해수 담수화, 식수 확보의 새로운 대안으로 떠올라
극심한 가뭄과 낮은 지하수위로 인해 스웨덴 본토의 여러 지방 자치 단체들이 식수 공급을 위해 해수 담수화 기술 도입을 고려하고 있습니다. 이는 기후 변화에 따른 물 부족 문제를 해결하기 위한 중요한 시도로 평가받고 있습니다.
해수 담수화 기술의 부상
가뭄, 낮은 지하수위, 물 부족, 그리고 관개 금지령은 스웨덴에서 점점 더 흔한 문제가 되고 있습니다. 이러한 상황 속에서, 식수 공급을 안정적으로 유지하기 위해 여러 지방 자치 단체들이 해수 담수화, 즉 바닷물을 식수로 정화하는 기술을 적극적으로 검토하고 있습니다.
보르홀름 에너지의 최고 경영자(VD) 크리스티안 비스트룀은 “해수 담수화는 비상 상황을 예방하는 데에도 중요한 역할을 합니다.”라고 말했습니다.
외레브로(Öland)의 보르홀름 시에서는 10년 전 물 부족 문제를 겪은 후 해수 담수화 시설 건설 계획이 시작되었습니다. 현재, 이 지역의 산비크(Sandvik)에 위치한 시설은 발트해 깊은 곳에서 해수를 끌어와 식수로 정화하는 펌프장을 운영하고 있습니다. 이 과정에서 역삼투압 기술을 사용하여 소금, 작은 물고기, 해초 등을 제거합니다.
스웨덴 본토의 해수 담수화 도입 움직임
외레브로와 고틀란드(Gotland) 섬의 성공적인 사례는 스웨덴 본토의 여러 지방 자치 단체에 영감을 주었습니다. 칼마르(Kalmar) 시는 해수 담수화 시설 건설 가능성을 연구하고 있으며, 칼스크로나(Karlskrona) 시는 2035년에서 2040년 사이에 해수 담수화 시설을 건설할 계획을 세우고 있습니다. 또한, 뤼세킬(Lysekil) 시는 해수 담수화 투자를 위한 기초 자료를 마련할 예정입니다.
뤼세킬 시의 사업 전략가 스테인 크리스테르손은 “서부 해안 지역의 해수 담수화는 외레브로와 고틀란드와는 다른 조건에서 더 큰 규모로 진행될 수 있습니다. 이 지역의 바닷물이 더 짜기 때문입니다.”라고 설명했습니다.
대안적 접근 방식: 하수 재활용
하지만 룬드 대학교의 기술 수자원학 교수인 케네스 M. 페르손은 해수 담수화를 미래의 식수 공급 해결책으로 보지 않습니다. 그는 대신 하수 재활용, 즉 하수를 정화하여 식수로 재사용하는 방식을 제안합니다. 이 방법은 싱가포르와 나미비아에서 사용되고 있으며, 스웨덴에서는 외레브로의 뫼르빌롱가(Mörbylånga) 시에서 닭고기 가공 공장에서 사용한 산업 폐수를 식수로 정화하는 데 활용되고 있습니다.
케네스 M. 페르손 교수는 “하수 재활용은 해수 담수화만큼 깨끗한 물을 얻을 수 있으며, 반대는 오히려 정서적인 문제입니다.”라고 말했습니다.
해수 담수화 과정
해수 담수화 과정은 다음과 같습니다.
- 전처리: 먼저, 원수는 녹, 모래, 기타 입자를 제거하기 위해 필터와 막을 통과합니다.
- 역삼투압: 그런 다음, 원수는 펌프를 통해 막으로 압축됩니다. 깨끗한 물 분자만이 이 막을 통과할 수 있습니다.
- 후처리: 마지막으로, 물은 맛을 개선하기 위해 재석회화 과정을 거칩니다.
1959년에 역삼투압 막 기술이 발명되었고, 1970년대에는 이 기술을 사용하여 전 세계적으로 대규모 해수 담수화가 시작되었습니다. 2010년대에는 해수 담수화가 성숙한 기술로 발전하여, 호주 등지에서 물 부족으로 인한 위기를 해결하는 데 기여했습니다. 이 기술은 중동 및 북아프리카에서도 사용되고 있습니다.
Vatten från havet allt vanligare i kranen Torra vintrar, låga grundvattennivåer, vattenbrist och bevattningsförbud.För att säkra dricksvattenförsörjningen överväger flera kommuner på fastlandet nu att rena havsvatten till dricksvatten.
1/2Omvänd osmos är en teknik för att rena vatten.
Den går ut på att man pressar råvatten genom ett filter och membran som tar bort rost, sand och andra partiklar.
Foto: Anders Humlebo/TT2/2Tillgång till en alternativ dricksvattenkälla som renat havsvatten är viktigt också ur beredskapsperspektiv, enligt Christian Wiström, vd, Borgholm Energi.
Foto: Borgholm Energi1/2Omvänd osmos är en teknik för att rena vatten.
Den går ut på att man pressar råvatten genom ett filter och membran som tar bort rost, sand och andra partiklar.
Foto: Anders Humlebo/TT2/2Tillgång till en alternativ dricksvattenkälla som renat havsvatten är viktigt också ur beredskapsperspektiv, enligt Christian Wiström, vd, Borgholm Energi.
Foto: Borgholm EnergiGotland gör det, Öland likaså.
Nu undersöker också kommuner på Sveriges fastland möjligheten att rena havsvatten till dricksvatten för att säkra framtida dricksvattenförsörjning.I Borgholms kommun på Öland föddes planen till ett avsaltningsverk ur en vattenbrist för tio år sedan.
Inne på anläggningen i Sandvik på öns nordvästra del finns nu en pumpstation som via ett rör från Östersjöns djup för in havsvatten för att göra det drickbart.
Salt, småfisk och sjögräs tas bort genom omvänd osmos- en teknik som genom högt tryck renar saltvattnet genom membran.– Det gör att vi undviker krissituationer, säger Christian Wiström, vd Borgholm Energi, till TT.Verket används året runt och förser dagligen invånare i närområdet med dricksvatten.– Dricksvattnet blir rent, nästan för rent, eftersom vi efteråt måste tillsätta de mineraler vi får i oss i vanligt dricksvatten, säger Christian Wiström.På södra Gotland finns i sin tur Visby avsaltningsverk.
De båda öarnas metod har nu inspirerat flera kommuner på fastlandet.
På kommunens uppdrag utreder Kalmar Vatten nu förutsättningar att bygga ett avsaltningsverk.
På grund av dålig tillgång till vatten ska Karlskrona nu projektera för ett avsaltningsverk som beräknas vara på plats någon gång mellan 2035 och 2040, berättar kommunens VA-hamnchef Ola Gren för TT.Lysekil ska i sin tur i år ta fram underlag för beslut om att satsa på avsaltat havsvatten.
Huvudskälet här är inte bara lågt grundvatten, utan även att en lång vattenledning behöver förbättras, berättar Sten Kristersson, affärsstrateg på det kommunala vattenbolaget Leva i Lysekil.– Att avsalta Västkusten kan dock bli ett större projekt med andra förutsättningar än på Öland och Gotland eftersom vattnet här är saltare, säger han.Men Kenneth M Persson, professor i teknisk vattenresurslära vid Lunds universitet, tror inte på avsaltat havsvatten som framtidslösning för dricksvattenförsörjningen.
I stället förespråkar han recirkulation – att rena och återanvända avloppsvatten som dricksvatten, utan att det däremellan släppts ut i miljön.
Metoden används i bland annat Singapore och Namibia, men bara i en kommun i Sverige.Även i detta fall är Öland pionjär: Mörbylånga har ett vattenverk som gör dricksvatten av industrivatten som kycklingslakteriet Guldfågeln använt sig av.Avloppsvatten har lägre salthalt, så det tryck som krävs för att rena det kräver mindre energi och driftskostnad än omvänd osmos, menar Kenneth M Persson.– Det blir lika rent som avsaltat havsvatten.
Motståndet är snarare emotionellt, säger han.Så renas havsvattnet till dricksvattenDärefter passerar råvattnet ett mindre kolfilter för att renas från organiskt material som humus, färg, etc.Efter förfiltrering passerar vattnet in i en pump som trycker vattnet genom membranen.
Endast den rena vattenmolekylen har förmåga att passera filtret eller membranet.Efter filtrering återkalkas vattnet för bättre smak.1959 uppfanns membrantekniken omvänd osmos och på 1970-talet började man med hjälp av den avsalta mer storskaligt på många håll i världen.
På 2010-talet blev avsaltning av havsvatten en mogen teknik som kunnat avvärja flera krissituationer med tömda vattenresurser i exempelvis Australien.Membrantekniken används i fler länder, bland annat i Mellanöstern och Nordafrika.Källor: Kungliga Tekniska högskolan (KTH) och forskning.seVisa merVisa mindre
