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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 임지원
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 한남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (4)
2018
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막 축전식 탈염 공정에서 이온교환막의 이온교환용량과 이온교환막의 두께에 따른 성능을 비교하고 기존의 1단 모듈의 형태에서 단수를 증가시켜 10단 모듈의 형태로 적용하여 성능평가를 진행하였다. 이온교환막의 두께는 APSf와 SPEEK 이온교환고분자를 1, 2, 3회의 코팅횟수로 달리하였다. 이온교환용량은 PVA/SSA/PSSA_MA 양이온교환고분자로 하여 PSSA_MA의 함량을 PVA 고분자 대비 10, 50, 90 wt%로 하여 이온교환용량 값을 달리하였다. 그리고 다단 적층을 통한 10단 모듈을 이온교환고분자 APSf, SPEEK로 코팅하여 제작하였다. 흡착전압 및 시간, 탈착전압 및 시간, 유속, 공급액 농도, 다가이온 등 다양한 운전조건에서 염 제거 효율을 비교하였다. 이온교환막의 두께가 두꺼워질수록 배출수 농도의 최소점이 높아지고 전극이 포화되어 최대 흡착 시까지 소요되는 시간이 증가한 것으로 보아 이온교환막이 두꺼워질수록 막을 통과하는 이온들의 움직임에 영향을 끼치는 것을 확인하였다. 그리고 이온교환용량 값이 증가할수록 이온교환기의 수가 증가되어 이온들을 보다 많이 전극에 흡착하여 염 제거 효율이 증가하였다. 다단 적층을 통한 10단 모듈에서는 NaCl 100 mg/L, 유속 100 mL/min, 흡착 1.2V/3분, 탈착 ?0.5V/5분의 조건에서 가장 높은 98.3%의 염 제거 효율을 보였고, 동일 조건에서 수도수를 공급액으로 실험 결과 90.2%의 높은 염 제거 효율을 나타내었다. MCDI 공정에서 이온교환막의 두께와 이온교환용량이 탈염성능의 향상을 위한 중요한 요소임을 확인하고 다단 적층 10단 모듈을 통해 가정에서도 MCDI 기술이 적용 가능할 것으로 판단된다.
목차
Ⅰ.서론 1Ⅱ.이론 31.해수담수화 32.축전식 탈염기술(Capacitive deionization; CDI) 93.막 결합형 축전식 탈염기술 (Membrane capacitive deionization; MCDI) 124.이온교환막 15Ⅲ.실험 161.실험재료 162.이온교환고분자 합성 및 전극 제조 173.이온교환용량 (Ion Exchange Capacity; IEC) 224.함수율 (Water content) 235.Scanning Electron Microscope (SEM) 236.실험 장치 및 방법 24Ⅳ.실험결과 281.이온교환고분자 및 코팅 전극 특성 평가 282.흡착전압과 이온교환막 두께가 MCDI 공정의 흡착성능에 미치는 영향 383.이온교환용량이 MCDI 공정에서 염 제거 효율에 미치는 영향 424.다단 적층 모듈을 통한 처리 용량 증대 성능 연구 51Ⅴ.결론 62참고문헌 64국문요약 68
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