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비균질 바이폴라막의 이온 제거와 고회수율 재생 조건에 대한 연구 KCI 등재

A Study on Ion Reduction and High Recovery Regeneration Conditions of a Heterogeneous Bipolar Membrane

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/438175
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멤브레인 (Membrane Journal)
한국막학회 (The Membrane Society Of Korea)
초록

본 연구에서는 이온성 물질 제거와 재생을 동시 수행하는 바이폴라막에 대한 운전 조건에 따른 성능 영향과 고회 수율을 위한 재생 조건을 연구하였다. 유입수의 농도와 유량이 증가할수록 제거율이 빠르게 감소하였으며 제거율 80% 지점 까지 유입수 농도 300 mg/L에서 최대의 TDS 제거용량을 나타내었고, 유입수 유량은 낮을수록 더 많은 TDS 제거용량을 나 타내었다. 낮은 전압에서는 제거율이 급격하게 감소하였고 전압이 높아질수록 제거율이 증가하지만, 일정 수준 이상의 전압 에서는 추가적인 제거율 향상을 보이지 않았다. 한편 재생을 위한 전압은 75 V로 선정하였는데, 이 이상의 재생 전압에서는 온도의 급격한 상승 및 이로 인한 바이폴라막의 손상이 관찰되었다. 재생 시 재생수의 공급을 최소화하기 위한 다양한 운전 모드가 평가되었고 70%의 고회수율을 구현할 수 있는 재생모드를 제안하였다.

In this study, the performance effects of operating conditions on a bipolar membrane that simultaneously removes and regenerates ionic substances and the regeneration conditions for high recovery rates were studied. As the concentration and flow rate of the influent increased, the reduction decreased rapidly, and the maximum TDS removal capacity was shown at an influent concentration of 300 mg/L up to the point of 80% reduction, and the lower the influent flow rate, the higher the TDS removal capacity. The removal rate decreased rapidly at low voltages and increased as the voltage increased, but no additional reduction improvement was observed above a certain level of voltage. Meanwhile, the voltage for regeneration was selected as 75 V, and a rapid increase in temperature was observed at the higher voltages than this and this made the bipolar membrane damaged. Various operating modes were evaluated to minimize the supply of regeneration water during regeneration, and a regeneration mode that can achieve a high recovery rate of 70% was proposed.

목차
요 약
Abstract
1. 서 론
2. 실 험
    2.1. 실험 재료 및 분석 장비
    2.2. 바이폴라막 비교 실험
    2.3. 이온제거 및 재생 투과 셀 실험
    2.4. TDS 제거 성능 비교 실험
    2.5. 고회수율을 위한 재생 시스템 개발
3. 결과 및 고찰
    3.1. 바이폴라막 비교 실험
    3.2. TDS 제거 성능 비교 실험
    3.3. 재생 성능 비교 실험
4. 결 론
감 사
Reference
저자
  • 유진무(서경대학교 나노화학생명공학과) | Jinmu You (Department of Nano, Chemical and Biological Engineering, Seokyeong University, Seoul 02713, Korea)
  • 이윤재(서경대학교 나노화학생명공학과) | Yeonjae Lee (Department of Nano, Chemical and Biological Engineering, Seokyeong University, Seoul 02713, Korea)
  • 강문성(상명대학교 그린화학공학과) | Moon-Sung Kang (Department of Green Chemical Engineering, Sangmyung University, Cheonan-si 31066, Korea)
  • 강상현(서경대학교 나노화학생명공학과) | Sanghyeon Kang (Department of Nano, Chemical and Biological Engineering, Seokyeong University, Seoul 02713, Korea) Corresponding author