해양심층수란?

일반적으로 해양심층수(DSW, Deep Sea Water)란 광합성에 필요한 태양광선이 닿지 않는 수심 약 200 m 이하로 대륙붕보다 더 깊은 수심 으로 수온이 매우 낮은 물대(水帶)를 말한다. 그러나 심층수가 지니고 있는 특수 성분에 초점을 맞출 경우 1000 m 이하 해수를 지칭하기도 한다. 해양심층수를 "광합성이 없는 2백m 以深 수역의 청정수"로 일본에서는 정의하고 있으나 우리나라에서는 현재 연구 초기 단계로 일본의 정의 및 제반 용어를 그대로 받아 들이는 실정이다.



이 심층수라는 물대는 북극이나 남극, 그린란드 주변 수역에서 생성된다.
수중의 수분이 동결되어 해수는 점점 염분 농도와 함께 비중이 증가되어 해저로 내려가서 염농도(밀도)가 낮은 저위도 수역으로 流入되어 흘러간다. 유입 속도는 매우 느려 연간 이동거리가 수 m에 불과하다. 北洋 심층수는 韓半島나 일본열도 해저에 다다를 때까지는 大氣와의 접촉이 없어 저온(약 5℃～10℃ 이하 유지)이 그대로 유지되며 각종 미네랄과 영양 염류가 풍부하다.

우리나라 동해 심층수를 日本 富山深層水利用硏究會에서는 일본해고유수라고 명명하고 있다.

국내현황

2000년부터 동해의 청정 수역을 중심으로 DSW 개발에 대한 관심이 고조되고 있는 분위기다.
21세기는 해양을 신자원으로 인식하면서 DSW 연구개발사업이 민간업체를 중심으로 연구가 활발히 진행되고 있는 실정이다. 특히, 우리 나라는 세계 많은 국가 중에서도 향후 물 부족국가로 분류되고 있을 뿐만 아니라 고령화사회 및 생활수준 향상으로 건강, 미용 등에 대한 관심 증가와 함께 이에 관련된 상품의 소비성향이 증가하게 될 것으로 예상된다.

국외현황

일본의 水産深層水協議會 위원장인 高橋正征(東京大) 교수는 DSW의 상품가치 및 거래 기준으로서 DSW는 “광합성에 의한 유기물 생성이 일어나지 않고 분해가 탁월하며 겨울철 해수 수직 혼합(海水垂直混合)작용이 도달하는 深度의 이하에 있는 해수”로 정의하고 있다.

DSW에 대한 본격적인 연구는 1970년대 후반이다. 개발 당시에는 DSW의 저온특성을 이용한 온도차 발전이었다. 일본의 경우 1985년 과학기술청 “Aqua marine plan”에 따라 DSW자원의 유효이용기술에 관한 연구가 시작되었고, 모델해역으로써 高知縣의 室戶해역이 지정 되었다. 1987년에는 취수장(일본해양과학기술센타가 개발, Table 3)이 설치되었다. 1989년 4월에 高知縣이 해양심층수연구소를 발족하여 6~7년에 걸친 연구 끝에 DSW를 다목적으로 사용하는 시스템이 등장하게 되었고, 수산분야 연구목적 외에 잉여 DSW를 주민들에게 무료 로 공급하기 시작하였다.

DSW는 이외로 주민들의 좋은 반응과 더불어 중소기업체에서는 이를 활용한 여러 가지 상품개발에 응용하여 상품화에 성공함으로서 중소 기업체 및 지역경제의 활성화 전기가 되었다. 그 중에서도 DSW의 염분을 그대로 이용하여 만든 동결제품,조미료, 자연염 등 보통의 제품 에 비하여 맛이 좋다고 하는 소비자의 반응이 일자 1998년부터 과학기술청의 경비로서 室戶 DSW가 식품과 건강 등에 어떠한 기능을 하는 지 규명하는 연구가 시작되었다.

특히, 아토피성 피부염의 경우 경증에서 중증환자 386명의 환부도포치료를 한 결과, 이 병으로 인한 수면장해 등 증상이 83%가 경감되었 다는 결과를 얻었다. 따라서 DSW를 이용한 난치성 피부염 치료, 혈 중 cholesterol 농도 저하, 혈전 용해 등 여러 분야에서 주목을 받고 있는 실정이다.

현재 일본의 高知, 富山, 沖?縣이 DSW 사업으로 지역경제 및 산학연 연구네트워크 활성화에 크게 기여한 결과, DSW 관련사업이 지역경제 활성화와 미래를 약속하는 새로운 자원으로써 평가받게 되었다. 따라서,타 현에서도 재정자립을 위해 DSW 사업을 bench marking 함으 로서 전국적으로 확산되고 있는 실정이다.

또한, 산학연 연구네트워크를 중심으로 DSW 신제품의 개발지원과 홍보를 지자체가 대행함으로서 상품의 신뢰성을 향상시키고 있어 2001 년도 DSW 관련제품의 연간 매출액은 1조억엔에 달한 것으로 조사되었다. 개발 상품 중 대 Hit 상품으로는 “심층수두부”로써 발매 전 매출 액 3억엔에서 8억엔으로 급성장한 것으로 조사되었다.

DSW를 이용한 상품으로는 음료, 식품, 화장품 온천욕 등 다양하며 이에 대한 과학적인 효과 검정이 해명되어야 할 과제이다.

현재 일본에서는 선풍적인 DSW 상품의 붐 조성이 기업활성화와 더불어 縣의 재정자립정책과 맞아 떨어져 각종 음료수, 조미료, 식품, 화장품, 기타 세제 등의 개발과 판매가 확대되고 있는 실정이다. 특히, 수산 양식분야에서는 치어폐사방지, 플랑크톤 생산, 양어용수원 공급 등에 이용되고 있었다.

DSW 제품의 붐으로 유사제품이 난립함에 따라 DSW 이용산업을 선도하고 있는 高知縣, 富山縣, 沖?縣을 중심으로 DSW의 표시 및 규격을 제정하기에 이르렀다.

DSW 이용 실제 프로젝트는 1970년대 온도차발전 연구가 최초이다.
온도차 발전은 오일쇼크 이후 대체에너지 개발 대안으로서 시작되어 1974년에는 NELHA(Natural Energy Laboratory of Hawaii Authority) 가 탄생하게 되었다. 이 연구소에서는 29개의 특허를 출원하였고, 이 중 13건을 사업화에 성공한 바 있다.

대체에너지 분야로서 DSW의 온도차 발전에 대하여 대대적인 연구를 시작함으로서 DSW의 응용연구가 본격적으로 시작되었으나 현재는 발전보다는 상업적인 규모의 수산양식사업과 미세조류배양 사업분야가 크게 발전하였고, 신약 및 생리활성물질 추출에도 성공하여 일부 는 이미 제품으로 시판되고 있다.

미국 콜롬비아대학의 로엘교수는 1972년 카리브해의 센트크로아섬에서 수심 780m로부터 DSW(360톤/일)를 식물플랑크톤 배양과 굴 사육 실험을 통해 DSW 부영양성 효과를 실증된 바 있다.