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초음파 안개화에 의한 액체혼합물의 분리

전문가 제언: ○ 초음파는 다른 종류 용액의 균질화, 막을 통한 분리, 유효성분 추출, 정수, 배관 내 이물질 분쇄·제거, 산업구조물의 국부적 청소, 불쾌냄새 처리 등 실로 광범위하게 응용되고 있다. 그러나 초음파 안개화에 의한 용액 중 특정용질의 상변화 없는 분리는 지금껏 실행되지 못했었다.

○ 초음파 안개화는 액체 내부에서 표면을 향해 초음파를 조사할 때 작은 액적(액체 방울)이 생기는 현상이다. 이 방법으로 에탄올 수용액에서 에탄올을 분리하는 기술이 최근 일본 술 제조에 실용화되었다.

○ 2MHz 정도의 초음파를 사용하는 안개화에 의한 에탄올 분리는 물리적 작용에 의한 것으로 생각되나 아직 확실한 메커니즘은 구명되지 못하였다. 증발 영향을 고찰할 때 에탄올농도가 높은 액적에 의한 기여가 분리 메커니즘에 기여하리라고 본다.

○ 초음파 안개화에 의한 혼합물 분리 메커니즘 구명을 위해서는 액적크기와 수, 액적 중 용질농도, 안개 중 증기와 액적의 비율 등이 먼저 해결되어야 하는 바, 이러한 문제는 점차 발전되는 분석기술과 연구개발 장비를 이용하여 해결될 수 있을 것으로 전망된다.

○ 초음파 안개화 메커니즘이 구명되면 상분리 없는 용질분리의 실용범위가 밝혀질 수 있을 것이다.