1. Title, Journal and Authors

Title : Osmotic power generation by pressure retarded osmosis using seawater brine as the draw solution and wastewater retentate as the feed

Journal : Journal of Membrane Science 479 (2015) 148–158

Authors : Chun Feng Wan a , Tai-Shung Chung

a Department of Chemical and Biomolecular Engineering, National University of Singapore, 4 Engineering Drive 4, Singapore 117585, Singapore
b Water Desalination & Reuse (WDR) Center, King Abdullah University of Science and Technology, Thuwal 23955-6900, Saudi Arabia

 

2. Summary

본 연구에서는 싱가포르의 TuaSpring desalination plant의 brine(SWBr)과 고농도 NaCl solution을 Draw solution으로, NEWater plant의 하수농축수(WWRe)와 DI Water를 Feed solution으로 쓸 때의 PRO process performance에서 다루었다. 1M NaCl solution을 Draw side solution으로 DI water를 Feed side solution으로 사용하였을 때는 27.0 W/m^2의 Power density를, SWBr을 Draw side solution으로 사용하였을 때는 21.1W/m^2의 Power density를 보였으나(모두 20 Bar), Feed side solution을 WWRe로 바꾸자 Power density가 4.6W/^2까지 떨어지는 현상을 보였다.(Waterflux는 75~80% 감소) 본 연구에서는 그에 대한 원인으로 WWRe가 유발하는 Membrane Fouling이 주된 이유라고 진단하고 있으며, SWBr은 WWRe가 유발하는 것에 비해 미미한 Fouling을 유발한다는 점을 밝혀내었다. 또한, 이러한 Fouling을 예방하기 위하여 UF와 NF 기술을 도입하여 WWRe pretreatment를 한 결과 Power density가 4.6W/m^2에서 6.6W/m^2(UF) 또는 8.9W/m^2까지 향상된다는 것을 보이기도 하였다.

 

3. Originality & Creativity 

전문 Plant에서 얻어진 brine과 Wastewater retentate를 실제 PRO process에 적용시켰음

WWRe를 Feed side solution으로 사용하던 membrane 조건을 DI water 등으로 바꾸는 새로운 조건 등을 적용시킴으로서, SWBr보다 WWRe가 membrane fouling의 주요한 이유란 것을 밝혀냄.

 

4. Application to research 

Feed side solution의 Pretreatment 정도가 PRO process의 효율에 결정적인 영향을 미친다는 것이 밝혀졌으므로, Pretreatment 기능 향상 및 비용 절감 방법을 연구가 필요함을 알 수 있음.

 

5. Contact

Sungho Chae(kha5s@gist.ac.kr)