연구과제
분리막을 이용한 이산화탄소, 수소 분리 연구
이산화탄소는 대표적인 온실가스로 화석연료를 사용하는 모든 산업에서 필수적으로 발생된다. 분리막을 사용하여 이산화탄소를 분리하는 CCS 기술은 간단한 적용과 저렴한 운영 비용으로 주목을 받고 있다. 하지만 실제 공정에 적용 시에 미량 가스, 분진, 고온 고압의 환경 등으로 분리막이 손상되거나 기능이 떨어지는 경우가 대부분이다. 따라서 실제 공정에서 분리막에 영향을 미칠 수 있는 인자들을 파악하고 기작을 연구하여 분리막 기술의 적용 가능성을 높일 수 있는 연구를 진행 중이다. 또한 IGCC 등 수소와 이산화탄소 또는 일산화탄소가 함께 포함된 합성 가스를 대상으로 연구하여 수소 생산용 금속 분리막에 대한 연구도 함께 진행 중에 있다.
셰일가스 생산수 처리공정 내 유용자원 회수기술 개발
셰일가스 개발 지역의 환경문제에 대한 규제, 특히 수처리 분야에 관한 규제가 엄격해 지고 있는 상황에서 수처리 공정의 개선에 대한 요구가 점점 높아지고 있으므로, 셰일가스 개발로 배출되는 생산수를 처리하는 과정 중에 리튬과 같은 경제성 있는 성분을 추출, 유용 자원을 회수하는 기술을 개발하여 향후 셰일가스 생산수 처리 전 공정의 시스템화 및 상업화 시 적용을 가능케 함으로써 수처리에 소요되는 비용을 자원회수를 통해 절감할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
지열 발전 시스템 내 스케일링 방지 연구
지열 발전 시스템은 땅 속에 물을 주입하여 발전하므로 지하의 암반, 토양과 물이 상호작용하는 시스템을 이루게 된다. 이 때 지하와 물의 구성 성분 중 서로 반응하여 침전하는 성분들이 지열 발전 시스템의 원활한 물의 이동을 방해하는 스케일링 현상을 야기하는 것으로 알려져 있다. 이 현상을 방지하기 위해 지열 발전소 부지의 지하 조성과 발전 용수의 조성을 파악하여 스케일링 현상의 원인 규명과 방지 대책 연구를 수행하고 있다. 지열 발전소 지하 시스템의 모델링과 이를 모사한 소규모 실험을 동시에 진행하여 보다 정확한 원인과 대책을 연구한다.
보유장비
Ion Chromatography (IC) for anions & cations analysis
Ion-exchange chromatography (or ion chromatography) is a process that allows the separation of ions and polar molecules based on their affinity to the ion exchanger. It can be used for almost any kind of charged molecule including large proteins, small nucleotides and amino acids. The solution to be injected is usually called a sample, and the individually separated components are called analytes. It is often used in protein purification, water analysis, and quality control.
Inductively coupled plasma (ICP)-OES for cations analysis
An inductively coupled plasma (ICP) is a type of plasma source in which the energy is supplied by electric currents which are produced byelectromagnetic induction, that is, by time-varying magnetic fields.
Atomic Force Microscope (AFM)
Imaging, F-D curve
Gas Chromatography (GC)
Gas chromatography only for gas composition analysis. (CO2, CO, H2, N2)
논문게재
Jang, Y., Chung, E., "Lithium adsorptive properties of H2TiO3 adsorbent from shale gas produced water containing organic compounds", Chemosphere, 2019.
Jang, Y., Chung, E., "Adsorption of lithium from shale gas produced water using titanium based adsorbent", Industrial & Engineering Chemistry Research, 2018.
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Jang, Y., Chung, E., "H2TiO3를 이용한 셰일가스 생산수 중 리튬 회수", 한국자원공학회지, 2016, 53 (5), 482-488.
Jang, E., Jeong, S., Chung, E., "Application of threee different water treatment technologies to shale gas produced water," Geosystem Engineering, 2016, online published.
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수상 실적
2019 Fall American Chemical Society (ACS) National Meeting & Exposition GEOC Student Travel Award (수상자: 장윤재)
한국자원공학회 제 112회 춘계 학술발표회 우수논문 발표상 (수상자: 이준범)
2019 춘계 지질과학기술 공동학술대회 우수논문 발표상 (포스터) (수상자: 이준범)
한국자원공학회 제 111회 추계 자원연합학술대회 우수논문 발표상 (수상자: 김지인)