지질자원연, 버려지는 해수담수화 '농축수'서 마그네슘 얻는다

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지질자원연, 버려지는 해수담수화 '농축수'서 마그네슘 얻는다

친환경 융합 자원회수기술 개발… 파일럿 플랜트 구축·시운전 성공
방준환 박사 "폐기물로 버려지던 농축수 유용한 자원으로 재활용"

  • 승인 2024-07-30 16:46
  • 신문게재 2024-07-31 10면
  • 임효인 기자임효인 기자
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방준환 지질자원연 박사가 설비 실증 시연을 통해 추출한 마그네슘의 생성 과정을 설명하고 있다. 지질자원연 제공
국내 연구진이 해수담수화 과정의 골칫거리인 농축수에서 마그네슘 자원을 확보할 수 있는 기술을 개발했다. 이산화탄소(CO10)를 줄이면서 해외 수출에 의존하는 자원을 생성할 수 있는 기술로 상용화가 멀지 않았다.

한국지질자원연구원(KIGAM·이하 지질자원연)은 CO10활용연구센터 방준환 박사 연구팀이 해수담수화 과정에서 발생하는 고농도 염분 농축수를 활용해 CO10(이산화탄소)를 줄이면서 마그네슘 자원을 확보할 수 있는 '해수담수화 농축수 자원화 및 CO10 동시 처리 기술'을 개발했다고 30일 밝혔다.

바닷물에서 염분을 제거하는 해수담수화 기술은 물 부족과 기후변화 등 문제 해결의 대안으로 주목받고 있다. 다만 담수화 과정에서 제거된 소금이 농축수에 모여 바다로 버려지면서 해양 생태계를 파괴하고 많은 전력 사용으로 CO10 배출 증가 등 문제가 있었다. 바닷물 2t을 담수 1t으로 만들기 위해 배출되는 CO10 양은 1.8㎏에 달한다.

방준환 박사 연구팀은 이 같은 문제를 해결하기 위해 폐농축수에 주목했다. 폐수로 내보내는 농축수를 활용해 유가자원인 마그네슘을 회수하고 CO10를 줄이는 친환경 융합 자원회수 기술을 개발했다. 또 국내 기업 (주)성광이엔에프와 공동연구로 연간 1만t의 배출 농축수 처리 능력을 갖춘 파일럿 플랜트를 통해 상용화 가능성을 입증했다. 해당 시설에서 마그네슘 탄산염은 연간 60t 이상 생산하고 CO10는 22t 이상 처리하는 등 온실가스 감축과 마그네슘 광물의 해외 의존 탈피에 기여할 것으로 보인다.



사진1._광양_소재_해수담수화_사업소에_구축된_파일럿_플랜트
광양 소재 해수담수화 사업소에 구축된 파일럿 플랜트. 지질자원연 제공
사진3._해수담수화_농축수_자원화_결과물
해수담수화 농축수 자원화 결과물. 지질자원연 제공
파일럿 플랜트는 농축수에 가성소다를 첨가해 수산화마그네슘과 수산화칼슘을 만든 뒤 이를 CO10와 반응시켜 고순도 알칼리탄산마그네슘과 탄산칼슘을 생성한다. 고순도 알칼리탄산마그네슘은 방염 특성이 우수해 건축 내장재, 고무·플라스틱 첨가제 등에 활용이 가능하다.

연구팀은 이 같은 성과를 바탕으로 상용화를 추진하고 추가 기술 개발에 나설 예정이다. 또 캐나다와 인도네시아 등과 국제 협력을 통한 사업화로 해외 시장 진출도 모색할 계획이다.

방준환 지질자원연 원장은 "파일럿 플랜트 설비를 통해 폐기물로 버려지던 농축수를 유용한 자원으로 재활용함으로써 자원 순환 경제를 구축하고 마그네슘 등 핵심 소재의 국산화를 통해 산업 경쟁력을 강화할 것으로 기대한다"며 "앞으로도 친환경 자원개발 분야에 대한 적극적인 연구와 협업을 통해 환경문제를 해결하고 지속가능한 발전에 기여할 수 있도록 최선은 다하겠다"고 말했다. 임효인 기자

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해수담수화 농축수 자원화 및 CO₂동시 처리기술 모식도.

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