본 발명은 담수설비 농축수를 이용한 이산화탄소 제거장치 및 이를 이용한 제거방법에 관한 것이다. 상기 담수설비 농축수를 이용한 이산화탄소 제거장치는 해수로부터 칼슘이온을 함유하는 농축수와 담수를 분리하는 담수설비; 상기 담수설비로부터 분리된 담수와 해수가 공급되어 전기분해에 의해 가성소다와 염산을 생산하는 전해조; 상기 전해조로부터 공급된 가성소다와 이산화탄소를 반응시켜 탄산나트륨을 생성하는 이산화탄소 흡수 반응조; 및 상기 이산화탄소 흡수 반응조로부터