초록 ▼

연구의 목적 및 내용
단일 반응으로 90% 이상의 염분 제거 및 5% 이상의 물을 회수하는 비수용성 용매(Non-Aqueous Solvent, NAS) 개발 및 이를 이용한 저에너지형 담수화 공정 원천 기술 개발
· 1차년도: 용매 발굴 및 특성 최적화의 기초이론 확립을 위한 문헌연구 수행 및 다양한 용매 후보군을 평가할 수 있는 screening protocol 개발을 통한 용매 후보군 선정
· 2차년도: 용매와 물의 흡수 및 분리 성능을 향상시키기 위한 반응 최적화 연구 및 이를 공정으로 구현하기 위한 설계기술

연구의 목적 및 내용
단일 반응으로 90% 이상의 염분 제거 및 5% 이상의 물을 회수하는 비수용성 용매(Non-Aqueous Solvent, NAS) 개발 및 이를 이용한 저에너지형 담수화 공정 원천 기술 개발
· 1차년도: 용매 발굴 및 특성 최적화의 기초이론 확립을 위한 문헌연구 수행 및 다양한 용매 후보군을 평가할 수 있는 screening protocol 개발을 통한 용매 후보군 선정
· 2차년도: 용매와 물의 흡수 및 분리 성능을 향상시키기 위한 반응 최적화 연구 및 이를 공정으로 구현하기 위한 설계기술 확보
· 3차년도: 공정 운전을 통해 최적 운전인자의 도출 및 에너지 효율 평가. 이 과정에서 용매회수 및 재사용방안 도출. 운전결과를 토대로 경제성, 에너지 효율성, 시장성 등을 검토하여 scale-up 및 실용화 방안 도출

연구개발성과
· 막 분리 또는 증발 공정을 사용하는 유럽 및 일본의 다른 경쟁업체들이 보유하지 못한 선도기술을 확보하고 이를 국내 기업에 기술이전 함으로써 기업의 차별화된 경쟁력 제고
· 고농도의 염분 및 중금속 등 고농도 TDS를 함유하는 산업폐수 처리 및 오염지역의 해수 담수화 등 그동안 기술적 난제로 여겨졌던 문제를 해결
· 국내 특허 등록 1건, 국내 특허 출원 1건, 국제 특허 출원 1건
· 국제 저명학술지(SCI급) 논문 게재 2건, 국내 학술지(KCI)급 논문 게재 1건 및 국제학술회의 성과 발표 5건

연구개발성과의 활용 계획(기대효과)
· 기존 기술대비 저에너지·저비용 해수 담수화 원천기술 확보
· 용매추출 기반의 해수 담수화 공정개발을 통해 파일럿 혹은 실규모 공정으로 확대하기 위한 기초 결과로 활용
· CO₂ 지중처리시 배출되는 고농도 TDS 지하수 및 오일함유 폐수의 처리기술로 활용
· 염분 이외의 중금속을 다량 포함하고 있는 하·폐수 처리 및 재이용 기술로 활용

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2보고서 요약서 ... 3요약문 ... 4목차 ... 51. 연구개발과제의 개요 ... 7 가. 연구개발 최종목표 ... 7 (1) 최종목표 ... 7 (2) 최종목표의 성격 및 설정 근거 ... 7 나. 연구개발의 필요성 ... 8 (1) 연구개발과제의 설명 ... 8 (2) 연구개발의 중요성 ... 10 (3) 국제협력 필요성 ... 12 (4) 연구개발과제의 차별화 방안 ... 132. 연구수행내용 및 성과 ... 15 가. 연구수행 내용 ... 15 (1) 용매추출 기술 동향 ... 15 (2) 비수용성 용매선정을 위한 주요 평가 인자 검토 ... 29 (3) 용매선정 평가기법 수립 ... 35 (4) 선정 용매 대상 담수화 특성 평가 ... 38 (5) 시뮬레이션 기법 활용 담수화 용매 특성 평가 ... 46 (6) 용매추출기반 반연속식 담수화 공정 설계 인자 검토 ... 54 (7) 용매추출기반 반연속식 담수화 공정 반응 최적화 ... 57 (8) 용매추출기반 연속식 담수화 공정 반응 최적화 ... 63 (9) 유입 원수의 특성에 따른 용매추출기반 담수화 성능 평가 ... 70 (10) 복합용매의 용매추출 담수화 적용 가능성 검토 ... 74 (11) 신규 용매의 담수화 적용 가능성 평가 ... 79 (12) 이원용매 이용 비가열방식 용매-물 분리 기술 적용 가능성 검토 ... 86 (13) 잔류용매 제거를 위한 현존기술 검토 ... 92 (14) 담수화 잔류용매 제거기술 적용성 평가 ... 98 (15) 용매추출기반 담수화 공정 에너지 효율 평가 ... 109 (16) 용매추출기반 담수화 공정 종합 평가 ... 117 나. 연구 개발 성과 ... 123 (1) 논문 게재 성과 ... 123 (2) 특허 성과 ... 125 (3) 기술적 성과 ... 126 (4) 경제적 성과 ... 1263. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 127 가. 목표 ... 127 나. 목표 달성여부 ... 127 다. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후대책(후속연구의 필요성 등) ... 1294. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 130 가. 연구개발성과의 활용방안 ... 130 (1) 기술개발 성숙도 ... 130 (2) 연구개발성과 활용방안 ... 130 나. 기대효과 ... 133붙임. 참고문헌 ... 134끝페이지 ... 136