간수 (소금물)

3. 성분

해수에 포함된 염류는 염화 나트륨이 대부분을 차지한다. 해수에서 식염을 생성하는 경우, 염화 나트륨이 먼저 결정화되므로 이를 긁어모으는 등의 방법으로 물리적으로 제거한 뒤 남는 액체가 간수이다. 간수의 성분은 염화 마그네슘이 중심이다. 그 외에 나트륨, 칼륨을 포함한다. 맛은 주로 마그네슘 이온에 의해 문자 그대로 쓰다.^[20]

국내에서는 니오 코산과 아코 화학의 2개사가 대부분의 점유율을 가지고 있다.^[20]

이온 교환막으로 얻어지는 1리터당 대략적인 조성은 다음과 같다.^[20]

4. 제조 방법

천일염 채취법으로 소금을 얻는 경우, 완전히 수분을 증발시키면 완성된 소금에 마그네슘 성분이 많이 남아 쓴맛이 난다. 염화 마그네슘은 염화 나트륨보다 용해도가 높으므로, 염화 나트륨이 석출된 후 마그네슘 성분이 모두 결정화되기 전의 타이밍에 소금을 수확한다. 수확한 소금은 습기가 있으므로, 이것을 높은 곳에 설치한 작은 창고로 옮기면 마그네슘 성분이 풍부한 수분이 간수로서 바닥으로 떨어진다^[25]。 일본에서는 1972년에 이온 교환막법에 의한 제염으로 전환되기 전까지 전가 채염법이 널리 행해졌는데, 이 경우에는 염수를 끓여서 석출된 소금을 채취하고 남은 액체로서 간수를 얻는다^[26]。 완성된 소금에도 마그네슘 성분이 포함되어 있으므로, 이것을 가마스 등에 채워두면 간수가 떨어진다^[27](염화 마그네슘은 염화 나트륨보다 물에 대한 용해도가 높고 조해성이 있으므로, 흡습하여 녹아 나온다). 간수 성분을 흘려보내는 공정을 "말리기"라고 하며^[25][27], 소금을 2년, 3년 등 장기간 말린 소금은 귀하게 여겨졌다^[27]。

간수의 성분은 제법과 제조사에 따라 크게 다른 실태가 있다^[28]。

5. 용도

간수는 다양한 용도로 활용되는 물질이다.

마그네슘 설페이트(엡솜염)를 포함한 여러 염의 공급원이며, 간수에서 이러한 염을 제거하는 방법은 다양하다. 증발이 진행됨에 따라 카이나이트^[10]와 같이 자연적으로 침전되어 결정화되는 경우도 있고, 다른 화합물을 첨가하거나 이온 교환을 통해 침전시켜야 하는 경우도 있다. 칼륨-마그네슘 설페이트 복염은 비료로 사용되며, 메탄올을 첨가하면 간수에서 침전된다.^[3] 에탄올을 사용하면 황산 칼륨이 침전된다.^[3] 간수는 포타쉬나 칼륨염 생산에도 사용될 수 있으며,^[10] 주석산은 이러한 염의 침전을 돕는다.^[10]

수산화 마그네슘(Mg(OH)₂)은 간수에서 추출할 수 있다.^[4] 수산화 나트륨(NaOH)이나 석회유와 같은 알칼리성 용액을 첨가하면 수산화 마그네슘이 침전되지만, 석회는 효과가 떨어진다. 알칼리성 용액을 천천히 첨가하면 더 큰 입자가 침전되어 분리하기 쉽다.^[4]

5. 1. 식품

5. 2. 건강 및 의학

5. 3. 산업

5. 4. 기타

6. 환경 영향

일부 지역에서는 대부분의 간수가 바로 버려지지 않고 다른 생산 과정에 쓰인다.^[14] 다른 지역에서는 소금 1톤을 생산할 때마다 3톤 이상의 간수가 폐기물로 발생할 수 있다.^[15]

간수는 보통 바닷물과 같은 성분을 포함하지만, 농도는 훨씬 높다. 간수를 바다에 바로 버리면, 염분이 높아져서 방류 지점 주변의 해양 생물에게 피해를 줄 수 있다.^[14] 염분 농도가 조금만 높아져도 해양 생물들의 삼투압 균형이 깨져서 죽음에 이를 수도 있다.^[16]

1997년 12월, 멕시코 오호 데 리에브레 석호 (OLL)에 있는 세계 최대 염전인 Exportadora de Sal S.A. (ESSA) 근처에서 푸른바다거북(''Chelonia mydas'') 사체 94구가 발견되었다. 간수에 들어있는 불소 이온 F⁻ 농도는 바닷물보다 60.5배나 높았다. 간수의 삼투압은 물 1kg당 11,000 mosm이었고, 거북의 혈장 삼투압은 약 400 mosm/kg의 물이었다. 연구자들은 간수를 바다에 버리지 말아야 한다고 결론지었다.^[17]

간수를 제대로 처리하지 않아서 생기는 문제와 간수가 지역 어류 및 새우 부화장에 미치는 나쁜 영향에 대해 지역 어업 협회들이 우려를 표했다. 이 때문에 2008년 서호주 환경 보호국(EPA)은 연간 4200000ton의 스트레이츠 소금 프로젝트 제안에 반대할 것을 권고했다.

7. 안전성 및 주의사항

간수는 마그네슘을 많이 함유하고 있기 때문에, 과다 섭취하면 설사 등의 소화기 증상을 일으킬 수 있다.^[29] 또한 고마그네슘혈증 등의 악영향이 나타날 수 있으며, 과잉 섭취는 위험하다. 2004년 3월 가나가와현의 지적 장애인 입소 시설에서, 직원이 여성 입소자에게 실수로 간수의 원액 400ml를 마시게 한 결과 혈관이 막혀 위독한 상태가 되어^[30], 다음 해 4월에 사망하는 사건이 일어났다.^[31]

2004년 5월 30일에 방영된 『발굴! 아르아르 대사전 II』에서는 "간수 다이어트"가 방영된 후^[32], 간수의 다이어트 효과가 화제가 되었으나, 과학적 근거는 없었고, 해당 방송을 보고 시도한 시청자들이 설사 등의 증상을 호소하는 일이 잇따르자, 후에 후생노동성으로부터 경고가 나왔다.

"제6차 개정 일본인의 영양 소요량에 대해"에 따르면, 마그네슘의 소요량은 약 320mg/일, 마그네슘의 허용 상한 섭취량은 약 700mg/일이다.^[33]

한편, 아코 가세이는 2021년에 간수에 포함된 마그네슘이 근육 형성에 미치는 효과를 나타낸 연구를 발표하는 등, 대학 등과 연계하여 간수 성분에 대한 연구를 계속하고 있다. 도쿄 자혜회 의과대학 객원교수인 요코타는 마그네슘이 당뇨병이나 비만의 위험을 낮춘다고 지적하고 있다.^[19]

참조

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_[2] 웹사이트 Bittern - Chemistry https://www.britanni[...] 2015-11-04
_[3] 논문 Recovery of Potassium Magnesium Sulfate Double Salt from Seawater Bittern 1976
_[4] 논문 Kinetics of magnesium hydroxide precipitation from sea bittern 2008
_[5] 논문 The use of W/O/W controlled-release coagulants to improve the quality of bittern-solidified tofu 2014
_[6] 논문 Coagulation of indigo blue present in dyeing wastewater using a residual bittern https://repositorio.[...] 2013
_[7] 논문 Assessing the feasibility of N and P recovery by struvite precipitation from nutrient-rich wastewater: a review 2015
_[8] 논문 Removal of nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern 2003
_[9] 논문 MAP Precipitation from Landfill Leachate and Seawater Bittern Waste 2002
_[10] 논문 Production of pure potassium salts directly from sea bittern employing tartaric acid as a benign and recyclable K+ precipitant 2014
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_[16] 논문 The footprint of the desalination processes on the environment 2003
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_[31] 뉴스 にがり原液飲み、危篤の女性死亡 神奈川・障害者施設 朝日新聞 2004-04-19
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