Dispersion of High Temperature and High Salinity Water Discharged from Offshore Desalination Plant

해상 담수화 공장에서 배출되는 고온고염 해수의 확산예측

Dispersion of high temperature and high salinity water discharged from a desalination plant is numerically estimated to investigate its impact on marine environment. The plant is installed on a floating barge located in Jinhae Bay and takes 200 tons of seawater per day. Fifty tons of intake are changed into fresh water, while 150 tons of those are discharged as the water of 15℃ warmer and 1.33 times saltier than surrounding seawater. In this dispersion model, advection is described by two-dimensional tidal currents and turbulent diffusion is simulated by Monte Carlo technique. Decay of water temperature is modelled by heat exchange between the atmosphere and the ocean, while decay of water salinity is ignored. The distributions of temperature and salinity come to equilibrium when the dispersion model is run for 100 days for temperature and for 365 days for salinity, respectively. At equilibrium state the water temperature and salinity rise 0.01℃ and 0.001‰ higher than ambient seawater, respectively.

해상에 설치되는 담수화 공장의 가동에 따른 환경영향평가를 위하여 고온고염 배출수의 확산을 예측하였다. 진해만에 설치될 담수화 공장에서는 200ton/일의 해수를 유입하여 50ton은 담수화 하고 150ton은 고온고염수로서 배출한다. 배출되는 해수의 수온은 15℃ 상승되며, 염분은 약 1.33배 증가된다. 배출수의 확산예측에서는 2차원 조류모델로 이류를 계산하며, 몬테카르로 방법으로 난류확산을 재현한다. 배출수에 의한 수온상승의 예측에서는 대기를 통한 열량 방출을 감소요인으로 고려하였으며, 100일간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 고염수에 의한 확산에서는 감쇠가 없는 것으로 간주하였으며, 약 1년간의 계산을 통하여 평형상태의 확산분포를 재현하였다. 평형상태에서 배출수에 의한 수은상승과 염분상승은 배수구 근처에 국한되어 나타났으며, 각각 약 0.01℃와 0.001‰의 상승폭을 보였다.