| 1 |
1
유입수에서 2가 이상 이온들은 여과하고, 물 및 1가 이온은 투과시킴으로써 발생하는 전력을 회수하기 위한 전력 회수 장치로서,유입수를 저장하는 제1 저장 탱크; 유입수를 가압하여 제1 저장 탱크로부터 여과 공정 유닛으로 유입수를 유입시키는 가압 펌프; 상기 유입수를 농축수와 투과수로 분리하는 여과 공정 유닛; 및여과 공정 유닛에 의해 분리된 투과수를 저장하는 제2 저장 탱크를 포함하며,상기 여과 공정 유닛은 상기 유입수에서 2가 이상 이온들은 여과하고, 물 및 1가 이온은 투과시키는 나노분리막 및 전극으로 구성된 에너지 회수 모듈을 포함하며, 상기 여과 공정 유닛에는 상기 에너지 회수 모듈을 기준으로 일 측에는 농축수가 위치되는 제1 공간이, 타 측에는 투과수가 위치되는 제2 공간이 구비되는, 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서,상기 제1 저장탱크의 유입수는 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 3 |
3
제1항에 있어서,상기 에너지 회수 모듈에서의 나노분리막은 양이온 또는 음이온에 대한 선택성을 갖는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 4 |
4
제1항에 있어서,상기 에너지 회수 모듈은 양이온 선택성 나노 분리막 및 음이온 선택성 나노 분리막이 교대로 적층되어 있고, 적층된 나노 분리막의 상부 및 하부에 전극이 연결된 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 5 |
5
제1항에 있어서,상기 에너지 회수 모듈에서의 나노분리막은 표면에 양이온 또는 음이온에 대한 선택성을 갖는 아민계 화합물, 카복실계 화합물 또는 술폰산계 화합물이 코팅된 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 6 |
6
제5항에 있어서,상기 아민계 화합물은 폴리에틸렌아민, 키토산, 디아릴디메틸염화암모늄, 1-(cis-3-클로로알릴)-3,5,7-트리아자-1-아다만탄 클로라이드, 비닐피리딘, 염화 글리시딜트리메틸암모늄, 염화비닐벤질트리메틸암모늄, (3-아크릴아마미도프로필)트리메틸암모늄 클로라이드 및 [2-(아크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 클로라이드으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 아민계 화합물이고, 카복실계 화합물은 아크릴산, 알긴산, 멜라닉산, 메타크릴산, 이타콘산, 2-부텐-1,2,3-트리카복실산, 2-카복시에틸 아크릴레이트, 2-에틸아크릴일클로라이드, 아크릴일클로라이드, 2-브로모아크릭산, 2-에틸아크릭산 및 2-프로필아크릭산으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 카복실계 화합물이며, 술폰산계 화합물은 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판술폰산, 프로판술폰, 술폰화폴리스티렌, 술폰화 폴리에테르술폰 및 술폰화 폴리술폰으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 술폰산계 화합물인 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 7 |
7
제4항에 있어서,상기 나노분리막은 1장 내지 10,000장 적층되는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 여과 공정 유닛에서 제1 공간은 제1 공간에 정치하는 농축수를 제1 저장 탱크로 회수하기 위한 농축수 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 9 |
9
제1항에 있어서, 상기 여과 공정 유닛에서 제2 공간은 제2 공간에 정치하는 투과수를 제2 저장 탱크로 회수하기 위한 투과수 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 전력 회수 장치
|
| 10 |
10
유입수에서 2가 이상 이온들은 여과하고, 물 및 1가 이온은 투과시킴으로써 발생하는 전력을 회수하기 위한 전력 회수 방법으로서,제1 저장 탱크에 저장된 유입수를 가압 펌프로 가압하여 여과 공정 유닛으로 이송시키는 제1 단계;상기 제1 단계에서 가압된 유입수를 여과 공정 유닛에 투입하는 제2 단계;상기 여과 공정 유닛에 투입된 유입수가 수압에 의해 에너지 회수 모듈의 나노분리막을 투과하여 물 및 1가 이온은 통과시키고, 2가 이상 이온들을 선택적으로 분리하는 제3 단계;상기 제3 단계에 의해 여과 공정 유닛의 제1 공간에는 2가 이상 이온을 포함하는 농축수와 제2 공간에는 물 및 1가 이온을 포함하는 투과수를 정치시키는 제4 단계;상기 제4 단계에서 에너지 회수 모듈의 나노 분리막에 의해 분리 및 정치된 농축수와 투과수의 농도 차이에 의해 유도된 막전위를 생성하는 제5단계;전기화학반응 유도물질 첨가하여 전류를 형성시켜 생성된 전력을 회수 및 저장하는 제6 단계; 및상기 농축수는 제1 저장 탱크로, 투과수는 제2 저장탱크로 회수하는 제7 단계를 포함하는, 막전위에 의해 발생한 전력을 회수하는 방법
|
| 11 |
11
제10항에 있어서,상기 제3 단계의 수압은 생성된 전력과 비례하는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생한 전력을 회수하는 방법
|
| 12 |
12
제10항에 있어서,상기 제5 단계에서 제1 공간에 정치된 농축수의 농도와 제2 공간에 정치된 투과수의 농도 차이 값은 생성된 전력과 비례하는 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생한 전력을 회수하는 방법
|
| 13 |
13
제10항에 있어서, 상기 제6단계의 전기화학반응 유도물질은 H2O, NaSO4, CuCl2, CuSO3, CuNO3 및 AgCl, ferricyanide, Li계로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 유도물질인 것을 특징으로 하는 막전위에 의해 발생한 전력을 회수하는 방법
|
| 14 |
14
다공성 지지체를 친수화시키는 제1 단계;상기 제1 단계에서 친수화된 다공성 지지체를 피페라진(piperazine)를 포함하는 수용액을 이용하여 계면중합시켜 나노분리막을 제조하는 제2 단계; 및상기 제2 단계에서 제조된 나노분리막을 디비닐벤젠, 클로로메틸스틸렌 및 아크로나이트릴-부타디엔을 포함하는 용액으로 1차 코팅하는 제3 단계; 및음이온 선택성을 부여하기 위한 아민계 화합물, 또는 양이온 선택성을 부여하기 위한 카복실산 또는 술폰산 화합물을 이용하여 2차 코팅하는 제4 단계;를 포함하는,양이온 또는 음이온에 대한 선택성을 갖고, 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 나노분리막의 제조 방법으로서,상기 제1 단계의 다공성 지지체는 4 내지 200nm의 기공을 갖는 것으로 다공성 지지층로서 폴리술폰(polysulfone), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴나이트릴(polyacrylonitrile) 및 폴리에틸렌(polyethylene)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 소재를 포함하고, 제 3단계에서의 1차 코팅층 및 제4 단계에서의 2차 코팅층의 총 두께는 0
|
| 15 |
15
삭제
|
| 16 |
16
삭제
|
| 17 |
17
제14항의 제조방법에 따라 제조된 양이온 또는 음이온에 대한 선택성을 갖고, 막전위에 의해 발생하는 전력 회수가 가능한 나노분리막
|
| 18 |
18
제1항에 따른 전력 회수 장치를 이용한 해수 담수화 장치
|
