1. Title & Journal

 

Modeling of backwash cleaning methods for RO membranes

 

2. Background of author

 

Abraham Sagiv, Raphael Semiat*

 

Grand Water Research Institute, Rabin Desalination Laboratory, Wolfson Faculty of Chemical Engineering, Technion ? Israel Institute of Technology, Technion City, Haifa 32000, Israel

 

3. Summary

 

 본 논문은 유한요소법을 이용한 수치해석으로 시간에 따른 유입 및 여과 채널의 농도 변화를 분석하였다. 또한 변수(parameter) 조절을 통하여 다양한 조건의 역세척 방법들을 시뮬레이션 하였다.

본 논문에서 제시한 역세척 방법에는 다음과 같은 4가지 경우가 있다.

 

1)     시스템을 간헐적으로 짧은 시간 동안 정지시켜서 permeate side의 물이 feed side 쪽으로 흐르도록 정삼투 상태를 만들어주는 방법

2)     Operating pressure를 feed side와 permeate side 사이의 정삼투압보다 낮게 줄여 역으로 흐르게 방법

3)     시스템 운전 중에 feed side에 고농축용액을 주입시켜 permeate side의 용액이 feed side로 통과할 수 있도록 삼투압을 이용하여 역흐름을 유도하는 방법

4)     Permeate side에 압력을 높여 역흐름을 유도하는 방법

 

위와 같은 4가지 경우를 크게 2가지로 구분하였다.

 

경우 1: 적용압력과 유입수 흐름이 없는 경우( 1) 내용 해당)

경우 2: 적용압력과 적용압력을 고려한 경우( 2), 3), 4) 내용 해당)

 

위와 같은 두 가지 경우에 대하여 각각의 모델을 구축하여 기존에 나와있는 실험 데이터에 적용시켜 확인한 결과, 역세척을 적용시킬 시 유입수 농도와 압력에 관하여 거의 일치함을 보였다.

 

결과적으로, 각각의 두가지 경우에 대한 시간에 따른 유입 및 여과 채널의 농도 분포를 유한요소법을 이용하여 구현하였다.

 

 

4. Originality & Creativity

 

 본 논문은 다양한 역세척 방법을 유한요소법을 통한 수치해석으로 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 시간에 따른 유입 및 여과 채널 내의 농도 분포도를 구현하였다.

 

5. Reviewer contact: 심예영 (yyshim@gist.ac.kr)