적정기술의 이해

2019 과학기술정보통신부인증 우수과학도서 선정

신관우 지음

7분의언덕 2019년 04월 23일 출간 종이책 : 2019년 01월 05일 출간

작품소개

책소개

에너지, 물, 기계, 건축, 농업, 보건, 교육 전문가 17명이 집필한 적정기술에 대한 모든 것

적정기술이란 한 사회의 환경, 윤리, 문화, 사회, 환경적인 측면을 모두 고려하여 고안된 기술로, 적은 비용으로 제품을 제작할 수 있고 유지 관리가 쉬우며 친환경적인 기술을 말한다. 적정기술의 대표 사례로는 개인용 정수기 라이프스트로(LifeStraw), 관개용 물펌프 머니메이커(Moneymaker), 물 운반을 위한 Q 드럼 등이 알려져 있다. 적정기술은 소외된 90%를 위한 따뜻한 나눔의 기술로서 지속가능한 세상을 만들기 위한 사회적 필요성을 인정받고 있으나, 적정기술에 대한 체계적인 이해와 분석은 부족한 실정이다.
본서는 에너지, 물, 도구, 건축, 농업, 보건, 교육 등 적정기술 핵심 분야의 전문가 17명이 집필한 책으로, 적정기술의 이론적 배경과 함께 실질적으로 문제를 해결하는 방법을 알려준다. 교양으로서 적정기술에 대해 알고 싶은 고등학생, 대학생, 연구자뿐만 아니라 실질적인 도움을 얻고자 하는 자원봉사자, NGO 활동가, 국제개발협력 활동가 모두에게 꼭 필요한 필독서이다.

목차

저자 서문 인간의 삶을 이해하고 공감하는 과학기술 05
추천사 출발점에 다시 서서 08

Ⅰ 적정기술의 시작과 발전 14

제1장 적정기술의 개념과 조건 16
1.1 적정기술의 정의 21
1.2 적정기술의 역사 23
1.3 적정기술의 조건 29
1.4 적정기술의 향후 전망 34

제2장 빈곤과 원조 그리고 과학기술 40
2.1 발전의 의미와 방향 44
2.2 빈곤의 개념과 의미 변화 49
2.3 빈곤, 발전과 국제 원조 52
2.4 발전과 기술 그리고 적정기술 58
2.5 적정기술의 미래 62

Ⅱ 에너지와 적정기술 66

제3장 수력에너지 68
3.1 소수력발전의 원리 및 설계 72
3.2 소수력발전기의 활용 사례 80
3.3 소수력에너지 활용의 전망 83

제4장 태양에너지 86
4.1 태양에너지의 이해 90
4.2 태양열에너지의 활용 원리와 사례 91
4.3 태양광에너지 활용 원리와 사례 96
4.4 태양에너지 활용의 전망 102

제5장 풍력에너지 104
5.1 바람의 운동에너지를 이용하는 원리 108
5.2 풍력에너지의 활용 사례 115
5.3 풍력에너지의 활용과 전망 118

Ⅲ 물과 적정기술 120

제6장 물과 오염 122
6.1 수질 오염의 정의 126
6.2 수질 오염의 원인 130
6.3 개발도상국의 지하수 오염 문제 134
6.4 수질 오염에 대한 앞으로의 전망 139

제7장 정수 및 소독 142
7.1 먹는 물의 기준 146
7.2 일반적인 정수 과정 148
7.3 정수 처리 공정의 원리 150
7.4 정수 및 소독 기술의 활용과 전망 162

제8장 담수화 164
8.1 태양열 증류기에 의한 담수화 168
8.2 역삼투압 막 분리법 담수화 176
8.3 축전식 탈염기술 179
8.4 담수화 과정에서 고려할 점 180
8.5 적정기술로서 담수화 기술의 전망 181

Ⅳ 생활 속의 적정기술 184

제9장 도구 1: 도구의 분류와 자전거 186
9.1 적정기술 도구의 구분 및 종류 190
9.2 자전거의 구조 및 구동 원리 196
9.3 적정기술로서 자전거 활용 사례 198
9.4 자전거를 활용한 적정기술의 전망 209

제10장 도구 2: 펌프와 스토브 212
10.1 펌프의 구동 원리와 종류 216
10.2 펌프가 적용된 적정기술 사례 226
10.3 스토브의 작동 원리 228
10.4 적정기술을 이용한 스토브의 사례 233
10.5 생활 속의 적정기술, 의미와 전망 237

제11장 건축 240
11.1 건축물의 환경 계획 244
11.2 건축물과 열 환경 245
11.3 건축물과 빛 환경 249
11.4 건축물과 공기 환경 251
11.5 액티브 환경 조절로서 설비 계획 252
11.6 적정기술을 적용한 건축물 사례 256
11.7 건축기술 활용의 전망 259

제12장 식량과 농업 262
12.1 굶주림과 식량 문제의 현황 266
12.2 개발도상국 농업의 이해 270
12.3 농업에 적용된 적정기술 사례 278
12.4 농업에서 적정기술의 활용과 전망 283

Ⅴ 인권과 적정기술 286

제13장 보건과 기술 288
13.1 저개발과 건강: 무엇이 인간을 건강하지 못하게 하는가 292
13.2 건강을 결정하는 주요 환경요인 295
13.3 모기매개 질환과 건강 305
13.4 해외여행과 건강 309
13.5 보건 분야의 특수성과 전망 312

제14장 여성과 어린이를 위한 기술 316
14.1 인권 그리고 여성과 어린이의 인권 319
14.2 여성과 어린이를 위한 적정기술 323
14.3 여성과 어린이를 위한 기술의 전망 330

제15장 적정기술과 교육 332
15.1 교육의 필요성과 기본 요소 336
15.2 빈곤, 교육 그리고 벌어지는 격차 338
15.3 교육 환경과 기회의 격차 줄이기 341
15.4 정보화 격차와 제4차 산업혁명 348
15.5 교육의 역할과 적정기술의 미래 352

찾아보기 354
사진 출처 359
집필자 약력 362

책 속으로

미국의 공학교육에는 ‘가난을 이겨낼 수 있는 과학기술’을 가르치는 과목이 필수교과목으로 포함된 것을 알게 되었습니다. 미국의 많은 명문대학에서는 적정기술 교과목이 개설되어 학생들이 과학기술 전문가로 키워지는 과정에서 ‘인간의 삶’을 이해하고 ‘공감’하는 자세가 얼마나 중요한지를 배우고 있습니다.
- 저자 서문 중 5쪽

최근 들어 적정기술은 지속적인 이용과 관리, 사용자들의 생계 또는 경제적 자립을 강조하고 장기적인 관점에서 수익성 또는 비즈니스와 연관하여 추진되는 경향이 더 강해지고 있다. 진정한 적정기술이 되려면 목적에 적합한 다양한 기술 선택지에 대한 지식, 지역 사람과 자연 환경에 대한 주의 깊은 분석, 대안적 선택 사항에 대한 규범적 평가, 정의적이고 기술적인 선택 실천 등이 전제되어야 한다. 적정기술은 단순히 실질적인 기술적 인공물(협의의 적정기술)이 아니라 보다 넓은 의미로 적정기술과 관련된 운동, 혁신 전략, 기술-실천 방식 등을 총칭하는 용어로 이해되어야 할 것이다.
- ‘제1장 적정기술의 개념과 조건’ 중 32쪽

소수력발전 시스템을 설계할 때 중요한 것은 주민들의 에너지 수요를 조사하고, 이 결과를 통해 해당 발전소의 용량을 정확히 예측하는 것이다. 이러한 에너지 공급 수요조사는 언제, 어디에서, 얼마만큼의 에너지가 필요한지를 구체적으로 알 수 있게 해 준다. 또한 수문학을 포함, 현장 조사 및 타당성 조사 등 여러 조사 연구 활동도 반드시 수행되어야 한다. 발전소의 용량이 결정되면 어떤 원리의 발전 방법이 적절한지를 고려하여 발전기의 종류를 결정한다. 다음에서는 소수력발전의 원리에 대해 알아보고 실제 소수력발전소 설치를 위해 거쳐야 할 과정을 구체적으로 다루고자 한다. 이를 통해 발전 용량, 낙차, 유량
을 고려하여 현지 상황에 맞는 수차(turbine)를 선정하고 발전기를 설치하는 데 도움을 얻을 수 있을 것이다.
- ‘제3장 수력에너지’ 중 72쪽

캄보디아의 프놈펜 남동쪽에 위치한 깜퐁포 마을에는 마을 주민들이 돈을 모아 대지를 구매하고, 한국에서 후원하여 건물을 지은 유치원이 있다. 유치원 바로 옆에는 작은 하천이 흐르는데 동네 주민들은 이곳의 물을 생활용수와 먹는 물로 사용하고, 아이들은 물놀이를 하기도 한다. 그런데 하천수의 특성상 비가 오기 시작하는 우기 초반에는 하천의 탁도가 매우 높고, 건기가 끝나갈 무렵의 갈수기에는 하천 바닥에 있는 침전물이 유입되어 하천이 진한 색도와 높은 유기물 농도를 나타내므로, 이를 처리할 수 있는 전처리 공정이 반드시 필요한 상황이었다. 이에 따라 전처리 공정으로 급속 모래 여과 공정을 설치했다. 여과 장치는 여과된 물이 빠져나가는 스트레이너, 하부의 굵은 모래(직경 2~3 mm), 상부의 고운 모래(0.7~1.2 mm)로 구성되어 있다. 전처리 과정을 거친 물은 다시 카트리지 필터, 활성탄 필터, UF 필터를 거쳐 먹는 물로 공급되고 있으며, 유치원뿐 만 아니라 인근 주민들도 사용하는 시설로 현재까지 활용되고 있다.
- ‘제7장 정수 및 소독’ 읽기자료 중 153쪽

빈곤은 먹고 살기 위한 생존의 문제를 야기하고 교육 받을 기회를 놓치고 먹을 음식을 구하는 데 많은 시간을 소비하게 만든다. 그 과정에서 비위생적인 환경이나 질병에 노출되어 사망에 이를 가능성도 높지만, 이를 사전에 방지할 수 있는 교육을 받을 기회도 가질 수 없다. 혹여 교육의 기회가 주어지더라도 빈곤 때문에 누릴 수 없고, 이는 보건, 의료, 에너지, 환경, 인권 등 모든 분야에서 악순환을 가져온다. 이러한 사회 모든 분야의 문제 중 단순한 물적 지원으로 해결할 수 없는 것이 바로 교육이며, 반대로 교육에 의해 문제 해결이 가능할 수도 있다.
- ‘제15장 적정기술과 교육’ 중 338쪽

출판사 서평

지속가능한 세상을 만드는 과학기술, 적정기술

적정기술은 저소득 국가에서 가난을 퇴치할 수 있는 과학기술로 주로 알려져 있지만, 고소득 국가에서는 자급자족하는 삶을 위한 대안적 과학기술로 활용되며 교육현장에서는 실질적인 문제 해결능력을 키우는 과학기술의 교육법으로 주목을 받고 있다. 적정기술은 현지 적합성, 지속가능성, 환경친화성의 조건을 만족하는 기술로, 범지구적인 관점에서 보면 더 나은 미래사회를 만들기 위해서 꼭 필요한 기술이다. 특히 최근의 적정기술 경향은 기술의 지속가능성과 수혜자의 경제적 자립에 초점을 맞추고 있으므로, 지속가능한 사회를 만들기 위한 21세기의 과학기술이라 할 수 있다.
본서는 적정기술을 이용하여 국제개발협력 사업을 진행 중인 전문가 17명이 적정기술에 대해 체계적으로 집필한 책으로, 적정기술의 개념과 역사에서 에너지, 물, 기계, 건축, 농업, 보건, 교육에 이르는 주제로 폭넓게 구성되어 있다. 적정기술이 활용되는 지역이나 국가의 현지 상황을 살펴보고, 적정기술에 대한 다양한 사례를 소개하며, 성공한 사례와 실패한 사례를 분석하면서 앞으로 적정기술이 나아갈 방향을 제시하고 있다.

적정기술로 현장의 문제를 해결하는 방법을 알려주는 책

“전기가 없는 곳에서 휴대전화 충전에 필요한 에너지는 어떻게 얻을까?” “상하수도가 없는 곳에서 먹는 물은 어떻게 구하지?” “교과서와 책이 없는 곳에서 어떻게 교육할까?” 위와 같은 상황은 저소득 국가에서 실제로 부딪힐 수 있는 문제 상황이다. 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법에는 여러 가지가 있을 수 있지만, 현지 상황을 고려하여 적은 비용으로 유지가 가능한 지속가능한 방법이라야 오래도록 사람들에게 도움을 줄 수 있다. 이것이 바로 적정기술의 접근법이다. 본서는 에너지, 물, 도구, 건축, 농업, 보건, 교육 등 개발도상국에서 적정기술로 활용되는 주요 핵심 내용을 골라 체계적으로 엮어 적정기술 전반에 대해 골고루 심도 있게 다루고 있다. 특히 단순한 사례 소개가 아니라 적정기술의 활용에 중점을 두어, 이론적인 배경을 바탕으로 현장 중심의 문제 해결 능력을 키우도록 심층적으로 구성되어 있다.
교양으로서 적정기술에 대해 알고 싶은 고등학생, 대학생, 연구자뿐만 아니라 실질적인 도움을 얻고자 하는 자원봉사자, NGO 활동가, 국제개발협력 활동가 모두에게 꼭 필요한 필독서이다.

작가정보

저자(글) 신관우

대표필자 신관우
서강대학교 화학과 교수
서강대학교에서 분석화학 및 고분자화학을 강의하고 있으며, 종이를 이용한 질병진단 및 인공세포를 연구하고 있다. 지난 수 년 동안 캄보디아와 인도네시아 현장에서 3D 프린터를 이용한 STEM 교육을 하고 있다.

신선경
(전) 한국기술교육대학교 교양학부 교수
한국기술교육대학교에서 인간의 삶과 적정기술, 창의적 사고와 글쓰기, 독서와 토론 등을 강의하며, 국어 문법론, 텍스트언어학, 이공계 전공자를 위한 의사소통 교육에 대해 연구해 왔다. 2010년부터 한국기술교육대학교 Glocal Engineering Project 팀의 지도교수로 인도와 탄자니아 등지에서 적정기술 관련 활동을 지도해 왔다.

이충훈
서강대 바이오계면연구소 연구원
경희사이버대, 성공회대, 아주대, 한서대 등에서 사회과학 및 교양 과목을 강의해 왔다. 역서로는 『작은 것들의 정치』, 『여론』, 『아시아 인권 공동체를 찾아서』, 『성적 계약』(공역), 『아메리칸 그레이스』(공역), 『여권의 발명』(근간) 등이 있다. 주요 관심사 중 하나로 과학기술과 사회와의 관계에 천착해 왔다.

안성훈
서울대학교 기계항공공학부 교수
한국연구재단 탄자니아-한국 적정기술거점센터의 사업단장으로 신재생에너지, 스마트그리드, 스마트팩토리 등을 연구하고 있다. 네팔, 탄자니아, 중국 등의 오지에 적정기술을 적용한 지역개발에 관심이 있다.

반다리 비나약
우송대학교 철도공학과 교수
재료 역학 및 CAD를 강의하고 있고 유한 요소 해석, 기계학습 및 햅틱 로보틱스를 연구하고 있다. 2011년부터 네팔에서 수력, 태양 및 풍력 에너지 시스템을 중심으로 적정 기술 기반 프로젝트에 참여하고 있다.

박형동
서울대학교 에너지자원공학과 교수
서울대학교에서 신재생에너지, 에너지GIS, 에너지 원격탐사, 지질공학 등을 강의하며, 에너지자원량 및 최적입지 분석기술을 연구하며, 네팔, 모잠비크, 동남아 지역에 대한 에너지 보급 사업 및 연구에 참여하고 있다. 북한에 대한 에너지자원량 분석 연구도 수행 중이다.

김준원
포항공과대학교 기계공학과 교수
포항공과대학교에서 초소형기계전자시스템(MEMS)을 강의하고 있고 MEMS와 나노기술을 활용한 바이오/메디컬 기기 및 미세유체칩 개발을 연구하고 있으며, 2016년부터 공학을 바탕으로 한 적정기술개론 과목을 개설하여 적정기술에 대한 내용을 공학도들에게 소개하고 있다.

이원구
서강대학교 화학과 교수
서강대학교에서 유기화학을 강의하고 있고 아지리딘을 이용한 생체 활성 물질 합성을 연구하고 있으며, 서강대학교 과학기술 국제협력센터를 설립하여 2016년부터 인도네시아 사나타다마 대학교에 화학교육과 설립 및 지역 개발에 참여하고 있다.

윤제용
서울대학교 화학생물공학부 교수
환경공학기술과 에너지저장기술의 융합을 통한 수처리 및 자원회수 기술을 연구하고 있다. 또한 과학기술의 나눔과 사회적 공헌에 관심을 가지고 이를 위한 다양한 적정기술 교육 및 연구 활동을 하고 있으며, 국경없는 과학기술자회 회장을 역임하였고 현재는 적정기술학회 공동 회장과 과총 과학기술 ODA 위원장을 맡고 있다.

박순호
글로리엔텍 주식회사 대표이사
서울대학교에서 환경관리와 화학생물공학을 전공했고 아시아와 아프리카의 개발도상국을 위한 물과 에너지 사업을 수행하는 글로리엔텍 주식회사를 운영하고 있다. 겸직하고 있는 서울대 아시아에너지환경 지속가능발전연구소에서는 대학생들과 중고생들을 대상으로 한 적정기술 교육 프로그램을 운영하고 있다.

박헌균
한국전자통신연구원 책임연구원
한국전자통신연구원에서 태양전지 관련 연구를 하였고, 현재는 공공연구기관 연구인력파견사업을 통해, 중소기업에서 에너지 관련 기술 개발을 지원하고 있다. 2013년부터, 낮은 비용으로 개인이 설치 및 운용할 수 있는, 초소형 태양열 담수기를 개발하고 있다.

여명석
서울대학교 건축학과 교수
서울대학교에서 건축환경 및 건물에너지, 건축설비시스템 등을 강의하며, 특히 건물 열공기 환경과 냉난방 공기청정환기 시스템에 대한 연구를 주로 하며, 캠퍼스 건물에너지문제, 노후주거 환경문제 등에 대한 연구와 적정기술학회 활동을 하고 있다.

이호용
(전) 상지대학교 생명과학과 교수
상지대학교에서 1985년부터 2018년까지 미생물학을 강의하다가 2018년 건강 문제로 퇴임. 2000년부터 (사) 가나안 세계 지도자 교육원과 한국 국제 협력단 및 (사) 캠프 등을 통하여 미얀마, 우간다, 필리핀 등 10여개 국가에서 지역사회개발을 진행하여 왔다. 현재는 적정 농업기술을 이용한 축산 사료 첨가제 개발을 필리핀과 인도네시아에서 시도하고 있다.

정해관
성균관대학교 의과대학 사회의학교실 교수
기후변화를 포함