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탈염기술의 환경영향과 기술경제성 평가

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 해수이고 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.

○ 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.

○ 마이크로여과, 초 및 나노여과는 탈염기술은 아니지만 이의 기술은 탈염플랜트 전처리 프로세스에 사용된다. MF는 탁도 감소와 분산고형물 및 박테리아 제거에 사용되고 UF는 색상에 영향을 주는 오염물 즉 용해된 유기혼합물, 박테리아 및 약간의 바이러스 제거를 위해 사용되고 NF는 물의 연화, 유기물, 황산염 및 바이러스제거를 위해 사용한다.

○ 이 글에서는 탈염기술 선택에 경제, 환경영향, 에너지수요 및 공급수질과 같은 여러 가지 인자를 고려하였다. 국가 레벨의 적절한 기술혼용은 물과 동력 문제를 해결하는데 큰 도움을 주었고 기술에 대한 심층 분석은 혼용기술을 최적화 하는데 도움이 되었다. UAE의 탈염 형태는 주로 물과 동력을 동시 생산하는 MSF프로세스이고 정부 당국자는 대규모 중앙집중식 플랜트를 건설토록 독려하고 있다.

저자: Toufic Mezher, Hassan Fath, Zeina Abbas, Arslan Khaled
자료유형: 학술정보