두 가지 유로 형태에 따라 이온교환수지를 채운 축전식 탈염기술 (Application of Capacitive Deionization Packed Ion Exchange Resins in Two Flow Channels)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기화학회
· 수록지 정보 : 전기화학회지 / 18권 / 1호 / 24 ~ 30페이지
· 저자명 : 이동주, 박진수

초록

일반적으로 저농도의 염 용액에서 탈염성능이 우수한 축전식 탈염기술에 고농도의 염을 함유한용액을 처리할 수 있는 가능성을 확인하기 위해 spacer와 spiral 형태의 두 가지 모양의 유로에따라 이온교환수지를 채움으로써 탈염효율을 비교분석하고 기술의 적용가능성을 평가하였다. Spacer와 spiral 형태로 이온교환수지를 채운 축전식 탈염 셀의 탈염효율은 각각 77.21 및 99.94%로, 이는 spiral 형태의 유로에 채워진 이온교환수지가 유입수와 고르게 접촉할 수 있는 유로의 모양을구성하기 때문에 많은 이온들이 제거될 수 있었다고 판단된다. 또한 pH와 축적 전하량의 변화량에서 탈염성능을 감소시킬 수 있는 페러데이 반응이 현저하게 줄어들었다. 따라서 본 연구를 통해에너지효율적인 축전식 탈염 기술을 이용하여 고농도의 염 용액의 탈염에 대한 가능성을 제시해주었고, 이온교환수지의 혼합비율의 최적화와 연속식 전기탈이온 기술의 재생공정의 도입에 대한 추가적인 연구를 통해 이상적인 탈염기술을 개발하는 데 큰 기반이 될 것으로 기대된다.

영어초록

To desalinate the aqueous solutions with high salt concentration using the capacitivedeionization technology, two resin/membrane capacitive deionization(RMCDI) cells were fabricatedby filling mixed ion exchange resins in two different flow channels (spacer and spiraltype). The salt removal efficiency of the spacer- and spiral-RMCDI was 77.21 and 99.94%,respectively. Many ions were significantly removed in a spiral RMCDI cell because the feedsolution could be more evenly contacted with the ion exchange resins filled on the spiral typeflow channel. As the result of the changes of pH and accumulative charges, it was observedthat Faradaic reaction was diminished for a spiral RMCDI cell filled by the mixture of cationand anion exchange resins. Therefore, the desalination of the aqueous solutions with high saltconcentration by the capacitive deionization technology was proven. In addition, further studieson the optimization of the mixing ratio with ion exchange resins and the introduction of theregeneration process generally occurred in the continuous electrodeionization (CEDI) technologyare required to improve the RMCDI technology.

참고자료

· 없음