Go to menu
Go to contents

발전기금뉴스

  • 기금뉴스
  • GIST 소식
  • 공지사항
  • 갤러리
  • 약정서 다운로드
  • 갤러리
  • 온라인 약정
  • 기부금영수증

home > 발전기금뉴스 > GIST 소식

GIST 소식

발전기금뉴스
김인수 교수 연구팀, 산업용수용 담수화 플랜트 차세대 원천기술 개발
관리자
작성일2020.08.24 14:51 조회수71

지스트(광주과학기술원, 총장 김기선) 지구환경공학부 김인수 교수 연구팀은 하수처리수 재이용과 해수담수화를 융합한 차세대 친환경 저탄소 공정 기술인 가압형 정삼투-역삼투 기술의 원천 기술을 세계 최초로 확보하였다.

연구팀은 실제 현장에서 안정적인 장기운전을 통해 1톤 생산 에너지를 2.2 kW/h 까지 낮추는 데 성공하였다.

역삼투 공정*1950년대에 처음 개발 이후, 50년 이상 해수담수화 시장을 독점해왔으나 많은 에너지 사용이 걸림돌이 되어왔으며, 2000년대 이후로 기술 성숙기에 접어들어 더 이상의 소요에너지 절감을 기대하기 어려운 상황이다. 이에 최근에는 정삼투 공정**을 통해 해수를 하수처리수로 희석하는 공정을 기존 역삼투 공정과 융합한정삼투-역삼투 공정이 주목받고 있다.

가압형 정삼투***는 약간의 압력으로 생산수량을 2배 이상 올릴 수 있는 기술로 실제 분리막 기반 수처리 플랜트의 경제성에서 가장 중요한 막면적을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대되었으나, 가압으로 인해 막오염의 정도가 심하여 실용적이지 못하다는 지적을 받아왔다.

* 역삼투 공정: 삼투현상의 반대방향으로 높은 압력을 가해 담수를 생산하는 분리막기반 담수화 기술

** 정삼투 공정: 서로 다른 농도를 가진 두 용액 사이에 비공극성 막을 배치하여 삼투압 차에 의해 물을 여과하는 공정

*** 가압형 정삼투: 정삼투 공정에서 4 bar 이하의 멤브레인 투과 압력(trans-membrane pressure)을 가해 생산수량을 획기적으로 높이는 기술

연구팀은 실제 하수와 해수를 이용한 가압형-정삼투 역삼투 실증 파일럿 시설 장기운전을 통해 핵심 운전조건들(하수 유량, 해수 유량, 멤브레인 투과 압력)이 복합적으로 막오염으로 인한 성능 저하에 미치는 영향을 실험적으로 평가했으며, 실제 데이터와 공정 시뮬레이션을 통해 전체적인 에너지 소비량 및 경제성을 비교분석 하였다.

분석 결과, 가압형 정삼투의 막오염으로 인한 에너지 소비 증가량은 전체공정에서 보면 정삼투 대비 비슷한 것으로 나타났으며, 전체적인 공정의 소요 에너지와 소요 막 면적을 고려했을 때, 오히려 더 경제적임을 확인하였다.

김인수 교수는 이번 연구 성과는 국내의 공업용수가 부족한 산업단지에 적용 가능성이 높을 뿐만 아니라 현재 사우디아라비아의 담수청(SWCC, Saline Water Conversion Corporation) 산하 담수화 기술 연구소(DTRI, Desalination Technology Research Institute)에서도 실증 시설 설치 및 운영에 대한 공동연구를 제안받고 있다면서 향후 산업용수용 담수화 융합공정 플랜트 시장에서 국내 기술의 해외 수출 판로를 개척해 나갈 수 있을 것으로 기대하고 있다고 말했다.

해당 연구는 환경부가 지원하는 플랜트 연구사업(해수담수화)의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 성과는 물 분야 최고의 국제학술지인 Water research83일자로 온라인 게재되었다. <>

번호 제목 이름 등록일
228 이종석 교수 연구팀, 압축응력 완화에 의해 전기분극을 갖는 금속 발견 관리자 2020.10.23
227 김홍국 교수팀, 제30회 신호처리합동학술대회에서 최우수논문상 수상 관리자 2020.10.21
226 도용주 교수 연구팀, 위상 양자 간섭 무늬 최초 관측... 양자컴퓨팅 활용 기대 관리자 2020.10.20
225 지스트, 차세대 위협에 대비한 '최신 전자전 기술' 번역서 출간 관리자 2020.10.19
224 이재영‧이흥노 교수, 대통령직속 정책기획위원회 자문위원 위촉 관리자 2020.10.16
223 지스트 졸업생 이차범 박사, 미국기계학회 선정 최우수 논문상 수상 관리자 2020.10.15
222 지스트, 청렴문화 확산 위해 지역 CEO들과 손잡는다. 관리자 2020.10.15
221 이호재‧서지원 교수 공동연구팀, 삼성미래기술육성재단 지원 과제에 선정 관리자 2020.10.14
220 지스트 생명의과학융합연구소 현판식 개최 관리자 2020.10.14
219 유럽 최대 글로벌 해커톤 행사 Junction, 지스트 대학생들 참여로 국내 두 번째 개최 관리자 2020.10.12
218 이동선 교수 연구팀, 수명이 길고 가격이 저렴한 차세대 태양전지의 전하 수송원리 규명하여 성능 크게 개선 관리자 2020.10.08
217 안창욱 교수가 개발한 인공지능 작곡가의 노래로 신인가수 데뷔 관리자 2020.10.08
216 지스트, CJ올리브네트웍스와 AI분야 산학협력 MoU 체결 관리자 2020.10.06
215 지스트 대학원 온라인 오픈랩 개최 관리자 2020.09.28
214 지스트, AI 창업 경진대회(꿈꾸는 아이(AI)) 개최 관리자 2020.09.28
213 정건영 교수 연구팀, 광학필터 없이 빛의 색을 구별할 수 있는 차세대 수직 적층형 광센서 개발 관리자 2020.09.24
212 서지원 교수 공동연구팀, 초강력 박테리아 잡는 펩토이드 항생제 개발 및 항균작용 원리 규명 관리자 2020.09.22
211 지스트, 2021학년도 수시 입학전형 비대면 면접 실시 관리자 2020.09.22
210 지솔근 교수 공동연구팀, 물체 주위 유동의 난류 천이 현상 예측 및 정밀 모사 기법 개발 관리자 2020.09.21
209 지스트 엔젤클럽, ㈜클라우드스톤과 투자 계약 체결 관리자 2020.09.20

상단으로 올라가기