RO-증발 통합 회수 공정과 중공사막 탈기 기반 용존산소 제거 연구

Integrated RO-evaporation recovery and hollow-fiber degassing for dissolved oxygen removal

연구 내용

RO-증발 통합 공정의 공정시뮬레이션 기반 최적화를 통해 부산물에서 암모니아와 아세트산을 회수하고, 중공사막 탈기 공정으로 용존산소를 제거하는 연구

연구실은 수처리 및 자원회수 공정에서 막 기반 분리의 역할을 공정시뮬레이션과 모듈 기술로 연결합니다. 먼저 RO와 evaporation을 통합한 시스템에 대해 공정 모델을 구성하고, 열·에너지 관점의 분석을 수행해 암모니아와 아세트산 회수 효율을 높이기 위한 운전 조건을 최적화합니다. 또한 수계에서 용존산소를 낮추기 위한 중공사막 탈기 모듈을 개발하며, 소수성 막 특성을 활용해 탈기 성능을 안정적으로 구현하는 것을 목표로 합니다. 두 축은 모두 막의 전달 특성과 운전 조건이 공정 성능에 미치는 영향을 정량화하고, 실용 운전 범위 도출로 연결하는 점에서 공통된 방법론을 보유합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 암모니아·유기산 기반 부생물로부터 RO-증발 통합 공정의 분리 경로를 설정하고, 공정시뮬레이션과 에너지 분석을 통해 회수 성능의 지배 요인을 도출하는 흐름으로 연구를 수행했습니다. 이후 2021년부터는 용존산소(DO) 제거용 탈기막 국산화 기술개발 과제를 통해 중공사막 모듈 설계와 운전 조건 검증을 병행했습니다. 2024년까지는 탈기 성능이 막 특성과 모듈 거동에 의해 결정되는 구간을 정리하여 목표 DO 저감 수준을 달성하는 방향으로 안정화했습니다. 최근에는 회수 공정과 탈기 공정을 포괄하는 관점에서, 모델 기반 최적화를 동일한 프레임으로 확장하는 방향으로 축을 넓히고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

RO-증발 통합을 통한 아미노산 부산물 자원 회수
암모니아 및 아세트산 동시 회수 공정
부생물 기반 분리 정제 공정 최적화
공정시뮬레이션 기반 에너지 저감 설계
중공사막 탈기 모듈로 DO 제거
소수성 hollow fiber membrane 기반 탈기 기술
산업수/보일러 급수 전처리 안정화
막 성능 평가용 운전 조건 도출
공정 스케일업을 위한 모델 보정
화학공정 부생물 활용형 회수 플랜트