표제지
목차
1. 서론 9
1.1. 연구 배경 및 목적 9
1.2. 연구의 범위 및 방법 10
2. 이론적 고찰 12
2.1. 해수담수 플랜트의 개요 12
2.1.1. 해수담수화의 정의 12
2.1.2. 취수 설비 (Intake System) 14
2.1.3. 전처리 설비 (Pretreatment System) 15
2.1.4. RO 설비 (주처리 설비, Reverse Osmosis System) 17
2.1.5. 후처리 설비 (Post-treatment System) 18
2.2. 경제특구 지정학적 인자 분류 19
2.2.1. 북한의 경제 특구 및 경제개발구 19
2.2.2. EPC 건설비용 모델 산출을 위한 대표 특구 선정 21
3. 해수담수 플랜트 설계인자 분석 및 인자 별 설계조건 분류 24
3.1. 변동 설계인자 도출 및 영향도 분석 24
3.1.1. 프로세스 영향인자 분석 24
3.1.2. 변동 설계인자 도출 26
3.1.3. 입자성물질 농도에 따른 영향 27
3.1.4. 해수 온도에 따른 영향 29
3.2. 변동 설계인자에 따른 플랜트 프로세스 유형 분석 34
3.3. 변동 설계인자 별 설계조건 분류 36
3.3.1. 취수설비 설계조건 36
3.3.2. 전처리설비 설계조건 37
3.3.3. RO설비 설계조건 41
4. 해수담수 플랜트 EPC 건설비용 산출모델 개발 46
4.1. 해수담수 플랜트 EPC 건설비용 플랫폼 구축 46
4.1.1. 해수담수 플랜트 항목별 단가 비율 46
4.1.2. 플랫폼의 설계 조건 및 프로세스 구성 49
4.1.3. 기준 모델의 항목별 공사비 산정 50
4.2. CASE별 변동 설계인자에 따른 항목별 단가 비율 51
4.3. CASE별 EPC 건설비용 모델 및 단가 산출 55
4.4. 변동 설계인자를 고려한 최적의 플랜트 입지조건 58
4.5. EPC 건설비용 산출모델의 검증 59
5. 결론 및 제안 63
5.1. 연구 성과 요약 63
5.2. 연구의 한계와 후속 연구의 제안 64
참고문헌 65
부록 67
국문초록 76
ABSTRACT 78
Table 1. 북한의 경제특구·경제개발구 개요 20
Table 2. 4대 경제특구의 개요 22
Table 3. 변동 설계인자 항목 26
Table 4. 고정 설계인자 항목 26
Table 5. 대양별 해수 이온농도 29
Table 6. 변동 설계인자에 따른 경제특구 분류 34
Table 7. 경제특구 별 RO막 개수 45
Table 8. 해수담수 플랜트 EPC 건설비용 플랫폼 Breakdown 48
Table 9. 기준 모델의 설계 조건 및 프로세스 구성 49
Table 10. EPC 건설비용 플랫폼 중 기준 모델의 항목별 공사비 산정 50
Table 11. 취수 파이프 단가 산정 51
Table 12. DAF / UF 설비 단가 산정 51
Table 13. RO 설비 단가 산정 52
Table 14. 변동 설계인자의 항목별 단가 및 비율 (CASE A / B) 53
Table 15. 변동 설계인자의 항목별 단가 및 비율 (CASE C / D) 53
Table 16. CASE별 항목별 단가 및 비율 (CASE A / B) 55
Table 17. CASE별 항목별 단가 및 비율 (CASE C / D) 56
Table 18. CASE D vs 칭다오 해수담수 설계조건 비교 60
Table 19. 고정 설계인자 항목 60
Table 20. 변동 설계인자 항목 단가 및 비율 비교 (Qingdao) 61
Table 21. 총 공사비 항목별 단가 및 비율 (Qingdao) 62
Fig.1. 연구 방법 흐름도 11
Fig.2. 이온 및 입자성물질 농도에 따른 물의 분류 12
Fig.3. 해수담수 기술 종류 및 분포도 13
Fig.4. 해수담수 플랜트 기본 공정도 13
Fig.5. 해수담수 플랜트와 이온 및 입자성 물질의 변화 14
Fig.6. 취수설비의 종류 15
Fig.7. 부상 공정 설비 16
Fig.8. 여재 타입의 여과기 17
Fig.9. 삼투 및 역삼투 현상의 원리 18
Fig.10. 해수담수 플랜트 모식도 19
Fig.11. 북한의 경제특구·개발구 권역별 현황 21
Fig.12. 지정학적 분류에 의한 4대 경제특구 22
Fig.13. 한반도 여름철 및 겨울철 해수온도 23
Fig.14. 원수 수질 및 성상에 따른 주요 변동인자 24
Fig.15. 생산수 수질 및 용도에 따른 주요 변동인자 25
Fig.16. 해수경사면에 따른 취수설비 차이 27
Fig.17. 입자성물질 농도에 따른 전처리설비 차이 28
Fig.18. 해수온도와 TCF와의 상관관계 30
Fig.19. RO 엘리먼트의 구조 31
Fig.20. RO 베셀의 구조 31
Fig.21. RO 트레인의 구조 32
Fig.22. RO막 면적 증가에 따른 RO 트레인 사이즈 변화 32
Fig.23. 1차 RO(SWRO)막의 사양 33
Fig.24. 2차 RO(BWRO)막의 사양 33
Fig.25. 지정학적 위치에 따른 대표 경제특구의 특징 34
Fig.26. 경제특구 별 해수담수 플랜트 프로세스 유형 35
Fig.27. 대산 해수담수 플랜트 취수파이프 길이 36
Fig.28. 동해안 지역 해도 37
Fig.29. DAF 설비 개요도 38
Fig.30. Clarifier 설비 개요도 38
Fig.31. DMF 설비 개요도 39
Fig.32. UF/MF 막 개요도 40
Fig.33. 막 종류에 따른 제거물질 40
Fig.34. RO System Modeling - 1) 프로젝트 정보 입력 41
Fig.35. RO System Modeling - 2) 해수 수질 정보 입력 42
Fig.36. RO System Modeling - 3) 유량 정보 및 RO 막 개수 산정 43
Fig.37. RO System Modeling - 4) RO 생산수 수질 확인 44
Fig.38. Breakdown of RO Capital Cost 46
Fig.39. CASE별 취수설비 / 전처리설비 / RO설비 비율 54
Fig.40. CASE별 변동 설계인자 설비 비율 57
Fig.41. CASE별 총 공사비 및 비율 58
Fig.42. 한국와 중국의 노동 비용 지수 61