해수담수화 공정 효율 2배 높이는 방안 ‘주목’

부경대생, 정삼투 공정설계프로그램 개발

국제담수화학회 우수논문발표상

역삼투 방식과 정삼투 방식을 융합해 해수담수화 공정 효율을 2배 높이는 연구결과가 나왔다.

13일 부경대에 따르면 이 대학 토목공학과 전종민(29·박사 1년·사진) 씨는 현재 해수담수화에 이용되는 역삼투 공정에 전처리과정으로 반투과성 막을 사이에 두고 바닷물과 담수를 흘려보내면서 삼투압으로 바닷물의 염분 농도를 떨어뜨리는 정삼투 공정을 추가하는 공정설계프로그램을 개발했다.

전 씨는 “실험 결과 역삼투 방식의 해수담수화 공정은 담수 1톤을 생산하는 데 3~5 kwh/㎥의 전력에너지가 소요되지만, 이 공정설계프로그램을 함께 적용하면 약 2 kwh/㎥의 전력이 소요되는 것으로 나타났다”고 밝혔다. 정삼투 방식은 바닷물과 담수의 염분 농도차이를 이용하기 때문에 전력이 거의 소요되지 않고, 역삼투 방식은 바닷물에 인위적인 압력을 가해 반투과성 막에 통과시켜 염분을 제거하기 때문에 바닷물의 염분 농도가 낮으면 소요 전력이 줄어드는 원리를 이용한 것이다.



전 씨는 “정삼투 공정에서 바닷물의 염분 농도를 떨어뜨리기 위한 담수로는 하수처리수를 이용하면 되기 때문에 추가적인 비용도 들지 않는다”고 말했다. 전 씨는 지난 2014년부터 국토교통부가 주관한 위탁 연구과제를 수행하며 이 설계프로그램을 개발했다. 그는 이 연구 결과를 담은 논문(Development of Forward Osmosis System Design Software for a Spiral Wound Membrane Module·지도교수 김수한)을 최근 부산 벡스코에서 한국담수화플랜트협회 주최로 열린 국제담수화학회에서 발표해 우수논문발표상을 받았다.

/부산=조원진기자 [e-mail]