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NTIS 바로가기멤브레인 = Membrane Journal, v.26 no.3, 2016년, pp.187 - 196
국승호 (광주과학기술원 환경공학부) , 김성조 (광주과학기술원 환경공학부) , 이진우 (광주과학기술원 환경공학부) , 황문현 (광주과학기술원 글로벌담수화연구센터) , 김인수 (광주과학기술원 글로벌담수화연구센터)
Pressure-assisted forward osmosis (PAFO) process has recently been under spotlight for its potential to improve forward osmosis (FO) process performance by applying low hydraulic pressure on the feed side. Structure parameter, one of the governing factors in estimating water flux and solute flux acr...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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가압형 정삼투 공정의 장점은 무엇인가? | 이에 따라, 정삼투막의 유입수 측에 역삼투 공정에 비해 낮은 수압을 추가적으로 가하여 정삼투 공정의 단점을 보완할 수 있는 가압형 정삼투(Pressure-assisted Forward Osmosis, PAFO) 공정이 최근 활발하게 연구되고 있다. 가압형 정삼투 공정은 정삼투 공정의 수투과도를 향상시킴과 동시에, 역방향의 유도용질의 손실을 줄일 수 있어[5,6] 소요 막면적 저감 뿐만 아니라 장기 운전 시 공정안정성을 동시에 확보할 수 있는 장점을 가지고 있다. | |
FO 공정의 장점은 무엇인가? | 정삼투(Forward Osmosis, FO) 공정은 2005년도 이후로 지난 10여 년간 활발하게 진행되어 왔으며, 역삼투(Reverse Osmosis, RO) 공정을 대체할 차세대 해수담수 기술로 평가되었다[1]. FO 공정은 기존 가압식 분리막 공정(MF, UF, NF, RO)과 달리 상대적으로 낮은 농도의 유입수와 유입수에 비해 높은 농도의 유도용액 간의 삼투압 차를 구동력으로 활용하여 수투과를 발생시키며, 이에 따라 가압식 공정에 비해 낮은 에너지를 소비하는 것으로 알려져 있다[1,2]. 그러나, 위 FO 공정은 가압식 공정에 비해 낮은 수투과도로 인해 RO 공정에 비해 큰 막면적이 소요되어 시공비용(Capital Expenditure, CAPEX)의 증가를 야기하고[3], 수투과의 반대방향으로 진행되는 유도용질의 손실[2,4]로 인해 장기적 운전 시 공정 안정성에 문제를 일으킬 것으로 사료됨에 따라, 위 FO 공정의 본질적인 두 가지 단점을 제어할 수 있는 추가적인 수단에 대한 필요성이 대두되었다. | |
가압형 정삼투 공정이 개발되는 이유는 무엇인가? | FO 공정은 기존 가압식 분리막 공정(MF, UF, NF, RO)과 달리 상대적으로 낮은 농도의 유입수와 유입수에 비해 높은 농도의 유도용액 간의 삼투압 차를 구동력으로 활용하여 수투과를 발생시키며, 이에 따라 가압식 공정에 비해 낮은 에너지를 소비하는 것으로 알려져 있다[1,2]. 그러나, 위 FO 공정은 가압식 공정에 비해 낮은 수투과도로 인해 RO 공정에 비해 큰 막면적이 소요되어 시공비용(Capital Expenditure, CAPEX)의 증가를 야기하고[3], 수투과의 반대방향으로 진행되는 유도용질의 손실[2,4]로 인해 장기적 운전 시 공정 안정성에 문제를 일으킬 것으로 사료됨에 따라, 위 FO 공정의 본질적인 두 가지 단점을 제어할 수 있는 추가적인 수단에 대한 필요성이 대두되었다. 이에 따라, 정삼투막의 유입수 측에 역삼투 공정에 비해 낮은 수압을 추가적으로 가하여 정삼투 공정의 단점을 보완할 수 있는 가압형 정삼투(Pressure-assisted Forward Osmosis, PAFO) 공정이 최근 활발하게 연구되고 있다. |
J. R. McCutcheon, R. L. McGinnis, and M. Elimelech, "A novel ammonia-carbon dioxide forward (direct) osmosis desalination process", Desalination, 174, 1 (2005).
S. Zhao, L. Zou, C. Y. Tang, and D. Mulcahy, "Recent developments in forward osmosis: Opportunities and challenges", J. Membr. Sci., 396, 1 (2012).
D. L. Shaffer, N. Y. Yip, J. Gilron, and M. Elimelech, "Seawater desalination for agriculture by integrated forward and reverse osmosis: Improved product water quality for potentially less energy", J. Membr. Sci., 415-416, 1 (2012).
D. L. Shaffer, J. R. Werber, H. Jaramillo, S. Lin, and M. Elimelech, "Forward osmosis: Where are we now?", Desalination, 356, 271 (2015).
G. Blandin, A. R. D. Verliefde, Cy. Y. Tang, A. M. Childress, and P. Le-Clech, "Validation of assisted osmosis (AFO) process: Impact of hydraulic pressure", J. Membr. Sci., 447, 1 (2013).
Y. Oh, S. Lee, M. Elimelech, S. Lee, and S. Hong, "Effect of hydraulic pressure and membrane orientation on water flux and reverse solute flux in pressure assisted osmosis", J. Membr. Sci., 465, 159 (2014).
T. Y. Cath, A. E. Childress, and M. Elimelech, "Forward osmosis: Principles, applications and recent developments", J. Membr. Sci., 281, 70 (2006).
J. R. McCutcheon and M. Elimelech, "Influence of concentrative and dilutive internal concentration polarization on flux behavior in forward osmosis", J. Membr. Sci., 284, 237 (2006).
C. Suh and S. Lee, "Modeling reverse draw solute flux in forward osmosis with external concentration polarization in both sides of the draw and feed solution", J. Membr. Sci., 427, 365 (2013).
M. Ghanbari, D. Emadzadeh, W. J. Lau, H. Riazi, D. Almasi, and A. F. Ismail, "Minimizing structural parameter of thin filmcomposite forward osmosis membranes using polysulfone/halloysite nanotubes as membrane substrates", Desalination, 377, 152 (2016).
T. P. N. Nguyen, B.-M. Jun, J. H. Lee, and Y.-N. Kwon, "Comparison of integrally asymmetric and thin film composite structures for a desirable fashion of forward osmosis membranes", J. Membr. Sci., 495, 457 (2015).
J. M. C. Puguan, H.-S. Kim, K.-J. Lee, and H. Kim, "Low internal concentration polarization in forward osmosis membranes with hydrophilic crosslinked PVA nanofibers as porous support layer", Desalination, 336, 24 (2014).
J. G. Wijmans and R. W. Baker, "The solution-diffusion model: a review", J. Membr. Sci., 107, 1 (1995).
C. Y. Tang, Q. She, W. C. L. Lay, R. Wang, and A. G. Fane, "Coupled effects of internal concentration polarization and fouling on flux behavior of forward osmosis membranes during humic acid filtration", J. Membr. Sci., 354, 123 (2010).
A. D. Wilson and F. F. Stewart, "Deriving osmotic pressures of draw solutes used in osmotically driven membrane processes", J. Membr. Sci., 431, 205 (2013).
M. Park, J. J. Lee, S. Lee, and J. H. Kim, "Determination of a constant membrane structure parameter in forward osmosis processes", J. Membr. Sci., 375, 241 (2011).
M. Park and J. H. Kim, "Numerical analysis of spacer impacts on forward osmosis membrane process using concentration polarization index", J. Membr. Sci., 427, 10 (2013).
J. Duan, E. Litwiller, and Ingo Pinnau, "Solution-diffusion with defects model for pressure-assisted forward osmosis", J. Membr. Sci., 470, 323 (2014).
S. Sahebi, S. Phuntsho, Y. C. Woo, M. J. Park, L. D. Tijing, S. Hong, and H. K. Shon, "Effect of sulphonated polyethersulfone substrate for thin film composite forward osmosis membrane", Desalination, 389, 129 (2016).
S. S. Manickam and J. R. McCutcheon, "Model thin film composite membranes for forward osmosis: Demonstrating the inaccuracy of existing structural parameter models", J. Membr. Sci., 483, 70 (2015).
N.-N. Bui, J. T. Arena, and J. R. McCutcheon, "Proper accounting of mass transfer resistances in forward osmosis: Improving the accuracy of model predictions of structural parameter", J. Membr. Sci., 492, 289 (2015).
L. Huang and J. R. McCutcheon, "Impact of support layer pore size on performance of thin film composite membranes for forward osmosis", J. Membr. Sci., 483, 25 (2015).
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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