DAILY PAPER REVIEW

0414_JMS_HEAT AND MASS TRANSFER IN MEMBRANE DISTILLATION

 

 

1. Title & Authors
?Title 
: HEAT AND MASS TRANSFER IN MEMBRANE DISTILLATION
?Authors
: R.W. SCHOFIELD, A.G. FANE and C.J.D. FELL

2. Background of authors
School of Chemical Engineering and Industrial Chemzstry, University of New South Wales,
Kensington, N S. W. (Australia)

3. Summary
?이 논문에서는 87년도에 나온 것으로 열과 질량 전달 식의 기본식을 바탕으로 막증류법에서 사용되는 열과 질량전달 식을 유도함을 보여준 논문입니다. 이 개발된 식은 실험을 통하여 사용되었습니다. 

?질량투과수량에서는 Knudsen diffusion model 및 Poiseuill flow model을 MD에 맞게 유도됨을 보여주었으며, 이를 바탕으로 MD 모델의 열전달에 있어서 증기투과수량과 전도에 의한 열전달식이 얻어짐과 이에 따른 열전달계수가 유도됨을 보여주었습니다. 이를 바탕으로 온도분극계수의 식이 유도됨과 함께 그 원리를 다루었습니다. 이를 각 종류명 크기별 막 에 적용 레이놀즈 수에 따른 온도분극 계수 및 열전달 계수의 값을 얻었습니다.

?실험을 통한 투과수율 비교에서 증기압의 증가에 따라 증가함을 보여주었으며, 이는 기체전달 방법에서 대부분 Knudsen diffusion의 양상을 보였습니다. 이 결과로부터 공극 구조식의 값이 얻어지며, 질량전달계수는 측정된 막구조를 바탕으로 molecular diffusion, Knudsen diffusion을 바탕으로 한 질량전달계수와 조합된 이 두 가지가 조합된 질량전달계수를 각각 얻었습니다. 여기서, 앞의 두 diffusion 이론보다 두 이론을 조합한 질량전달계수가 관찰된 질량투과수량과 가장 비슷한 값을 나타냈습니다. 

?실험장비를 바탕으로 한 온도분극 계수 60도에서 0.63정도 값을 보였으며, 이는 높은 막 온도차는 실험조건의 정확성과 높은 범위를 보여주며, 이 온도분극은 수렴가능한 범위임을 보여주었습니다. 

4. Originality & Application
이 논문은 지금 막 증류법에서 많이 사용되고 있는 식을 먼저 다룬 논문으로서, 여기서 유도된 식을 통하여 열전달계수 및 온도분극계수의 값을 모델링에 적용을 하여 그 값을 얻어, 투과수율과 비교하여 비슷한 양상을 보이고 있는 지 비교 분석해 보겠습니다.

5. Reviewer contact : 한진미(jmhan@gist.ac.kr)

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