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탈염의 방법과 장비

전문가 제언: ○ 이 발명은 매우 특이한 탈염 방법을 제시하고 있다. 코로나 방전을 통하여 염수를 급속히 다량 증발시키고 이 증발된 수증기를 반대 전하로 충전된 인력 전자 쪽으로 끌어들여 응축시킴으로서 담수를 얻는 방법이다. 이 기술은 해수 담수화에 관심을 가진 사람들이 분류하는 탈염 방법에서 독립적인 방법으로 기술해야 할 것 같다.

○ 본문은 선행 특허로서 2002년도부터 13건의 미국 특허를 제시하고 있는데 처음에는 유체의 흐름을 가속하는 방법으로 연구하다가 이것을 담수화에 응용한 것으로 보인다.

○ 본문은 이 방법을 오염된 물의 재생에도 사용될 수 있다고 주장하고 있다. 기술을 자세히 고찰하여 볼 때 충분히 가능하다고 생각된다. 문제는 오염 제거와 함께 해수의 담수화에서도 다른 기술에 대한 우월성 여부는 에너지 소요에 달려있다고 생각된다. 본문은 역-삼투 법의 에너지 집약성에 대해 언급한바 있으나 본 발명에서 소요되는 에너지에 관하여는 언급이 없어 자세한 비교는 아직 불가능하다.

○ 담수화 공장은 그 공정에 따라 상당한 열 그리고/또는 전기 에너지가 필요하다. 최고 운전 온도가 120℃인 다단 증발(MSF: Multi-stage flash) 공정은 1 ㎥의 물 생산에 열에너지 12 ㎾h와 전기에너지 3.5 ㎾h가 소요된다고 한다. 낮은 온도(<70℃)에서 가동되는 다중효용 증류(MED: Multi effect distillation) 공정은 1 ㎥ 당 열 6 ㎾h와 전기에너지 1.5 ㎾h가 소비된다.

○ RO(Reverse Osmosis) 공정에서는 그 규모와 에너지 회수시스템 설치 여부에 따라 4에서 7 ㎾h/㎥이 필요하다고 보고 있다. 이는 25,000 ㎥/day의 용량과 에너지 소요량 5 ㎾h/㎥의 중간 규모의 RO공장이 125,000 ㎾h/day를 소비한다는 계산이다. 이 공장은 약 48,000개 4-인 가구에 물을 공급할 수 있지만 10,300개 4인-가구가 쓸 전력을 소비한다. 본 발명의 데이터 부족으로 비교는 불가능하나 담수화 공장의 에너지 소요 규모 범위는 참고가 되리라 생각된다.

저자: KRONOS ADVANCED TECHNOLOGIES, INC.
자료유형: 특허정보