[담수설비용 펌프] 지구의 가치를 높이는 기술 "해수담수화"

 

 

 

안녕하세요 여러분 :^) 한 주 동안 잘 지내셨나요? 벌써 며칠 후면 12월이 다가온다는 것이 믿기지가 않아요……크리스마스도 있고 연말 분위기도 나는 것이 뭔가 신날 것 같지만 더불어 이 김대리도 한 살을 더 먹는다는 점~~* 그닥 즐겁지만은 않은 것은 저만 그런가요? ㅎㅎ 괜찮아요! 전 당당한 30대의 여성이 될거에욧 ‘ㅡ’ 오늘은 거두절미하고 주제를 바로 공개하겠어요. 3! 2! 1! 짜잔! 바로 ‘지구의 가치를 높이는 기술 – 담수화 제품’에 대해 이야기 나눠볼까 해요. 오늘도 함께 외치며 시작해볼까요? 꼬우꼬우꼬우~!!!!!! >_<
 

 

 

 

 

해수담수화는 과연 무엇일까~요? 생활용수나 공업용수로 직접 사용하기 힘든 바닷물을 염분을 포함한 용해물질을 제거해 순도 높은 음용수나 생활용수, 공업용수 등을 얻을 수 있도록 하는 과정을 말한답니다 :^) 다른 말로는 해수탈염이라고도 불리죠! 가장 간편하고 오래된 방법은 바닷물을 끓여 생긴 수증기를 응축시켜 담수를 얻는 방법입니다. 어렸을 적 읽어보았던 <로빈슨 크루소> 에서 주인공이 물을 얻기 위해 썼던 그 방법 +_+ 그땐 그게 어떤건지도 모르고 지나쳤는데 지금에서 다시 생각해보니 그것이 바로 해수담수화였네요 ㅎㅎ 지구에서도 자연스럽게 해수담수화가 이루어지고 있는데요~ 
 

 

 

비가 땅 위에 떨어지면 여러 경로를 통해 바다로 흘러 가는데 물이 땅 위와 땅속으로 흐르는 동안 무기염류(Minera)와 다른 물질등이 용해되면서 점점 염도가 증가하게 되죠. 바다나 저지대에 도착한 물은 태양에어지에 의해 증발하면서 염을 남기는 과정이 지나면 순수한 물만이 구름을 형성하고 비가 되는 순환을 하게 됩니다. (이 정도는 학창시절 과학시간에 배웠던 기억이 나시겠죠? ㅎㅎ) 이것은 물리적인 분리가 이루어지는 증발과정과 수증기가 찬 공기를 만나 빗물로 변하는 응축과정을 잘 보여줍니다. 이러한 과정이 바로 자연현상에서 볼 수 있는 대표적인 담수화랍니다. >_< 
 

 

 

 

 

 

해수담수화는 어떻게 이루어 지는 것일까요? 해수담수화의 방식은 여러 가지가 있지만 오늘은 대표적인 3가지 방법에 대해서 알아볼게요!

 

 

ㅣ역삼투법

현재까지 가장 주목받고 있는 기술 중 하나인 역삼투법은 물은 통과하지만 물속에 녹아있는 염분 등은 투과하지 않는 역삼투막에 해수를 가압해 담수를 얻는 방법입니다.

 

 

 

 

반투막을 경계로 해서 양측에 담수와 해수를 넣으면 담수는 반투막을 투과해 해수측으로 이동하게 됩니다. 그러면 수면의 높이차가 발생하게 되겠죠? 일정 높이가 되면 담수의 이동은 정지하게 되는데 이때 수면의 높이 차이에 상당하는 압력이 염수의 삼투압이 되는 것이죠! 해수측에 삼투압 이상의 압력을 가하면 해수중의 물은 반투막을 투과해 담수측에 이동하게 되면서 이러한 조작으로부터 담수를 얻게 된답니다. 이 방법은 1980년대 이후 세계 전 지역에서 고르게 이용되기 시작했다고 해요. 장점이라면 증발법과 비교했을 때 에너지 소비량이 적다는 것! 지금 바로 증발법에 대해서도 설명해 드릴게요. 전 친절한 김대리니까요 >_< 라라리리리라라라라

 

 

 

ㅣ증발법

 

 

 

증발법은 해수를 증발시켜 염분과 수증기를 분리하고 수증기를 응결시켜 담수를 얻는 방법입니다. 상단에서 설명해 드린(로빈슨 크루소 이야기, 벌써 잊으신건 아니겠죠?) 가장 오래된 해수담수화라 할 수 있겠습니당 ㅎㅎ 이는 에너지 가격이 안정적이로 값이 싼 중동지역에서 주로 이용되는 방법으로 역삼투법과 비교해 에너지 소비량이 많다는 것이 살짝(?) 단점이라 할 수 있겠어요. 이제와서 말씀 드리지만 뭐 역삼투법은 막의 성능 및 수명을 유지하기 위한 주기적인 세척과 필터교환 등 전처리과정이 복잡해 유지관리가 불편하다고 하니 그 어떤 것이 최고다!! 라고 말하기는 힘들겠네요 -0-

 

 

 

ㅣ 전기투석법

 

 

 

수중에 용해되어 있는 무기물은 거의 대부분이 이온화되어 있답니다. 여기에 전극을 삽입하여 직류전류를 흐르게 하면 양이온은 음극으로 음이온은 양극으로 이동하게 되죠! 이 때 양이온 또는 음이온을 선택적으로 통화시키는 양이온이나 음이온 교환막을 이용하면, 이온성분과 물을 분리 할 수 있답니다. 이런 단위조작을 전기투석이라 해요 :^) 즉, 이온의 선택투과성 막에 의해 막의 한쪽은 염성분이 희박해지고 다른쪽은 염성분의 농도가 증가하게 되는데, 이러한 선택투과성의 막은 주로 이온교환수지를 이용합니다. 원수의 염분 농도가 높으면 에너지 소비량이 많아서 비경제적이긴 하지만  전기투석법에서는 전기적인 전하를 가진 물질만 제거되기 때문에 비교적 전처리가 엄격하지 않아도 된다는 장점이 있죠! 

 

 

 

 

 

연구 및 산업분야 뿐만 아니라 국가 정책의 중심에 물 에너지가 자리잡고 있습니다. 특히 세계 물산업은 향후 10년간 2개 이상으로 확대 되어 세계 경제의 한 축을 이룰 것이라고 해요. 그 물산업의 핵심 축 중 하나가 ‘해수담수화 기술’이라는 것은 이미 눈치 채셨겠죠? 국제담수협회의 통계자료에 다르면 현재 해수담수화 플랜트 전체 시장 규모는 2012년 이후에는 약 55조원 시장으로 급성장 할 것으로 예측되고 있습니다.

 

해수담수화는 1990년대에는 정수처리 대비 5배 이상의 높은 물값을 보였으나 현재는 약 10~20%정도 높은 수준이라고 해요. 물론 2015년 이후에는 기존 정수처리 비용과 거의 유사한 수준까지 물값이 낮아질 것이라고 예측하고 있답니다. (현재의 기술이 에너지를 저감하는 방향으로 지속적으로 개발이 되어야 한다는 전제가 있지만요 ㅎㅎ) 기술은 항상 위기 속에서 발전하듯 물부족이 심화되고 있는 현재 물을 만드는 기술이 급격히 발전하고 있습니다. 특히 오늘 이야기를 나눴던 해수담수화 기술은 지구 전체 물의 97%인 해수를 수자원으로 바꾸고 있으니 정~말 중요한 기술이라 할 수 있겠죠? 해수담수화 기술 발전의 방향은 물값을 최소화 하는 것 측 소요 에너지를 최고화 시키는 것! 앞으로도 학계나 업체, 정부, 더 나아가 전 세계의 유기적 노력으로 부족한 물을 충분히 해결할 수 있는 날이 왔으면 좋겠네요 >_<

 

 

 

 

 

해수담수화에 대해서 알아보았는데요! 효성에서도 해수담수화를 위해 기술을 개발하고 있다는 사실(빠라밤!!!) 효성 굿스프링스PU에서 "해수담수화용 첨프"가 생산되고 있는데요, 우선 효성 굿스프링스는 국내 최대규모의 펌프생산 및 담수화 설비공급 전문회사로서 발전소용 펌프로부터 석유화학용, 건물/주거용, 산업용, 담수설비용에 이르기까지 다양한 용도의 우수한 펌프를 생산하고 있습니다! 특히 담수부문에 있어서는 담수부문에 있어서도 국내 업체 최초로Containerized Ro System을 개발하여 칠레 등 해외 플랜트에 수출하고 있으며, 정부의 신성장동력 프로젝트인 Smart Project 과제의 일환인 신재생 담수 플랜트 개발 주관사로 선정되어 성공리에 과제 수행을 완료하였습니다!!(뿌듯)

 

 

 

 

효성의 담수설비용 펌프는, 해수보다 부식성이 높은 Brine Water를 취급할 수 있는 대용량 바렐 펌프 (BRP)는 증발식 해수담수화 설비의 핵심펌프로서, Duplex 스테인레스 스틸 재질로 제작되어 플랜트 운영의 최적의 솔루션을 제공하고 있습니다.

 

 

 

또한 효성에서는 담수화설비 (RO Plant) 건설 및 공급을 하고 있는데요, 역삼투 방식의 담수화 설비를 공급하고 있으며, 현대제철 등에서 대용량 담수화 설비 수주는 물론, 국내 업체 최초로 Containerized Ro System을 개발, 해외 플랜트에 수출하고 있으며, 정부의 신재생 담수 플랜트 개발 주관사로 선정되어 수행 중에 있습니다. 현재도 세계 최고 수준의 펌프생산을 하기 노력 중이랍니다! 앞으로도 해수담수화 부문에서의 활동 기대해주세요^.^