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FO-RO 하이브리드형 해수담수화 플랜트 개발…에너지 소비 20% 저감

  • 등록 2014.01.07 16:28:30
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차세대 해수담수화 기술이 국내 기술진에 의해 세계 두 번째로 개발됐다. 삼투압의 원리를 이용한 이 기술은 기존 단일공정 담수화 방식에 비해 에너지 소비를 20% 이상 줄일 수 있다.

한국기계연구원 열공정극한기술연구실 김유창 박사팀은 차세대 해수담수화 기술인 정삼투-역삼투 하이브리드(FO-RO Hybrid) 담수화 플랜트를 세계 두 번째로 개발해 실제 하루 담수생산량 20톤 규모의 파일럿 실험에 성공했다.

지금까지 파일롯 규모의 정삼투-역삼투 하이브리드 담수화 플랜트 설계․제작․운용기술을 확보한 곳은 영국의 모던워터사가 유일하다.

개발된 정삼투-역삼투 하이브리드 공정은 바닷물보다 삼투압이 높은 유도용액을 이용, 삼투압차로만 막을 통해 물을 이동시킨 뒤 재분리 공정을 통해 담수를 얻는 방법이다.

특히 막에서 수월한 2가이온을 유도용액으로 사용, 역삼투를 이용한 재분리 공정에서의 에너지 소비를 낮췄다. 이는 곧 해수담수화 보급의 마지노선인 톤당 생산단가 1000원 이하를 구현해 경쟁력를 갖췄다는 의미이다.

연구팀은 정삼투-역삼투 적용 해수담수화 플랜트를 지난해 7월 부산해양대에 설치, 운영한 결과 기존 역삼투 방식보다 에너지 소비가 20% 수준 절감되는 것을 확인했다고 설명했다.

연구책임자 김유창 박사는 “정삼투 담수화 기술은 이론적으로 가능성이 제시된 지는 오래됐지만, 분리막의 성능 한계와 재분리의 어려움 등으로 실용화에는 번번이 실패한 숙제였다”면서 “두 개의 단위공정인 정삼투와 역삼투 공정이 적용되기 때문에 역삼투 단일공정에 비해 다소 큰 막면적이 필요해 설비가 커지기는 하지만 에너지 효율 문제를 해결한 만큼 경쟁력은 충분할 것”이라고 말했다.






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