김인수 GIST 교수팀, 낮은 에너지로 2배 용수 생산기술 개발

국내 연구진이 해수와 하수를 이용해 기존 역삼투 공정 보다 절반 수준의 낮은 에너지를 사용하면서도 2배가량 많은 용수를 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 산업용수 등 물 부족 문제를 해결하는데 기여할 것으로 보인다.

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 김인수 지구·환경공학부 교수(글로벌담수화연구센터장)팀이 가압형 정삼투-역삼투 융합 기술로 기존 역삼투 공정 보다 낮은 압력의 에너지를 사용해 2배 가량의 용수를 추가 확보할 수 있는 시스템을 개발했다고 17일 밝혔다.

일반적으로 해수담수화 과정에서는 60기압의 높은 압력을 사용, 1톤의 해수를 담수로 만드는 데 4.0 ㎾h의 에너지를 필요로 하지만 유입유량 대비 50%의 용수를 생산하는데 그친다.

김 교수팀은 기존 공정보다 훨씬 낮은 4기압의 압력을 가해 해수 염분 농도를 희석시키는 새로운 해수담수화 기술을 개발했다. 이 기술로 역삼투 해수담수화 공정의 절반 수준인 1톤당 2.3 ㎾h의 적은 에너지를 사용하면서 최대 2배 이상의 생산수를 확보했다.

연구팀은 최근 여수 하수종말처리장에 새로운 기술의 시스템을 설치해 산업용수 확보를 위한 해수담수화 및 하수재이용 융합기술 시연회를 개최해 성능을 입증했다. 여수산단의 원활한 공업용수 공급에 기여할 것으로 예상하고 있다.

연구팀은 향후 국내 산업단지뿐만 아니라 사우디아라비아의 담수화 국영기업(SWCC) 산하 담수화기술연구소(DTRI)와 공동 연구를 진행할 예정이다.

김인수 교수는 “기존 공정에 비해 낮은 에너지 사용으로 용수를 확보할 수 있다”면서 “산업용수 담수화 플랜트 시장에서 유용한 기술이 될 것”이라고 말했다.

김인수 GIST 교수팀이 개발한 가압형 정삼투-역삼투 융합 공정도.
김인수 GIST 교수팀이 개발한 가압형 정삼투-역삼투 융합 공정도.
김인수 GIST 교수팀이 여수국가산업단지에 설치한 가압형 정삼투-역삼투 융합 공정 시스템.
김인수 GIST 교수팀이 여수국가산업단지에 설치한 가압형 정삼투-역삼투 융합 공정 시스템.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com