FMX를 적용한 FGD ZLD 공정의 효율성 및 경제성
당진화력발전소 시범사업에 적용된 FMX-P모델
부강테크(BKT)가 FMX를 적용한 탈황폐수 무방류(FGD ZLD) 공정의 효율성 및 경제성 달성에 성공했다. BKT는 지난해 4월, 당진화력발전소와 협약을 체결하고 지난해 7월부터 올 6월까지 진행한 탈황폐수 처리 및 재이용을 위한 와류발생형 분리막 장비(FMX) 시범사업을 통해 FMX 무방류 공정에 대한 적용성을 검토한 결과 뛰어난 경제성과 우수한 처리수질을 확인했다.
최근 미세먼지가 전국적인 이슈로 떠오르면서 화력발전소가 환경오염시설이라는 인식이 확산되고 있고, 수질에 대한 환경오염물질 무배출 및 재이용으로 인식이 전환되면서 탈황폐수에 대한 무방류 설비 도입이 추진되고 있다. 그러나 기존 무방류 공정에 도입된 증발건조공법은 시설비 및 유지관리비가 높고 RO+증발건조공법 구성 시 막 막힘 현상이 발생하는 등 운영상의 어려움이 있어 왔다. FMX 무방류 공정은 기존 공정의 이러한 문제점을 해결할 수 있을 전망이다.
FMX 무방류 공정은 당진화력발전소에서 발생하는 탈황폐수에 적합한 membrane 선정이 중요하다. BKT는 나노 membrane을 장착해 RO 장비의 전처리 설비로 구성함으로써 RO에서 발생하는 막 오염문제를 해결하고 RO 회수율을 75%까지 향상시켰다. 후단 증발건조설비로 유입되는 처리용량은 40%까지 감소시켜 유지관리비를 60%까지 절감했다. 또한 무방류 공정 적용시 기존공정에서 어려움을 겪고 있는 중금속과 T-N이 안정적으로 제거되는 것을 확인했다.
BKT가 당진화력발전소에 적용한 공정은 미국 에너지담당부서에서 탈황폐수 배출기준 강화를 앞두고 적정기술 공지를 위해 진행되었던 공정이다. BKT 미국법인은 미국의 3개 발전소(Southern company, Duke energy, American Electric Power(AEP)에서 이 공정을 테스트하고 미국 탈황폐수에 포함된 셀레늄 같은 환경호르몬과 중금속 제거에 적합하다는 인정을 받았다. 이처럼 기술 성능은 인정받았지만, 현재는 트럼프 정부가 규제강화를 연기하면서 공법 적용이 늦어지고 있는 상황이다.
국내에서 이 공정을 적용하려면 국내 전력연구원과 과제를 통해 기술검증을 받아야 한다. BKT는 이를 위해 전력연구원과 과제개발을 위한 첫 시발점으로 현장 시범사업을 통해 공정 데이터를 산출했다. 당진화력발전소에서 이번 시범사업을 수행한 김상욱 박사는 “이번 사업결과를 바탕으로 1차적으로는 당진화력발전소, 전력연구원과 함께 정부과제를 개발하고 증발건조 공정이 설치되지 않은 당진화력발전소에 본 개발 공정이 적용될 수 있도록 추진하겠다”며, “이 실적을 바탕으로 향후 중국과 동남아시아 발전소의 대부분을 차지하는 화력발전소에도 진출할 계획”이라고 밝혔다.