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막증류 모듈을 적용한 비용 절감 해수담수화 플랜트 시스템

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

막증류 모듈을 적용한 비용 절감 해수담수화 플랜트 시스템

보유기관 및 연구자 : 이상호 부학장 / 국민대학교 창의공과대학

특허정보
액체 투과 압력 측정장치 (No : 10-1596824)

친수성 분리막의 소수성화 표면 개질 방법 및 이를 통하여 제조되는 소수성 분리막 (No : 10-1715229)

역삼투 담수화 장치 및 방법 (No : 10-1633314)

증기압축을 이용한 막증류 수처리 장치 및 그의 방법 (No : 10-1781026)

다단 침지식 막증류 수처리 장치 및 그의 수처리 방법 (No : 10-1812632)

해수담수화 플랜트의 에너지 관리 방법 및 시스템 (No : 10-1915378)

온도 역전을 이용한 막증류모듈의 분리막 세정장치 및 세정방법 (No : 10-1991790)

분리막 표면 개질방법 및 그 분리막 (No : 10-1488981)
거래조건 : 별도 협의

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술 개요: • 막증류 모듈에서 물에 젖지 않는 소수성 분리막 제조기술을 중심 기술로 해수 담수화 플랜트를 구성하고 제조단가 및 에너지량 절감 등을 통해 해수담수화의 경제성을 높일 수 있는 패키징 기술
• 해수담수화 플랜트의 에너지의 효율적 관리를 중심으로 한 수처리 장치, 분리막의 오염 저감방법 등의 기술로 구성

기술개발배경: • 2세대 역삼투 방식의 단점을 보완하고 제조단가 및 에너지량 절감과 같은 핵심 경쟁력을 갖추기 위해 보다 상세한 연구·개발이 필요하였음
• 특히 분리막의 내구성 측면에서 물에 젖고 오염이 진행되면서 에너지가 낭비되어 이를 방지하기 위한 추가 연구가 필요하였음

비즈니스 아이디어: • 본 해수담수화 플랜트를 통해 정제된 담수는 생활용수/산업용수/농업용수 등으로 활용이 가능
• 소수성 분리막을 표면 개질 기술을 응용하여 하수처리 및 정수처리에 활용 가능할 것으로 예상

시장동향: • 세계 해수담수화 시장 규모는 2020년~2024년의 예측기간 동안 9%의 연평균 성장률로 성장할 것으로 전망되며, 2024년 약 80억 7,000만 달러 규모의 시장을 형성할 것으로 전망됨

특장점

기존기술 한계: • 기존의 막증류법은 원수를 일정온도 이상으로 가열하기 위해 구동만을 위한 에너지 소비가 발생하며, 막증류 모듈을 통과한 증기를 다시 응축하는데도 에너지가 소비되는 단점이 있음
• 기존의 막증류법을 활용한 해수담수화에서 플랜트 가동 시간에 따라, 파울링 등의 막오염이 진행되면서 에너지가 무의미하게 낭비되는 경우가 있었음

개발기술 특성: • 막증류법에서 증기가 가지는 잠열 에너지를 재활용하기 때문에 에너지 사용량을 획기적으로 줄일 수 있으며 열에너지 공급을 위한 별도의 장치가 필요하지 않아 구현비용을 절감할 수 있음
• 에너지 사용 정보를 단위 공정별로 구분하고 수치적으로 정량화하여 막 세정 등 대응 시기를 최적화 할 수 있고, 무의미한 에너지 낭비를 방지할 수 있음
• 분리막을 표면 개질하여 막오염을 저감하며 분리막의 내구성을 높임