바닷물을 담수로 바꾸는 시설물은 어떤 원리를 가지고 바꾸는 것인가요?

Question

최근 바닷물을 담소화시켜서 사용할 수 있도록 하는 기술이 굉장히 각광 받는다고 합니다.

바닷물을 말리지 않고서도 어떻게 소금을 걸러내어서 담수화시킬 수 있는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

담수화 과정에는 다양한 공정이 있는데요.

그 중 증류법, 이온교환수지법, 전기투석법 등으로 무기염류의 저감이 가능합니다.

Answer 2

안녕하세요. 장철연 과학전문가입니다.

해수담수화 플랜트 같은 경우는 크게 두가지 프로세스 컨셉으로 건설을 하게됩니다.

1. 단계별 condensate & fillter

2. Reverse Osmosis

1번 케이스는 고압고온의 Desalteration 공정과 Brane류의 필터를 병렬로 여러번 돌려서 담수화를 하는 케이스

2번 케이스는 역삼투를 이용해서 고압의 Pressure를 조성하여 물과 염을 분리합니다.

플랜트 컨셉은 이렇게 두가지로 간단해보이지만

두케이스 모두 고압고온의 상황을 만들기위해 발전소 단위로.... 에너지를 소모를 해야되는 상황이지요

해서 보통 사막이라고 무작정 담수화설비를 짓다기보다는 발전플랜트를 돌릴 수 있는 석유가 많이 나는 국가에서 싼값에 에너지를 구하되 물이 필요한 그러한 곳에 보통 해수 담수화 플랜트른 건설합니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

담수화도 여러가지 방법이 있습니다.

그 중에서도 가장 많이 사용하는 방법은 해수를 증기로 변화시켜 담수화하는 증발법이며, 특수한 막을 이용하는 역삼투압법 및 전기투석법과 냉동법, 태양열 이용법 등이 있습니다.

가장 먼저 증류법은 가장 역사가 오래된 기술로서 현재까지 가장 널리 사용되고 있습니다. 현재 전세계 담수화 생산용량 중 약 70%를 증발법이 차지하고 있으며 증발기의 구성과 작동 원리 및 열원의 이용 방법이 따라 다중 효율방식, 다단 플래시 방식, 증기압축식, 등으로 분류할 수 있습니다.

그리고 역삼투압법은 1990년대 이후로 주된 해수담수화 방식으로 채택하고 있지만 설비의 가격이 매우 비싸고 비용도 많이 들어갑니다. 하지만 바닷물 투입량의 40%대이상에서 담수를 회수할 수 있어 회수율은 매우 높은 편입니다.

마지막으로 전기투석막법은 전기분해와 분리막을 이용한 담수회수방법이며 냉동법은 해수를 빙점이하로 냉각하면 얼음의 결정이 석출하고 해수 중의 염분은 결정 성장계면에서 배제되어 해수는 농축되는데, 이 때의 결정 표면과 결정 사이에 있는 염분이 농축된 염수를 분리 세정하고 얼음을 녹이면 담수를 얻을 수 있는 원리를 이용하는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

바닷물을 담수화하는 기술은 크게 증발법과 역삼투압법으로 나눌 수 있습니다.

증발법은 바닷물을 증발시켜서 수증기를 모으고, 수증기를 다시 응축시켜서 담수를 얻는 방법입니다. 증발법은 대규모로 담수를 생산할 수 있는 장점이 있지만, 에너지 소모가 많다는 단점이 있습니다.

역삼투압법은 바닷물과 담수를 반투막으로 분리하고, 바닷물에 압력을 가하여 담수가 반투막을 통과하도록 하는 방법입니다. 역삼투압법은 에너지 소모가 적다는 장점이 있지만, 담수의 생산량이 증발법에 비해 적다는 단점이 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

담수설비 (담수화 설비)란 생활용수나 공업용수로 직접 사용할 수 없는 물(바닷물, 짠 지하수, 오수 등)로부터 사용가능한물을 얻는 설비입니다.

여러가지 방법 중 상업적으로 성공적인 담수생산방법으로는 증류법으로서 MSF, MED가 있고, 막분리법으로서 역삼투압법이 대표적이라 할 수 있습니다. 최근에 두산중공업이 선보인 혼합법(Hybrid)이 있는데 이것은 두가지 대표적인 담수화공법의 장점을 합친 것도 있습니다.

감사합니다.