1. Title & Journal
Journal: JMS 335 (2009) 103-110
Title: The potential for power production from salinity gradients by pressure retarded osmosis
Authors: Thor Thorsen, Torleif Holt
2. Background of authors
Corresponding author: Torleif Holt
Information: The Foundation for Scientific and Industrial Research at the Norwegian Institute of Technology (SINTEF)
3. Summary
해수와 담수의 혼합으로부터 매우 많은 양의 재생에너지를 추출해낼 수 있는데, 대표적인 방법으로 Pressure retarded osmosis(PRO)와 Reverse electrodialysis가 있다. 이 논문은 그 중 PRO 공정에 대한 묘사 및 PRO에 적합한 막 개발의 가이드 라인을 제시하였으며, 이를 바탕으로 PRO 공정의 에너지 생산 가능성을 분석하였다.
PRO 실험에 사용된 membrane은 너비가 65cm2이고, feed와 draw solution은 cross-flow이다. Spacer는 spiral RO 모듈의 것과 같은 것을 사용하였다. 간단히 나타낸 장치 도면은 Fig2.에서 확인할 수 있다. Flux는 저울을 이용하여 측정되었고, 이 장치를 이용하여 1일 이상을 연속으로 운전할 수 있었다.
실험결과를 분석하는 데 사용된 모델식은 membrane에서의 polarization을 고려한 식이었으며, 상용 CA막을 사용할 때의 전력밀도는 1.6W/m2, TFC막을 사용할 때의 전력밀도는 2.7 W/m2 이었다.
Maximum 전력밀도가 얻어질 때(즉, 가장 큰 water flux)의 hydraulic pressure는 삼투압의 50% 정도였고, 이 때의 energy recovery는 30-40% 정도였다. 매우 낮은 water flux값에서 energy recovery는 65%로 상대적으로 높았다.
4. Originality & Creativity
자세한 설명을 하지는 않았으나, PRO-RO 연속공정의 가능성에 대해 짧게 언급하고 있다. PRO가 RO공정의 에너지회수장치를 대체할 수 있는 가능성이 있다는 예측도 있던데, 그것과 연관이 있는 것 같다.
5. Contact
Jihye Kim (Integrated course 1st year)
Environmental Systems Engineering Lab.
Department of Environmental Science & Engineering
Gwangju Institute Science and Technology
1 Oryong-dong Buk-gu Gwangju, 500-712, Korea
Tel : +82-62-970-2461
Fax : +82-62-970-2434
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E-mail : jihyekim@gist.ac.kr