양쪽성 하전 막 기술의 전망
- 전문가 제언
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○ 양쪽성 하전막은 전해질과 비전해질을 선택적으로 분리할 수 있으므로 농도분극이 일어나기 어렵고 조작성이 간단하며 소요 에너지가 낮아서 해수 담수화나 식품공업에서의 탈염프로세스에의 응용이 기대된다.
○ 본보고서에서는 최근 10년 동안 보고된 양쪽성 하전막의 구조적 특징과 이 막을 이용한 프로세스에 관한 주요 내용과 함께 Shinshu대학 연구진이 개발 중인 대량 탈염처리가 목적인 신규의 양쪽성 하전막에 관해서 설명했다. 본보고서는 향후 우리나라의 관련 연구에 귀중한 지침이 될 수 있는 유용한 자료라고 생각되며 현재 추진 중인 미세 이온교환수지 분산형의 양쪽성 하전막에 관해서도 크게 기대되는 바이다.
○ 최근에는 일본고분자학회가 주최한 제51회 고분자와 물에 관한 토론회에서 중공사형의 양쪽성 하전막을 통한 전해질과 비전해질의 투과 거동(Shinshu대학 2013)이 발표되었다. 이와 함께 유기용매계 및 저수분 함유율 하에서의 하전막에 대한 이온수송현상에 관한 연구(Tokyo공업대학 2011) 등을 통해 고농도의 염농축 및 유기용매가 혼합된 폐수에서의 금속회수 등에 응용할 수 있는 기반기술을 구축하고 있다.
○ 우리나라도 동국대 양원강 교수팀을 중심으로 복합 하전 모자이크막과 이온교환막의 전기적 및 화학적 특성, 하전 모자이크 막에서의 물질분리 특성 및 중금속이온의 분리연구 등이 진행되었다. 이와 함께 한양대 Nano Space Engineering팀을 중심으로 하는 폴리머 기반 연료전지용의 양성자 전도성 양쪽성막 연구 등을 통해 관련 기반기술을 배양하고 있으나 아직은 시작단계이다.
○ 양쪽성 하전막은 특징적인 구조에 의해 탈염프로세스에는 매우 유효하지만 막의 제조공정의 복잡함이나 높은 코스트 때문에 현재 실용화 된 막은 거의 없다. 따라서 종래의 탈염프로세스기술에 이 막을 적용하기 위해서는 내구성과 함께 염투과성이 뛰어나고 콤팩트한 모듈 제조가 가능하며 균질한 막을 저코스트로 제조할 수 있는 방법의 개발에 대한 많은 관심이 필요하다.
- 저자
- Ryotaro Kiyono
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2013
- 권(호)
- 38(6)
- 잡지명
- 膜
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 274~278
- 분석자
- 조*제
- 분석물
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