전 세계 물 시장은 오는 2025년까지 연 평균 6.5%의 고속 성장을 이룩할 것이다. 그중에서도 해수담수화 시장의 비율은 4.4%로서 물과 관련한 전체 시장에 비해 큰 비중을 차지하지는 못하지만 상·하수나 공업용수 등 다른 분야에 비해 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됐다.


이 같은 전망은 한국담수화플랜트협회 주관으로 지난 29일(월) 코엑스에서 열린 ‘해수담수화 시장전망과 기술동향 세미나’에서 제시되었다.

‘2013 국제 수자원·수처리 컨퍼런스’의 일환으로 열린 이날 행사에서 ‘물 산업의 시장전망 및 해외진출 방안’에 대해 발표한 국제무역연구원(KITA)의 장현숙 박사는 “전 세계 인프라 투자의 규모를 비교해 볼 때 도로나 전력, 통신보다도 물 관련 인프라가 가장 크다”며 “앞으로 우리나라가 세계 물 관련 산업에 진출할 시장은 무궁무진한 상황”이라고 강조했다.

사용할 수 있는 담수는 전체 수자원의 1%

지구는 표면의 70%를 바다가 차지할 정도로 물이 풍부한 행성이지만, 지구상의 전체 수자원 중 대부분이 바닷물로 존재하고 있어 인류가 이용할 수 있는 담수는 3%에 불과하다.

그나마 얼마 안 되는 담수 중에서도 70% 정도가 빙하 및 만년설로 구성되어 있어, 실제 인류가 이용할 수 있는 담수인 지표수나 지하수는 전체 수자원의 1%에도 미치지 못하고 있는 실정이다.


이처럼 적은 양의 물로 인류를 비롯한 지구상의 모든 생물이 살아갈 수 있는 비결은 수자원의 순환을 통해 물이 반복 사용되고 있기 때문이다. 하지만, 최근의 기후변화에 따른 변동과 경제성장에 따른 물수요 증가가 안정적인 물 공급을 점차 어렵게 만들고 있다.

따라서 해수담수화(seawater desalination)는 무한한 수자원인 바닷물을 담수로 이용할 수 있다는 측면에서 물 부족 문제를 해결하는 강력한 대안으로 간주되고 있다. 세계미래학회는 지난 2008년에 발표한 ‘미래전망에 관한 연례전망 보고서’에서 향후 해수담수화가 세계적으로 규모가 큰 산업 중 하나가 될 것으로 전망한 바 있다.

특히 역삼투 분리막 기술의 발전에 따라 세계적으로 해수담수화 시설용량이 급격히 증가하고 있는 배경에는 그동안 해수담수화 시설의 확산에 있어 가장 큰 문제로 여겨져 왔던 경제성 측면이 자리 잡고 있다. 대다수 전문가들은 해수담수화 비용이 담수의 저장 및 이송에 드는 시설비를 감안할 때 일반 담수 가격과 경쟁할 수 있는 수준에까지 도달했다고 입을 모으고 있다.

하이브리드 해수담수화 기술개발 필요

주제발표 순서에서 ‘호주 퍼스(Perth)시의 해수담수화 플랜트 공정 최적화’에 대해 발표한 프랑스 데그레몽(Degremont)사의 로버트 볼프랙트(Robert Vollprecht) 매니저는 “호주는 지구상에서 가장 건조한 대륙으로서 담수의 안정적 공급이 중요한 정책의 하나”라며 “이에 따라 역삼투압 방식의 해수담수화가 중요한 위치를 차지하게 되었다”고 설명했다.

볼프랙트 매니저는 “퍼스시에 설치된 해수담수화 플랜트는 호주 물산업 개발의 랜드마크 모델로 발표되었으며, 전 세계 지속성장 해수담수화 플랜트의 선도적 모델로 강력히 부상하는 위치에 들게 되었다”고 소개했다.

볼프랙트 매니저의 발표에 따르면, 퍼스시의 해수담수화 플랜트가 인근에 있는 대형 댐에 비해 보다 환경적이고 훨씬 적은 지표면상의 부지면적을 차지하는 것으로 나타났다. 이밖에도 해수담수화 플랜트는 물을 필요로 하는 지역과 근접한 위치에 설치가 가능한 장점이 있는 것으로 밝혀졌다.

이어서 ‘해수담수화사업의 최적화를 위한 독자 설계기술 확보’를 주제로 발표한 포스코건설의 김지훈 과장은 해수담수화 기술의 개발동향에 대해 “해수담수화 기술이 다단증발법(MSF)에서 다중효용증발법(MED), 그리고 역삼투압법(RO)으로 발전하면서 시장을 주도하고 있다”고 언급했다.


김 과장의 발표에 따르면, 역삼투압법은 담수생산비용이 낮고 수요량 변화에 대한 탄력성이 높은 장점이 있는 반면, 유입되는 해수의 수질에 영향이 크고 담수 수질이 상대적으로 나쁜 단점을 가지고 있는데 최근 들어 해수담수화 플랜트는 대부분 RO방식으로 발주되고 있다는 것.

김 과장은 “현재 제주 우도에 건립 중인 플랜트를 통해 최적화된 해수담수화공정의 독자 설계 및 운영 기술을 확보하고 환경신기술을 인증 받아, 높은 회수율에 비해 에너지는 적게 사용하는 해수담수화 공정을 실증할 예정”이라고 밝혔다.

이 외에도 30일(화)까지 계속되는 세미나에서 ‘하이브리드 해수담수화 기술’에 대해 발표할 국민대 건설시스템공학부의 손진식 교수는 기존의 해수담수화 기술이 기후변화의 영향이 적은 안정적 수자원 확보를 목표로 기후변화에 적응하는 단계였다면, 하이브리드형의 차세대 기술은 지속가능한 수자원을 확보할 수 있는 ‘기후변화 적응+기후변화 완화’ 형태가 될 것으로 전망한다는 내용의 발표를 할 예정이다.

이와 함께 손 교수는 차세대 하이브리드 담수화 기술에 대해 ‘다원적 담수방식과 에너지원을 조합한 다기능 저탄소 담수 플랜트 기술’이라고 정의할 것으로 알려졌다.

한편, 이번 컨퍼런스의 부대행사로 국내외의 첨단 수자원·수처리 산업 기술들을 한자리에서 살펴볼 수 있는 ‘2013 국제 수자원·수처리 산업 전시회’가 오는 5월 1일까지 코엑스에서 3일간 개최된다.

이번 전시회에서는 IT기술을 활용한 지능형 수자원 관리 시스템과 멤브레인 기술 및 고효율 해수·담수화 플랜트 기반 기술을 비롯하여 고효율 저에너지 수처리 기술과 지능형 로봇을 활용한 상하수도 녹 제거 기술 등의 최신 기술 정보를 엿볼 수 있어 물 산업에 관심이 많은 미래 인재들에게도 좋은 기회가 될 것으로 예상된다.