바닷물을 식수로 바꿀 수 있는 해수담수화기술

지구상에서 우리가 실제 사용할 수 있는 물은 1% 미만이다. 이 때문에 원래는 쓸 수 없는 해수를 담수로 바꾸려는 기술들이 만들어졌다.

해수담수화 플랜트는 많은 양의 해수를 담수로 바꾸기 위해 사용하는 대형 기계적 장치와 그 과정을 아울러 이르는 말이다.

해수담수화에 처음으로 사용된 1세대 기술은 해수를 끓여 증발시킨 후 차가운 해수가 흐르는 관 외벽에서 증기를 응축해 담수를 만드는 증발법이었다.

이는 주로 대용량의 담수화 설비에 많이 사용되는데 에너지 사용량이 매우 많다는 단점이 있다.

2세대 해수담수화 기술은 역삼투법을 이용한다.

역삼투법은 해수와 담수 사이에 막을 두고 해수에 높은 압력을 가하면 염분이 많은 해수가 농도가 낮은 담수 쪽으로 이동하는 현상을 활용한다.

이때 해수와 담수 사이에 있는 막이 염분 성분을 걸러내 물 분자만 담수 쪽으로 이동하며 생산수(Product water)를 만들어 낸다.

이 공정에서 담수를 얻기 위해선 지속적으로 강한 압력을 가해야 한다.

3세대 기술은 막 증발법을 이용한다. 실험으로 보면, 염도가 약 35%인 해수와 담수를 용기에 넣은 후 해수를 60도까지 가열한 후에 뜨거운 해수와 차가운 담수 사이에 분리막을 두고 흐름을 교차시켜 주면 분리막 표면에 증기가 발생한다.

이렇게 막 표면에 생성된 증기를 응축시켜 물을 생성시키는 것이다.

실제로는 뜨거운 해수와 차가운 담수가 맞닿는 분리막에 온도 차로 인해 증기가 생기게 되는데 이 증기가 차가운 담수와 만나 응축 과정을 거쳐 새로운 담수가 형성되게끔 한다.