DAILY PAPER REVIEW

0509_Desalination_FO & RO hybrid system

 

 

1. Title & Journal
▷Title
Theoretical investigation of hybrid desalination system combining reverse osmosis and forward osmosis (Desalination (2010))

▷Background of authors
? 최준석
? 소속: 건설기술연구원

2. Summary
본 논문은 FO와 RO를 결합한 hybrid desalination system 에 대한 이론적인 고찰을 다루고 있습니다. 
1)    Characteristics of FO system
-. Similar water permeability
-. 2.5 times lager solute permeability (solute rejection 을 위한 추가 공정 필요)
-. 추후 상업적으로 가능한 형태는 spiral wound type으로 예상됨 (현재로서 이 디자인이 불가능한 이유는 “draw solution cannot be forced to flow inside the envelope formed by the membrane)
-. 에너지 효율은 draw salt recovery 효율에 크게 영향 받음
-. RO보다 높은 flux를 얻기 위해서는 적어도 4M 이상의 draw slat conc.가 요구됨
-. RO보다 높은 recovery을 얻는 것이 가능하기는 하지만, 적어도 recovery를 0.6 이하로 유지해야 RO보다 높은 flux를 얻을 수 있음 (recovery 증가할수록 flux 감소)

2) Combination of FO with RO
a) A system with high recovery: FO is applied to treat concentrate for SWRO
 
오른쪽의 시뮬레이션 결과에서 보이듯이, flux는 14.75LMH, recovery는 0.69을 얻을 수 있는 것으로 예상되었다. 예상되는 단점으로 recovery가 높아짐에 따라 concentrate의 농도가 높아져 scaling 문제가 발생할 수 있다는 것이다. 


b) A system with high quality of product water: 
BWRO is applied to treat permeate from FO

이 system에서는 FO의 permeate를 RO을 이용하여 처리하고 있습니다. 오른쪽의 시뮬레이션 결과에서 보이듯이 a)에 비해 recovery는 0.45으로 낮지만 permeate TDS가 110ppm으로 더 높은 수질을 얻을 수 있는 것으로 예측되었다. 

3. Originality & Creativity
본 논문에서는 적용 가능한 FO & RO hybrid system을 예상하고 그 simulation 결과를 보여주고 있습니다. 특징적으로는 높은 recovery을 얻을 수 있는 a)와 높은 permeate 수질을 얻을 수 있는 b), 2가지가 제안되었습니다. 그러나 solute recovery process 에 대한 상세한 설명이 없는 것이 아쉬운 부분입니다.

4. Further applications
저희 랩에서 곧 도입 예정인 FO 장비는 위에서 제안된 두 가지 방법 중에서, 후단에 BWRO가 있는 것을 제외하고는 b)와 동일한 system 입니다. 추후 실험을 통해 얻은 데이터를 가지고 draw solute recovery process 이후에 BWRO 등과 같은 후단 시스템을 결합하는 것을 제안하여 simulation 하는 것이 가능해 보입니다.

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

첨부 (1)
29.0509_이지정.pdf
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