• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.243-243
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• 2020

본 연구는 장래 유입수질 변화로 해수담수화(Desalination) 역삼투압(Seawater Reverse Osmosis) 공정의 전력비 예측 모델을 개발하고 별도의 해수담수화 추가공정이 필요한지 검토하였다. 플랜트 시설은 한번 설치되면 오랜 기간 운영이 되고, 주요 공정의 시설물 변경이 어려우며, 특히 해수담수화 시설의 경우에는 생활용수 및 공업용수를 수요자에 상시 공급함으로서 중간에 추가 시설물을 증설하거나 변경하기가 쉽지 않다. 따라서 해수담수화 시설의 계획 초기부터 현재의 유입수질 및 장래의 수질 변화를 예측하여 해수담수화 공정을 계획하는 것이 필요하다. 금회 검토는 해수온도 및 염분도 변화를 고려하여 서해에 위치한 대산산업단지 해수담수화 시설의 해수담수화 공정 전력비를 예측하였고, 입력 자료(온도 및 염분도)는 국가해양환경정보통합시스템(MEIS, Marine Environment Information System) 22년 과거자료(1997~2018년)를 이용하였다. 개발된 모형에 적용하여, 해수담수화에 필요한 전력비의 변화를 예측할 수 있으며, 이를 바탕으로 해수담수화 시설물 공정계획을 검토할 수 있었다. 금회 연구에서는 장래 수질변화 예측모형의 결과를 기반으로 해수담수화 시설물 공정을 제시하였다는데 의의가 있다.

• 과학과기술
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• 제2권2호통권6호
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• pp.21-23
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• 1969

1.해수의 담수화 개발 동기 2.해수의 담수화 방법 3.해수의 담수화 개발 현황 4.결론

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.459-459
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• 2011

전 세계적으로 이용 가능한 수자원이 한정되어 있는데 반해 기후변화, 인구증가에 따른 물 부족 사태는 심각해져 가고 있다. 이에 따른 대체수자원의 개발이 지속적으로 요구되고 있으며, 하수재 이용과 더불어 가장 큰 성장세를 보이고 있는 해수담수화는 이미 국내외에서 주요 용수 공급원으로 이용되고 있다. 하지만, 현재 국내에선 해수담수화 플랜트 기술 연구에 비해 해외 시장에 대한 연구는 미흡하기 때문에, 국내 기업의 해외시장 진출 지원이 취약한 실정이다. 본 연구에서는 Frost & Sullivan의 2004년 자료를 기초로 하여 남부유럽, 북아프리카, 중동, 페르시아만 연안 6개국, 사우디아라비아 지역 37개 국가를 대상으로 해수담수화 수익성 평가를 하였다. 조사 기간은 2000년부터 2010년까지며, 각 지역별 연 수익금 및 증가율을 조사하였다. 조사 결과 5개 지역 모두 2010년까지 모두 증가 추세를 보였으며, 각 지역마다 증가율은 다르게 나타났다. 또한 분석 결과의 신뢰성 확보를 위해 Frost & Sullivan의 수익성 평가 자료와 Global Water Intelligence(GWI)에서 2010년도에 발간한 Desalination Market(2010)의 해수담수화 자본지출 (CAPEX)과 비교 분석하였다. 비교 분석한 지역은 5개 지역과 각 지역에서 한 개의 국가를 선정하여 총 5개 국가를 대상으로 하였으며, 기간은 2007년부터 2010년까지 비교 분석하였다. 분석 결과 2007년부터 2010년까지 북아프리카, 사우디아라비아를 제외한 해수담수화 수익금이 증가할 것으로 예측한 세 개 지역의 해수담수화 자본지출(CAPEX)이 모두 증가된 것으로 나타났으며, 비교기간 동안 해수담수화 수익금이 하강할 것으로 나타난 북아프리카의 알제리는 해수담수화 자본지출(CAPEX)이 실제로 하강했던 것으로 나타났다. 하지만, 사우디아라비아의 경우 해수담수화 수익금은 상승할 것으로 나타났으나, 자본지출금액은 하강한 것으로 나타났다. 또한 시장 증대 요인 및 억제 요인에 대한 조사 결과 해수담수화 시장 증대 요인은 5개 지역 모두 물 부족에 따른 영향이 가장 큰 것으로 나타났으며, 사우디아라비아의 경우 지하수자원 부족에 대한 영향이 가장 큰 것으로 나타났다. 이는 기후변화에 따른 강우사상 변화, 인구 증가에 따른 것으로 판단된다. 또한 시장 억제 요인으로는 남부유럽을 제외한 4개 지역이 정치적 분란인 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.130-130
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• 2016

물 부족 대응을 위한 대체 수자원으로 해수담수화 및 재활용수에 대한 개발이 급격히 증가하고 있다. 2030년까지 담수화 및 재활용수에 의한 물 공급이 약 300% 이상 증가할 것으로 GWI는 전망한 바 있다. 우리나라도 최근 충남 서부권 지역에 심각한 가뭄을 겪으면서 대체수자원으로 해수 담수화 개발에 대하여 본격적으로 논의가 이루어지고 있다. 해수담수화의 편익을 산정하기 위하여 2015년 12월 가뭄을 겪고 있는 충남서부권 8개 지역의 가구를 대상으로 조건부가치평가법을 이용하여 해수담수화 사업을 추진하는데 소요되는 비용과 이를 통하여 생기게 될 경제적 상황을 설명하고 응답자들에게 기꺼이 추가적으로 지불하고자 하는 금액에 대해 조사 및 추정하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권3호
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• pp.301-305
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• 2013

식수의 보급이 원활하지 않은 경우를 대비하여 저에너지, 자급형 휴대용 담수화 장치를 설계하고 실험하여 그 활용 가능성을 제시하였다. 장비 구성이 단순한 정삼투 현상을 이용하여 휴대용 담수화 장치를 설계하였으며 중탄산암모늄을 이용하여 적은 에너지원을 이용한 담수화가 가능하도록 하였다. 여러 농도의 중탄산암모늄 수용액과 염화나트륨 수용액을 각기 사용하여 휴대용 담수화 장치의 담수화 성능을 조절할 수 있음을 확인하였다. 염 제거 실험을 통하여 음용 가능한 물을 확보하였고 온도를 증가시킴에 따라 그 시간을 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.201-201
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• 2019

세계적인 기상이변으로 가뭄발생 빈도 및 영향이 증가하고 있으며, 급속한 산업화로 사용 가능한 수자원이 점차 고갈되어 있어, 국내에서도 해수담수화(Seawater Desalination)는 새로운 대체수자원으로 많은 관심을 받고 있다. 해수담수에 필요한 에너지 약 50~70%는 역삼투(Reverse Osmosis) 공정에서 발생되며, 해수온도 및 염분도에 따라 많이 변동될 수 있으므로 국립해양조사원(KHOA)의 과거 20년 자료를 이용하여 해수담수화 시설물 위치에 따른 영향을 분석하였다. 해수담수화에 필요한 에너지는 막 제조사에서 제공하는 RO Projection Software를 적용하여 에너지 소모량을 평가하고, 이를 고려한 시설물 위치에 대한 평가 모델을 구축하였다. 기존 해수담수화 시설은 대규모 물 공급이 필요한 지역을 우선적으로 고려했기 때문에 시설물 위치에 대한 객관적인 평가기준 마련이 어려웠다. 그러나 해수담수화 플랜트는 한번 설치되면 장기적인 시설물 유지 및 관리가 필요함으로 경제성을 고려한 최적 입지의 선정은 매우 중요하다. 본 연구는 국립해양조사원의 수집된 자료를 바탕으로 해수담수화 시설물 입지선정을 정량적으로 평가함으로서, 시설물 위치에 대한 의사결정시 참고할 수 있는 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.

• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.301-309
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• 2015

최근 해수담수화 기술에 관한 관심이 증가하면서 해수 전처리 기술의 중요성이 날로 증가하고 있다. 해수담수화 기술은 미래 수처리 핵심기술로 자리매김하고 있고 이를 위한 전처리 기술의 올바른 선택과 운영은 향후 해수담수화 기술의 효율향상과 공정 최적화를 위해 중요하게 고려되어야 할 것이다. 해수담수화 전처리 기술의 목적은 주로 해수에 존재하는 입자성 물질, 콜로이드성 물질, 유기물질, 무기물질 그리고 미생물 오염물질 등의 처리를 통해 후단 담수화 기술의 효율성을 향상시키기 위함이나 전처리 기술 대상 처리물질의 범위는 매우 다양하여 맞춤형 전처리 기술의 적절한 적용이 필요하다. 해수담수화에서 올바른 전처리 기술의 적용은 후단 담수화 시설의 높은 처리효율 및 문제점을 최소화시킴과 동시에 해수의 큰 수질변동과 기후적인 그리고 지역적인 영향 등에 즉각적으로 대처할 수 있으므로 전처리 기술의 운영전략은 미래 해수담수화 기술의 성공여부를 결정짓기 위해 매우 중요하게 다루어져야 한다. 또한 최근에 많은 관심을 가지고 있는 해수 미세조류의 번성은 담수화 전처리 기술의 선정에 있어서 잠재적인 장애가 되고 있어 이에 대한 올바른 이해도 반드시 필요하다. 본 총설에서는 해수담수화 전처리 기술에 관한 그동안의 연구동향을 분석하고 해수담수화 전처리 기술의 선택 및 운전 최적화 달성을 위한 향후 도전과제들을 제시하고자 한다.

• 원자력산업
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• 제23권6호통권244호
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• pp.72-75
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• 2003

원자력 발전 과정에서 발생되는 열에너지를 해수 담수화의 공정에 활용하고자 하는 노력이 지속적으로 전개되고 있다. 가까운 미래에 전 세계적으로 물 부족 현상이 심화될 것으로 전망되고 있으며 기존의 지표수 혹은 지하수를 이용한 식수 및 산업 용수의 공급은 멀지 않아 한계에 부딪칠 것으로 예상하고 있다. 본 논문에서는 해수 담수화 기술의 기본적 특성을 살펴보고 열 공급원으로서 고려되고 있는 다양한 담수 기술에 대한 경제성 전망을 중심으로 정리하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제38권5호
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• pp.255-268
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• 2016

기후변화는 현재 사용되고 있는 지표수 및 지하수 등의 담수자원 외에도 새로운 수자원을 확보해야할 필요성을 증가시켰다. 해수담수화 시장은 이러한 변화에 따라서 매년 급증하고 있는 상황이며, 이에 발맞추어 2007년 해수담수화 플랜트 사업단이 국내에서 출범하였다. 2014년에 종료된 해수담수화플랜트 사업단은 증발식 해수담수화 기술에 치우친 국내 기술을 역삼투방식 해수담수화 기술로 선회할 수 있도록 이끌었다. 현재 세계 최고의 역삼투방식 해수담수화 기술 에너지 효율성은 약 $3.5kWh/m^3$ 전후로 조사된다. 기장 플랜트의 수준은 $3.8{\sim}4.0kWh/m^3$ 수준으로 비록 세계 최고 수준에는 미치지 못하나, 선두권이라 하기에는 부족함이 없는 것으로 사료된다. 한편, 세계 역삼투방식 해수담수화 기술은 평준화 수준에 이른 것으로 사료되며, 에너지 저감을 위해 새로운 기술을 개발하고자 경쟁중이다. 미래 해수담수 시장에서 경쟁할 것으로 예상되는 기술로 정삼투공정, 막증발법 등이 있으며, 이를 위해 국내에서도 정역삼투 융합공정 개발, 막증발법 및 얍력지연삼투등의 기술개발을 진행중에 있다. 이를 통하여 국내 기술수준을 $2.5kWh/m^3$까지 낮출 것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제44권10호
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• pp.809-817
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• 2011

한국수자원공사에서 위탁 관리하고 있는 서남해안 도서지역 역삼투 해수담수화 시설 40여곳에 대한 비용 분석을 통하여 비용에 큰 영향을 미치는 요소를 찾아내고 담수화 비용 절감방안을 제시하였다. 시설에 공급되는 원수의 염도(TDS)는 담수로 취급될 수 있는 1,000mg/L 이하에서부터 해수수준인 3,000mg/L 이상까지 다양한 범위를 보이고 있다. 2005년부터 5년 동안의 비용분석 결과 유지보수비가 50.6%, 인건비가 36.9%, 그리고 에너지비가 7.8%의 순으로 나타났다. 본 연구에서는 일반적으로 잘 알려진 에너지 비용은 물론 담수화 비용의 가장 큰 비중을 차지하는 유지보수 비용도 원수의 TDS 농도에 직접적인 영향을 받고 있음을 밝혔다. 이는 원수의 TDS 농도가 담수화 비용의 60%에 달하는 부분에 영향을 끼치므로 담수화 비용 절감을 위해서는 저염도 원수 확보에 노력을 기울여야 한다는 것을 의미한다.