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재생에너지 사용 담수화 기술 동향

전문가 제언: ○ 물은 지구상에서 가장 풍부한 자원의 하나이며 지구표면의 4분의 3을 덮고 있다. 그러나 지구상의 물의 97%는 소금물이며 3%만이 민물이다. 지구상의 이 작은 비율의 물이 지하수, 호수, 하천수의 형태로 인류와 동물 및 식물에게 공급되고 있다. 거의 무진장의 수자원이 해양에 있으나 염분이 높아 사용할 수 없다. 그러나 물 부족문제는 해수의 담수화로 대응할 수 있다. 해수로부터 소금을 분리하기 위해서는 많은 양의 화석에너지가 필요하지만 이것은 환경에 해를 끼친다. 그래서 해수 담수화에 환경 친화적인 대체에너지를 쓰자는 것이다.

○ 세계적으로 담수화 공정은 공동사회와 산업계에 민물을 공급하는 데에 상업적으로 이용되고 있다. 세계에 설치되어 있는 담수화 시설의 공정을 기술적으로 조사해 보면, 대개 MFD(Multi-stage Flash Distillation) 공정과 RO(Reverse Osmosis) 공정이 주류를 이루고 있다. 그리고 나머지는 MED(Multi-Effect Distillation) 공정, 전기투석 공정 및 증기압축 공정이 차지하고 있다. 열적 공정에 의한 시설과 박막 공정에 의한 시설은 거의 비슷한 수이지만 낡은 열적 공정의 시설은 점차 폐쇄되고 있어 박막공정의 수가 증가하고 있다.

○ 담수화 사업에서 가장 중요한 인자의 하나는 경제성이다. 담수화 공정은 어떤 에너지원과도 결합하여 사용할 수 있고, 에너지 효율에 의해 설계되기 때문에 단순하게 경제성 비교를 하기는 어렵다.

– 그러나 분명한 것은 담수화의 비용은 몇 가지 기술적 및 경제적 인자에 의해 결정된다는 것이다. 그 주요 항목은 자본비와 운전 보수비이다. 이들 두 항목은 서로 의존한다. 즉 한 항목이 증가하면 다른 항목은 감소하는 것이다. 담수화 비용과 담수화 공정의 선정에 영향을 주는 세 가지 인자는 공급 해수의 염도, 에너지 비용 및 시설의 경제적 규모라고 연구되고 있다.

저자: E. Mathioulakis, V. Belessiotis, E. Delyannis
자료유형: 학술정보