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막-증류 공정의 알칼리 관석

전문가 제언: ○ 막-증류(MD: Membrane Distillation) 공정은 막을 중심으로 한편은 용액을, 막의 다른 한편은 막을 투과한 수증기로 분리하는 새로운 탈염공정이다. 원리는 증기압이 높은 용액 쪽에서 증기압이 낮은 막의 반대쪽으로 수증기를 투과시키는 소수성의 미세한 다공질 막을 이용하여 용액으로부터 담수를 분리하는 공법으로 비교적 낮은 온도로 운전할 수 있어서 태양열, 폐열, 지열 등을 이용하여 해수로부터 담수를 제조할 수 있다.

○ 본고에서는 표층수(호수)에서 공급받은 물의 막-증류 공정에 의한 탈염을 연구하였다. 급수 안에 존재하는 중탄산염이 온도가 상승됨에 따라 분해되어 막-표면에 알칼리 스케일을 형성한다. 여기서는 주로 탄산칼슘의 침전층 형성에 대한 급수 온도와 같은 여러 가지 운전 파라미터와 수력학적 조건에 대하여 연구하였다.

○ 침전물을 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscopy)과 에너지 분산형 X선 분광법(EDS: Energy Dispersion Spectrometry)으로 분석하였다. 유속이 낮으면 침전층은 유속이 높을 때보다 더욱 조밀하다. 형성된 침전층의 형태는 투과 유속 감소에 상당한 영향을 끼치고 급수의 유속이 빠르면 덜 조밀한 침전층을 형성한다. 알칼리 스케일링은 급수의 온도가 353K보다 낮고 유속이 0.6m/s보다 빠르면 억제되는 현상을 밝혔다.

저자: Marek Gryta
자료유형: 학술정보