| 초록 |
역전기투석을 구동하여 얻은 순 전력 밀도(Pnet)는 총 전력 밀도(Pgross)에서 펌프 손실 전력(Ppump)을 차감한 값이다. 역전기투석 셀 내부에 고르지 못한 유량 분포는 압력 강하를 유발하여Ppump가 증가하게 한다. 따라서 Pnet 를 증가시키기 위해 유량 분포를 고르게 하고 확산경계층을 감소시켜 압력강하를 개선하는 연구가 필요하다. 역전기투석시스템에서 사용되는 spacer는 유체의 분포를 고르게 해주고 확산경계층을 효과적으로 제거해주나 음영효과로 인해 압력강하를 발생시키는 원인이 된다. 이에 본 연구에서는 spacer를 적용하는 역전기투석시스템에서 압력강하를 개선하기 위한 연구를 수행하였고, 구체적으로는 spacer에 자동차, 섬유분야에서 두루 쓰이는 소수성 처리를 통한 Self-cleaning 기법을 적용하였다. 소수도에 따른 압력강하 개선 여부와 정도를 파악하기 위해 Ti mesh 재질의 spacer에 PTFE, Cerium, Silicone 표면 처리를 진행하였고, 각각의 개질된 spacer를 적용한 역전기투석장치의 성능을 측정하여 Pgross, Ppump, Pnet 변화 거동을 확인하였다. 개질에 따른 영향 및 변화 거동을 설명하기 위한 전기화학적 분석 및 전산모사 연구를 함께 수행하였다. |
