1. Title & Journal

Title : Temperature and concentration polarization in membrane distillation of aqueous salt solutions

Authors : L. Martinez, M.I, Vazquez-Gonzalezb*

Journal : Journal of Membrane Science 156 (1999) 265-273

 

2. Background of authors

Corresponding author : Vazquez-Gonzalezb*

Current Affiliation : Departamento de Fisica Aplicada, Facultad de Ciencias, Universidad de Malaga, 29071-Malaga, Spain

Contact information : mvazquez@uma.es

 

3. Summary

논문에서는 온도분극과 농도분극에 의한 멤브레인 에서의 증기압 감소의 차이와 멤브레인에 의해서 분리된 bulk phases에 상응하는 증기압 차이에 관해 평가하는 연구를 수행하였다.

 

온도분극 현상은 멤브레인 표면(feed와 distillate) 에서 측정한 bulk온도의 차이에 의해서 일어나게 되며, 다음과 같은 계수를 통해서 측정할 수 있다.

t=(Tm1-Tm2)/(Tb1-Tb2)

Tm1과 Tm2는 멤브레인 표면에서의 온도 차이를 의미하며, Tb1과 Tb2는 feed, permeate의 bulk 용액의 온도를 의미한다.

 

농도분극 현상은 다음과 같은 계수를 통해서 측정할 수 있다.

c=Cm1/Cb1

Cm1은 고온의 막 표면 에서의 염의 농도를 의미하며, Cb1은 feed bulk용액에서의 염 농도를 의미한다.

 

mass transport에 의한 effective driving force의 감소를 측정하기 위해서는 다음과 같은 계수를 사용한다.

f=(Pm1-Pm2)/(Pb1-Pb2)

Pm1과 Pm2는 멤브레인 표면에서의 증기압 차이를 의미하며, Pb1과 Pb2는 feed, permeate의 bulk 용액의 증기압을 의미한다.

 

온도 및 염의농도가 증가할수록 와 의 차이 또한 커지는 것을 볼 수 있으며, 이는 증기압이 온도 및 농도에 의존하기 때문이다. 특히 MD에서는 농도분극에 의한 영향 보다 온도분극에 의한 영향이 더 크다.

 

4. Originality & Creativity

MD실험에서 발생하는 온도분극과 농도분극에 대한 개념 설명과 수식을 통해 polarization현상을 이해 할 수 있었다. general temperature and concentration polarization에 대해 숙지한 후에 MD, RO, PRO에서 발생하는 polarization및, 공정마다 중요시되는 polarization현상에 대한 이해를 바탕으로 실험을 진행한다면 MD-PRO장치의 안정화에 많은 도움이 될 것 같다.

 

5. Contact(to reviewer)

jmblack2@hanmail.net