분야
hwp2. 담수화 방법에 대한 개요 및 공정
3. 역삼투법과 증류(증발)법 비교
4. 국내외 현황
담수화(Desalination)는 해수나 반염수(담수와 해수의 혼합)에서 염분기를 제거하여 생활용수로 만드는 처리과정을 일컫는다.생산된 물은 각종 용수로 사용되어지며, 담수화 공정으로는 증류법, 냉각법, 역삼투법, 전기투석법, 이온삼투법 등이 있다. 지구상의 물의 총량은 약 13.8억 ㎦으로 추정되고 있으며, 그 중에 97%가 염수로써 손쉽게 해수를 구하여 담수화하여 물 부족에 대처할 수 있다.
2. 담수화 방법에 대한 개요 및 공정
2.1. 해수담수화의 방법
주요 방법으로는 증발법·냉동법·역삼투법·용매추출법·전기투석법·이온교환수지법 등이 있는데, 원리에 따라 2가지 방법으로 나뉜다. 즉, 해수에서 염분을 남기고 물만 얻는 방법과 반대로 염분을 제거하여 담수를 남기는 방법인데, 앞의 방법에는 증발법·냉동법·역삼투법·용매추출법이 뒤의 방법에는 전기투석법·이온교환수지법이 포함된다.
2.2.1. 증발법
해수를 가열·증발시켜 발생하는 수증기를 응축시켜서 담수를 얻는 방법이다. 초기의 선박용 조수장치 이래 담수화장치의 주류를 이루며, 현재 실용화된 장치는 대부분이 증발법에 의한 것이다. 물의 증발에는 많은 열이 필요하므로 값싸고 효율적인 열원(熱源)이 중요하다. 현재 실용화되고 있거나 개발중인 방법으로는 다음과 같은 것이 있다.
2.2.2. 다단(多段) 플래시증발법
압력이 일정한 실내에 그 압력에서의 끓는점보다 고온으로 과열된 해수를 넣으면 일부가 순간적으로 증발(플래시)하고 나머지는 끓는점까지 온도가 내려간다. 이때 발생한 증기는 실내 윗부분의 전열관 안을 흐르는 원료해수를 예열(豫熱)하고 냉각·액화하여 담수가 된다. 이러한 플래시실을 직렬로 다수 연결해 다단식으로 하여 실내의 압력을 차례로 낮춤으로써, 각 단계에서 증발하지 않고 남은 해수를 다음 실에서 플래시 증발시켜 열효율을 높이도록 고안되어 있다. 대형장치에 알맞으며 가장 많이 실용화되어 있다.
2.2.3. 다중효용진공증발법
용기내 압력을 차례로 낮춘 증발용기를 여러 개 연결하고, 하나의 용기에서 발생한 증기를 다음 용기의 가열증기로 사용하는 방식으로 차례차례 응축시킨다. 가장 압력이 낮은 마지막 용기에서 발생하는 증기는 응축기에서 액화시켜 각 용기에서의 응축수와 합쳐 담수를 얻는 방법이다. 이 방법의 특징은 증기를 효율적으로 쓸 수 있다는 것이다.
