DAILY PAPER REVIEW

1121_Seawater reverse osmosis plant using the pressure exchanger for energy recovery : a calculation model

 

 

1. 논문 제목 및 저자
Seawater reverse osmosis plant using the pressure exchanger for energy recovery: a calculation model 

저널: DESALINATION (2004)
저자: Giorgio Migliorini*, Elena Luzzo
배경: Fisia Italimpianti, Via De Marini 16, 161494 Genoa, Italy

2. 논문 요약 
이 논문은 기존의 역삼투압 공정에서 사용되고 있는 calculation model software가 역삼투압 공정에서 새롭게 도입된 에너지 회수 장치인 PX(Pressure Exchanger)안에서의 brine과 raw seawater의 약간의 mixing 현상으로 인한 feed seawater의 TDS 증가를 고려를 하지 않고 있음을 지적하고 있으며, 그 부분이 고려된 보다 향상된 calculation model을 제시하고 있다. 이 모델은 에너지 회수 장치가 도입된 역삼투압 해수담수화 플랜트의 완벽한 balance calculation을 겨냥하고 있다. 특히 Ionic salt balance, Carbonic species equilibrium, pH, Saturation pH, Scale index가 parameter로 계산되고 있다. 
recovery rate 산정 부분에서 기존 모델들은 단순히 raw seawater의 TDS를 feed seawater TDS로 간주하고 모델 계산을 해왔지만, membrane inlet 부분에서 TDS 농도가 raw seawater 값과 차이가 있기 때문에 recovery rate 산정은 membrane inlet 지점에서의 feed seawater TDS 값을 사용해야 한다고 언급하고 있다. 또한 chemical dosing 계산 부분에서는 recovery rate과는 반대로 raw feed water의 condition을 기준으로 pH, TDS, carbonic species, alkalinity 모델 계산이 되어야 하지만 membrane inlet 부분에서의 해수 condition이 사용되기 때문에 제대로 된 chemical dosing rate이 산출되지 않고 있다고 지적하고 있다. 

Calculation model: RO process에서 seawater의 condition(TDS, carbon dioxide, pH, Alkalinity) 값을 기반하여 pre-post treatment 부분에서의 chemical dosing rate 산출을 해주는 모델 

3. 논문의 독창성
기존의 모델의 mass balance적 오류를 지적하고 있다.

4. 우리 랩에 적용 가능성
에너지 회수장치(Energy Recovery Device)를 RO membrane model에 적용시켜 모델링을 할 때, 이 논문에서 사용되는 화학적 평형 계산식 등을 참고하여 scaling control을 위한 chemical dosing rate 산출 개념을 도입한다면 실제 RO process에서 실용적인 모델이 될 수 있을 듯 하다.

첨부 (1)
1121_정관호_변환.pdf
71.8KB / Download 13