화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 가을 (11/12 ~ 11/14, 엑스코(대구))
권호 18권 2호
발표분야 전기축전식 담수화 기술세션
제목 축전식 흐름전극기반 탈염공정의 스케일업 특성
초록 축전식 탈염공정은 슈퍼커패시터 기술에 기반한 수처리 기술로 최근 저에너지 소모 담수화 기술로 관심받고 있다. 그러나 종래의 고정전극의 갖고 있는 전극의 제한된 이온흡착용량으로 인해 비교적 낮은 농도의 염수, 즉 기수의 탈염이나 정수 및 초순수 제조 분야 등에 중점적인 연구가 진행 중이다.
축전식 흐름전극기반 탈염공정은 종래의 축전식 탈염공정이 갖고 있는 전극의 제한된 이온흡착용량을 해결하고 손쉽게 대용량 scale-up 특성을 확보하고자 최근 제안되었다. 또한, 고농도 염수 뿐 만아니라 기존에 기술적 이점을 갖고 있던 기수영역의 염수에서도 탁월한 성능을 보여주었다.
본 연구에서는 단위셀의 유효면적을 증가시켜 흐름전극의 탈염성능을 늘림과 동시에 탈염공정의 대용량화를 위해 5개의 단위셀로 구성된 적층모듈을 제작하여 3.5%의 염수에 대하여 탈염실험을 수행하였다. 단위셀의 유효면적이 증가할수록 흐름전극에 흡착되는 이온의 양은 일정한 흡착용량에 수렴하여 증가하였다. 또한, 단위셀 적층에 따른 마이크로 채널 내 흐름전극의 압력증가는 나타나지 않았으며, 탈염성능은 단위셀 대비 94%에 도달하여 축전식 흐름전극 셀의 scale-up이 쉽게 이루어 질 수 있음을 보였다.
저자 전성일, 양승철, 최지연, 여정구, 박홍란, 김동국
소속 한국에너지기술(연)
키워드 축전식 흐름전극; 전기축전식 담수화; 해수담수화
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