MVR해수담수화플랜트의 고농도 농축수를 활용한 미네랄 제어 및 제염기술 연구

Abstract

일반적으로 해수담수화플랜트는 크게 두 가지의 문제점을 가지고 있는데, 에너지 비효율성과 해수담수화 후 부산물인 농축수의 해결방안이다. 전자는 태양에너지 등 신 재생에너지원의 활용과 새로운 기술에 대한 꾸준한 연구개발로 상당히 그 효율성이 개선되었으나, 농축수 해결방안에 대한 연구는 아직 미미한 실정이다. 본 논문에서는 많은 에너지를 투입하여 담수와 함께 생산된 농축수의 활용과 관련하여 제염이 가능한 설비의 구축과 그 효용성을 제고하기 위한 미네랄(Mg) 성분 제어에 관하여 제주 MVR해수담수화 플랜트를 중심으로 그 연구 결과를 소개하고자 한다. 플랜트의 정상 작동으로 생산된 농축수에 본 연구의 제염 설비를 적용하여 단계별 소금의 성분 함량을 분석했을 때 Mg 성분 수치가 줄어드는 것으로 보아 미네랄(Mg) 제어가 정상적으로 진행되고 있음을 알 수 있었다. 아울러, 본 MVR해수담수화 플랜트의 에너지 이용의 효율성과 담수 생산 및 농축수 활용에 관하여 그 활용성을 확인할 수 있었다. Seawater desalination plants generally have two inherent problems which stem from energy inefficiency and desalination concentrate management. The former has been somewhat resolved thanks to the innovative methods in utilizing new and renewable energy resources whereas the latter still has much issues to be dealt with. This paper introduces the application of a desalting process for the disposal of desalination concentrate (especially, Mg) and to improve its cost effectiveness of a MVR seawater desalination plant built in Jeju. Principal component analysis on the desalination concentrate has revealed a steady reduction of Mg with the application of the desalting process verifying its functional reliability. Also, it was found that our MVR seawater desalination plant is not only energy efficient but also could be effectively applied for the dual purpose of fresh water production and concentrate management.