물 부족 대응용 축전식 탈염기술의 개발 동향

전문가 제언

○ 지구상의 이상기후 현상과 인구성장 및 수자원의 지역적 편중에 따른 물 부족 현상으로 중동, 아프리카 등 지구촌 곳곳에서 이미 물 분쟁이 발생하는 동시에 세계인구의 약 40%가 인접국의 물에 의존하고 있는 실정이다. 현재 국제공유하천이 214개에 달하는 것을 감안한다면 앞으로의 물 분쟁은 더욱 심각해 질 것으로 예상된다.

 

○ 따라서 많은 염수담수화 기술들이 개발되어왔으나, 최근 보다 에너지 소모가 적고 탈염성능이 우수한 축전식 탈염(CDI) 및 막 CDI(MCDI) 기술이 등장하고 있다. 이 기술은 1883년 전기장 하의 용액 내의 이온이 해리함을 발견한 이후에 1996년 축전지를 통한 탄소 에어로젤 흐름에 대한 연구를 거쳐 최근 새로운 그래핀 및 탄소나노튜브(CNT) 전극물질 사용에 이르기까지 향상되면서 탈염산업에 크게 기여하고 있다.

 

○ 국내에서도 작년 9월에 한국에너지기술연구원이 세계최초로 미래의 물 부족 문제를 해결할 수 있는 흐름전극을 기반으로 한 축전식 탈염(CDI) 해수담수화기술을 개발하였으며, 빠르면 2020년경 상용화에 들어갈 수 있다고 보도하였다.

 

○ 그러나 아직은 높은 염도(해수) 흐름을 처리할 수 있는 저가격이면서 고효율의 전극물질이 제공되지 않고 있으며, 장기간 신뢰성과 가동시험 경험의 부족으로 인해 스케일링과 부착물에 대한 정보가 거의 없는 실정이다. 또한, 전생애 환경평가(LCA)나 환경영향평가(EIA)와 같은 포괄적 환경평가가 수행되지 않고 있다.

 

○ 따라서 CDI와 MCDI 기술의 향상을 위해 관련기술 개발배경을 재검토한 본 개관은 향후의 포괄적 환경평가 및 해수 수준의 고염도 처리에 대한 상세한 연구방향 및 방법 설정 등에 도움을 줌으로써, 세계적 기후변화와 가뭄에 대응하는 수자원 확보의 획기적 돌파구를 제공하는 데에 기여할 것으로 기대된다.

저자

Faisal A. AlMarzooqi, Amal A. Al Ghaferi, Irfan Saadat, Nidal Hilal

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2014

권(호)

342()

잡지명

Desalination

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

3~15

분석자

성*웅

분석물

• 물 부족 대응용 축전식 탈염기술의 개발 동향.pdf [340,670 byte]

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