초록 ▼

본 사업에서는 해수담수화 연계 염분차 발전용 분리막 및 시스템 핵심 기술 개발을 위한 연구를 수행하였으며, 다음과 같은 연구 성과들을 도출하였음.
- 세공 충진막(두께 16um)을 지지막으로 사용한 박막형 패턴막 개발 및 막 특성 평가 수행
- 패턴디자인(직선, 로드, 웨이브), 패턴 소재(비이온전도성, 이온전도성), 제막 형태(단면, 양면) 등 다양한 패턴막 소재, 제막 기술 및 패턴 공정(디스펜서, 잉크젯 프린팅) 기술 확보
- 용암해수와 하수방류수를 사용한 막오염 비교 평가(패턴막이 평막(스페이서)에 비해 내오

본 사업에서는 해수담수화 연계 염분차 발전용 분리막 및 시스템 핵심 기술 개발을 위한 연구를 수행하였으며, 다음과 같은 연구 성과들을 도출하였음.
- 세공 충진막(두께 16um)을 지지막으로 사용한 박막형 패턴막 개발 및 막 특성 평가 수행
- 패턴디자인(직선, 로드, 웨이브), 패턴 소재(비이온전도성, 이온전도성), 제막 형태(단면, 양면) 등 다양한 패턴막 소재, 제막 기술 및 패턴 공정(디스펜서, 잉크젯 프린팅) 기술 확보
- 용암해수와 하수방류수를 사용한 막오염 비교 평가(패턴막이 평막(스페이서)에 비해 내오염성 우수)
- 패턴형 이온교환막 적용 cross-flow 타입 RED 스택 설계 및 제작
- 패턴막 적용 RED 스택 성능 평가 수행(에너지밀도 최대 1.93 W/m², net 발전효율 최대 38.1% 달성)
- 저에너지 소모형 RED/RO 해수담수화 하이브리드 시스템의 동적 모사모델 및 경제성 분석 기술 확보(위탁)

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

IV. Development Results
• Development of patterned IEM based on thin-film pore-filling membrane
- materials for pattern structure (non-ion conductive and ion conductive)
- various pattern design (straight, rod, dot and wave)
- type of patterned membrane (single and double-sided)
-

IV. Development Results
• Development of patterned IEM based on thin-film pore-filling membrane
- materials for pattern structure (non-ion conductive and ion conductive)
- various pattern design (straight, rod, dot and wave)
- type of patterned membrane (single and double-sided)
- characteristic IEM properties(CEM/AEM: membrane resistance (0.9/0.9Ωcm²), permselectivity (94/93 %), ion exchange capacity (1.6/1.4 meq/g))
• Various patterning technologies including dispenser method and ink-jet printing
• Design and fabrication of cross-flow RED stack only for patterned membrane
: power density max. 1.93 W/m², net energy efficiency max. 38.1%
• Fouling test using lava seawater and sewage for comparing between flat membrane stacked with spacer and patterned membrane without spacer
• Development of hybrid system for low energy consumption seawater desalination
- Model development for multi-objective process optimization by developing dynamic process simulator for hybrid desalination processes
- Prediction of cost by applying economic analysis technique

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 6
• C O N T E N T S ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구개발의 목적 ... 10
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 14
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 22
• 제 1 절 국내 기술 수준 및 시장 현황 ... 22
• 제 2 절 국외 기술 수준 및 시장 현황 ... 25
• 제 3 장 연구 개발 수행 내용 및 결과 ... 35
• 제 1 절 연구개발 목표 ... 35
• 제 2 절 이론적 실험적 접근방법 ... 36
• 제 3 절 연구 수행 내용 ... 41
• 제 4 절 연구 수행 결과 ... 63
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 142
• 제 1 절 연도별 연구목표 및 달성도 ... 142
• 제 2 절 기술 발전 기여도 ... 144
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 145
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 145
• 제 2 절 타 연구에의 응용 ... 146
• 제 3 절 기업화 전략 ... 147
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 148
• 제 7 장 참고문헌 ... 149
• 끝페이지 ... 151