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박막필름으로 해수의 역삼투 탈염

전문가 제언: ○ 유엔은 2025년이면 지구촌 전체 인구의 절반인 27억 명이 담수부족에 직면할 것이라고 경고하였다. 그 동안 수처리 필터시장은 다우·니코덴코, 도레이, GE, 지멘스 등이 독점하였으나 우리나라도 1994년 최초로 RO막 개발에 성공하여 최근 미국, 호주, 싱가포르 등에 수출하면서 선진국과 경쟁하고 있다. 현재 RO막 부문에서 시장 점유율 10%를 차지하고 있어 앞으로 시장 확대가 기대된다.

○ 최근 RO(reverce osmosis)막은 전 세계적으로 가장 폭넓게 탈염용으로 사용되면서 지난 수십 년 동안 괄목할 만한 발전과 함께 여러 가지 재료로부터 막이 만들어지고 있다. 그럼에도 불구하고 RO막 재료에 대한 리뷰는 드물다. 이는 최근 RO막의 실질적인 중요성이 연구 간행물보다 오히려 특허취득에 중점을 두었기 때문으로 본다.

○ 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.

○ 해수원에는 조개껍질과 같은 적은 입자의 예리한 물질을 함유하고 있어 플라스틱 전처리 막을 쉽게 손상시킬 수 있다. 해수 중의 예리한 입자를 제거하지 않을 경우 전처리 막을 손상시킬 수 있으므로 RO플랜트로 물을 끌어드리는 입구 시스템에서는 120㎛ mesh 사이즈의 마이크로 스크린 시스템을 갖추게 된다.

○ 이 글에서는 RO TFC 막 과제로 붕소제거율이 상대적으로 낮은 데 있다. WHO가 설정한 음료수 표준에 따르기 위해서는 붕소농도 감소노력이 요구된다. 단일-페스 RO 시스템에서는 아직까지 붕소제거 달성을 위한 도전이 필요하다. 복합타입의 막 여과과정을 사용하는 SWRO 탈염과정인 경우 붕소의 완전제거 능력을 갖고 있으나 이 과정은 높은 운전비용을 부담해야 하는 문제점이 있다.

저자: N. Misdan, W.J. Lau, A.F. Ismail
자료유형: 학술정보