1. 개요
바다 깊은 곳에서 퍼올린 바닷물. 심해의 최소 기준선인 수심 200m 이상에서 채수하며, 용도에 따라서 정수, 탈염 등 가공을 거쳐 사용한다.2. 기준
해양심층수의 개발 및 관리에 관한 법률 시행규칙 제 2조 해양심층수의 수심요건에 따르면 해양심층수(海洋深層水)는 기본수준면으로부터 200미터 아래의 바다를 말한다. 다만 수입하는 해양심층수의 경우는 해당 국가에서 정하는 수심을 말한다. 그러나 해양심층수는 위의 수심기준에 적합하고 아래의 서술될 수질기준에 적합한 것을 말한다.가. 수온이 연중 섭씨 3.0도 이하를 유지해야한다.
나. 염분은 연중 33.8 ~ 34.2 psu로서 안정성을 유지하여야 한다.
다. 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 칼륨(K) 원소는 각각 27.8(Na) : 3.3(Mg) : 1.1(Ca) : 1(K)의 일정성분비를 유지하여야 한다. 다만, 일정성분비의 허용오차 범위는 ±10퍼센트로 한다.
라. 영염류의 수질기준은 다음과 같다. 질산성 질소 0.13 ~ 0.36 mg/L 이하, 인산염 0.02 ~ 0.07 mg/L 이하, 규산염 0.25 ~ 2.4 mg/L 이하, 그리고 질소와 인 비율(N/P RATIO)는 4.5 ~ 6.5 이하로 분포되어야 한다.
나. 염분은 연중 33.8 ~ 34.2 psu로서 안정성을 유지하여야 한다.
다. 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca) 및 칼륨(K) 원소는 각각 27.8(Na) : 3.3(Mg) : 1.1(Ca) : 1(K)의 일정성분비를 유지하여야 한다. 다만, 일정성분비의 허용오차 범위는 ±10퍼센트로 한다.
라. 영염류의 수질기준은 다음과 같다. 질산성 질소 0.13 ~ 0.36 mg/L 이하, 인산염 0.02 ~ 0.07 mg/L 이하, 규산염 0.25 ~ 2.4 mg/L 이하, 그리고 질소와 인 비율(N/P RATIO)는 4.5 ~ 6.5 이하로 분포되어야 한다.
다만, 위의 정의는 해양심층수산업에서 활용되어야 할 바닷물의 취수원점의 최소한의 수심과 수질에 대한 기준을 법으로 정해놓은 것에 불과하다. 즉, 취수원점의 수심이 깊을수록 보다 해양심층수에 더욱 가깝다라고 표현되는 것이 바른 표현인 것 같다.
일반적으로는 햇빛이 도달하지 못하는 수심 200m 이상 바다 아래에 분포하고 있는 해수이며 수온이 항상 3.0℃ 이하로 유지되며 인산염·질산염·아질산염·규산염 등의 영양염류와 미네랄 성분이 풍부하고 유기물이나 병원균은 거의 없는 바닷물로 정리되는 편이다.
3. 형성과정
대양을 순환하는 해양심층수는 북대서양 그린란드의 차가운 빙하 해역의 표층수 온도가 차가워짐에 따라 밀도가 높아져서 가라앉는 해류(밀도류)가 형성되어 깊은 바다 밑에서 지구의 대순환 과정으로 국내의 동해 바다로 유입되는 것으로 널리 알려져 있다.동해고유수란 동해의 수심 약 200m∼2,300m에 존재하는 수온 1℃ 이하의 냉수를 말한다. 동해고유수는 동해 전 해역에 걸쳐 존재하며 우리나라 주변 바다에서 가장 수온이 낮고, 수온·염분이 균질하면서 높은 용존산소를 갖는 수괴다용어사전.
4. 해양심층수관련 산업
해양심층수관련 산업의 예는 국내에 한정하나, 예시를 찾기 어려운 부분은 국외의 예로서 서술하였다.4.1. 먹는 해양심층수
한국, 미국, 그리고 일본 모두 해양심층수를 원료로 한 먹는 해양심층수를 유통, 판매하고 있다. 먹는 해양심층수와 해양심층수는 엄연히 다른 단어이다.해양심층수는 사람이 음용불가능한 바닷물이고, 먹는 해양심층수는 해양심층수라는 바닷물을 인공적인 처리를 통하여 사람이 음용가능하게 만든 물이라고 보면된다.
간단하게 생수라는 단어로 표현이 된다면 간단하나, 그 생산방식이 생수와는 차이가 있으며, 차라리 음료에 가까운 생산방식을 띄고 있기에 생수라는 단어를 의도적으로 피하여 서술하고 있다. 한때 롯데칠성음료가 박태환을 광고모델로 기용하여 판매한 블루마린이 대표적인 먹는 해양심층수이다. 이후 닥터유 브랜드로 제주 해양심층수가 시중에 나왔다.
다만, 산업적으로는 기존의 생수업체와 비종속적 경쟁관계이기 때문에 생수생산업으로 분류해도 무방할 것으로 본다. 실제로 탈염을 거쳤기에 마셔보면 경도 차이에 따른 물맛 차이만 있을 뿐 기존 암반수(생수)와 큰 차이는 없으며, 물에서 소금맛이 나는 것도 아니다.
4.2. 식품첨가물
식품산업군에서 그 원료 또는 식품첨가물로서 그 가능성을 연구 및 조사되었다. 실제 제품까지 발전된 예가 있다.대표적으로 주류시장에서 관심을 보였으며 희석식 소주와 맥주의 첨가물로 개발 및 출시가 되었으나, 현재 시장에선 사장된 것으로 확인된다. 과거 해양심층수산업 초창기에는 해양심층수로 생산된 소금도 생산되기도 하였으나, 정제염에 비한다면 가격 경쟁력이 떨어져 시장에서 사라지게 되었다. 현재 안정적으로 생산되는 해양심층수 관련제품군은 두부이다. 번외로서 강원도 고랭지(안반데기 등)에서 생산된 김장용 배추를 해양심층수로 절여 유통하는 사업이 영위되곤 있으나, 그 규모가 작고 사업연속적이지 않아 제외하였다. 일부분 속초시에 위치한 젓갈 생산업체에서 활용하여 제품화 하였으나, 시장에 큰 반향은 일으키지 못하였다.
4.3. 화장품
화장품산업군의 종사자 분들이라면 대부분 알고 있는 비밀 중 하나가 화장품의 성분의 대부분은 물이다. 아니 정제수이다. 국내의 한 해양심층수전문회사가 미스트와 핸드크림 등의 화장품 등을 잠시 생산하였으나, 지금은 시장에서 철수한 것으로 보인다.국내보단 일본에서 더 많은 화장품제품군이 형성되어 있다. 2021년 현재 판매여부는 알 수는 없으나, 국내보단 다양하게 활용되었다. 이는 일본의 해양심층수회사들의 모회사가 대부분 화학물질 제조기업이었다는데 국내와 그 결의 차이가 있다고 볼 수 있다.
4.4. 1차산업
국내에는 적용된 예가 거의 전무하다. 해양심층수가 바닷물이니 활용하기 어렵다. 다만 연구와 조사 결과로서 해양심층수를 공급하여 키운 채소가 생육촉진과 높은 당도를 보인다는 결과가 있다.논문하지만 농사를 지어보시거나, 가계내에 농업에 종사하시는 분이 있다면 알 수 있는 것이 농사를 짓는 토양을 망가지게 하는 하나의 원인 물질 중 하나가 나트륨(Na)라는 것을 알고 있을 것이다. 위의 개요 1.다에 서술되어 있는 나트륨이 다량 포함되어 있는 해양심층수는 단기적으론 생육과 당도를 보장해 줄 수는 있으나, 장기적으로는 농사를 지을 땅을 망가트릴 수 있기에 지양할 수 밖에 없을 것이다.
그러나, 해외에선 1차산업에서의 해양심층수의 활용방법의 접근이 다르다. 해양심층수의 저온성을 이용하여 농업용 토지에 지하파이프를 묻어 토양을 냉각시키는 방법으로 토양내 수분의 증발방지를 비롯하여 되려 대기로부터 수분을 응결시켜 농작물이 자랄 수 없는 토지에서 농작물을 생산하는 방법이 제시된 것으로 확인다. 이를 cold-bed agriculture 또는 cold agriculture라 부른다.
4.5. 수산업
수산업에선 해양심층수의 활용범위는 크다. 일반적인 수산어업에서도 활용이 가능하며, 수산양식업에서도 활용이 가능하다. 다른 산업군과는 다르게 해양심층수의 낮은 수온 하나로도 그 활용가치가 크다. 수온을 섭씨 1도 하강시키는데 들어가는 에너지 비용을 생각한다면 해양심층수는 무한정 분포되어 있는 짠 냉각수다. 이는 어류의 가치가 선도로서 측정되는 수산업시장의 특성을 고려하면 생산된 어류의 가치를 지킬 수 있는 양질의 재료이다. 특히 갑각류의 축양과 유통에서 큰 장점을 보이는데 고염도의 찬물에서 서식하는 갑각류들이 그 가치를 지키며 생존하여 소비자에게 전달되는데 적합하다. 국내에 몇몇 업체에서는 이와 같은 장점을 활용하여 관련산업을 영위하고 있다. 수산양식업에서도 낮은 수온으로 인하여 활용가능성이 높다. 국내에서 명태로 알려진 한해성어류들의 생산을 위해선 낮은 수온의 바닷물이 필연적이다.일본에서는 해양심층수에 병원균이 거의 없다는 점을 이용하여 노로 바이러스 등에 오염되지 않는 육상 굴 양식법이 개발되었다.# 굴이 섭취할 플랭크톤을 비롯한 유기물도 없어 사료 비용이 너무 많이 드는 게 걸림돌이었지만, 플랭크톤 배양 기술의 발전으로 상용화까지 가능한 수준이 되었다.
4.6. 발전업 (해양온도차 발전)
해양온도차발전 OTEC(Ocean Thermal Energy Conversion)은 표층의 따뜻한 해수와 심해의 차가운 해수의 온도차를 이용하는 발전기술이다. 밤낮의 변화없이 안정적인 에너지 원으며 계절 변동의 예측이 가능하여 계획발전이 가능하다. 다만 국내의 경우 계절적 편차가 심하여 신중한 접근이 요구되고 있으나, 현재 강원도 고성군에 위치한 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구수 해수에너지센터에서 기초연구가 진행되고 있다.기사5. 향후 전망
정부가 해양심층수 산업을 본격적으로 확대해 2026년까지 시장 규모를 20배 키운다고 한다.#6. 논란
2000년대 초중반 해양심층수에 대한 관심이 증폭되면서 '미생물이 거의 없다', '침몰한 잠수정에 1년 넘게 있던 음식이 썩지 않은 채로 발견될 정도로 청결한 물이다', '직접 음용이 가능하다' 등 확인되지 않은 정보가 범람한 적이 있으며 2016년 다시 부각되는 심층수 기사에 이 사례들이 다시 원용되기도 한다. 그러나 사실관계는 꽤나 다르다.- 신동아 2006년 5월호 기사에 이 심층수 열풍의 허상을 다뤘다.
- 동해에서 채취된 심층수는 대한해협을 넘어와야 하는데 대한해협의 깊이는 100m에 지나지 않으므로 200m 깊이 이하의 심층수 정의에 따르면 표층수화 된 물이 고여 있는 것일 뿐이다.
- 해양심층수는 표층수보다 염분, 카드뮴, 아연이 많고 납은 적으며 산소 농도 차이는 미미하다 한다. 심층수 내 영양염류는 사람에게는 해로우나 해양식물에는 도움이 된다. 즉 심층수의 염도는 표층수보다도 짜다.
- 해양심층수는 직접 음용이 당연히 불가능하다. 해양심층수의 염도는 35ppt로 바닷물 전체 평균 염도보다 미약하게 높다. 이 물은 인간이 음용이 불가능한 바닷물이다. → 시중에 유통되는 먹는 해양심층수는 해양심층수에 용존된 염분과 물을 분리하고 먹는물에 적합하게 생산된 것이다.
결론은 심층수 자체가 깨끗하고 무균이기 때문에 영험한 효과가 있는 것이 아니라, 현 심층수가 위치하고 있는 장소 때문에 나타나는 특징(저온 고압의 환경)이 심층수를 특별한 존재로 부각시켜 준 것이다.