'정삼투 융합형 해수담수화' 실증 성공

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 하수처리수 재이용과 해수담수화를 융합한 차세대 친환경 저탄소 공정 기술인 가압형 정삼투-역삼투 기술을 세계 최초로 확보했다.

김인수 광주과학기술원 지구환경공학부 교수 연구팀은 실제 하수와 해수를 이용한 '가압형 정삼투-역삼투 실증 파일럿 시설'을 장기 운전해 1톤 생산 에너지를 2.2 kW/h 까지 낮추는 데 성공했다고 24일 밝혔다.

역삼투 공정은 지난 50년간 해수담수화 시장을 독점한 기술이나 높은 에너지 소비량이 문제로 꼽혔다. 최근에는 해수를 하수처리수로 희석하는 정삼투 공정까지 융합한 '정상투-역삼투 공정'이 주목받고 있다.

연구팀은 파일럿 시설을 통해 운전조건들(하수 유량, 해수 유량, 멤브레인 투과 압력)이 복합적으로 막오염으로 인한 성능 저하에 미치는 영향을 실험적으로 평가했다. 또 실제 데이터와 공정 시뮬레이션을 통해 전체적인 에너지 소비량 및 경제성을 분석했다. 이 결과, 가압형 정삼투의 막오염으로 인한 에너지 소비 증가량은 전체공정에서 보면 정삼투 대비 비슷한 것으로 나타났다. 전체적인 공정의 소요 에너지와 소요 막 면적을 고려했을 때, 오히려 더 경제적인 것으로 확인했다.

김인수 교수는 "이번 연구 성과는 국내의 공업용수가 부족한 산업단지에 적용 가능성이 높을 뿐만 아니라 현재 사우디아라비아의 담수청(SWCC, Saline Water Conversion Corporation) 산하 담수화 기술 연구소(DTRI, Desalination Technology Research Institute)에서도 실증 시설 설치 및 운영에 대한 공동연구를 제안받고 있다"고 말했다. 이어 "향후 산업용수용 담수화 융합공정 플랜트 시장에서 국내 기술의 해외 수출 판로를 개척해 나갈 수 있을 것으로 기대하고 있다"고 말했다.

이번 연구 성과는 물 분야 국제학술지인 워터 리서치의 온라인판에 게재됐다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr