Q. 도깨비불의 정체가 알고 싶어요
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.신라 26대 진평왕의 선왕인 진지왕은 죽은 후 혼령이 돼 생전에 좋아하던 도화녀(桃花女)와 관계해 비형(鼻荊)이라는 아들을 낳았다. 비형이 15세에 이르자 밤마다 귀신들과 놀러다닌다는 소문이 있었다. 진평왕은 비형의 기행을 듣고 그에게 신원사 북쪽에 다리를 놓게 했다. 비형은 귀신 무리를 동원해 하룻밤 사이에 다리를 완성했다. 어느 날 귀신들 중 하나가 여우로 변해 달아나버리자 비형은 이를 잡아 죽였다. 이때부터 귀신들이 비형의 이름을 두려워하게 됐다. 또한 민가에서는 비형이 귀신을 꾸짖는 글을 붙여놓고 귀신을 쫓았다. ‘삼국유사’의 비형 이야기는 우리나라 도깨비 이야기의 원조로 꼽힌다. 도깨비는 하룻밤 사이에 다리를 뚝딱 놓는 신통력이 있다. 또한 우리 민족에게 도깨비는 나쁜 귀신을 쫓아주는 고맙고 친근한 존재다. 조상들은 문고리 장식을 비롯한 각종의 생활도구에 도깨비 문양을 새겨 악귀를 쫓았다. 절이나 궁궐의 석물이나 난간, 자물쇠, 문고리 등에서는 무섭고도 익살스러운 모습을 한 도깨비를 많이 볼 수있다. 또한 도깨비를 따라가 도깨비 방망이를 얻어 부자가 됐다는 이야기이며, 욕심 많은 혹부리 영감이 도깨비를 속이려다가 혹을 하나 더 붙였다는 이야기들은 누구에게나 친근하다. 인화수소의 자연발화 --------------------------------------------------------------------------------도깨비 이야기에서 빼놓을 수 없는 것이 도깨비불이다. 성현의 ‘용재총화’에도 도깨비불 이야기가 나온다. “사방을 둘러보아도 아무도 없더니 동쪽에서 불이 비치고 떠들썩하여 사냥꾼들이 사냥하는 것 같았다. 그 기세가 점점 가까워지면서 좌우를 삥 두른 것이 5리나 되는데 모두 도깨비 불이었다. 하늘은 흐려 비가 조금씩 부슬부슬 내리고 있었다.” 아무도 없는 살길, 비가 부슬부슬 내리는 날, 도깨비불이 나타난다. 하나가 여럿으로 흩어졌다. 빙 돌다가 위아래로 흔들리고 다시 합쳐졌다가 쫓아가면 이내 사라져버린다. 도깨비에 홀려 씨름을 하다 깨어보니 빗자루를 안고 있었다는 이야기며, 도깨비를 넘어뜨렸더니 부지깽이였다는 이야기에도 도깨비불 이야기가 곁들여진다. 으스스한 도깨비불을 과학에서는 어떻게 볼까. 가장 먼저 제기되는 것이 인화설이다. 인(P)의 자연발화를 도깨비불로 착각했다는 것이다. 인 화합물인 인화수소류(PH3, P2H4 등)는 공기중에서 쉽게 자연발화된다. 숭문고의 전석천 교사는 도깨비불은 더운 여름날 상한 고기나 썩은 수풀에서 순간적으로 인 화합물이 피어올라 불이 붙는 현상이 아닐까 설명한다. 액체로 된 인화수소는 보통 온도에서도 저절로 불이 붙는다. 어둠 속에서 인화수소 수용액을 스프레이로 뿌려주면 흡사 도깨비불 같다. 사람의 시체가 썩었을 때도 인화수소가 생기는데, 이것이 무덤 주변에 도깨비불이 나타나는 이유일 수 있다. 오줌 끓이다 발견
Q. 물을 정화 하는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.수돗물의 원료가 되는 물이 모여 있는, 물 창고. 취수원은 강이나 호수, 댐, 저수지 등의 물을 말한다.취수원은 크게 지표수와 지하수로 나뉜다. 전국에 있는 댐은 우리나라에 내린 비의 10% 정도인 126억 톤을 담아서 식수나 농업용수, 공업용수 등으로 활용한다.댐은 우리가 이용하는 수돗물의 원료 창고라고 할 수 있다. 1단계 : 취수장수돗물의 여행이 본격적으로 시작되는 곳.취수장은 강이나 호수 등 취수원 가까이에 위치해 수원의 물을 끌어들여 정수 센터로 보내는 역할을 한다.생물 경보 시스템과 수질 자동 감치를 이용해 수질에 유해 물질이 유입되는지 여부를 24시간 감시한다. 2단계 : 착수정취수장으로부터 전해 받은 원수를 안정시키고 수량을 조절하는 곳이다.수질에 따라 분말 활성탄 등을 투입해 물속에 들어 있는 모래 등 입자가 큰 물질들을 가라앉혀 물을 깨끗하게 만든다.그래서 이 공정을 ‘침사지’라고도 부른다. 3단계 : 혼화지혼화지에서는 착수장에서 보내온 물에 적절한 양의 정수 처리 약품을 넣어 섞는다.정수 약품(응집제)은 미세한 탁한 물질들(콜로이드성 물질)을 큰 덩어리로 뭉치게 하는 역할을 한다. 4단계 : 응집지약품과 물질이 서로 잘 섞이도록 물을 서서히 저어 주면 응집제를 중심으로 아주 작은 알갱이*콜로이드 와 부유 물질이 엉겨 붙어 크고 무거운 덩어리 *플록 이 만들어진다.이처럼 플록 형태가 되어야 침전이나 여과가 가능하다. 5단계 : 침전지응집지에서 만들어진 덩어리(플록)를 가라앉혀 맑은 윗물을 여과지로 보내는 곳이다.이때 가라앉은 덩어리는 수분을 제거한 뒤 시멘트 원료 등으로 재활용하거나 매립한다.약품 침전지에서는 약품을 투입해 가라앉히며 보통 침전지에서는 수중 미생물의 활동을 이용하여 침전시킨다.슬러지: 가라앉은 플록 덩어리.수분을 빼서 시멘트 원료 등으로 재활용 6단계 : 여과지침전지를 통과한 물을 모래와 자갈층에 통과시켜 물속에 남아 있던 작은 입자들까지 깨끗하게 제거하는 과정이다.여과지를 거친 물은 그냥 마셔도 될 만큼 맑고 깨끗한 물이 된다. 7단계 : 염소투입실여과지를 거친 깨끗한 물에도 아직 세균이 남아 있을 수 있다.염소 투입실은 물에 염소를 소량 넣어 소독함으로써 수돗물을 보다 더욱 위생적이고 안전한 물로 만드는 마지막 공정이다. 8단계 : 정수지소독 처리된 수돗물을 임시로 저장하는 장소다.정수지에 모아둔 수돗물은 송수 펌프실에서 강력한 모터 펌프로 배수지나 가정, 공장, 회사 등으로 보내진다. 배수지정수지에서 보낸 물을 각 가정으로 보내기 전까지 저장하는 중간 물탱크다.보통 주변에서 가장 높은 지대에 설치하며 배수관을 통해 각 가정으로 수돗물을 공급한다. 이 밖에도 예기치 못한 사고로 잠시 수돗물을 생산하지 못할 때를 대비하여 물을 저장하는 역할을 한다.