전기투석기는 전기투석 기술을 적용한 핵심 이온 분리 장비입니다. 직류 전기장을 인가하고 음이온 및 양이온 교환막을 적절히 조합하여 액체 내 이온의 방향성 이동 및 분리를 실현합니다. 구조가 간단하고 신뢰성이 높으며, 사용 규모에 따라 나사식과 유압식 일체형으로 구분됩니다. 해수 담수화, 산업 폐수 처리, 식품 농축, 의약품 정제 및 신에너지 전해액 처리 등 다양한 분야에 널리 적용되어 용액의 담수화, 농축 및 이온 불순물 제거를 효율적으로 수행합니다.

I. 정의
안 e전기투석기는 직류(DC) 전기장의 작용으로 이온 교환막(음이온 교환막 및 양이온 교환막)을 이용하여 이온을 선택적으로 이동시키는 장치입니다. 핵심 원리는 전기장에 의해 용액 내 양이온은 음극으로 이동하여 양이온 교환막을 통과하고, 음이온은 양극으로 이동하여 음이온 교환막을 통과함으로써 용액의 담수화 또는 농축이 이루어진다는 것입니다. 이 장비는 해수 및 산업 폐수와 같은 염수 처리에 적합하며, 비이온성 성분은 유지하면서 이온성 불순물을 효율적으로 제거할 수 있습니다.

II. 구조
막 쌍: 음이온 교환막, 희석 구획 스페이서, 양이온 교환막 및 농축 구획 스페이서가 교대로 배열된 기본 단위입니다.
막 적층 구조: 전기투석기의 핵심 구성 요소로, 여러 개의 막 쌍을 쌓아서 조립하며 이온 분리 과정을 담당합니다.
보조 구성 요소: 막 스택의 양쪽에는 전극(전기장 생성용), 물 분배판(물 흐름을 고르게 분배용), 클램핑판(막 스택 구조 고정용)이 있습니다.
III. 분류
전기투석기는 고정 방식과 구조 설계에 따라 크게 두 가지 범주로 나뉩니다.
나사 고정형: 나사를 이용하여 멤브레인 스택을 기계적으로 고정합니다. 구조가 간단하고 비용이 저렴하여 소규모 및 중규모 시스템(예: 실험실 또는 소규모 수처리 시설)에 적합합니다.
유압 일체형: 유압 시스템을 사용하여 자동 체결이 가능하며, 균일한 압력과 우수한 밀봉성을 제공합니다. 해수 담수화 설비와 같은 대규모 산업 설비에 적합하며, 멤브레인 오염을 줄이고 장비 수명을 연장합니다.
IV. 적용
전기투석기는 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다.
수처리 및 해수 담수화: 염수 담수화(예: 내륙 지역의 식수 생산)에 사용되며, 물에서 염분을 90% 이상 제거합니다.
산업 폐수 재활용: 도금, 인쇄 및 염색과 같은 산업에서 니켈, 구리 등의 중금속 이온을 회수하여 폐수 배출량을 제로화합니다.
식품 및 제약 산업: 과일 주스, 유청 단백질을 농축하거나 의약품 원료를 정제하는 동시에 열에 민감한 물질의 활성을 유지합니다.
신에너지 분야: 수소 생산 과정에서 전해액 정화를 도와 수소 에너지 생산 효율을 향상시킵니다.