상하수도 120회 2교시 문제 6. 해수담수화시설 도입과 시설규모 결정 시 검토사항과 해수담수화시설에 대한 고려 사항을 설명하시오

답 1. 해수담수화시설 개요

1) 도입목적

- 지표수만으로 충분한 상수원 개발이 곤란한 일부 해안지역과 도서지역에서, 계절에 관계없는 안정된 수자원으로 해수를 이용하는 해수담수화시설 도입

→ 갈수기에 대비하고 장래 상수의 안정공급에 이바지 가능

2) 특징

- 계절에 영향을 받지 않고, 안정된 수량확보 가능

- 댐의 개발에 비해 상대적으로 단기간에 건설 가능

- 지표수 취수에 따른 관련기관과의 복잡한 문제발생 적고, 수도사업자가 독자적 도입 가능

- 전기요금, 막 교체비 등의 운영비가 상대적으로 많이 소요

- 에너지 절약대책, 농축해수 방류로 인한 생태계 영향대책 등 환경적 측면의 문제점 고려 필요

답 2. 해수 담수화 방식의 분류

1) 증발법

(1) 다단계 플래쉬법(MSF)

- 해수를 가열하여 저비등점에서 발생되는 수증기를 응축시켜 담수 획득

- 대용량 담수 획득 가능

(2) 다중효용법(ME)

- 해수를 가열하여 끓는점에 따라 발생되는 수증기를 응축시켜 담수 획득

(3) 증기압축법

- 증기 드럼속에서 발생된 수증기를 압축기로 압축하여 담수 획득

2) 결정법 : 동결융해법

- 해수를 –8℃까지 저하시켜 동결시키면 염과 담수가 분리됨

- 생산단가가 비싸고, 설비의 유지관리 어려움

3) 막법

(1) RO법

- 용매는 투과시키고 용질은 통과시키지 않는 반투막의 성질 이용

(2) 전기투석법

- 용액 중에 양이온만을 통과시키는 막과 음이온만을 통과시키는 막을 교대로 배치

- 전극에 직류전압을 걸면 양이온과 음이온이 통과 가능한 이온교환막을 통과하여 순수한 담수만 남게 되는 원리 이용

4) 이온교환법

- 이온교환수지의 이온교환기를 이용하여 해수 중의 각종 양이온과 음이온을 치환시켜 해수 중의 포함된 염을 제거하는 방법

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답 3. 해수담수화시설 도입과 시설규모 결정 시 검토 사항

1) 도입 시 검토사항

- 해수담수화시설의 도입계획은 해당 수도사업이 관할하는 지역의 물 수급계획을 합리적이고 경제적으로 만족시키는 수도사업 계획의 범주 안에서 수립

- 또한 장래의 수요예측에 대하여 확실한 수원 확보대책으로 지표수원과 해수담수화 양쪽을 어떠한 방법으로 개발할 것인가를 선택해야 함

2) 시설규모 결정 시 검토사항

- 지표수계 수원개발의 가능성 및 안정성과 그 전망(갈수에의 대처도 고려)

- 지표수계 수원개발과 해수담수화로 생산된 물의 가격 비교 및 입지조건

- 지표수계 수원과 해수담수화시설의 종합적 운용방법 등에 관하여 포괄적으로 검토

답 4. 해수담수화 시설 계획 시 고려사항

1) 생산된 물의 수질은 보론과 트리할로메탄이 ‘먹는물 수질기준’에 적합하도록 유의

2) 역삼투 설비는 유지관리나 사고 등으로 인한 운전정지 고려, 2계열 이상으로 함

3) 시설이나 배관의 부식방지대책 마련

4) 에너지 절약대책, 회수율 증대방안 고려

5) 해수 담수화 설치 장소

- 청정한 원해수 취수 가능 장소

- 농축 해수 방류 시 환경영향 고려

6) 역삼투 설비의 구성

- 전처리설비 : 막 모듈에 허용탁도 이하의 해수 공급

- 막 투과수의 pH 조정이나 경도 조정 등

 

 

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