해수담수화 개념 설명

무엇인가

해수담수화는 바닷물에서 염분을 제거해 담수를 얻는 기술이다.

바닷물의 염분 농도는 약 3.5% 수준이다.

일반적으로 염분을 음용 기준 수준까지 낮추는 것을 목표로 한다.

역삼투 원리

역삼투법은 해수에 삼투압보다 큰 압력을 가해 물 분자만 막을 통과시킨다.

설비는 취수·전처리, 고압펌프, 역삼투막 순서로 물을 처리한다.

막 양쪽 압력차 ΔP가 해수 삼투압 π보다 커야 한다.

ΔP는 막 양쪽 압력차, π는 해수의 삼투압이다.

방식 비교

해수담수화 방식은 에너지 형태에 따라 열, 압력, 전기로 나뉜다.

증발법은 열, 역삼투법은 압력, 전기투석법은 전기를 쓴다.

증발법과 역삼투법이 전체 설비의 약 90% 이상을 차지한다.

상태변화 유무도 함께 보면 방식 차이가 명확해진다.

장단점

장점은 기후와 강우에 의존하지 않고 해수를 원수로 쓰는 것이다.

해양은 지구 물의 대부분을 담고 있어 원수 부족이 적다.

반면 에너지 소모가 많고, 농축수 처리와 입지 제약이 한계다.

농축수는 고염도 부산물로 해양 저서생물에 영향을 줄 수 있다.

그래서 가뭄 대응 대체수자원으로 가치가 크지만 비용 부담이 따른다.

농축수와 개선

농축수는 막을 통과하지 못한 고염도 해수다.

희석, 분산 방류, 자원 회수로 농축수 영향을 줄인다.

개선 방향은 정삼투법으로 에너지를 줄이는 것이다.

막증발법과 선택적 결정화는 농축수를 줄이고 용존 자원을 회수한다.

발전소 잉여열을 쓰거나 이동식 설비로 염수 집중을 막는다.

정리

지금까지 본 내용을 한 번에 정리한다.

장점은 기후와 강우에 무관한 공급, 단점은 에너지와 농축수다.

방식은 상태변화 유무와 에너지 형태로 나눈다.

역삼투는 압력, 증발법은 열, 전기투석법은 전기를 쓴다.