LCA를 이용한 해수담수화 농축수 내 수산화마그네슘 추출 공정 개선의 환경영향 저감효과 분석

홍성민; 이종효; 오상현; 황용우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 홍성민 (인하대학교 순환경제환경시스템전공) 이종효 (인하대학교) 오상현 (인하대학교 순환경제환경시스템전공) 황용우 (인하대학교)

저널정보: 한국폐기물자원순환학회 한국폐기물자원순환학회지 한국폐기물자원순환학회지 제41권 제4호

발행연도: 2024.8

수록면: 404 - 416 (13page)

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As the importance of water resource management increases, seawater desalination is emerging as a key technology for supplementing water supplies. However, the concentrated brine produced by seawater desalination plants poses significant environmental risks, including degrading ocean waterquality and disrupting marine ecosystems. Under these circumstances, extracting magnesium hydroxide (Mg(OH)2) from concentrated brine has recentlygained attention as a promising recycling technology. This study presents a comparative analysis of the life cycle assessment (LCA) related to Mg(OH)2extraction processes, specifically comparing the use of freshwater versus centrifuge methods. The assessment reveals significant reductions across multipleenvironmental indicators: Eutrophication potential (EP) showed the most substantial decrease, reduced by 1.24E-01 kg PO43--eq. (▼30.6%). The secondmost significant reduction was observed in the global warming potential (GWP), which is decreased by 2.31E+02 kg CO2-eq. (▼26.9%). Acidificationpotential (AP) followed, with an impact reduction of 5.26E-01 kg SO2-eq. (▼20.3%). Other environmental impact categories also saw decreases: abioticdepletion potential (ADP) by 1.23E+00 kg Sb-eq. (▼16.7%), photochemical ozone creation potential (POCP) by 4.29E-02 kg C2H4-eq. (▼8.0%), andozone depletion potential (ODP) by 4.41E-06 kg CFC-11-eq. (▼5.5%). In addition, after normalization and weighting for relative comparison of the siximpact categories, the improved process demonstrates an environmental impact reduction effect of approximately 26.8% compared to the general process. The study quantified and visualized the environmental impacts associated with NaOH and utility use (electricity and water) in the Mg(OH)2 extractionprocess, highlighting the components that can be reduced to mitigate these impacts. The results suggest that using alternative hydroxides with lowerenvironmental footprints or adopting more energy- and resource-efficient sediment separation technologies could enhance the environmental sustainabilityof Mg(OH)2 extraction. Consequently, the findings of this research are expected to provide valuable insights for management and policy-making in theseawater desalination and by-product recycling industries.

#Mg(OH)2 separation and concentration process from seawater desalination brine #Centrifuge #Life Cycle Assessment (LCA) #Six environmental impacts #Process improvement

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