1. Title & Journal
? Title
Study of draw solutes using 2-methylimidazole-based compounds in forward osmosis
? Corresponding authors
? Tai-Shung Chung
? Department of Chemical & Biomolecular Engineering, National University of Singapore
2. Summary
본 논문은 draw solute로써 2-methylimidazole-based organic compounds를 적용한 FO application에 관한 내용입니다. 또한 FO-MD 공정을 적용한 draw solute의 recycling 가능성에 대해서 기술하고 있습니다.
본 연구에서 사용된 4가지의 2-Methylimidazole-based compound 종류입니다. 1,2는 neutral한 특성을 보이고 3,4는 charged 특성을 보입니다.
Water flux 실험결과는 아래와 같습니다. NaCl을 draw solution으로 사용한 경우 더 높은 flux 결과를 나타냈습니다. 이러한 flux 차이는 ionic strength에 영향을 받는 것으로 판단됩니다.
해당 draw solute 회수에 대해서는 Cath & Childress가 특허로 제안한 FO-MD systems이 잠재적으로 적용가능성이 있다고 기술하고 있습니다. FO-MD system 특허 내용은 FO 공정을 통해 희석된 draw solution 에 포함된 순수가 MD 공정을 통해 회수될 수 있으며, MD 공정에서 재농축된 draw solution이 다시 FO 공정에 사용되는 시스템에 대해 기술하고 있습니다(아래그림 참고). 적용될 수 있는 것으로는 DCMD를 기술하고 있으며, MD 내로 유입되는 원수는 가열이 필요한데 이는 MD공정을 빠져나가는 흐름의 열을 exchanger를 통해서 재사용할 수 있는 내용도 포함하고 있습니다.
본 논문에서는 이 FO-MD system의 적용가능성을 파악을 위해 간접적인 방법을 사용하였습니다. 희석된 draw solution을 가열시켜 물은 기화시키고 다시 농축된 draw solution으로 다시 permeate flux 실험을 하였는데 아래 표와 같이 flux차이에는 큰 차이가 없다고 합니다.
3. Originality & Application
기존에 제안된 적이 없던 새로운 draw solute을 제시한 점과 회수를 위해 FO-MD system을 검토한 점이 의미가 있어 보입니다. 그러나 FO-MD system의 타당성을 검증하는 논리가 빈약한 것이 큰 단점으로 여겨집니다.
4. Reviewer contact: 이지정(leejj@gist.ac.kr)