DAILY PAPER REVIEW

0825_Desalination_A completely theoretical approach for assessing fouling propensity along ...

 

 

1. Title & Journal

A completely theoretical approach for assessing fouling propensity along a full-scale reverse osmosis process

 

Journal: Desalination (2012)

 

2. Background of authors

Emad Alhseinat, Roya Sheikholeslami*

 

The University of Edinburgh, Edinburgh, UK

 

3. Summary

논문은 역삼투 공정에서 full-scale (베셀 모든 elements 고려한 범위)에서의 막파울링 경향을 진단할 있는 이론적 접근법에 대해 다루고 있다. 논문에서 저자는 기존 Lianfa Song 관련 연구자들이 RO모델에서 채널 지점에 따른 파울링의 경향성을 단순히 투과량(permeate flux) 평균값을 통해 산정되었던 collective parameter filtration coefficient(= fouling potential coefficient 추측됨)만을 통해 반영된다는 점의 부적정확성을 언급하며, 이는 파울링의 종류 파울링물질들간의 상호작용이 무시됨을 지적하고 있다. 따라서 논문에서는 투과량에 따른 파울링의 경향성에 더하여 Sheikholeslami 깁스자유에너지에 근거해 제안하였던 Scaling potential index for CaCO3 (SPI) 개념을 더하여 이를 토대로 막채널 내의 막저항성, 채널 유입수 유속 압력, 그리고 온도에 따른 파울링 경향성을 모델 시뮬레이션을 통해 보여주고 있다.

 

Figure4-5 결과를 보면 투과량이 채널의 3~4m지점부터 급격히 줄어들어 0 가까우며, 그와동시에 SPI 정도는 반대로 최고치를 보여주고 있다. 이유에 대해 저자는 물이 투과됨과 동시에 스케일링을 발생시킬 있는 이온 종들이 Rejection되어 농도가 농축됨에 의한 것이라고 언급한다.

다음 아래 그림은 채널 유입수 유속 적용압력에 따른 SPI(스케일링잠재지수) 보여주고 있다. 왼쪽 그래프 결과와 같이 유입유량이 적을수록 스케일링잠재지수가 급격히 증가하여 채널 2m 지점부터 최대수치를 갖는다는 것을 있다. 한편 오른쪽 그래프에서는 작용 압력이 적을 수록 높은작용압력에 반하여 비교적 완만한 SPI증가 수치를 보이는 것을 있었다.

 

4. Originality

 

논문은 채널 지점에 따른 파울링의 경향성을 single foulant 또는 single fouling mechanism으로서 단순히 물투과량에 관련지어 설명됨의 한계를 지적하고, 스케일링에 의한 파울링 경향을 개념을 도입한 모델 시뮬레이션을 수행하였다.

 

5. Reviewer: 정관호 jkh@gist.ac.kr

첨부 (1)
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