Vanderbilt 연구진은 물 처리 및 자원 추출에 혁명을 일으킬 수 있는 전기화학 이온 펌핑(EIP)이라는 새로운 기술을 개발했습니다.

연구,출판됨10월 1일호에서자연수, 전극을 사용하여 이온을 흡착 및 제거하는 기존 전기 흡착 공정에서 일반적으로 사용되는 중요한 한계를 극복했습니다.물.

연구진에 따르면, 전기흡착의 실제 사용은 제한된 전극 용량으로 인해 교대로 충전 및 방전 주기가 필요하기 때문에 제한되어 왔습니다.이러한 빈번한 전환 동안 전극의 잔류 용액은 들어오는 용액과 혼합되어 감소합니다.에너지 효율및 이온 제거 효과.

그러나 새로운 EIP 프로세스는 혁신적인 회선 전환 접근 방식을 구현하여 이러한 오랜 문제를 해결합니다.기존 방법과 달리 EIP는 솔루션 전환을 방해하지 않고 지속적인 단방향 이온 흐름을 허용합니다.이는 혼합을 제거하고 운영 복잡성을 줄이며 분리 성능을 향상시킨다고 연구진은 말했습니다.

EIP는 또한 매우 짧은 충전-방전 주기로 작동할 수 있어 원치 않는 부반응을 제한하고 흡착 용량보다는 이온 분리를 향상시키는 특성에 초점을 맞춘 전극 설계의 새로운 가능성을 열어줍니다.

이 공정의 수석 연구원이자 공동 발명자인 Longqian Xu는 "우리는 전기흡착의 주요 병목 현상 중 하나를 효과적으로 해결했습니다."라고 말했습니다."솔루션 전환 중 혼합을 제거함으로써 EIP는 향상된 성능으로 광범위한 환경 응용 분야에서 사용될 수 있습니다."

Shihong Lin, 토목 및 부교수환경공학논문의 교신저자인 EIP의 잠재력은 담수화를 훨씬 넘어서는 것이라고 말했습니다.

"기존의 전기흡착이 할 수 있는 모든 것, EIP는 잠재적으로 훨씬 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다."라고 Lin은 말했습니다. 그는 이 플랫폼이 전기화학적 분리 연구 커뮤니티 내에서 흥분을 불러일으키기를 희망하고 있습니다.

잠재적인 응용 분야에는 선택적 오염 물질 제거, 연수, 폐수에서 영양분 회수, 천연 염수 및 산업 폐수에서 금속 추출이 포함됩니다.