초록 ▼

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 유럽이나 미국, 일본과 같은 선진국에서 이온교환막을 이용한 분리기술은 청정기술로 인식되어 이미 산업공정에 적용되거나 새로운 공정에 적용하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있지만 국내에서는 아직 이온교환막 공정에 대한 인식조차 미미한 실정이 다. 본 연구에서는 전기화학적 청정분리기술의 자료기반을 체계적으로 구축하고 이론 및 실용적 측면에서 선진국들의 기존기술과 비교하여 기술 경쟁력을 지닌 독자적인 이온교환막 공정기술을 개발함으로써 분리기술 분야의 국가경쟁력 확보를 최종목표 로 수행되었다. Ⅲ. 연구개발의

Ⅱ. 연구개발의 목적 및 필요성 유럽이나 미국, 일본과 같은 선진국에서 이온교환막을 이용한 분리기술은 청정기술로 인식되어 이미 산업공정에 적용되거나 새로운 공정에 적용하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있지만 국내에서는 아직 이온교환막 공정에 대한 인식조차 미미한 실정이 다. 본 연구에서는 전기화학적 청정분리기술의 자료기반을 체계적으로 구축하고 이론 및 실용적 측면에서 선진국들의 기존기술과 비교하여 기술 경쟁력을 지닌 독자적인 이온교환막 공정기술을 개발함으로써 분리기술 분야의 국가경쟁력 확보를 최종목표 로 수행되었다. Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위 현재 국내의 낙후된 이온교환막분리 기술을 극복하고 선진국에 기술적 우위를 차지할 수 있는 기술을 확보하기 위해서는 단순히 기존의 연구를 답습하기보다 는 최근의 연구동향을 바탕으로 독자적인 연구영역을 형성하는 것이 중요하다고 판단하였다. 따라서 본 연구실에서는 기존공정의 문제점을 해결하거나 공정을 효 율을 획기적으로 향상시키기 위하여 새로운 이온교환막 공정 개발 분야, 이온교 환막의 물리적/전기화학적 분석방법 개발 분야,막 합성 기술 개발 분야로 세분 화하여 심도 있는 연구를 수행하였으며 개발된 연구의 활용과 기술관련 수요자 들에게 정보를 제공하기 위해 기술 및 자료의 관리, 보급에 힘썼다

Abstract ▼

Clean technologies using ion-exchange membranes have been widely practiced in the U.S.A, Japan, and Europe, as high performance membranes are developed. Our technologies of ion-exchange membranes are, however, far behind the advanced countries, and currently all the ion-exchange membranes required i

Clean technologies using ion-exchange membranes have been widely practiced in the U.S.A, Japan, and Europe, as high performance membranes are developed. Our technologies of ion-exchange membranes are, however, far behind the advanced countries, and currently all the ion-exchange membranes required in Korea are imported. Therefore it is necessary to study on the synthesis and applications of ion-exchange membranes for advancement of ion-exchange processes in Korea. The objective of the project is to develop new ion-exchange membranes and processes having competitive power. To achieve the goal researches have been performed in three ways. The first approach was to develop a new ion-exchange membrane process which can overcome the problems occurred in the unit operations. Ammonium sulfate waste was treated by bipolar electrodialysis to recycle ammonia and sulfuric acid. In addition we developed tubular ion-exchange membrane process for the treatment of metal contaminated soil and electrodeionization(EDI) process using ion-exchange textile as a spacer instead of ion-exchange resin in the conventional EDI system. Also, a real-time monitoring technique of ion-exchange membrane fouling was developed using electrical impedance spectroscopy.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...12
• 1 절 연구개발의 필요성...12
• 2 절 연구개발의 목표...13
• 3 절 연구개발 내용 및 범위...14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...17
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...20
• 1 절 다양한 이온교환막 합성 기술 개발...20
• 1. 아미노산 분리 정제를 위한 수팽윤성 이온교환막...20
• 2. 스티렌-디비닐벤젠 양이온교환막...36
• 3. 물분해 억제 음이온교환막...55
• 4. 박막형 이온교환막...67
• 5. Mutifunctional 바이폴라막과 Monosheet 바이폴라막...81
• 6. Eletro-intiated template polymerization법을 이용한 일가선택막 ...119
• 7. 이온교환섬유 합성...132
• 8. 연속공정장치를 사용한 이온교환막 시제품 생산 ...148
• 2 절 이온교환막의 물리적/전기화학적 분석방법 개발...150
• 1. 전기화학적 방법을 통한 막특성 분석 및 이동현상 해석...150
• 2. 임피던스를 이용한 이온교환막의 물리/전기화학적 특성파악 기술개발...185
• 3. 미세 pH 전극을 이용한 확산 경계층 내 이온의 농도경사 측정 및 수치해석적 모사...210
• 4. 합성 바이폴라막의 전류-전압 곡선에 의한 특성...225
• 5. 전기화학적 종합분석 시스템 개발과 이온교환막 공정 설계 프로그램 개발...229
• 3절 이온교환막을 신공정 기술 개발...251
• 1. 이온교환막에 의한 이온치환을 이용한 유기물 염으로부터 유기물 회수 공정개발...251
• 2. 이온교환섬유를 충진한 다층식 전기탈이온시스템 개발...259
• 3. 관형이온교환막 시스템을 이용한 중금속 오염 토양 처리...276
• 4. 전기투석 공정 자동화와 막오염 방지기술 개발...292
• 5. Electrodialysis Reversal (EDR) 및 Electrodialysis reversal/Electrodeionization...308
• 6. 물분해 전기투석과 암모니아 스트리핑을 이용한 황산암모늄으로부터 암모니아...318
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...326
• 1 절 연도별 목표달성도와 평가착안점...326
• 2 절 연구내용별 관련분야 기여도...331
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획...332
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보...334
• 제 7 장 참고문헌...346