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역전기투석 장치 내 스페이서의 영향에 관한 수치해석적 연구
신동우, 김홍근, 김태환, 박종수, 전동협, Shin. Dong-Woo, Kim. Hong-Keun, Kim. Tae-Hwan, Park. Jong-Soo, Jeon. Dong Hyup 한국청정기술학회 청정기술 7 Pages
한국청정기술학회 청정기술 2013, Vol.19 No.1 1-7 (7 pages)
본 연구에서는 역전기투석 장치 내 스페이서(spacer)에 의한 유동변화와 스페이서의 높이변화에 따른 해수의 유동 및 이온전달 영향에 관한 연구를 수행하였다. 육각형 모양의 스페이서에 대해 3차원 전산유체해석을 진행하였다. 모델링을 수행한 결과, 레이놀즈수(Reynolds number)가 커짐에 따라 스월량(swirl)이 커지며 단위시간당 해수의 이온이 멤브레인(membrane)으로 전달되는 양이 늘어나지만, 반면에 입출구의 압력차도 증가하였다. 또한 스페이서가 두꺼울수록 파워수(Power number)와 셔우드수(Sherwood number)가 증가하였다. -
미세유체칩 내 자기조립화된 나노입자로 이루어진 이온교환막을 이용한 역전기투석 에너지 발전
최은표, 권길성, 김대중, 박정열, Choi. Eunpyo, Kwon. Kilsung, Kim. Daejoong, Park. Jungyul 대한기계학회 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean society of mechanical engineers. B. B 5 Pages
대한기계학회 大韓機械學會論文集. Transactions of the Korean society of mechanical engineers. B. B 2014, Vol.38 No.5 437-441 (5 pages)
본 논문은 미세유체 시스템에서 농도차에 의한 역전기투석을 이용하여 에너지발전을 할 수 있는 장치를 제안한다. 역전기투석을 위한 이온교환막은 미세유체칩의 적정 위치에 자기조립화된 나노입자 사이의 공극으로 이루어지며, 이는 마이크로 용량의 나노입자가 분산된 용액 방울을 제어함으로써 쉽고 저렴한 방법으로 제작이 가능하다. 본 제안 시스템은 미세유체칩의 형상을 변형하거나 나노입자의 사이즈, 혹은 나노입자의 종류를 손쉽게 바꿔가며 최대 파워와 에너지 변환 효율을 향상 시킬 수 있다는 장점이 있다. 앞으로, 본... -
나노 구조 이온교환 물질을 이용한 역전기투석식 발전장치에 대한 연구
정회인, Jeong. Hoe-In 대한설비공학회 설비저널 8 Pages
대한설비공학회 설비저널 2013, Vol.42 No.12 56-63 (8 pages)
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가교결합한 Poly((vinylbenzyl)trimethylammonium chloride-2-hydroxyethyl methacrylate)/poly(vinyl alcohol) 음이온 교환막 제조
김미양, 김광제, 강호, Kim. Mi-Yang, Kim. Kwang-Je, Kang. Ho 한국공업화학회 공업화학 6 Pages
한국공업화학회 공업화학 2010, Vol.21 No.6 621-626 (6 pages)
전기투석뿐만 아니라 역전기투석에 의한 전기생산과 축전 탈이온에 의한 정수 분야에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 폴리비닐알콜 수용액 상에서 (vinylbenzyl)trimethylammonium chloride와 2-hydroxyethyl methacrylate를 중합한 후 글루타르산과의 에스테르화 반응, 그리고 글루타르알데히드와 가교반응을 통해서 음이온 교환막을 제조하였다. 실험 변수에 따라 음이온 교환막을 제조하고 이온교환막의 전기화학적 물성을 조사하였다. 중합반응에서 음이온 교환성 단량체 비율에 따라 이온교환량과 저항 값이 변하였으며, 에스테르화... -
RED 전력밀도에 미치는 해수/담수 유량의 영향
나종찬, 김한기, 김찬수, 한문희, Na. Jong-Chan, Kim. Han-Ki, Kim. Chan-Soo, Han. Moon-Hee 대한환경공학회 대한환경공학회지 5 Pages
대한환경공학회 대한환경공학회지 2014, Vol.36 No.9 624-628 (5 pages)
최근 해수와 담수의 염분농도차를 이용하여 발전하는 역전기투석(reverse electrodialysis, RED)은 잠재량이 크고 지속적 전력생산이 가능한 친환경적이며 미래지향적 신재생에너지로 인식되어 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 RED 기술의 상용화를 위해서는 최적화된 운전조건을 찾는 것이 중요하며 특히, 스택 내부의 저항을 최소화하는 연구가 절실한 상황이다. 본 연구에서는 RED의 중요한 운전조건인 해수와 담수의 공급유량이 내부저항에 미치는 영향을 조사하고, 해수와 담수의 유량비에 따른 내부저항과 전력밀도의 관계를...