| 초록 |
막접촉기를 이용한 흡수공정은 기존의 충전탑을 이용한 흡수공정에 비하여 다공성막의 접촉면적이 매우 넓기 때문에 장치의 면적을 최소화시킬 수 있으며, 충전탑에서 종종 발생하는 flooding이나 entrainment의 형성을 방지시킬 수 있다. 그런데, 막접촉기를 이용한 흡수공정에서 가장 문제가 되는 것은 막의 내구성 및 비젖음성을 유지시키는 것이다. 본 연구에서는 PVDF 중공사막을 CF4의 플라즈마로 처리하여 막의 내구성을 향상시키고자 하였으며, 막접촉기를 이용한 이산화탄소의 흡수에 관한 수치모사 및 실험을 수행하였다. 막접촉기를 이용한 흡수실험에서 중공사막을 플라즈마로 처리한 경우가 플라즈마로 처리하지 않은 경우보다 흡수속도 및 물질전달계수가 감소하였다. 이것은 플라즈마 처리에 의하여 막에서의 물질전달저항이 증가하기 때문으로 생각된다. 그리고 실험을 통하여 구한 물질전달계수를 수치모사 결과 및 이론치와 비교한 결과, 물을 흡수제로 사용하였을 경우 물질전달계수값은 실험치와 수치모사결과, 이론값이 모두 일치하였다. 반면에 MEA 수용액을 흡수제로 사용하였을 경우에는 수치모사 결과와 이론값은 잘 일치하였으나, 실험치는 막을 플라즈마로 처리한 경우와 처리하지 않은 경우 모두 수치모사 결과보다 낮은 값을 나타내었다. 막접촉기의 내구성은 플라즈마로 처리시킨 막이 플라즈마 처리를 수행하지 않은 막보다 우수하였다. |
