고려대 해수담수화 플랜트 기술개발 연구단
[ 최승욱 기자 ]
세계적으로 물 부족에 대한 우려가 높아지면서 해수담수화 사업에 관심도 커지고 있다.
국토교통부가 7대 신산업 중 하나로 해수담수화 분야를 선정한 2016년 고려대 산학협력단(연구단장 홍승관 교수·사진·건축사회환경공학부)은 세계 최대 시장인 중동지역 진출을 염두에 두고 ‘중동지역 맞춤형 저에너지 해수담수화 플랜트 기술개발 연구단(KORAE: Korean Optimized RO desalination integrated with Advanced Energy saving 연구단)’ 사업에 들어갔다. 2016년 6월부터 2020년 6월까지 총 4년 동안 진행되는 이 사업에는 정부출연금 270억원, 민간 부담금 150억원 등 총 420억원의 연구개발비가 투자될 계획이다. 주관연구 책임자인 홍승관 교수를 중심으로 한국수자원공사, 대우건설, 한화건설 등 총 27개 기업과 기관이 참여하고 있다.
해수담수화 기술은 해수에 있는 염분을 제거해 담수로 만드는 것이다. 가장 효율적인 방식으로 알려진 역삼투 기술은 반투과성 막을 중심으로 해수에 존재하는 염 농도에 의해 유발되는 삼투압보다 높은 압력을 가해 염을 배제하고 물만 통과시킨다.
압력을 발생시키려면 에너지가 필요하다. 가하는 압력에 비해 더 많은 담수를 생산하는 것이 효율적이고 경제적이다. KORAE 연구단은 세계 최고 수준의 에너지 효율성 3.3㎾h/㎥ 달성을 목표로 과제 수행에 나섰다. 대우건설, 한화건설과 함께 역삼투 공정 설계·시공기술 국산화를 추진하고 있다. LG화학은 세계 최고 성능의 역삼투막을 개발 중이다. 적조 등 중동지역 수질에 대응하기 위한 새로운 전처리 공정은 거송건설, 우진건설이 개발을 맡고 있다. 에너지 효율성을 유지하기 위한 시스템 운영기술 개발은 한국수자원공사에서 맡고 있다.
KORAE 연구단의 최대 목표는 중동지역 진출이다. 저에너지 해수담수화 플랜트 설계, 시공, 운영 기술 확보와 파일럿 플랜트 건설을 통해 전략적인 기술 현지화를 추진해왔다. 그간 아랍에미리트(UAE)와의 연구개발 협력 노력 끝에 지난 5월24일 UAE 지역 에너지 및 물 인프라 관련 최대 투자사인 마스다르와 공동 기술 개발을 위한 협약인 Heads of Terms(HoT)를 체결했다. 본격적인 중동지역 진출의 신호탄을 쏜 것이다. 이번 협약에는 한국의 국토교통과학기술진흥원과 KORAE 연구단, UAE의 마스다르와 칼리파대 등 4개 기관이 참여했다.
KORAE 연구단은 HoT 협약을 토대로 대우건설, 한화건설과 함께 충남 대산에 테스트베드(생산수 기준 100㎥/d 규모)를 건설, 기술 점검을 준비하고 있다. 개발 중인 세계 최고 성능의 역삼투막과 새로운 전처리 공정을 중심으로 1단 시스템만으로 UAE 현지 수질 기준을 만족시킬 수 있는 1000㎥/d 규모의 파일럿 플랜트를 순수 국내 설계·시공 기술로 현지에 건설해 약 1년간 운영할 예정이다. 특히 파일럿 플랜트 운영에는 마스다르, 칼리파대가 함께 참여해 기술 개발 및 검증의 공신력을 확보할 방침이다. 이를 통해 중동지역에서 국내 기술의 우수성을 알리고 기술 적용에 나설 계획이다.
이번 협약은 UAE 산학기관과 공동으로 기술을 개발하고, 개발된 기술의 현지 사업화까지 연계되도록 명시하는 등 국내 최초로 해외 연구와 산업을 연계한 연구 성과라는 점에서 큰 의의가 있다는 평가다.
홍승관 교수는 “HoT 협약은 한국과 UAE의 해수담수화 분야 국제공동기술개발의 교두보가 될 것”이라며 “중동지역 맞춤형 저에너지 해수담수화 플랜트에 맞춘 표준기술을 확보하고, 중동은 물론 주변지역으로도 발을 넓혀나가겠다”고 밝혔다.
홍 교수는 이어 “이번 사업을 통해 세계 최대 해수담수화 시장인 중동지역에 중소·중견기업과 대기업이 동반 진출할 기반을 마련했다”며 “해수담수화 기술 강국으로서의 위상을 공고히 하고 국익 창출에도 일조할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
최승욱 미디어전략부장 swchoi@hankyung.com
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