해수담수화 관련 기출 · 풀이
해수담수화 시설의 취수시설 위치선정 시 고려사항과 취수 방식에 대하여 설명하시오.
해수담수화 취수시설은 양질의 원수를 안정적으로 확보하기 위해 위치선정과 취수방식이 매우 중요하다. 위치선정 시에는 수질(탁도·유기물·적조·해양생물), 수심·조류·파랑, 농축수(brine) 방류구와의 이격, 해양환경·생태 영향, 유지관리 접근성을 고려한다. 취수방식은 크게 해저 지층을 여과층으로 이용하는 간접취수(해변정·방사형집수정 등 비개방형)와 해수를 직접 끌어오는 직접취수(개방형, 표층·심층취수)로 구분된다. 간접취수는 전처리 부하가 적고 수질이 안정적이나 대용량에 한계가 있고, 직접취수는 대용량이 가능하나 SDI 저감을 위한 전처리(응집·여과·DAF)가 강화되어야 한다.
전체 해설 보기해수담수화 시설의 계획 시 고려사항과 처리기술에 대하여 설명하시오.
해수담수화는 역삼투(RO)·증발법(MSF·MED)으로 해수의 염분(TDS 약 35,000 mg/L)을 제거해 먹는물을 생산하는 기술로, 최근에는 에너지효율이 높은 RO가 주류다. 계획 시 취수·전처리·고압펌프·에너지회수(ERD)·후처리·농축수 처리를 통합 고려하며, RO 회수율은 통상 40~50% 수준으로 설계한다.
전체 해설 보기해수담수화 방법의 종류 및 특징에 대하여 설명하시오.
해수담수화는 해수에서 염분을 제거해 음용·공업용수를 생산하는 기술로, 크게 증발법(MSF·MED·VC)과 막법(역삼투 RO)으로 구분된다. 현재는 에너지효율이 높고 단위면적당 생산성이 우수한 역삼투(RO)가 주류이며, 에너지회수장치(ERD)로 소비전력을 3~4kWh/㎥ 수준까지 낮춘다. 전처리·막오염(Fouling)·농축수 처리가 핵심 설계요소이다.
전체 해설 보기해수담수화 처리방식과 막분리 방식에서 고려사항을 설명하시오.
해수담수화는 증발법(MSF·MED)과 막여과법(역삼투, RO)으로 구분되며, 에너지효율·설비특성 면에서 현재는 RO가 주류다. 해수 RO는 약 25~70bar의 고압으로 삼투압(해수 약 25~28bar)을 극복해 염을 분리하며, 회수율은 일반적으로 40~50% 수준이다. 고려사항은 전처리(SDI 관리)·막오염(파울링)·스케일링·에너지회수장치(ERD)·붕소 제거·농축수(brine) 처리·후처리 안정화(미네랄 첨가) 등이다.
전체 해설 보기해수담수화시설 도입과 시설규모 결정 시 검토사항과 해수담수화시설에 대한 고려 사항을 설명하시오.
해수담수화시설 도입은 기존 수자원의 한계·가뭄 대비·도서 및 연안 물수요를 종합 검토해 결정하며, 시설규모는 물수요량·계획급수량·변동성·단계적 증설 가능성을 반영해 산정한다. 방식은 역삼투(RO)와 증발법(MSF·MED)으로 나뉘며 에너지효율이 높은 RO가 주류다. 고려사항은 취수(개방형/관정형)·전처리(SDI 관리)·고압펌프와 에너지회수장치(ERD)·농축수(브라인) 처리·붕소 및 잔류염 제거·후처리 안정화 등이다. 에너지소비량은 일반적으로 3~4kWh/㎥ 수준이다.
전체 해설 보기해수담수화
해수담수화(Seawater Desalination)는 해수에서 염분을 제거해 음용·용수로 공급하는 기술로, 현재는 에너지효율이 높은 **역삼투(RO) 막분리** 방식이 주류다. 해수의 TDS 약 35,000 mg/L를 음용 가능한 수준으로 낮추며, 전처리-고압펌프-RO막-후처리-농축수 처리로 구성되고 **에너지회수장치(ERD)** 로 동력비를 절감한다.
전체 해설 보기해수담수방식에 대하여 설명하고, 해수담수화에서 보론과 트리할로메탄에 유의해야 하는 이유를 설명하시오.
해수담수화 방식은 크게 증발법(MSF·MED·VC)과 막여과법(역삼투 RO)으로 구분되며, 에너지 효율이 우수한 역삼투(SWRO)가 현재 주류이다. 보론(B)은 붕산 형태로 RO막 제거율이 낮아(단단(1pass) 통과 시 잔류) 인체·작물 독성 때문에 WHO 권고 2.4 mg/L, 음용수 1.0~1.5 mg/L 수준 관리가 필요하고, THM은 전처리 염소 소독 시 브롬 풍부한 해수 특성상 브롬화 THM 생성 위험이 커 유의해야 한다.
전체 해설 보기해수담수화를 위한 역삼투(RO : Reverse Osmosis) 설비 적용 시 고려사항에 대하여 설명하시오.
해수담수화 역삼투(SWRO)는 삼투압(약 25~28기압)을 넘는 운전압력(통상 55~70bar)을 가해 반투막으로 염분을 제거하는 공정이다. 적용 시 핵심 고려사항은 취수·전처리(SDI 관리), 막오염(스케일·바이오·콜로이드) 제어, 고압펌프와 에너지회수장치(ERD)로 에너지 저감, 회수율(통상 40~50%)·염제거율(99% 이상) 설계, 농축수 처리, 그리고 후처리(미네랄 첨가)와 부식·붕소 관리이다.
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