해수 담수화 플랜트의 개념과 기술 종류 및 향후 발전 방향

본문내용

저비용으로 담수 성능을 높이는 연구가 활발함.
모래여과 없이 MF(Micro-filtration)나 UF(Ultra-filtration)만을 이용하여 전처리를 대체하는 연구가 진행 중임.
멤브레인 성능을 개선하여 투과량을 증가하고 염제거율을 높이는 기술개발이 진행 중
운전비를 절감하기 위해 고효율 펌프 제조, 에너지회수설비 최적화와 관련된 연구가 꾸준히 이루어지고 있음.
이 외에도 인버터에 의한 속도 제어(VFD; Variable Speed Drivers), 1개 배셀 내 엘러멘트 수량 증가(1~7Element/Vessel), RO Unit의 효율적인 배치(Two-stage or Two-Pass) 등에 대한 기술개발도 진행 중.
현재 증발방식의 담수화기술은 성숙단계에 있으며 원가절감을 목표로 시스템 최적화, 부식방지, 하이브리드 기술 등이 개발 중.
스케일 방지를 위하여 NF에 의한 전처리를 검토 중에 있음.
역삼투법, 증기압축법 등과의 하이브리드를 통해 안정성, 신뢰성, 원가절감을 얻을 수 있음.
기존 공정을 대체하는 새로운 공정으로서 하이브리드 기술이나 신재생에너지 이용 기술이 활발히 도입되고 있으며, 특히 신재생 에너지와 역삼투막을 이용한 담수화 플랜트의 실증건설이 최근 활발함 Economic and Technical Assessment of Desalination Technologies in Australia, Agriculture, Fisheries & Forestry-Australia, 2002.9
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스페인, 그리스, 호주 등은 PV, 풍력 등 재생에너지를 이용한 pilot플랜트를 건설하여 대체 공정을 검토 중.
우리나라 전력연구원에서 역삼투막/전기흡착식 하이브리드 담수화시스템 최적화와 고기능성 RO 막/모듈 및 시스템 개발을 위한 과제를 과기부 21세기 프론티어 사업의 일환으로 수행 중.
국내 한국에너지기술연구원(KIER)에서는 기존 증발 방식 대비 에너지 소모가 적은 증기재압축(MVR)식 해수담수화 시스템 개발하여 0.4톤/일 규모의 pilot test 결과, 상용화 가능성을 확인한 바가 있음.
재생에너지
종류
담수화 기술
다중효과법(ME)
다단증발법(MSF)
증기압축법(VC)
역삼투법
(RO)
전기투석법
(ED)
태양열
Pilot플랜트
(스페인, 1988;
미국, 1984)
Pilot플랜트
(쿠웨이트, 1984;
멕시코, 1978)
N/A
N/A
N/A
태양열-
전기 혹은 기계
Pilot플랜트
(미국, 1987)
Pilot플랜트
(프랑스, 1978)
PV-배터리
인터버
N/A
N/A
상업플랜트
Pilot플랜트
(일본, 1988)
PV
(인버터 없음)
N/A
N/A
상업플랜트
(직접 구동, 호주, 1996)
상업플랜트
(배터리/DC, 뉴멕시코, 1995)
풍력-배터리
N/A
N/A
Pilot플랜트
(스페인, 2001)
Pilot플랜트
(프랑스, 1990;
스페인, 2001)
Pilot플랜트
(스페인, 2001)
풍력-디젤
Pilot플랜트
(스페인, 그리스, 2001)
재생에너지를 이용한 역삼투방식 담수화 플랜트 사례

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