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해수담수화는 바닷물을 생활용수나 공업용수로 사용하기 위하여 염분 등의 물질을 제거하는 일련의 과정을 의미하며, 이 과정에 필요한 설비를 해수담수화 플랜트라고 한다.
중공사 분리막은 가운데 구멍이 있는 실 모양의 형태를 가지고 있으며, 오염물질을 걸러내는 기능을 가지고 있다. 이번에 개발한 차세대 해수담수화 모들은 국내에서 자체개발한 것이다.
건설연이 이번에 개발한 중공사를 이용한 ‘막증발(membrane distillation)’ 기술은 물이 통과하지 못하는 기능을 가지고 있는 분리막을 이용해 수증기만 통과시킨 후 응축시켜 담수를 생산하는 방식으로, 에너지 효율은 높이고, 담수 생산량을 획기적으로 증가시킬 수 있다.
해수에서 담수를 생산하는 방법은 바닷물을 끓여서 증기로 만든 후 응축시키는 1세대 기술과 분리막을 이용하여 고압으로 걸러내는 2세대 기술로 구분된다.
최근 주목받고 있는 3세대 기술인 막증발법은 낮은 운전온도, 낮은 운전압력 조건에서 담수 생산이 가능하고 높은 농도 조건에서도 담수 생산에 성능 제약이 없는 장점들이 있다.
특히 최준석 건설연 박사팀에서 중공사 막을 사용해 개발한 막증발법 공정은 기존의 1·2세대 해수담수화 공정에서 발생하는 농축수를 30% 이상 감소시킴으로써, 향후 농축수 배출 환경규제에 따른 문제를 해결할 수 있는 친환경 해수담수화 미래 기술로 주목받을 전망이다.
아울러 건설연은 그간의 연구결과를 바탕으로 세계최초로 중공사 형태의 막증발 모듈을 적용한 차세대 해수담수화 플랜트를 부산광역시 부경대학교 수산과학연구소 부지에 실증 플랜트로는 세계 최대인 1500㎡규모로 구축하고 중동시장 진출을 노리고 있다.
건설연 관계자는 “세계 해수담수화 시장은 연간 190억 달러 규모로 최근 에너지 문제와 함께 담수화 과정에서 배출되는 농축수에 따른 환경문제로 규제가 강화되고 있다”며 “해외 해수담수화 시장 진출을 도모할 수 있게 됐다”고 말했다.
