축전식 이온분리 기술(Capacitive Deionization, CDI)은 전극 표면에 전기장을 유도하여 전기 이중층을 형성함으로써 이온성 물질을 분리할 수 있는 기술이다. 본 연구에서는 이러한 CDI 시스템을 이용하여 수계에서 차세대 반도체 금속 물질로 주목받고 있는 루테늄 이온(Ru³⁺)의 흡착 및 분리 방법에 대한 기초 연구를 수행하였다. 특히, 다공성 탄소 전극과 이온 교환막을 적용한 막결합 축전식 이온분리 기술(Membrane Capacitive Deionization, MCDI) 시스템을 사용하여, 1.2 V 전압 하에서 RuCl₃ 시료에 대해 99% 이상의 제거율을 달성하였다. MCDI 시스템으로 회수된 입자에 대한 SEM-EDS 분석을 통해 대부분이 루테늄 원소임을 확인했다. 또한, Ru³⁺이 철 이온(Fe³⁺) 및 규산염 이온(SiO₄^2-)과 동시에 불순물로 혼재된 상황에서 이온의 선택적 분리 및 회수 실험을 진행하였다. 그 결과, Ru³⁺과 SiO₄^2-이 공존하는 경우 MCDI와 하이브리드 축전식 이온분리 기술(Hybrid Capacitive Deionization, HCDI)를 순차적으로 적용하여 MCDI 시스템에서는 Ru³⁺을 제거하고, HCDI 시스템에서는 SiO₄^2-을 효과적으로 분리할 수 있음을 확인하였다. 세가지 이온 Ru³⁺, Fe³⁺과 SiO₄^2-이 모두 존재할 경우에는, MCDI 시스템으로 Ru³⁺, Fe³⁺을 선택적으로 분리하고, HCDI 시스템으로 SiO₄^2-을 성공적으로 분리하였다. 이를 통해 CDI 기술이 수계 내에서 귀금속인 Ru³⁺의 제거와 회수에 유용한 기술임을 입증하였다.