국내 해수담수화 시장에 대해 이해하고 왜곡된 부분을 정정할 필요가 있다. 한계점이나 설계 역량 및 경험을 공유해서 중·대규모 쪽으로 초점을 맞춰서 기술교류를 했으면 하는 바람이 있다.

해수담수화 공정은 원수를 해수로 쓰기 때문에 이슈가 되고 있다. 실질적으로 국내시장 같은 경우, 해수담수보다는 담수화시장이 조금 더 시장으로써 사업화 가능성이 높기 때문에 목적수 쪽에 초점을 맞출 필요가 있다고 생각한다.

국내시장은 산업용수나 공업용수 개념에서의 담수화 시설이 지배적일 것으로 생각된다. 해수담수화를 통해서 전략적으로 해외진출을 시도하고 있지만 국내시장 여건의 확대를 함께 도모해야 한다.

2000년대 초반부터 막여과 정수처리시설이 도입되기 시작하면서 지금은 MF 막여과 시설이 실제 해수담수화 쪽에서는 전처리 시설로 활용되고 있다. 이 부분이 막여과 베이스로 설계되고 있으며, 국내 기업들도 충분히 해외진출을 할 수 있다고 생각한다.
 

담수화 적용 분야에 있어, 주로 해수담수화 부분으로 얘기하지만, 실제로 스마트 워터 그리드 개념에서의 정수, 하·폐수 쪽에서의 하이브리드 공정으로 담수화 시장을 키워 나가야, 국내 EPC 업체, 기자재 공급업체들이 동반 상승하는 모델을 만들 수 있을 것이다. 전력부분과 연계하는 IWPP사업이나 맞춤형 수처리 솔루션 사업에 진출해야 한다.

중·대규모나 소규모 해수담수화 시설 운영비 부분에 상당한 차이가 있다. 국내의 경우 도서지역부터 해수담수화 시설이 진행되는데, 이 부분 때문에 해수담수화 자체가 비싸다는 인식을 갖고 있다. 이것이 중·대규모 해수담수화 시장 확대에 장애가 된다.

운영비 측면에서 상당히 차이가 많이 있는데 소규모와 중·대규모를 분류했으면 하는 바람이다. 운영비 상세 내역들이 전력비 부분은 많은 차이를 보이지 않지만 운영보수비, 인건비 부분은 차이가 있기 때문에 담수 쪽으로 차단할 필요성이 있지 않을까 생각한다.

일본의 경우, 100만㎥/일 규모의 Mega -ton 프로젝트가 국책사업으로 진행되고 있지만 국내는 해수담수화 부분에 10만㎥/일 이상의 설비들이 나오기가 상당히 어렵다.

결국 관망과 연계가 돼야하고, 아니면 정책적인 부분과 연계돼야 한다. 글로벌 기술경쟁력을 확보하는 측면이나 환경적인 부하 경감에 대한 부분들이 최근 해수담수화의 친환경 컨셉과 연동돼서 상당히 중요한 요소로 자리잡고 있다. 

실제로 운영관리비나 운영비를 상실하는데 있어서 주는 요소들이 상당히 많다. 사업방식, 시설용량에 따라서, 아니면 최종 목표 수질이 생활용수·공업용수·초순수에 따라서 운영비에 상당한 영향을 미친다.

국내 같은 경우는 해수가 3만∼3만5천 TDS의 염분 농도를 갖고 있기 때문에 실제 중동에서의 4만5천TDS 염분농도보다 설계가 훨씬 더 유리한 장점이 있다.

그 부분에 있어서 기존의 전력체계나 전력 그리드 등 전력비와 연동된다. 토목 같은 경우는 해안 지반이 연약 지반일 수도 있기 때문에 이러한 여건들, 그리고 규제되는 부분들, 물류비, 법규, 공사와 운영 주체 및 계약 기간에 따라서도 상당히 차이가 있다고 볼 수 있다.
 

글로벌 경쟁력을 갖추기 위해선 에너지 저감, 운영관리에 있어 최적화된 해수담수화 공정을 구현해야 한다. 기존의 EPC 개념에서의 설계가 BOT사업으로 해서 운영관리 개념으로 바뀌고 있다. 이 부분에서 포스코건설에서 시뮬레이션 한 결과, 국내 5만㎥/일 이상의 중대규모 시설에서는 운영비를 900원 정도 이하로 낮추어야 어느 정도 경제성이 있다고 판단하고 있다.

체계적인 흐름 자체도 톤당 운영비가 실질적으로 중·대규모에서는 500∼600원대로 보고되고 있기 때문에 현재 이 역량을 가지고 기술 경쟁력 없이 해외로 나간다는 것 자체가 불가능하다.

해수담수화 설계를 하는데 있어서 기술이 상당히 과열경쟁으로 번지면서 최적화되고 있다. 소재 부분도 있지만 공정적인 최적화, 운영관리 쪽에서의 최적화 부분들이 필요한 부분이 있다.

취수 공정의 최적화도 중요하다. 전처리 공장에서 좀 더 EPC 비용이 높지만, 세라믹 멤브레인, 조를 없애는 Direct Coupling 기법, 주처리 공정에서 보면 회수를 높일 수 있는 BCS, 하이브리드 모듈을 디자인하는 개념에서의 DOW의 ISD 등이 실제 설계에 반영되고 있다.

이런 부분들이 반영이 안 되면 실질적으로 톤당 단가를 낮을 수가 없다. 소재의 진화 부분에 있어서도 16인치 RO막에 대해서 대부분 적용하고 있다.

고효율 MF막이나 RO막을 적용함으로써 원가를 어떻게 낮출지, 다른 기자재 부분까지 검토를 하고 있다. 운영관리 시설의 최적화된 기술을 확보하려고 상당히 노력하고 있다. 막 오염을 저감하는 세정기술, 막오염을 예측하는 기술 등이 요소기술로써 녹아들어 가야지만 글로벌 수준의 경쟁력을 갖출 수 있다고 생각한다.
 

해수담수화 시장의 진출은 매력적이지만, 부족한 발주량 한계와 여러 가지 법규상의 문제들 때문에 국내에선 어려운 점이 많다. 해외로 진출하기 위해서는 입찰 장벽이라고 하는 PQ 등의 문제들이 있고, 상대적으로 경험을 많이 못하다보니 기술경쟁력이나 인적경쟁력이 떨어질 수밖에 없다.

포스코건설은 2007년 기준으로 RO 방식이 50%이상을 넘어서 역삼투 방식으로 해수담수화가 진행되고 있고 최근에 O&M 부분이 2000년도 후반 기준으로 70% 이상의 발주량이 BOP 사업으로 진행되고 있다. 타 경쟁사와 다르게 M&A를 하지 못해, 국외 입찰 시장에 진출하기에 상당히 어렵기 때문에 컨소시엄 형태로 진입해야 하는 상황이다.

그렇지만 광양에 3만㎥/일 사업을 통해서 자체 실적을 확보하고 있다. 기술개발에 과감히 투자함으로써 O&M에 최적화된 제안 시장으로써의 진입을 통해서 입찰시장으로 진출하는 것이 목표이다.
 

Posco STAR 브랜드 기술은 기술자립화를 위한 설계기술과 운영기술을 지속적으로 확보하는 시스템을 구축하고 있다. 연구 예산 약 100억 원 정도가 지금까지 투입되었고 이를 통해서 환경신기술 인증이나 검증을 진행하고 있다.

지적재산권 부분도 공정 프로세스 쪽으로 확보하고 있는 입장이다. 일반적으로 전처리 공정이 여재 베이스라면 지금 MF쪽으로 대부분 설계하고 있기 때문에 이 부분에 대해서 MF-RO 공정의 최적화 부분을 생각하고 있다.

브랜드 기술을 위해 2012년부터 파일럿 연구를 하고 있다. 일단 광양 3만㎥/일 사업부지 옆에 파일럿 실증을 위해서 기본 설계 인자를 도출하기 위한 100㎥/일의 담수시설이 운영되고 있다. 내년 7월 준공 이후에도 계속 백업을 해줄 예정이다.

그 옆에는 16인치 테스트를 올해부터 450㎥/일 규모로 구현하고 있다.

제주도 우도에서는 신기술 확보를 위해서 테스트 2건을 하고 있다. 기본적으로 여기에는 광양 8인치, 16인치에 들어가는 기술, 실제 광양 설계에 들어갔던 기술이 함축돼서 지금 1단계 사업을 진행하고 있고, 2단계가 설치예정에 있다.

1, 2계열로 RO 생산수 기준 각각 200㎥/일, 1단계는 Posco STAR 기술이 친환경·저에너지 컨셉으로 진행되고 있다. 세라믹 멤브레인을 적용해서 농축수를 저감하고 MF 회수율을 95% 이상으로 테스트를 하고 있는데, 나중에 광양으로 옮겼을 때 99% 수준의 회수율을 통해서 농축수 저감을 1% 이하로 떨어트릴 계획이다.

기존의 블랜딩, 스마트 워터 그리드(Smart Water Grids) 컨셉이 녹아져서 기존에 있는 재이용, 빗물 등 담수 프로세스와 연계하는 것을 통해서 2단계를 1단계로 충분히 커버하는 기술을 개발하고 있다. 

2계열 같은 경우, 고효율 RO Recovery를 실질적으로 국내수준에서는 50% 수준으로 하지 않으면 경제성이 나오지 않는다. 60% 수준까지 올려서 설계에 반영, 설치 중에 있다.