대기압력의 차이를 이용해서,
에너지 소비 없이 담수화를 하는 혁신적인 담수화 플랜트가 개발되었는데,
원리는 굉장히 간단하지.
바다 주변에 해발고도 -900m까지 파내서, 원형 콘크리트 구조물을 만드는거야.
그리고 바다와 원형 콘크리트 구조물의 배관을 결합하게 되었을때,
대기압력의 차이가 발생하는데, 이 힘으로 담수화를 하는거지.
담수화 하는 힘의 동력은 바로 대기 압력의 차이야..
이 구조물은 대기압력차 해수 담수화 플랜트인데,
해발고도 -900M까지 깊이 파내 원형 콘크리트 구조물을 설치하는거지.
D-1과 D-2는 지하 담수화 시설이야.
빨간색 배관은 해수가 자연 압력에 의해서,
담수화가 되는 배관이고, 초록색 배관은 펌프를 가동해서, 배출하는거지.
E 배수구에서 스크린을 거쳐, 큰 물질과 해양생물을 걸러내고, 담수화 된 해수가
한외 여과를 거치고, 멤브레인 필터 여과를 거쳐, PURE 구조물의 물을 체우는거지.
이렇게 필터를 거치면서, 마찰 압력에 의해서 유압이 낮아지면,
유압을 다시 높이기 위해서, 여러 개의 배관을 하나로 결합해주는거야.
F의 배관 하나로 A,B,C,D,E의 배관이 결합되는데,
이렇게 설계하는 이유는 F에서 당기는 힘이 A,B,C,D,E에서 나오는 물을 당기게 되는데,
유량이 감소하게 되면, F에서 흐르는 유량이 감소하기 때문에, 인위적으로 배관을 늘려서, 유량을 맞춰줘야 한다는거야.
그렇게 해야, 병목현상 없이, 유속과 유압 감소 없이 계속 흐르는거지.
물론 이렇게 PURE 구조물의 수위가 높아지면 대기압력차이가 감소해서, 유압이 낮아지는데,
이런경우에는 PURE 구조물의 물을 빠르게 펌프로 꺼내서, 수위를 낮춰주면, 대기압력차가 유지되면서,
담수화가 가능해지는거야.
이 담수화 플랜트의 동력은 바로 대기압력차이인거지.
그리고 2차 고농축 해수 설비 도입해서,
1차 멤브레인 필터 여과를 거친 농축 해수를 2차 멤브레인 필터 여과를 거치도록 하는거야.
이때 고농축 해수가 D에 침강하는데, 포화 농도 34%정도 되는데, 30%가 넘으면 D에서 배관을 열어서,
염분차 발전 시설로 보내는거지.
고농축 해수는 연료라고 할수있는데, 민물로 염분차 발전을 하거나, 일반 해수로 염분차 발전을 할수도있겠지.
그리고 PURE 구조물 파이프를 내부가 아니라 노출되도록 했는데,
공사 과정이 간편하고, 배관 관리가 쉽게 하기 위해서야. 고장난 배관은 잠그고 담수화 시설에서 들어 올리면 되는거지.
원형 형태에 맞게 수백개의 파이프 배관을 설치 할수있어.
이 파이프 한개마다 다 담수화 프로세스 모듈이 모두 독립적으로 연결되어있는거지.
1차 한외여과 시설, 1차 멤브레인 필터 여과 시설, 고농축 해수를 위한 2차 멤브레인 필터 여과 시설,
염분차 발전 시설과 수소 발전 시설까지 한번에 설치하는거지.
원형 3층 규모로 건물을 올려서, 태양광 발전도 하고, 수력 발전도 해서, 만들어지는 수소를 1층에서 저장해,
수소를 공급하는거야. 친환경 재생 담수화 수소 플랜트 공장이 되는거지.
담수화 시설에서 만들어지는 물을 주변 물 저장 시설로 옮기고,
펌프 비용만 내면 무제한으로 쓸수있도록 하는거야.
소수력 발전을 통한 전기 생산, 염분차 발전을 통한 전기 생산, 태양광 발전을 통한 전기 생산,
전기를 사용하고, 남은 것은 수소를 생산하는거지.
염분차 발전 시설은 하수처리장에 설치하고, 하수처리가 끝난 물을 가지고,
고농축 해수로 염분차 발전을 통해서, 바다로 방류하는거지.
이제 하수를 재활용 할 필요가 없는거야.