우리대학 에너지시스템학과 조용현 교수 연구팀은 바닷물에 존재하는 소금이온을 제거하는 해수담수화기술의 성능을 기존에 비해 크게 향상시킨 연구 결과를 발표하였다. 

최근 전 세계적으로 물 부족 현상을 해결하기 위한 핵심기술로 해수담수화 기술이 각광받고 있는데 현재는 주로 다단증류법과 역삼투압법이 사용되고 있다. 

하지만, 기존의 이 기술들은 높은 운전 및 설치비용, 낮은 에너지 효율이 문제점으로 여겨지고 있다.

축전식 이온제거법 (Capacitive Deionization: CDI)은 전통적인 방식의 담수화 기술들에 비해 에너지가 적게 소모되고 구조가 간단하여 비용이 적게 든다는 장점으로 인해 최근 각광받고 있는 담수화 기술이다. 

특히, 흐름전극을 이용한 FCDI 탈염시스템은 염분제거 성능이 크게 증가하고 연속적인 공정이 가능하다는 장점이 있으나 액체의 특성상 고체기반 전극에 비해 전도도가 낮아 탈염성능증가에 한계를 갖는다.

이를 해결하고자 조용현 교수 연구팀에서는 ZIF-67 유기골격체를 CNT에 성장시켜 이를 유동형 전극에 도입함으로서 유동전극의 전도도를 크게 향상시켜 FCDI의 탈염성능을 기에 비해 약 57% 향상시켰다.

교신저자인 조용현 교수는 “본 연구결과는 이온제거 성능을 크게 향상시켜 향후 대용량 고효율 해수담수화 공정에 적용하거나 바닷물을 이용한 에너지저장시스템으로도 응용이 가능할것이라 생각된다.” 라고 전했다.

본 연구결과는 최근 화학공학 분야 권위지인 ‘Separation and Purification Technology’ (IF: 7.312) 2021년 12월호에 게재되었다.