DAILY PAPER REVIEW

1225_FO membrane module configurations

 

 

1. Title & Journal
?    Title
Hybrid FO/RO desalination system: Preliminary assessment of osmotic energy recovery and designs of new FO membrane module configurations (Desalination)

?    Corresponding authors
? O.A. Bamaga
  ? 소속: School of Chemical, Biological and Environmental Engineering, Oregon State University

2. Summary
본 논문은 hybrid FO/RO system에 대한 예비 조사 및 새로운 FO 멤브레인 모듈 디자인에 대한 내용을 다루고 있습니다.
FO는 RO공정의 전처리 공정으로써, 파울링을 일으킬 수 있는 부유물질과 스케일링을 유발할 수 있는 용존고형물을 제거하는데 효과적이라는 내용입니다. 또한 1.5~3 W/m2 정도의 osmotic energy을 회수할 수 있기 때문에 에너지 절감에도 효과적입니다. 
그리고 아래와 같이 spiral wound 및 plate and frame type의 FO 모듈을 새로이 제안하고 있습니다.

1)    Spiral wound type
각각 one-leaf, two-leaf parallel-flow module 입니다. Multiple-leaf일수록 flow resistance가 감소합니다. Spiral wound type은 inside-out 압력을 견뎌야 하는 특성이 있습니다. membrane envelope는 역세시 충분한 유량을 공급하기 위한 압력을 견뎌야 하며, membrane envelope 내의 압력은 항상 바깥쪽보다 낮게 유지되어야 합니다. 그래서 feed와 draw solution의 압력을 제어할 수 있는 장치가 필요할 것입니다. 


2)    Plate and frame type
Plate frame type은 운전압력이 낮고 설계 및 역세가 더 용이합니다. 

 

Multiple-leaf, cross-flow, flat-type 멤브레인 모듈입니다. 직사각형의 멤브레인을 쌓아서 구성하였습니다. Leaf의 두 끝을 sealing 하고 나머지 두 끝은 그대로 두어, 열린 두 끝으로는 draw solution을 공급합니다. 


Foldable, flat-type 멤브레인 모듈입니다. 직사각형의 불투수, closed PE pack을 쌓아 구성하였습니다. 각각의 pack에는 membrane leaf가 들어 있습니다. 각 membrane leaf의 모든 끝은 selaing되어 있습니다. Draw solution은 glued된 membrane sheet에 연결된 perforated tube 안으로 공급됩니다. Feed solution은 pack 안으로 공급되며 membrane leaves와 pack은 flexible tube을 통해 서로 연결되어 있습니다. 


3. Originality & Creativity.
새로운 FO 멤브레인 모듈을 제안한 점에 의미가 있습니다.

4. Further applications
새로운 모듈에 대해서도 공정 평가를 할 수 있는 모델링 접근이 필요해 보입니다. 

5. Reviewer contact: 이지정(leejj@gist.ac.kr)

첨부 (1)
20101225.pdf
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