Water conservation and circular water reuse in clinical hemodialysis facilities: a scoping review

인체를 고도로 정밀한 자가 세정 기능을 갖춘 첨단 자동차 엔진이라고 상상해 보세요. 때때로 그 엔진은 노폐물로 막히기도 하는데, 이를 계속 작동하게 하기 위해 의사들은 투석 필터라고 불리는 기계를 사용합니다. 이 기계는 마치 초고성능 스펀지처럼 혈액을 깨끗하게 씻어내는 역할을 합니다. 하지만 여기에는 함정이 있습니다. 이 스펀지는 물을 아주 조금만 사용하는 것이 아니라, 마치 목마른 용처럼 물을 집어삼킵니다. 물을 환자의 혈액에 닿을 만큼 충분히 순수하게 만들기 위해, 기계는 역삼투압이라는 거대한 필터를 통과시킵니다. 이것은 마치 젖은 스펀지를 짜는 것과 같습니다. 필요한 깨끗한 물을 얻는 대신, 실제로 매우 깨끗하지만 마시기에는 약간 너무 짠 "배출수(reject water)"를 엄청나게 많이 짜내게 됩니다. 전통적으로 병원들은 이 배출수를 쓰레기처럼 취급하여 그대로 하수구에 버려왔습니다. 물 부족이 전 세계적인 위기가 됨에 따라, 과학자들은 큰 질문을 던지고 있습니다. "우리가 이 낭비를 멈출 수 있을까? 처음부터 물을 적게 사용하거나, 아니면 그 '배설된 물'을 잡아서 변기 물을 내리거나 정원에 물을 주는 등의 용도로 사용할 수는 없을까?"

이 논문은 그 질문에 대한 답을 찾기 위해 전 세계를 샅샅이 뒤진 거대한 탐정 이야기입니다. 연구원들인 호기심 많은 조사관들은 단순히 추측만 한 것이 아닙니다. 그들은 투석 센터에서 물을 아끼는 방법에 관한 모든 연구를 찾아냈습니다. 그들은 두 가지 주요 비결을 찾고 있었습니다. 첫째, 투석 기계의 "수도꼭지"를 잠가 한 번의 세션당 사용하는 물을 줄이는 것이고, 둘 دوم은, 그 배출된 물을 잡아 새로운 보금자리를 찾아주는 것이었습니다. 수천 건의 보고서를 검토한 끝에, 그들은 실제로 병원에서 이러한 아이디어들을 테스트한 14개의 연구를 찾아냈습니다.

좋은 소식은 무엇일까요? 탐정들은 두 가지 비결 모두 효과가 있다는 것을 발견했습니다. 투석용 세척액의 흐름을 표준 속도에서 더 느리고 조심스러운 속도로 낮추었을 때, 기계는 엄청난 양의 물을 절약했습니다. 구체적으로, 유량을 500 mL/min에서 300 mL/min으로 줄이면 매번 한 번의 치료 세션당 약 48리터의 물을 아낄 수 있었습니다. 이는 환자 한 명당 거대한 욕조 하나를 채울 수 있는 양의 물을 아끼는 것과 같으며, 연구 결과 환자의 혈액은 이전만큼이나 잘 정화되었습니다. 이는 마치 목적지에 도달하는 속도를 늦추지 않으면서 연료를 아끼기 위해 자동차를 낮은 기어로 주행하는 것과 같습니다.

두 번째 비결인 "배출수"를 잡는 것은 숨겨진 보물 상자를 찾는 것과 같습니다. 연구들에 따르면, 기계는 한 번의 치료당 실제로 꽤 깨끗한 물 250리터 이상을 버립니다. 영국의 한 병원은 1년 동안 450만 리터 이상의 이 물을 잡아 재사용하는 데 성공했습니다! 그들은 이 물을 빨래, 변기 물 내리기, 스포츠 경기장 물 주기, 심지어 물고기와 식물이 서로 돕는 아쿠아포닉스 시스템(물고기와 식물이 서로 돕는 방식)에서 식물을 키우는 데까지 활용했습니다. 실제로 어떤 모델들은 만약 모로코와 같은 국가 전체가 이 방식을 도입한다면, 연간 100만 입방미터 이상의 물을 아낄 수 있다고 제안합니다.

하지만 이 논문은 몇 가지 현실적인 점검 사항도 제시합니다. 이러한 물 절약 기술들이 실재하기는 하지만, 연구원들은 이것이 모든 것을 하룻밤 사이에 해결해 줄 마법 지팡이는 아니라고 경고합니다. 그들이 찾아낸 연구들은 대부분 대규모 글로벌 테스트가 아닌, 단일 병원 중심의 작은 실험들이었습니다. 그들은 물의 흐름을 늦추는 것이 일반적으로 안전하지만, 의사들이 환자의 칼륨 수치가 건강하게 유지되는지, 그리고 어지러움을 느끼지는 않는지 면밀히 관찰해야 한다고 조언합니다. 또한, "배출수"가 정원이나 변기에는 적합하지만, 병원 외부에서 사용되기 전에 튜브에서 나온 미세한 플라스틱 조각과 같은 숨겨 은 해로운 물질이 들어있지는 않은지 주의 깊게 테스트해야 합니다.

그렇다면 최종 결론은 무엇일까요? 논문은 우리가 투석을 더 친환경적으로 만들 수 있는 도구를 확실히 갖추고 있다고 결론짓습니다. 우리는 흐름을 낮춤으로써 물을 적게 사용하거나, 혹은 "버려지는" 물을 잡아 두 번째 삶을 부여할 수 있습니다. 그러나 저자들은 이러한 아이디어들이 어디에서나 완벽하게 작동하도록 하기 위해서는 더 많은 연습, 더 나은 규칙, 그리고 더 큰 규모의 연구가 필요하다고 인정합니다. 이는 우리 지구의 가장 소중한 자원을 구하는 데 도움이 될 거대한 퍼즐의 첫 몇 조각을 찾아낸 것과 같은 유망한 시작입니다.