YSC 금상 수상

일산동고등학교(교장 한일순) 과학중점반 학생들이 ‘2014 청소년과학탐구대회’(YSC)에서 금상을 수상했다. 이번 대회는 전국의 초·중·고 과학 동아리 347개 팀이 참가해 88개 팀이 본선에 올랐다. 일산동고 학생들은 ‘커피찌꺼기를 이용한 녹조현상 완화’에 관한 연구로 환경부분 1등을 차지했다. 8개월이라는 긴 시간동안 남다른 열정과 팀워크를 보여준 일산동고등학교의 과학중점반 ‘E.N.C.B’를 만났다.


왼쪽부터 송찬회, 박건희, 조민근, 송채린, 조항욱, 노정윤, 이수형 학생

눈빛만 봐도 통하는 ‘E.N.C.B’
‘E.N.C.B’는 일산동고 과학중점반 2학년 학생들의 프로젝트 팀이다. 조민근, 조항욱, 노정윤, 정채린, 송찬회, 노정윤, 박건희 학생 등 모두 7명이 참여했다. 전체 기획을 맡은 조민근 학생은 “팀 이름은 각자 몸담은 동아리의 앞 이니셜을 따서 ‘E.N.C.B’로 지었다”며 “서로 눈빛만 봐도 마음이 잘 통한다”고 설명했다.
팀을 꾸린 학생들은 먼저 주제 선정에 나섰다. 평소에 관심을 두었던 환경 문제를 이야기하며 자료조사를 이어갔다. 새벽토론도 불사했다. 이렇게 의견을 나누다보니 이슈가 되는 ‘커피찌꺼기’로 생각이 모아졌다. 그리고 그것을 ‘녹조 현상’과 접목해 고민하기 시작했다.
“매년 버려지는 커피찌꺼기가 엄청나고, 또 커피찌꺼기가 다양하게 활용되고 있다는 걸 알게 됐어요. 커피찌꺼기로 활성탄(흡착제)을 만들 수 있다는 논문을 보고 확신이 생겼죠.”
‘E.N.C.B’는 생활쓰레기인 커피찌꺼기를 재활용해 활성탄을 만들고, 이 활성탄으로 녹조 현상을 완화할 수 있다는 가설을 세웠다. 두 가지 환경문제를 동시에 해결하는 연구였다. 
“주제 선정이 힘들었어요. 거의 한달 내내 자료를 찾고, 다시 번복하면서, 수도 없이 토론을 했거든요.”(조항욱 학생)



감압장치를 이용한 커피 세척

커피 찌꺼기의 놀라운 변신, 활성탄 되다!
지난해 5월에 시작된 프로젝트는 8개월 간 계속됐다. 올 1월에 참가한 ‘한국청소년과학탐구대회(ISEF-K)’까지 합치면 9개월이나 된다. 실험과정은 크게 녹조 발생시키기, 활성탄 제작, 효과 알아보기, 생물 안정성 실험으로 진행됐다. 학생들은 그 중에서 활성탄 만들기를 가장 힘든 과정으로 꼽았다. 활성탄은 다양한 종류의 유기화합물을 흡착해서 정수처리나 하수의 고도처리, 음식료품 공정에서도 광범위하게 사용되고 있다.
“선행조사에서 커피찌꺼기(Coffee-Grounds)가 세공구조를 가지고 있다는 사실과 활성화법을 통해 세공을 확장시킬 수 있다는 것을 알 수 있었어요.”(노정윤 학생)
학생들은 커피찌꺼기를 세척하고, 탄화, 활성화, 중화, 보관과정을 거쳐 활성탄을 완성했다. 특히 탄화과정은 6가지 방안으로 진행해 그중에서 400℃(총 40분)에서 탄화시킨 커피찌꺼기로 활성탄을 만들었다. “탄화시키다가 불이 날 뻔 했어요. 연기가 온 연구실을 뒤덮었고, 완전 난리가 났어요. 정말 잊을 수 없는 실험이었어요.”(정채린 학생)
녹조 배양은 한강 마포대교 주변 생태를 탐사하고, 녹조가 포함된 물을 이용했다. 



전기로 탄화과정

경쟁보다 화합으로 큰 성과 이뤄
‘E.N.C.B’의 예상은 적중했다. 커피찌꺼기를 이용한 활성탄이 녹조제거에 효과가 있었고, 수생생물의 생존에도 지장이 없었다. 대회 결과도 좋았다. 참신한 주제와 실험의 다양성을 인정받아 ‘2014 청소년과학발표대회’에서 금상을 차지한 것이다.  
“작은 실험 하나도 쉽지가 않고 많은 변수와 사고가 끊이지 않았지만, 그럴 때마다 서로를 격려하며 더 큰 힘을 만들어냈어요. 실패한 실험에서도 얻는 게 많았고요.”(이수형 학생)
또한 서로를 믿고, 자기 주도적으로 역할을 다한 것도 의미가 컸다. 전체 기획부터 실험설계, 실험, 보고서 작성, PPT, UCC 제작, 발표까지 모두 학생들 힘으로 해냈다.
“민근이가 실험 중에 발생한 문제들을 잘 해결했고, 항욱이는 엄마처럼 음식과 요리를 책임져줬어요. 그리고 조언을 아끼지 않으신 추병철 선생님께 감사드립니다.”(박건희 학생)
그들은 올해 입시를 앞둔 고3이 됐지만, 오히려 마음이 가벼워졌다. 포기를 모르고 달려온 시간 속에서 스스로 목표를 이룰 수 있는 방법을 깨달았기 때문이다.
“친구가 경쟁자가 되는 치열한 입시환경에서 힘을 합해서 뭔가를 이뤘다는 게 가슴 벅찼어요. 아직 꿈을 찾지 못한 후배들은 이런 프로젝트에 힘차게 도전해 보세요.”(송찬회 학생)

이남숙 리포터 nabisuk@naver.com

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