This study evaluates the efficiency of sodium ion removal using capacitive deionization electrodes made from activated carbon synthesized from aminated rice husk and commercialized activated carbon derived from coconut shell. Composite 1 electrodes, with a 1:1 ratio of activated carbon synthesized from aminated rice husk to commercialized activated carbon, and Composite 2 electrodes, with a 2:1 ratio, were prepared and analyzed for structural changes using SEM and surface area analysis. Sodium ion removal efficiency was assessed over time by varying the composition and voltage of the activated carbon. Composite 2, with a higher activated carbon synthesized from aminated rice husk ratio, demonstrated the highest efficiency, achieving up to 75% removal at 1.2 V. Reusability tests showed that the electrodes maintained over 65% efficiency after seven cycles.

본 연구는 농업 폐기물인 왕겨로부터 합성된 활성탄과 코코넛으로부터 합성된 상용 활성탄을 사용하여 제작된 축전식 탈염 전극의 나트륨 이온 제거 효율을 평가하였다. 아민화된 왕겨로부터 합성된 활성탄과 상용 활성탄의 비율이 각각 1:1인 Composite 1 전극과 2:1인 Composite 2 전극을 제작하여, 주사전자현미경과 표면적 분석을 통해 구조 변화를 관찰하였다. 나트륨 이온 제거 효율은 활성탄의 조성과 전압을 변수로 하여 시간에 따라 평가하였다. 그 결과, 왕겨로부터 합성된 활성탄을 포함한 더 많이 포함한 Composite 2 전극이 가장 높은 제거 효율을 보였다. Composite 2 전극은 1.2 V에서 최대 75%의 나트륨 이온 제거 효율을 달성하였으며, 이는 다양한 전압 조건에서 성능 평가를 통해 확인되었다. 또한, 전극의 실제 적용 가능성을 입증하기 위해 재사용 성능을 평가한 결과, 7회의 재사용 후에도 65% 이상의 흡착 성능을 유지하는 것으로 나타났다.

Keywords: 활성탄(Activated carbon), 축전식 탈염 전극(Capacitive deionization electrode), 나트륨 이온 제거(Sodium ion removal), 전극 재사용성(Electrode reusability)