1. Title& Journal

Journal: JMS 429 (2013) 330-337

Title: Potential of osmotic power generation by pressure retarded osmosis using seawater as feed solution: Analysis and experiments

 

2. Background of authors

Authors: Yu Chang Kim, Menachem Elimelech

Corresponding author: Menachem Elimelech

Information: Yale 대학교 교수

 

3. Summary

 본 논문은 PRO 공정에 다양한 feed solution, draw solution을 적용한 경우에 대해 scenario study를 수행 하였으며, 비슷한 조건을 모사하여 lab-scale의 실험을 수행하였다. 제안된 4가지의 scheme은 아래 그림과 같으며, 해수+담수(river water/municipal wastewater/brackish water), RO brine+담수, FO brine+담수, RO/FO brine+해수 조합이다. RO brine은 50% 회수율 가정 시 70000ppm 농도이고, FO brine은 75% 회수율 가정 시 140000ppm 농도이므로 해수를 draw solution으로 사용한 기본 PRO 공정에 비해 더 높은 power density를 얻을 수 있다. 한편, RO/FO brine을 draw solution으로 사용하고 해수를 feed solution으로 사용하는 하이브리드 공정의 경우, 추가적인 전처리 공정이 필요하지 않다는 장점이 있지만, ICP에 의한 osmotic pressure difference의 감소가 심할 것으로 예측된다.

 아래 그림은 feed solution 농도(0-0.5 M)와 Draw solution 농도(1-2 M)를 달리해가며, 고정된 압력조건 (10 bar, 32.5 bar)에서 projected power density를 나타낸 그래프이다. 압력이 10bar일 때 최대 전력밀도는 8.6 W/m2이며, 압력이 32.5 bar 일 때의 최대 전력밀도는 19.2 W/m2로 예상된다.

 

4. Originality & Creativity

특별한 originality나 scientific creativity가 있는 것은 아니지만, 학회 등 발표에서 많이 나오던 컨셉적인 내용을 계산을 통해 우선적으로 발표하였다는 것에 의의가 있다.

 

5. Contact

Jihye Kim (Integrated program)

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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