초음파-막 복합 프로세스의 초음파 효과(Effect of Ultrasound on Membrane Ultrasound Processes)

전문가 제언

□ 전기 에너지를 음향 에너지로 변환시키는 변환기를 사용하여 초음파를 발생시키거나 검출한다. 변환기에는 압전성과 자기 일그러짐이 있으며 최근에는 반도체를 이용한 것도 많이 있다. 압전성 전기음향소자의 대표적인 것으로는 수정 진동자가 있다. 수정 결정에서 일정한 방향으로 잘라낸 판이나 봉에 고주파 전압을 인가하여 그 기본 진동수 수백～25㎒의 홀수 배인 기본 진동수의 정수 배인 주파수와의 고조파를 이용하여 초음파를 발생시킬 수 있다.

□ 니켈이나 페라이트 등의 자기 일그러짐 효과를 보이는 재료에 바이어스 전압을 걸면 압전효과와 동일한 효과를 나타내고 이것을 이용하면 주로 수～100㎑의 비교적 저주파인 초음파를 발생시킬 수 있다. 임피던스가 낮고 붕괴가 잘 되지 않아 공업용으로 광범위하게 응용되고 있다.

□ 반도체를 사용하는 변환기로 저항층 변환소자가 있다. 이것은 압전성 반도체판의 표면이나 내부에 얇고 저항이 높은 압전성 물질의 막을 붙여 만든다. 두께가 얇아도 되므로 넓은 대역까지 낮은 손실로 보낼 수 있는 초고주파 초음파 발생기로도 사용할 수 있다.

□ 초음파-막 복합 시스템은 초음파와 분리 막을 결합시킨 복합 프로세스로 수 처리 기술에 응용이 기대되어 최근에 주목을 받고 있는 프로세스이다. 막에 의한 분리정화는 막 특성과 분리를 위한 용질의 종류에 따라 정해진다. 여기서 가장 중요한 문제는 사용에 따른 막의 처리 능력의 저하이다. 본 연구에서는 초음파 처리 프로세스를 막 수 처리에 응용한 초음파효과에 대해 설명하고 있다.

□ 저주파수 초음파효과를 이해하기 위해서는 막의 소재와 용질에 대한 데이터 해석이 필요하고, 초음파 평가방법의 확립도 중요하다. 즉 초음파를 조사하여 막의 성능 저하를 방지할 수 있으면 분리효율이 높은 상태에서 수 처리를 할 수 있다. 향후 더 많은 데이터를 해석하여 초음파-막 처리에 대한 성능 향상과 효과에 대한 해석이 이루어져 그 응용범위가 확대되기를 기대하는 바이다.

저자

Takaomi Kobayashi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2005

권(호)

56(2)

잡지명

화학공업(A022)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

127~131

분석자

오*섭

분석물

• 초음파-막 복합 프로세스의 초음파 효과.pdf [182,972 byte]

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