VMD 생산수의 수소 생산 용수 적용성

Abstract

본 연구에서는 VMD(Vaccum Membrane Distillation)의 유입수의 온도와 농도를 달리하였을 때의 생산수의 성분 변화를 살펴보고, VMD 생산수를 수소 생산을 위한 수전해에 적용할 경우 용수로써 적합한지 여부를 분석하였다. 열에 의한 상변화와 분리막 기술을 결합한 해수 담수화 기술인 막증류 기술(Membrane Distillation, MD)은 소수성 분리막을 중심으로 온도차에 의한 증기압을 구동력으로 사용하는 공정이다. 이 때 투과측에 진공압을 걸어 주어 생산수를 얻는 형태가 VMD이다. VMD는 기존의 증발법에 비해 낮은 온도로 운전가능하며, RO 공정에 비해 운전에 필요한 에너지 소모량이 적고 100%에 가까운 염제거율을 가진다. 또한 유입수의 염분 농도에 생산수의 수질이 크게 변하지 않아 고농도의 염분을 가진 농축수를 처리하기에 적합하다. 물 전기분해에 의한 수소 제조기술에는 PEM형수전해, 고온수증기전해, 알칼라인수전해 등이 있으며, VMD 생산수를 이들 기술에 적용하여 수소 생산 가능성을 알아보았다.