전기투석 시스템에서 고농도 수용액의 한계 농축에 대한 연구 (Experimental Studies on Limiting Concentration of High Saline Feed Solution in Electrodialysis)

서지정보

· 발행기관 : 한국공업화학회
· 수록지 정보 : 공업화학 / 34권 / 1호 / 64 ~ 68페이지
· 저자명 : 장준수, 김범주

초록

전기투석에서 농축 공정은 전기 에너지를 이용하여 전해질 수용액 상의 이온의 농도를 증가시키는 기술로, 이온교환막에서 일어나는 이온과 물 분자의 전달 현상에 대해 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 전기투석 시스템에서 고농도 전해질 수용액의 전기 삼투에 의한 농축 현상에 대한 실험을 통해 한계 농축 현상에 대한 변수를 분석한다. 두 가지 전해질 수용액(NaCl 2M / 4M)에 대해 이온과 물 분자의 투과량을 측정해 전기 삼투 현상을 분석하였고, 농축조 대비 탈염조의 부피 비에 따른 한계 농축 현상을 관찰하였다. 실험 결과, 전해질 수용액의 농도가 높을수록전기 삼투가 감소하였고, 부피 비가 클수록 탈염수의 농도가 높게 유지되기 때문에 한계 농축 농도가 증가하고 비에너지 소모가 감소됨을 확인하였다.

영어초록

The salt concentration process in electrodialysis, which uses electrical energy to enhance ion concentrations in an aqueous electrolyte solution, has been studied on the transfer phenomenon of ions and water molecules over the ion exchange membrane. In this paper, we investigated various parameters for limiting concentration of electrolyte solution and the electroosmosis phenomenon in an electrodialysis system by varying salt concentration of electrolyte solution. The electroosmotic water transport was analyzed by measuring the ions and water fluxes in electrolyte solutions having two different NaCl concentrations (NaCl 2M/4M), and concentration change was observed for various volume ratios of the diluted reservoir to the concentration one As a result, it was found that the higher concentration of the aqueous electrolyte solution, the lower electroosmosis, and the higher volume ratio led to a higher concentration in the dilute reservoir, so the limiting concentration was enhanced and the specific energy consumption decreased.

참고자료

· 없음