• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.243-243
• /
• 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.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.201-201
• /
• 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.

• Prospectives of Industrial Chemistry
• /
• v.14 no.6
• /
• pp.9-20
• /
• 2011

전 세계는 물 부족 문제를 해결하기 위한 대체수자원 개발에 다양한 노력을 기울이고 있으며, 그 중에 해수 담수화 기술이 가장 주목받고 있다. 특히 역삼투 방식의 해수담수화기술은 기존 증발식에 비해 에너지 소비량이 적기 때문에 매년 10% 이상의 높은 성장률을 기록하고 있다. 그러나 역삼투 방식의 해수담수화는 지표수를 이용하는 시스템에 비해 상당히 많은 에너지를 필요로 한다. 따라서 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 공정 개발이 시도되고 있으며, 그 중에 대표적인 기술이 삼투현상을 이용한 FO (Forward Osmosis)와 PRO (Pressure Retarded Osmosis) 공정이다. 본 논문에서는 역삼투막을 이용한 해수담수화 기술의 현황과 한계를 살펴보고, 현 해수담수화공정을 보완할 기술로써 FO와 PRO 공정개발에 관한 최근 연구 동향과 이러한 신기술의 상용화에 필수적으로 요구되는 막에 대한 개발 현황을 살펴보았다.

• Journal of the KSME
• /
• v.57 no.10
• /
• pp.33-37
• /
• 2017

이 글에서는 전기와 분리막을 이용한 전기막 담수화(electro-membrane desalination) 공정을 이해하고, 이를 개선시키기 위한 유체역학적 접근법을 소개하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
• /
• v.38 no.5
• /
• pp.255-268
• /
• 2016

Climate change has increased the need to secure a new water resource in addition to the traditional water resources such as surface water and ground water. The seawater desalination market is growing sharply in accordance with this situation in Korea, "seawater engineering & architecture of high efficiency reverse osmosis (SEAHERO)" program was launched in 2007 to keep pace with world market trend. SEAHERO program was completed in 2014, contributed to turn the domestic technology in evaporative desalination technology to RO desalination technology. Currently, it is investigated that the average specific energy consumption of the whole RO plant is around $3.5kWh/m^3$. The Busan Gi-jang plant has shown $3.7{\sim}4.0kWh/m^3$, including operational electricity for plant and maintenance building. Although not world top level, domestic RO technology is considered to be able to compete in desalination market. Separately, many researchers in the world are developing new technologies for energy savings. Various processes, forward osmosis (FO), membrane distillation (MD) process are expected to compete with RO in the future market. In Korea, FO-RO hybrid process, MD and pressure retarded osmosis (PRO) process are under development through the research program in Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT). The desalination technology level is expected to decrease to $2.5kWh/m^3$.

• Nuclear industry
• /
• v.23 no.6 s.244
• /
• pp.72-75
• /
• 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.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1997.04a
• /
• pp.131-153
• /
• 1997

먹는물 생산용 역삼투법 해수담수화 시설의 도입에서 시설은 원수의 수질에 대하여 먹는물 수질기준을 충분히 달성할 수 있는 능력을 가져야 하고, 또한 시설의 배치, 유지관리 및 경제성을 고려한 최적공정이 선정되어야 한다. 역삼투법에 의한 먹는물 생산용 담수화시스템의 설비는 기본적으로 막의 성능을 안정적으로 유지하기 위한 전처리설비, 역삼투막모듈로 원수를 공급하기 위한 고압펌프 및 용존염의 제거하기 위한 역삼투막모듈 등의 세부분으로 구성되지만, 실용화 장치에서는 원수를 공급하기 위한 취수설비, 막으로 처리된 생산수를 먹는물로 급수하기 위한 후처리설비, 기타 세정설비 및 세정배수처리설비 등으로 구성된다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1991.10a
• /
• pp.56-57
• /
• 1991

해수로 부터 담수를 얻기 위한 방법으로는 증발법, 역삼 투압법, 전기투석법, 냉동법등을 들 수 있다. 이 중에서 역삼투압법은 상변화가 필요없기 때문에 소요 에너지가 적고 장치가 COMPACT 하여 설치비 및 설치부지가 적게든다는 이점을 가지고 있으며, 특히 최근에는 우수한 분리막의 개발 및 공정 기술의 향상으로 다른 공정들에 비해 경쟁력을 갖게 되었다. 본고는 인도네시아, WEST JAVA의 한 석유 화학 단지를 조성 하는데 있어 각 공장에 필요한 공업 용수를 일괄 공급 하기위한 해수 담수화공장 (8000 m$^3$일, 향후증설 8000 m$^3$일)을 건설하기 위한 것으로서 코오롱 엔지니어링(주)에서 수행한 타당성 조사 및 엔지니어링 결과를 토대로 작성된 것이다.

• Membrane Journal
• /
• v.12 no.3
• /
• pp.182-191
• /
• 2002

Polyamide reverse osmosis (RO) membrane with thin film composite structure was commercialized for seawater desalination process. Recently, it has been reported that some RO processes for high pressure and recovery leads to reducing in energy cost and pretreatment scale compared with earlier process. The development of energy recovery, pumping device and RO elements with high pressure and rejection made high pressure and recovery process possible. In this study, permeation properties of commercialized seawater RO membrane were investigated under the condition of high pressure and recovery. In the RO sheet membrane test 3.5% NaCl of synthetic seawater was used. The synthetic seawater contained only sodium chloride. In the RO module test, natural seawater was used at Happo Bay, Masan city. As the results, RO membrane with high durability of pressure was better than that with high rejection of seawater for high pressure and recovery process. Seawater rejection of high concentrate tends to be improved by high pressure operation.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.41 no.5
• /
• pp.485-492
• /
• 2021

This study focused on safety aspects surrounding energy consumption in the seawater desalination process in the Daesan Industrial Complex located on the West Sea coast. The safety index for energy consumption was evaluated under different salinities and temperatures of the incoming seawater. Temperature and salinity input data for the 1997-2018 period were obtained from the Marine Environment Information System, and the power required for reverse osmosis (RO) was applied to the program as per the data provided by the RO membrane manufacturer (Q-Plus v3.0). Notably, reasonable energy consumption guidelines were proposed during the design of the desalination facilities; in this regard, the desalination process required approximately 2.10-2.90 kWh/m³ electrical power. Moreover, the energy safety based on 95 % was estimated to be 2.80 kWh/m³ when the desalination facility was operated.