[포럼] 세계 선도하는 한국 해수담수화 기술

입력: 2021-08-04 20:05

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홍승관 고려대 건축사회환경공학부 교수

홍승관 고려대 건축사회환경공학부 교수

지구에는 약 14억㎢의 물이 존재하지만 그 중 약 97%가 해수이고 인류가 사용하는 담수는 약 3%에 불과하다. 담수 중 약 70%가 남극과 북극의 얼음이나 히말라야 등의 빙하이니 일반 하천이나 호수 등 비교적 용이하게 이용할 수 있는 물은 전체의 0.01%에 불과하다. 물의 절대량 부족과 수요의 급격한 증가는 세계적인 물 부족 현상을 심화시키고 있다. 실제로 UN은 2025년에 약 27억 명이 담수 부족에 직면할 것이고, 전 세계 국가의 5분의1이 심각한 물 부족 사태를 겪을 것으로 전망하기도 했다.

물 부족과 더불어 더욱 문제가 되는 것은 물이 더 이상 깨끗하지 않다는 것이다. 급격한 도시화와 산업화, 기존 처리 시설의 노후화, 신흥개발국의 하수 처리 미비 등으로 인한 수질 오염 문제가 심각해지고 있다. 물은 이제 누구나 쉽게 취할 수 있는 보편재가 아닌 희소가치가 띤 경제재로 탈바꿈하고 있다.

물 부족과 수질 오염 문제가 현실적인 위협으로 떠오름에 따라 해수담수화에 대한 수요가 전 세계적으로 크게 증가하고 있다. 과거 해수담수화 시장은 물 부족이 만연한 중동 및 북아프리카 지역을 중심으로 주로 형성되었으나, 최근에는 가뭄 및 산업용수 확보 문제로 인해 아태지역에서도 가파르게 성장하고 있다. 해수담수화 시장이 급성장함에 따라 국내 플랜트 엔지니어링, 건설, 그리고 수처리 소재 및 환경 기업들이 많은 관심을 갖고 해외 시장 개척에 큰 노력을 기울여 오고 있다.

최근 해수담수화 시장은 물을 증발시켜 담수로 만드는 전통적인 열기반 기술에서 역삼투(RO; Reverse Osmosis) 현상을 이용한 분리막 기술로 급격하게 재편되고 있다. 바닷물을 끓여 증발시키는 과정으로 담수를 생산하는 증발법은 에너지를 많이 사용하고 대기 오염물질도 다량 배출하는 단점이 있다. 반면, 역삼투압 방식은 미세한 기공을 가진 분리막에 압력을 가해 물 �