물의 무분별한 낭비는 물 부족 사태를 부추기고 있다. 연간 물 자원 총량 1,267억 톤 가운데 바다유실, 증발 및 지하침투 등으로 76%가 손실되고 나머지 301억 톤만 이용되고 있는 실정이다. 이러한 현실적 여건에 수질오염 가속화나 수돗물 낭비까지 겹쳐 물 부족 사태를 더욱 악화시키고 있다. 이에 따라 국토해양부와 한국건설교통기술평가원은 지난 2006년에 수립한 ‘건설교통 R&D 혁신로드맵’의 VC-10 (Value-Creator-10) 과제의 일원으로, 2006년 해수담수화플랜트사업단(단장 김인수/광주과학기술원)을 발족, 바닷물을 먹는 물로 만드는 대체 수자원 확보에 본격적으로 뛰어 들어 국가 경쟁력 제고에 박차를 가하고 있다.

▲ 센터의 ‘미래형 해수담수화플랜트기반기술 개발’은 해수담수화플랜트 사업의 성과를 바탕으로 국내시장 창출과 해외시장 도출을 위한 제도적 기반을 구축하는 데 목표를 두고, 현재 5개의 세부에서 연구를 진행한다.

해수담수화플랜트 기반기술 세계 최고 수준으로 향상시킬 것
국민대학교 해수담수화플랜트기반기술연구센터(이하 센터)은 이러한 시대적 과제를 해결하고 해수담수화플랜트 기반기술을 세계 최고 수준으로 향상시키기 위한 개발을 목표로 지난 2007년 12월 3일에 설립되었다.
센터는 한국건설교통기술평가원의 지원을 받아 두산중공업, (주)코오롱 등의 대기업과 한국과학기술연구원, 광주과학기술원, 포항산업과학연구원, 고려대학교 등 연구단체 및 학교와 연계하여 250여 명의 연구원이 참여, 해수담수화에 대한 활발한 연구 활동을 하고 있다.
‘해수담수화’란 무한정한 바닷물을 인류가 쓸 수 있는 물로 바꾸는 것으로, 사용할 수 있는 물이 점점 더 부족해지는 현 상황에서 가치가 더욱 올라가고 있는 분야이다. 해수담수화플랜트 기반기술은 고농도의 염분을 포함한 해수의 특성 때문에 설계 및 시공 기술뿐만 아니라 유지관리 기술까지 모든 관련 분야가 톱니바퀴 돌아가듯 돌아가야 담수화 플랜트가 제 역할을 할 수 있고, 더 나아가 국제 경쟁력도 키울 수 있다.
이에 손진식 센터장은 “5년 동안 총 사업비 378억원(민간부담금 포함)을 투자하는 본 연구는 해수담수화플랜트 기반기술을 통해 넓게는 인류의 물 부족 현상을 해소하고, 좁게는 우리나라의 일등 수출 상품 중의 하나를 만들고자 합니다”라고 말한다. 

▲ 국민대학교는 해수를 담수화하는 기술을 세계 최고 수준으로 향상시키기 위한 기반기술 개발을 목표로 해수담수화플랜트기반기술연구센터를 설립하였고 본 센터는 수자원 확보 기술력을 키우며 해외시장을 개척하는 초석이 되고 있다. 싱가폴 Ulu Pandan Water Reclamation Plant.

국내·외 시장 도출 위한 제도적 기반 구축
센터의 ‘미래형 해수담수화플랜트기반기술 개발’은 해수담수화플랜트 사업의 성과를 바탕으로 국내시장 창출과 해외시장 도출을 위한 제도적 기반을 구축하는 데 목표를 두고, 현재 5개의 세부에서 연구를 진행하고 있다.
▲1세부는 해수담수화 핵심기술의 성공적인 개발을 위한 지원기술과 제도 및 정책 등을 포함한 기술을 개발, 이에 세계 해수담수화 관련 기술성 분석 및 관리 방안 도출, 해수담수화 세계 시장 활성화를 위한 정책 방안 도출, 해수담수화 시장 전망 예측 및 관련 DB 구축을 하고 있다.
▲2세부에서는 해수의 다양한 수질 특성에 맞추어 최적의 전처리 공정 기술을 개발한다. 현재 표준전처리 공정 개발, 막중심 전처리 공정개발 및 테스트 베드 적용 시도, 해수담수화 전후처리 공정 Pilot-Plant 설치 운영, 해수 수질 맞춤형 전처리 기술 개발, Bio-fouling 및 스케일 생성 억제 핵심 원천기술 개발 등을 하고 있다.
▲3세부는 SWRO(Seawater Reverse Osmosis) 공정의 모니터링 기술을 개발하고 최적화하여 향후 테스터 베드 및 대규모 파일럿 적용을 통한 실용화를 도모한다. 이에 RO 공정 및 수질 모니터링용 센서 모듈 개발과 RO 공정 모니터링 데이터 네트워크 시스템 개발이 활발히 진행되고 있다.
▲4세부에서는 해수담수화 공정에서 생산되는 물을 용도별로 후처리하는 기술 개발을 통해 전체 시스템의 완성도를 높이는 과제를 수행한다. 현재 해수담수화 부산물에 대한 생태계 영향 최소화 방안 도출, 태양열과 MD공정을 결합한 소형 해수담수화 시스템 개발, 폐수배출 및 슬러지처리 설비의 최적 시스템 개발을 통해 시스템의 완성도를 높이고 있다.
▲5세부는 세계 주요 RO막에 대한 DB 및 분석 기술을 확보하여 지역 및 해수 특성에 맞는 최적의 RO막을 선정하는 가이드라인을 제시하여 차세대 RO막 분석의 과제를 수행하고 있다. 수질특성을 고려한 신개념 막 오염 지수 개발, Global RO Map DB 및 역삼투막 선정 프로그램 개발, 수질-분리막 상호작용 특성을 고려한 RO막 정밀 분석 기술 개발 및 DB 매뉴얼 도출 등의 과제가 진행되고 있다.
손진식 센터장은 “이렇게 각 세부에서 과제를 수행하여 탄생하는 본 센터의 해수담수화플랜트 기반기술의 개발은 해외 경쟁력을 확보하고 해외시장을 개척하는 초석이 될 것입니다. 이는 국가 전략과 연관성을 가지는 중요한 프로젝트입니다”라고 피력했다.
현재는 수자원 보전과 효율적 사용은 시대적 과제라 해도 과언이 아니다. 이에 ‘해수담수화 미래시장을 선도할 고부가가치의 원천신기술개발’을 비전으로 다양한 기술 개발을 하고 있는 센터의 이러한 연구개발이 국제적으로 경쟁력이 있는 해수담수화플랜트 기술을 개발하여 해외시장에서 살아남을 수 있는 경쟁력을 기르고, 나아가서 해수담수화플랜트 해외시장을 선도할 수 있는 건설기술을 확보할 것으로 기대된다.