VKIST, 메콩 삼각주에 기후 적응형 염수 여과 시스템 개발

점점 심각해지는 기후 변화와 염수 침투로 인해 메콩 델타(MD) 지역의 깨끗한 물 확보는 심각한 문제로 대두되고 있습니다. 이러한 상황에서 베트남-한국과학기술연구원(VKIST)은 한국과학기술연구원(KIST)과 협력하여 지역 상황에 적합한 소규모 염수 정수 시스템 모델을 개발했습니다. 이 모델은 수백 명의 교사와 학생들의 식수 수요를 해결할 뿐만 아니라, 메콩 델타 농촌 지역의 깨끗한 물 확보를 위한 실현 가능하고 지속 가능한 방향을 제시합니다.

국가의 쌀 창고인 메콩 삼각주에서 국가 기준을 충족하는 깨끗한 물 사용률은 약 57%입니다.관개부의 보고서에 따르면 메콩 삼각주 전체에는 3,928개의 중앙 집중식 농촌 용수 공급 시설이 있으며, 그 중 지속 가능하게 운영되는 시설의 수는 약 2,450개로 62%를 차지합니다.그러나 건기에는 많은 중앙 집중식 용수 공급 시설도 사람들에게 깨끗한 물을 공급하는 데 어려움을 겪습니다.2019-2020년 건기에는 약 96,000가구가 생활용수가 부족했고, 그 중 20,600가구는 중앙 집중식 용수 공급 시설의 물을 사용했고 나머지는 일반 가정에서 물을 공급받는 가구였습니다.따라서 점점 더 심각해지는 기후 변화와 염분 침투의 맥락에서 깨끗하고 안전하며 지속 가능한 수원에 대한 접근이 메콩 삼각주 지방의 크고 장기적인 문제가 될 것임을 알 수 있습니다.

건기에는 메콩 삼각주 일부 지역에서 표층수의 염도로 인해 중앙 정수장에 용수 공급이 부족합니다. 그러나 각 지역에 중앙 정수장을 건설하는 것은 가용한 중앙 정수장을 활용하기 어렵고 막대한 자금이 필요합니다.

이러한 상황에서 한국과학기술연구원(KIST)과 베트남-한국과학기술연구원(VKIST)은 하루 약 500~1000명의 식수 수요를 충족할 수 있는 소규모 염수 처리 방향으로 접근했습니다. KIST와 VKIST가 개발한 첫 번째 염수 처리 시스템은 2021년 벤트레성 탄푸군 흥탄 비촌 탄하이 초등학교에 하루 2m³의 용량으로 설치되었습니다. 염수 처리 시스템 설치 당시 벤트레성의 일부 학교에는 "학교를 위한 깨끗한 물" 프로그램을 통해 하루와 밤에 약 0.5m³의 용량을 가진 역삼투압(RO) 담수화 시스템이 장착되었습니다. 그러나 벤트레성에는 여전히 담수화 정수 시스템이 없는 학교가 많고, 많은 학생들이 집에서 물을 가져와야 하는데, 이 물도 빗물이나 우물물이므로 수질이 보장되지 않습니다. 많은 학교에서는 학생들과 기숙학교 학생들에게 식수를 제공하고, 기숙 활동에 필요한 물을 확보하기 위해 생수를 구매해야 합니다. 따라서 식수 가격은 결코 저렴하지 않습니다.

또한, 특히 벤째성 및 메콩 삼각주 지역의 수원의 특성상 철과 망간의 유기화합물이 포함되어 있어 적절한 처리가 이루어지지 않을 경우 RO 필터 멤브레인이 쉽게 막혀 RO 필터 멤브레인의 작동 효율이 떨어지고 수명이 단축됩니다.

VKIST와 KIST가 공동 개발한 염수 처리 시스템의 장점은 거친 필터와 역삼투압(RO)을 포함한 여과 시스템을 통과하기 전에 응집 침전조를 추가한다는 것입니다. 응집 침전조와 거친 필터 컬럼을 함께 사용하면 RO 필터 멤브레인을 통과하기 전에 물 속의 철, 망간 및 용존 고형물을 최소화하여 필터 멤브레인 막힘 현상을 최소화하고 작업 효율을 높이며 장비 수명을 연장하고 비용을 절감할 수 있습니다. 응집 침전조를 통과한 물은 거친 필터의 필터 컬럼을 통과합니다. 여기에는 철과 망간을 제거하는 망간 모래 필터 컬럼, 냄새를 제거하는 활성탄 필터 컬럼, 그리고 잔류물을 제거하는 마이크로 필터 컬럼이 포함됩니다. RO 필터 멤브레인 시스템을 통과한 물은 물 속의 염분, 용존 이온, 미생물 등의 성분을 제거하고, 마지막으로 자외선 살균기를 통과하여 잔류 미생물을 제거합니다. 처리된 물은 탱크에 저장됩니다.

벤째성, 탄푸구, 탄하이 초등학교의 염수 여과 시스템 다이어그램.

또한, 탄하이 초등학교에 설치된 염수 처리 시스템은 태양열을 이용하여, 특히 건기에는 벤째성에서 하루 최대 8.5시간의 일조량을 확보하는 풍부한 복사 에너지를 활용합니다. 전체 정수 처리 시스템을 컨테이너에 설치하여 원하는 위치로 유연하게 이동할 수 있습니다. 현재 염수 처리 시스템은 탄하이 초등학교의 500명 이상의 교사와 학생들에게 식수를 공급할 수 있습니다.

벤째성, 탄푸구, 탄하이 초등학교에 소금물 여과 시스템이 설치되었습니다.

벤째(Ben Tre)에 첫 번째 염수 정수 시스템을 성공적으로 구축한 이후, VKIST는 현지 여건에 맞춰 정수 시스템을 지속적으로 개선 및 최적화하고 있으며, 부품과 장비를 국산화하여 설치 비용을 최적화하고 있습니다. 두 번째 정수 시스템은 2024년 8월 속 짱성 쩐데(Tran De) 구 쩐데 소수민족 중등학교에 설치되어 300명 이상의 교사와 학생에게 식수 공급을 보장할 예정입니다.

소크트랑성, 트란데구, 트란데 소수민족 중등학교의 소금물 여과 시스템.

2015-2016년 가뭄과 염도가 100년에 한 번 발생하는 기록으로 간주된다면 2019-2020년 가뭄과 염도는 모든 확립된 기록을 깼습니다. 2019-2020년 건기에는 가뭄과 염도가 2019년 12월 중순에 시작되어 2015-2016년 건기보다 약 1개월, 연평균보다 3개월 일찍 시작되었습니다. 2016년 최고조에 달했을 때 바다에서 25km 떨어진 곳에서도 담수를 얻을 수 있었지만, 2020년에는 담수 지역이 40km 이상 내륙으로 들어가야 했습니다. 특히 바다에서 75km 떨어진 함르엉 강에서는 담수를 얻을 수 없었습니다. 밤코 강에서는 염도가 4ppm인 물이 내륙으로 약 100km 침투했습니다. 하우강과 꼬찌엔강에서는 내륙으로 약 70km까지 침투했고, 꾸어띠에우강, 꾸어다이강, 까이론강에서는 약 60km 깊이까지 침투했습니다. 이 강들의 염분 침투는 2016년 같은 기간보다 약 3~11km 더 깊어졌습니다. 기후변화로 인해 염분 침투가 점점 더 심해지고 있으며 끊임없이 변화하고 있음을 알 수 있습니다. 따라서 지역 상황에 적합한 염수 처리 시스템 개발이 매우 필요합니다.

농촌 지역의 깨끗한 물 부족 문제에 대처하기 위해 베트남 정부 와 각급 당국은 특히 메콩 삼각주 지역의 농촌 지역에 깨끗한 물을 공급한다는 목표를 달성하기 위해 많은 노력을 기울여 왔습니다. 깨끗한 물과 농촌 환경 위생에 대한 국가 목표 프로그램과 같은 핵심 프로그램이 광범위하게 시행되었으며, 수천 개의 중앙 집중식 상수도 시설 건설, 주민 기술 지원, 그리고 1978/QD-TTg 결정(2021)과 수자원법(2023년 개정)과 같은 많은 중요한 법률 문서 발행에 대한 투자가 이루어졌습니다. 이러한 노력의 결과, 농촌 주민의 위생적인 ​​물 사용률은 약 92%, 국가 기준에 부합하는 물 사용률은 약 57%에 도달했습니다.

VKIST와 KIST가 개발한 염수 여과 시스템이나 다른 염수 처리 기술과 같은 모델을 지속적으로 개발하고 복제하는 것은 매우 필요하며, 모든 사람이 깨끗한 물에 접근할 수 있도록 하는 목표를 달성하기 위해 지방 자치 단체와 사회 단체의 자원과 자금 지원이 필요합니다.

베트남 - 한국과학기술연구원

출처: https://mst.gov.vn/vkist-phat-trien-he-thong-loc-nuoc-nhiem-man-thich-ung-bien-doi-khi-hau-tai-dong-bang-song-cuu-long-197250617203902989.htm