| 미국·독일 연구팀, 멤브레인 사용하지 않는 저에너지의 담수기술 개발 추진
미국·독일 연구팀은 멤브레인을 사용하지 않고 또한 적은 에너지만을 필요로 하는 electro chemical 방식의 해수담수화 기술을 발표했다.
Texas 대학과 Marburg 대학의 연구팀들에 의하여 개발된 이 시스템은 2개의 microchannel 사이에 이온의 불균형 상태를 만들기 위하여 electrolysis를 이용하는 것으로 하나의 채널에서 이온성물질을 끄집어 내며 다른쪽 채널에서는 담수화된 물을 얻게 된다.
한편, 이 기술에 사용되는 에너지는 매우 적어 간단한 배터리 장치로도 운전이 가능하다고 연구팀은 발표했다. 바닷물 원수에서 모래의 제거 및 고형물의 침전 공정이 필요하지만 별도의 살균/소독 및 전처리공정은 필요하지 않다.
한편 microchannel을 대량으로 병렬로 설계 제작되면 필요로 하는 처리량의 규모로 스케일 확대 가능하다. 이 연구는 미국 에너지부의 지원으로 추진되고 있는 중이다.
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Scientists report low energy, non-membrane desalination technique
A team of American and German researchers have reported an electrochemical method for desalination of seawater that uses no membranes and which they claim consumes only a small amount of energy.
The system developed by Richard Crooks of the University of Texas at Austin and Professor Ulrich Tallarek of the University of Marburg uses electrolysis to create an ion imbalance between two microchannels that draws other ions through one channel leaving desalinated water in the other channel.
The researchers claim the energy required for the technique is so low that it can operate with a simple battery. Sand and sediment needs to be removed from the seawater but disinfection or pre-treatments are not needed. The researchers anticipate that a parallel arrangement of many microchannels will generate the required water throughput for commercial use.
The channels are about 22 µm wide. An auxiliary channel and a branched working channel, each flow to the outlet and are electrically connected to each other and a power source. The channels and electrode are arranged so that chorine is released from the seawater by electrolysis to create a zone of excess positive ions. The electric field gradient then directs salts and desalinated water along separate channels.
The research was supported by the American Department of Energy.
[출처 = Desalination and WaterReuse / 2014년 7월 2일]
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