이스라엘, 세계 최고의 담수화 기술

- 역삼투법 담수화 기업, IDE Technologies -

 

 

 

□ 국가적인 문제를 기술로 극복

 

 ㅇ 이스라엘의 고질적인 문제, 물 부족

  - 이스라엘은 천연자원이 절대적으로 부족한 나라임. 비록 최근에 인근 지중해 연안에서 대규모의 천연가스가 발견되기도 했지만 이스라엘은 석유가 전무한 중동의 몇 안 되는 국가 중 하나이며, 특히 물 부족문제는 건국 때부터 이스라엘을 괴롭히는 고질적인 문제가 돼 왔음.

 

 ㅇ 50년 이상의 기술개발 역사

  - 해마다 유럽 및 세계 각국에서 이민해 오는 유대인들로 인한 기하급수적 인구 증가에 비해 수자원은 매우 한정돼 있어 이스라엘은 일찍부터 담수화를 중심으로 한 물 관련 기술 개발에 몰두해 왔으며, 현재 세계 최고 수준의 담수화 기술을 자랑하게 됐음.

     

 ㅇ 이스라엘 담수화 기술선도 기업, IDE Technologies

  - 세계적인 역삼투압방식(RO : Reverse Osmosis)의 담수화 기술 보유업체

  - 이스라엘 북서부 Hadera 및 남서부 Ashkelon에 대규모의 역삼투압방식의 담수화 시설을 건설 및 운영 중임.

  - IDE는 현재 전 세계 담수화 플랜트 설치용량 6위(역삼투압 방식으로는 세계 4위) 업체로 Veolia, 두산중공업, GE 등의 글로벌 기업과 어깨를 나란히 하고 2011년 영국 담수화 전문 신문인 GWI(Global Water Intelligence)에 의해 “올해의 담수화 기업(Desalination Company of the Year)”에 선정된 바 있음.

     

IDE의 역삼투압 방식 해수담수화시설(Hadera)

출처 : IDE

 

□ 이스라엘 환경에 가장 적합한 해결책, 담수화 기술

 

 ㅇ 짧은 공사 기간, 적은 면적으로 다량의 수자원 확보 가능

  - 이스라엘은 물을 확보하기 위한 노력의 일환으로 지하수 개발, 상하수 재활용 등 다양한 물 관련 기술이 개발돼 왔으며, 이 중 댐 다음으로 다량의 수자원을 비교적 짧은 공사기간으로 확보할 수 있는 해수담수화 기술은 이스라엘 환경에 가장 적합한 기술임.

  - 또한 플랜트 건설에 필요한 시설면적의 크기가 작은 장점도 있음.

 

 ㅇ 이스라엘의 담수화 기술, 역삼투법

  - 해수 담수화 기술은 크게 역삼투법(Reverse Osmosis), 증발법(Distillation), 전기투석법, 냉동법 등의 기술로 분류할 수 있음.

  - 이 중 IDE 및 기타 이스라엘 업체들이 집중한 기술은 역삼투법으로, 물은 통과하지만 물속에 녹아있는 용질은 투과하지 않는 반투막에 해수를 가압해 담수를 얻는 방법임.

  - 반투막을 경계로 해 양쪽에 동일한 양의 저농도 담수와 고농도 해수를 넣으면 시간이 지남에 따라 담수가 투막을 통과해 해수 쪽으로 이동하는 현상이 발생하고 일정 시간이 지나면 담수의 이동이 정지하고 평행상태에 이르게 됨. 이 때 해수 측에 압력을 가하면 해수 측의 물은 반투막을 통과해 다시 담수 쪽으로 넘어오게 되며 이를 통해 담수를 얻는 방법임.

     

역삼투이론 개념도

출처 : IDE 홈페이지

 

  - 역삼투법은 증발법 등 기타 담수화 기술에 비해 필요한 에너지 소모량이 적어 발전소와 함께 건설될 필요가 없으므로 에너지 자원 부족국가인 이스라엘로서는 안성맞춤인 방식임.

  - IDE에서는 현재 증발법, 역삼투법의 두 가지 기술을 보유하고, 특히 역삼투법 담수화 플랜트 건설분야에서는 세계 최고 수준의 기술력을 보유함.

 

□ 국내 및 해외 다수의 담수화 플랜트 건설

     

 ㅇ 1999년 이스라엘 정부 장기적 대규모 해수 역삼투법 담수화 프로그램 발표

  - 이스라엘의 고질적인 물 부족현상에 대한 대책으로 시작된 이 프로그램의 일환으로 2002년 이스라엘의 첫 번째 대규모 담수화 플랜트 건설 프로젝트(BOT 방식)를 발주했으며, 이를 수주한 IDE는 2003년 이스라엘 남부지역 Ashkelon에 당시 세계 최대 규모(1억1800만m³)의 역삼투법 방식 담수화 플랜트 건설 착공. 이 플랜트는 2005년 완공돼 2010년까지 약 5억m³의 용수를 이스라엘에 공급했음.

  - 추후 IDE에서는 2007년 이스라엘의 북부 지역 Hadera에 추가 담수화 시설(1억2700만m³, 역삼투법) 건설에 착공해 2009년 말 완료했으며, Hadera와 Ashkelon 담수화 시설은 2011년 현재 역삼투법 담수화 플랜트로는 쿠웨이트 Sulaibiya 플랜트에 이어 세계 2, 3위의 규모임.

  - IDE는 2013년 이스라엘 Soreq에 또 하나의 대규모 담수화 플랜트(1억5000만m³, 역삼투법) 완공을 눈앞에 두고 있음.

     

 Ashkelon 담수화 시설

    출처 : 이스라엘 수도청(Water Authority) 자료

 

 ㅇ 해외시장 진출

  - 2010년까지 발주된 담수화 프로젝트의 대다수가 물 부족문제를 겪는 사우디아라비아, UAE, 쿠웨이트 등 중동 지역에 집중됐는데, 이스라엘 기업은 기타 중동 국가들과의 정치적 갈등으로 인해 이들 시장에 진입할 수 없음. 따라서 IDE는 녹색 프로젝트가 활발하게 진행되는 중국 등 아시아 태평양(APAC) 시장으로 눈을 돌리고 2007년 중국 천진 SDIC에서 발주한 중국 최대 규모의 담수화 플랜트를 수주하는 데 성공함.

  - IDE에서 중국 천진 측에 제안한 담수화 콘셉트는 자체적으로 개발한 MED(Multi-Effect Distillation, 다중효용법) 방식으로 담수화 처리를 위해 천진 발전소의 폐기 열을 사용한다는 점에서 높은 점수를 받은 바 있음.

   - IDE는 천진 플랜트 이외에도 인도(Reliance), 스페인(Las Palmas) 등 전 세계 40개 국에 약 400 개 이상의 플랜트 설계·건설을 완료했으며, 이들의 일일 물 생산량은 200만m³에 이름.

 

□ 시사점

     

 ㅇ 첨단 기술력, 노하우와 유연성으로 세계 일류기업으로 성장

  - IDE의 가장 큰 강점은 아무래도 긴 역사와 노하우를 바탕으로 한 첨단기술력이라고 할 수 있음.

  - IDE의 이스라엘 Hadera, Ashkelon 플랜트 및 완공 예정인 Soreq 플랜트는 1m³의 해수담수화에 필요한 비용이 약 50~60센트에 불과해 비용적인 효율성면에서 세계 최고 수준을 자랑하며 중국 천진의 사례에서도 볼 수 있듯이 지역 환경적인 여건 또는 제약에 따라 맞춤형 담수화 솔루션을 제공할 수 있는 유연성도 갖추고 있음.

 

 ㅇ 필요로 인한 시작, 기술 개발 통해 세계적 기업으로 성장

  - IDE는 비록 물 부족이라는 즉시적인 필요로 시작됐지만 이후 지속적인 연구 개발에 대한 투자와 독창성 및 유연성 있는 우수한 기술 개발을 통해 전 세계 시장을 선도하는 일류기업으로 성장한 성공사례를 잘 보여줌.

 

 

자료원 : IDE, 이스라엘 수도청(Water Authority), KOTRA 텔아비브 KBC