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시판 고분자 필름을 이용한 전기투석용 이온교환막의 제조

전문가 제언: ○ 1970년대 초 일본에서 개발된 전기투석법에 의한 제염방법은 1가 이온 선택성 이온교환막의 교대설치에 의한 해수 농축 공정과 진공다중효용증발 공정 등으로 이루어져 있다. 이 방식은 천일제염법에 비해 소금의 순도가 높고 염도가 일정하며 기후의 영향을 받지 않는 장점이 있으나 에너지를 많이 소비하며 막세정에 많은 노력이 필요하다.

○ 전기투석법의 주요기술은 이온교환막 제조기술, 플랜트 운전기술, 막 오염제어기술 등으로 분류할 수 있다. 현재까지 국내의 이온교환막의 제조 및 공정에 대한 기술수준은 대학 및 연구소를 중심으로 한 실험실 규모의 타당성 검토 수준이며 자체기술에 의한 공정 적용 사례가 적어 실용화가 지연되고 있는 실정이다. 1979년부터 울산석유화학공단 내에 소재하는 한주소금에서 일본제 이온교환막을 이용한 제염플랜트를 가동 중이나 턴키방식에 의한 설비 건설에 의해 관련 분야의 기반기술의 축적은 미미한 실정이다.

○ 전기투석식 제염법은 고도의 1가이온 선택성을 가진 이온교환막을 사용함으로써 고순도의 청정한 소금의 생산이 가능한 시스템이다. 일본의 경우는 90% 이상이 본 제염법에 의해 생산된다. 우리나라의 경우 중국의 산업화로 인한 오염된 황사 및 연안 오염과 함께 최근 후쿠시마 원전사고에 따른 방사능 물질의 해양오염 등을 감안할 때 본 제염법의 보급 확대가 필요한 시점이다.

○ 전기투석 공정의 응용 전개를 위해서는 단순한 탈염기능을 가진 이온교환막이 아닌 특정 이온의 선택적 분리나 특별한 성능을 지닌 고기능성의 이온교환막이 요구된다. 전자선 그라프트 중합기술은 면 등의 천연섬유에서부터 폴리프로필렌 등의 불활성 합성섬유에 이르는 다양한 기재에 각종 작용기를 도입할 수 있다. 또한 본 기술은 필름 표면에서 그 내부에 이르는 개질 영역도 제어할 수 있어 여러 가지 기능화에 이용될 것으로 기대된다.

저자: Kyoichi Saito and Kazuyoshi Miyoshi
자료유형: 학술정보