해수담수화시설 계획

해수담수화의 정의

해수담수화시설은 바닷물에서 염분을 제거해 담수를 얻는 수처리 시설이다.

바닷물의 염분 농도는 약 3.5% 수준이라 일반 수처리로는 처리할 수 없다.

그래서 상태변화나 막분리로 염분을 분리하고, 농축수가 부산물로 나온다.

공정 흐름

공정은 취수, 전처리, 담수화, 후처리, 송수 순서로 이어진다.

담수화설비가 핵심이며, 현재는 역삼투법과 증발법이 대부분을 차지한다.

전처리는 막 오염을 막는 목적이다. 응집·여과·살균과 스케일 억제가 이에 해당한다.

농축수는 고염수인 브라인이라 희석 방류와 확산 설계가 필요하다.

공정 분류

해수담수화 방식은 상태변화 유무, 에너지 형태, 분리 원리로 나눈다.

증발법은 열을 이용해 상태를 바꾸므로 열원이 필요하다.

역삼투법은 압력으로 염분을 막에서 걸러내며 상태변화가 없다.

전기투석법은 이온막에 전기장을 걸어 이온만 이동시키며 저염도 원수에 적합하다.

회수율 계산

회수율은 담수 유량을 원수 공급유량으로 나눠 구한다.

담수 10,000 ㎥/d를 회수율 0.40으로 얻으려면 원수는 25,000 ㎥/d 필요하다.

농축수는 취수량에서 담수량을 뺀 15,000 ㎥/d다.

농축수 쟁점

헷갈리는 점은 농축수다. 농축수를 폐기물로만 쓰면 감점을 받는다.

농축수 방류 방식과 해양 영향 평가를 함께 써야 감점을 피한다.

방류는 확산·희석·이동식 방식을 고르고, 방류 농도는 인허가 조건을 따른다.

전 지구 농축수 배출량은 약 1억 4,200만 ㎥/일로 보고된다. 염분 상승과 생태계 교란이 우려된다.

정리

해수담수화는 해수에서 염분을 제거해 담수를 얻는 수처리 시설이다.

공정은 상태변화 유무와 에너지 형태 기준으로 분류한다.

도입 검토와 설계에서는 농축수 처리를 빠뜨리지 않는다.