초록 |
전기투석(ED)을 이용한 탈염과정에서 회수율과 농축계수를 높이기 위해서는 농축액의 농도를 극대화해야 한다. 하지만 농축액의 농도가 높아질수록 전류효율이 감소하여 에너지 비용이 증가하는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 ED 장치를 이용한 고농도 농축과정에서 전류밀도에 따른 전류효율의 변화를 연구하였다. 자체 제작한 ED 장치를 이용하여 일정한 전류밀도에서 농축조의 NaCl 농도(0.5, 5, 10, 15, 20, 25wt%)를 변화시키면서 탈염실험을 실시하였다. 농축조의 농도가 증가함에 따라 전류효율은 98.6에서 69.8%로 크게 감소하였다. 농축조의 농도를 15wt%로 고정하고 전류밀도를 5.0-30 mA/cm2로 변화시키면서 탈염실험을 진행하였다. 전류밀도가 증가함에 따라 전류효율이 79.3에서 91.4%까지 증가하였다. 또한 15 mA/cm2 이상의 전류밀도에서는 90% 이상의 전류효율을 유지할 수 있었다. 이는 전류밀도가 증가함에 따라 전기삼투 현상에 의해 농축조에서 이온의 역 확산을 방해하기 때문인 것으로 사료된다 |