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해수여과 전처리 시스템 선택

전문가 제언: ○ 우리나라의 해수 담수화기술은 세계적인 수준으로 사우디알라비아 및 인도에 대형 담수화 플랜트를 수주 받아 건설한 실적이 있다. 물은 지구표면의 3/4을 덮고 있으나 97%는 소금물이고 3%만이 민물이다. 이 작은 비율의 물은 약 13억㎥로 인류와 동물 및 식물에 공급되고 있으나 세계 100여개 국가에서는 물 부족을 해결하기 위해 해수 담수화기술로 3.775×106톤/일을 생산하고 있다.

○ MBR 프로세스에서는 분산된 고형물 혼합액이 반응기에 남아 있고 용해된 고형물 부분은 유출수와 함께 멤브레인을 통과하게 된다. 그러므로 일반적인 MBR 프로세스에서는 염분 축적이 생기지 않는다. 어떻든 HRMBR(high retention membrane bioreactor) 시스템에서는 대부분이 콜로이드 및 용해 고형물 상태를 유지하게 됨으로 고 레벨의 분리가 요구된다.

○ MBR는 고액분리를 위해 막피 여과와 함께 생물적인 분해를 하게 된다. 막피 바이오반응기는 프로세스가 안정되어 있고 병원균을 제거할 수 있어 중수처리를 위한 특수기술로 인정받고 있다. 2005년 Liu 등은 저농도 중수처리를 위해 폴리에틸렌 0.4㎛ 공극 사이즈의 MBR를 사용하여 COD 130~322mg/L 유입액을 평균 18mg/L까지 감소시켰다.

○ 여과 막 타입은 해수 전처리 여과 시 균일성, 크기 및 깊이가 가장 중요한 키포인트가 된다. 2중 막 여과장치는 두개의 여과 층을 갖게 되는데 전형적인 설계는 1.0~2.0m 이상의 모래층과 0.4~0.8m의 Anthracite 층으로 이루어진다. 만약 2중 막 여과장치를 탈염플랜트 여과에 적용하게 되면 생물여과에 의해 해수 중의 용해성 유기물을 제거할 수 있다.

○ 이 글에서는 대규모 해수 탈염플랜트 전처리 비용에 영향을 주는 인자가 여러 가지 있었다. 영향 인자가 되는 것은 주어진 해수 탈염 프로젝트에 가장 적절한 전처리 시스템을 선택 건설?운전시스템과 관련된 실질적인 비용과 수명 주기임을 알았다. 그리고 현존하는 막 전처리 기술을 포함한 해수 전처리를 위한 UF 및 MF 막 기술이 양립할 수 있도록 표준화 하는 것이 중요하다.

저자: Nikolay Voutchkov
자료유형: 학술정보