담수화 멤브레인의 성능을 “제거율이 높고 전기를 적게 쓴다”라는 두 문장으로 비교하면 중요한 조건이 빠진다. 염 제거율과 물 회수율은 서로 다른 분모를 사용하고, 전력 사용량은 어떤 설비까지 포함했는지에 따라 달라진다. 아람코의 물 관리 사례와 막 제조사의 기술 문서를 출발점으로 비교 방법을 정리한다.
확인되는 아람코 사례는 산업용 물 관리다
아람코의 2021년 지속가능성 보고서 인쇄면 68은 쿠라이스에서 해수 역삼투 시설을 가동해 공정에 사용하던 지하수를 대체한 사례를 설명한다. 같은 절에는 유전 주입용 해수의 황산염 제거 사례가 있다. [1] 공정용 물과 유전 주입용 물의 목적은 시민에게 공급할 음용수의 목적과 다르다.
이 자료로 모든 아람코 멤브레인이 경쟁 제품보다 우수하다거나, 특정 제거율과 전력 수치를 달성했다고 말할 수는 없다. 이전 본문의 기업 간 제거율·전력 비교표와 현장 전시회 방문담은 검증 근거가 없어 사용하지 않았다. 아래 숫자는 비교 원리를 설명하는 가상 예시다.
염 제거율과 물 회수율은 같은 백분율이 아니다
DuPont FilmTec 기술 매뉴얼은 회수율을 투입수 중 투과수로 나온 비율로, 제거율을 원수 대비 용질 농도 제거의 비율로 설명한다. 온도·압력·원수 농도·회수율 등의 조건이 막 성능에 영향을 준다는 점도 명시한다. [2]
| 지표 | 가상 입력 | 계산 | 의미 |
|---|---|---|---|
| 물 회수율 | 투입수 100m3, 투과수 45m3 | 45 ÷ 100 × 100 = 45% | 투입수 중 제품수로 얻은 부피 비율 |
| 염 제거율 | 원수 35,000mg/L, 투과수 175mg/L | (1 - 175 ÷ 35,000) × 100 = 99.5% | 원수 대비 투과수의 농도 감소 비율 |
이 사례에서 염 제거율이 99.5%라는 것은 물의 99.5%가 담수가 됐다는 뜻이 아니다. 부피 기준 제품수는 45%다. 또한 투과수의 용존 성분이 0이라는 뜻도 아니다. 유량 단위와 농도 단위를 분리해야 처리량과 수질을 함께 읽을 수 있다.
멤브레인 하나가 담수화 시스템 전체는 아니다
- 01 · 원수취수·전처리
원수 성분과 막에 영향을 주는 오염 요인을 관리한다.
- 02 · 분리가압·막 처리
투과수와 농축수로 나누며 조건별 성능을 측정한다.
- 03 · 제품수목적별 후처리
공정용·음용 등 요구 수질에 맞는 처리가 필요하다.
- 04 · 나머지 흐름농축수 관리
별도 배출·재이용 조건과 영향을 확인한다.
DuPont 문서는 전처리, 막 처리, 후처리를 전체 시스템의 구성으로 설명한다. [2] 제거율만 보고 바로 음용 가능성을 판단해서는 안 된다. WHO의 담수화 음용수 지침도 원수·처리·혼합 등의 화학적·미생물학적 위험을 물 안전 계획의 맥락에서 관리하도록 설명한다. [3]
전력 수치는 제품수 기준과 측정 경계를 함께 적는다
가상 설비가 제품수 1,000m3를 만들면서 막 구간에서 2,000kWh, 취수·전처리·후처리에서 700kWh를 사용했다고 가정하자. 막 구간은 2,000 ÷ 1,000 = 2.0kWh/m3, 포함한 전체 구간은 2,700 ÷ 1,000 = 2.7kWh/m3다. 둘 다 계산은 맞지만 같은 범위의 지표는 아니다.
| 비교 항목 | 맞춰야 할 조건 | 누락하면 생기는 해석 오류 |
|---|---|---|
| kWh/m3 | 제품수 또는 투입수 기준, 포함 설비, 회수 장치 반영 방식 | 서로 다른 분모와 측정 경계를 동일 성능으로 비교 |
| 제거율 | 원수 조성·농도, 온도, 압력과 제품수 요구 수질 | 쉬운 원수를 처리한 결과를 다른 조건에 그대로 적용 |
| 회수율 | 원수 조건, 설계와 농축수 처리 조건 | 높은 수치만으로 전체 운영 부담이 낮다고 결론 |
| 운영 비용 | 전력 가격, 정지 기간, 막 교체·세정·수질 점검 비용 | 전력비 절감만으로 총비용 절감을 확정 |
막의 성능은 비교 조건과 사용 목적 안에서 의미가 있다. 세정 기준이나 운전 압력은 제품별 기술 문서와 현장 검증이 필요하므로 이 글에서 공통 설정값을 제시하지 않는다. 수질 안전도 제거율 하나로 보장하지 않는다. 독자에게 필요한 결론은 “어느 막이 무조건 최고인가”보다 “이 두 수치를 정말 같은 조건에서 비교했는가”다.
출처와 확인 범위
확인 기준일: 2026년 10월 12일. 아람코 사례는 2021년 보고서의 과거 사례다. 제조사 문서는 지표 정의에 사용했고, 가상 계산은 실제 플랜트 실적이 아니다.
- Aramco Sustainability Report 2021 · Minimizing environmental impact · 인쇄면 68의 Water management. 산업용 물과 유전 주입용 해수 사례.
- FilmTec Reverse Osmosis/Nanofiltration Membranes Technical Manual · DuPont, Rev. 20, 2026-08. 문서면 15~16의 지표와 조건, 77의 시스템 범위.
- Safe drinking-water from desalination · WHO, 2011. 원수·처리·혼합 단계의 위험 관리. 개별 설비의 음용 적합 판정이 아니다.