DAILY PAPER REVIEW

0729_Minimizing the instant and accumulative effects of salt permeability to sustain ultrahigh...

 

 

1. Title & Journal

 

Title : Minimizing the instant and accumulative effects of salt permeability to sustain ultrahigh osmotic power density

 

Journal : Environmental Science & Technology, 2013, 10085-10092

 

2. Background of author

Sui Zhang and Tai-Shung Chung*

 

Department of Chemical and Biochemical Engineering, National University of Singapore, Singapore 117576

 

3. Summary

 

연구는 PRO공정에서의 reverse salt flux 의한 근처의 instant osmotic pressure increase bulk side accumulative osmotic pressure increase 실험과 이론적으로 고찰하였다. Thin-film composite(TFC) hollow-fiber membrane 제작하여 실험에 사용하였다. 제작된 막을 이용하여 PRO공정을 구동하기 위하여 충분한 mechanical stability 유지를 위한 critical wall thickness 존재를 확인하였다. 실험 결과 높은 전력 밀도를 위하여 낮은 투과도 (Salt permeability, B) 필수적인 것으로 드러났다. 1M NaCl 용액과 증류수를 이용할 경우 15.3W/m2에서 24.3W/m2 수준의 전력 밀도를 얻을 있었다. 또한 모델을 통하여 높은 투과도를 가진 막의 경우 급격한 초기 투과량 감소와 고압 조건에서의 투과도 감소를 야기하여 최적 구동 압력과 최대 전력 밀도를 감소시키는 것으로 드러났다. 그러나 이상적은 높은 투과도 (Water permeability, A) 낮은 투과도 (Salt permeability, B), 그리고 작은 Structural parameter(S) 가진 경우 최대 전력을 위한 최적 구동 압력이 막간 삼투압차이의 절반보다 약간 높은 경우로 나타났다.

 

4. Originality & Application

 

-          실험과 모델링을 통해 낮은 B값의 중요성을 확인하였다.

-          Water flux 유지 측면에서 낮은 B값이 매우 중요하다.

-          이상적인 막의 경우에서의 최대 전력밀도를 위한 구동 압력 조건을 확인하였다

 

5. Reviewer contact : 서장원 (sjwon629@gist.ac.kr)

첨부 (1)
20150729_Minimizing the instant and accumulative effects of salt permeability to sustain ultrahigh osmotic power density_rev.pdf
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