은 초음파를 이용하여 입자 제거력과 침투력을 향상시켜 비접촉 세척이 가능한 것이 특징입니다. 좁은 공간에서도 정확하고 빠르게 염분을 제거할 수 있어 세척 시 물 사용량과 처리 시간을 획기적으로 단축할 수 있습니다. 해수욕장 모래와 담수를 1:2 비율로 혼합하여 300W 이상의 초음파를 3분간 조사하면 염분 농도를 기준치인 0.04% 이하로 낮출 수 있는 것으로 확인되었습니다.

염도 세척 및 염도 측정을 위한 예비 실험

이희승 한국해양과학기술원(KIOST) 원장은 “이번 연구는 국내외적으로 지속되고 있는 하천모래 부족 문제에 대한 대안을 제시하는 동시에 구조물의 안전성과 경제성을 확보했다는 점에서 의의가 있다”며, “향후 대량의 해사모래를 더욱 빠르고 정밀하게 처리할 수 있도록 관련 기술을 지속적으로 고도화해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구 결과는 30일 국제 학술지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 게재됐다.

Sea sand salt washing ultrasonic equipment./Korea Institute of Ocean Science & Technology

해사염 세척 초음파 장비/한국해양과학기술원

Scientific Reports(2025), DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-025-12764-3

https://biz.chosun.com/en/en-science/2025/08/06/QCHGO45YANHYVDAI4OYZUDZLZA/

Prototype ultrasonic desalination instrument and its performance test

https://www.nature.com/articles/s41598-025-12764-3