바다 물의 담수화는 깨끗한 물이 부족한 문제에 대한 전 세계적인 해결책이 되었습니다. 바다 물을 변환하는 것은 건조한 지역과 섬에서의 물 부족 문제에 대한 지속 가능한 해결책입니다. 본 문서에서는 우리는 해수 담수화 장비의 주요 개념들을 검토하며, 중요한 구성 요소와 절차들, 즉 사전 처리, 펌프, 막에 의한 분리 및 후처리 단계에 초점을 맞추고 있습니다.
사전 처리 시스템: 여과 및 불순물 제거
탈염 장비를 오랫동안 사용할 수 있도록 보장하기 위해 효율적인 사전 처리 시스템을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 사전 처리의 주요 과정은 해수에서 고체, 유기물 및 생물학적 물질을 제거하는 것입니다. 이러한 물질들은 막 내부에 축적되어 탈염 성능을 낮추고 더 많은 유지보수를 필요로 할 수 있습니다.
일반적으로 필터링 과정에는 모래 필터, 초미세 여과, 그리고 미세 여과 시스템이 포함됩니다. 이 시스템들은 모든 크기의 입자를 제거하도록 설계되어 있어, 큰 잔해나 입자가 탈염 시설의 민감한 부품을 손상시키지 못하게 합니다.
화학적 방법은 해양 안전성을 향상시키고, 침전물을 제거하며, 생물학적 오염 가능성을 줄이고, 하류 장비의 안전을 보장하기 위해 사전 처리 단계에서 사용될 수 있습니다.
고압펌프와 에너지 회수 장치
역삼투 과정에서 대부분의 탈염 과정은 고압 수준을 사용하는 데 의존합니다. 역삼투 과정에서는 고압 펌프가 물이 반투막을 통과할 수 있을 정도로 압력을 증대시킵니다. 이러한 펌프는 바닷물의 삼투 압력에 대응하고 막을 통과해야 하므로 잘 작동하고 오래 유지될 것으로 기대됩니다.
탈염을 위해 고압 펌프를 사용하는 것은 많은 에너지가 필요하기 때문에 특별한 주의가 필요합니다. 이를 해결하기 위해 ERD(에너지 회수 장치)가 사용됩니다. 이들은 고압 유체에 포함된 에너지를 활용해 다른 에너지 요구사항을 대체하여 공장의 에너지 소비를 크게 줄입니다. 오늘날 일반적으로 사용되는 탈염 기술에는 시스템의 지속 가능성과 비용 효율성을 개선하는 압력 교환기와 에너지 회수 터빈이 포함됩니다.
막 분리 기술의 핵심적인 역할
역삼투법(RO) 탈염 시스템에서 사용하는 절차는 주로 막 분리입니다. RO 방법은 물을 염분과 불순물 대신 물 입자를 선택하도록 설계된 반투막을 통해 통과시키는 것을 필요로 합니다.
이들은 물에 녹아있는 이온을 매우 효과적으로 걸러내어 물을 매우 신선하게 만듭니다. 새로운 기술 덕분에 더 투과성이 높고 견고한 막이 개발되어 now 더 나은 품질의 물을 더 적은 비용과 에너지로 생산할 수 있습니다.
또한, 막 시스템은 유연하고 모듈화되어 있어 공장의 필요에 맞게 조정할 수 있으며, 전력 수요가 증가함에 따라 쉽게 확장할 수 있습니다. 이 부문은 막 기반 탈염 과정에서 시간과 비용을 절약할 수 있는 새로운 기술을 지속적으로 연구하고 있습니다.
후처리 및 수질 규제
막 분리로 얻은 물은 일반적으로 음용에 안전하지만, 기대되는 표준과 사람들의 선호도를 충족시키려면 약간 더 많은 처리가 필요할 수 있습니다. 때때로, 물의 화학적 균형을 회복하고 맛을 개선하기 위해 후처리 단계에서 칼슘과 마그네슘을 첨가하여 재광물화를 수행합니다.
수질을 규제하는 것은 사람들에게 신뢰를 유지하고 건강 지침을 준수하기 위해 필요합니다. 종종 물이 사람들에게 안전하고 지침에 부합하도록 물의 pH, 흐림도 및 광물 함량을 확인하는 것이 중요합니다.
전반적으로 해수 연속 장치의 효율성은 다양한 시스템과 프로세스 간의 적절한 조정과 관련이 있습니다. 이 과정의 단계들은 중요하지 않은 것이 없으며, 초기 단계부터 압력 아래 막을 통해 물을 펌핑하고 최종 마무리 단계까지 모두 포함됩니다. 최근 기술 발전은 담수 수요가 증가함에 따라 전 세계의 물 문제를 해결하기 위한 더 핵심적인 접근 방식을 창출할 것입니다.
