[논문]국내 및 해외의 해수담수화 기술 비교분석

황문현; 김인수

doi:10.4491/ksee.2016.38.5.255

국내 및 해외의 해수담수화 기술 비교분석
Comparative Analysis of Seawater Desalination Technology in Korea and Overseas 원문보기

대한환경공학회지 = Journal of Korean Society of Environmental Engineers, v.38 no.5, 2016년, pp.255 - 268

황문현 (광주과학기술원 글로벌담수화연구센터) , 김인수 (광주과학기술원 글로벌담수화연구센터)

초록
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기후변화는 현재 사용되고 있는 지표수 및 지하수 등의 담수자원 외에도 새로운 수자원을 확보해야할 필요성을 증가시켰다. 해수담수화 시장은 이러한 변화에 따라서 매년 급증하고 있는 상황이며, 이에 발맞추어 2007년 해수담수화 플랜트 사업단이 국내에서 출범하였다. 2014년에 종료된 해수담수화플랜트 사업단은 증발식 해수담수화 기술에 치우친 국내 기술을 역삼투방식 해수담수화 기술로 선회할 수 있도록 이끌었다. 현재 세계 최고의 역삼투방식 해수담수화 기술 에너지 효율성은 약 $3.5kWh/m^3$ 전후로 조사된다. 기장 플랜트의 수준은 $3.8{\sim}4.0kWh/m^3$ 수준으로 비록 세계 최고 수준에는 미치지 못하나, 선두권이라 하기에는 부족함이 없는 것으로 사료된다. 한편, 세계 역삼투방식 해수담수화 기술은 평준화 수준에 이른 것으로 사료되며, 에너지 저감을 위해 새로운 기술을 개발하고자 경쟁중이다. 미래 해수담수 시장에서 경쟁할 것으로 예상되는 기술로 정삼투공정, 막증발법 등이 있으며, 이를 위해 국내에서도 정역삼투 융합공정 개발, 막증발법 및 얍력지연삼투등의 기술개발을 진행중에 있다. 이를 통하여 국내 기술수준을 $2.5kWh/m^3$까지 낮출 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Climate change has increased the need to secure a new water resource in addition to the traditional water resources such as surface water and ground water. The seawater desalination market is growing sharply in accordance with this situation in Korea, "seawater engineering & architecture of high efficiency reverse osmosis (SEAHERO)" program was launched in 2007 to keep pace with world market trend. SEAHERO program was completed in 2014, contributed to turn the domestic technology in evaporative desalination technology to RO desalination technology. Currently, it is investigated that the average specific energy consumption of the whole RO plant is around $3.5kWh/m^3$. The Busan Gi-jang plant has shown $3.7{\sim}4.0kWh/m^3$, including operational electricity for plant and maintenance building. Although not world top level, domestic RO technology is considered to be able to compete in desalination market. Separately, many researchers in the world are developing new technologies for energy savings. Various processes, forward osmosis (FO), membrane distillation (MD) process are expected to compete with RO in the future market. In Korea, FO-RO hybrid process, MD and pressure retarded osmosis (PRO) process are under development through the research program in Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT). The desalination technology level is expected to decrease to $2.5kWh/m^3$.

주제어

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	차세대 해수담수화 기술로 연구되고 있는 것은?	따라서, 해수담수 선진국 내에서는 생산수 단가 저감을 위한 차세대 해수담수화 기술에 대해서 연구가 활발하게 진행되고 있다. 전 세계에서 가장 주목받고 있는 해수담수화 기술은 정삼투 기술(Forward Osmosis, FO)과 막증발 기술(Membrane Distillation, MD)이 대표적이다. Fig.
	해수담수화의 기술트렌드가 증발식에서 역삼투 기술로 변화한 계기는?	이것은 타지역에 비해 에너지 비용이 저렴한 중동지역을 중심으로 해수담수화 기술이 발전하였으며, 장기간 운영 등을 통해 안정성이 입증된 기술이기 때문이었다. 그러나 비록 쉐일가스 개발 등의 요인으로 인하여 하락하기는 하였으나, 2011년 배럴당 126.65$를 고점을 나타내었던 시점까지 에너지 비용의 증가는 해수담수화 시장에서의 기술 트랜드를 증발식 기술에서 에너지 비용이 저렴한 역삼투 기술로 변화시키기에 충분하였다. Desalination Market 2016에 따르면, 현재 발주되거나 혹은 예상되는 해수담수화 플랜트의 90%가 역삼투공정이다.
	다단플래쉬 공정이 널리 쓰였던 이유는?	세계 해수담수화 시장에서의 지배적인 기술은 2000년 이전까지 다단플래쉬 공정(Multi-Stage Flush, MSF)으로 대변되는 증발식이 지배적인 기술이었다. 이것은 타지역에 비해 에너지 비용이 저렴한 중동지역을 중심으로 해수담수화 기술이 발전하였으며, 장기간 운영 등을 통해 안정성이 입증된 기술이기 때문이었다. 그러나 비록 쉐일가스 개발 등의 요인으로 인하여 하락하기는 하였으나, 2011년 배럴당 126.

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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