인구 증가에 따라 안전한 식수에 대한 수요를 충족할 필요가 있다. 염소를 이용한 염소화(chlorination)는 안전한 물 생산을 위한 가장 널리 사용되는 소독 방법이다. 소금물을 전기분해하여 현장에서 소독제를 생성하는 기술은 유망하지만, 낮은 효율과 잔류하는 유리 염소를 중화하지 못하는 문제로 인해 전기분해는 비효율적이다. 양극과 음극 사이에 양이온 투과성 막을 도입하면 소독 효율을 향상시킬 수 있으며, 양극과 음극을 전환함으로써 잔류 유리 염소를 탈염소(dechlorinate)할 수도 있다. 그러나 막에서의 스케일 형성(scale formation)은 시스템 성능을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 양극과 음극을 분리하기 위해 Na-선택성 막을 사용하여, Na+를 금속 Na로 환원함으로써 에너지 저장을 위한 양극과 Cl–의 산화를 통해 유리 염소 종(free chlorine species)을 생성하여 소독을 수행하는 음극으로 구성된 탈소독-탈염소 배터리(disinfection-dechlorination battery, DD-battery)를 제안한다. 양극에 저장된 에너지는 방전 시 방출되며, 시스템은 소독제 독성을 예방하기 위해 잔류 유리 염소를 탈염소할 수 있다. 배터리 사이클링 동안 발생하는 이러한 자가 소독-탈염소(self-disinfection-dechlorination) 현상은 재생에너지 자원과 결합되어 원격 지역에서 효율적인 수돗물 소독을 가능하게 할 수 있다.

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