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최근 음용이 가능한 물의 부족(수량 및 수질적인 측면에서)으로 인하여 해수를 담수화 하거나 또는 하수 또는 폐수를 처리하여 재이용하고자 하는 노력들이 지속되고 있다. 해수담수화와 처리수 재이용에서 가장 중요한 것은 수중에 존재하는 이온성 물질의 제거이며, 이를 위해 분리막을 이용한 수처리 기술이 다양하게 적용되고 있다. 대표적인 분리막 기술로 microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis 등이 있으며, 최근에는 이온 교환막 기술의 발달로 전기를 이용한 수처리 기술인 전기투석(electrodialysis; ED)과 전기탈이온화(electrodeinoization; EDI), 역전기투석(electrodialysis reversal; EDR), 역전기탈이온화(electrodeionization reversal; EDIR), 축전식 탈염공정(capacitive deionization; CDI)가 있다. 앞서 서술한 분리막 기술은 압력에 기반한 공정으로 주로 고형물과 미생물 제거가 주된 목표이지만, 전기를 이용한 기술은 수중에 존재하는 이온성 물질 제거를 목적으로 한다. 이 기술은 전기를 이용하여 이온성 물질을 선택적으로 제거하며, 이온의 선택성은 이온 교환막에 의해 결정된다. 

ED는 1930년에 처음으로 학술저널에 보고된 이후 오랜 기간 다양한 분야에 적용되어 왔다. 그러나 ED는 용액에서 이온을 분리할 때, 분리막 표면에서 이온 결핍층이 발생하여 처리효율이 낮아지는 구조적인 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 이온 교환수지를 dilute compartment(처리수측)에 주입하는 EDI가 1950년대 개발되었다. 이후 다양한 연구를 통해 1980년대부터 EDI가 초순수 제조에 사용되기 시작했다. 

본 리포트에서는 최근 탈이온화에 가장 많이 이용되고 있는 ED와 EDI의 원리와 설계시 고려사항, 그리고 적용 사례를 살펴보고 향후 전망에 대해 알아보고자 한다.