DAILY PAPER REVIEW

1101_JMS_FO Fouling

 

 

1. Title & Journal
? Title
The Role of Physical and Chemical Parameters on Forward Osmosis Membrane Fouling during Algae Separation

? Corresponding authors
? Chuyang Y. Tang
? 소속: Nanyang Technological University

2. Summary
본 논문은 FO 공정의 파울링에 대해 physical(flux level, membrane orientation, cross flow velocity) 및 chemical (feed water chemistry, draw solution chemistry)에 대한 영향에 대해서 기술하고 있습니다.

? Physical parameters
Membrane orientation 의 경우, AL-facing-FW가 초기에 ICP로 인해 flux 감소가 심하지만 ICP-compensation effect 로 인해 상대적으로 안정적인 flux를 보여줍니다. Cross-flow velocity에 대해서는 아래 그래프와 같이 cross-flow velocity 가 높은 경우에는 k가 높고, cross-flow velocity가 낮은 경우는 flux 자체가 작으므로 fouling 에 대해서 큰 영향을 보이지 않고 있습니다. 

? Chemical parametes
pH와 draw solution으로 사용된 MgCl2 에 대해 Mg2+ 의 농도에 따른 영향이 고려되었습니다. pH에 대해서는 큰 영향이 없어 보입니다. 
Mg2+의 농도에 대해 baseline test는 거의 영향을 받지 않음을 알 수 있습니다. 그러나 파울링이 발생하게 되면 Mg2+ 농도가 클수록 flux 감소도 큽니다. Feed side의 Mg2+ 농도는 reverse diffusion 에 의해 발생합니다.
이같이 Mg2+ 이온에 의해 fouling이 심해지는 결과를 통해 MgCl2가 draw solution으로 사용되었을 경우 reverse solute diffusion 된 divalent ion과 foulant 의 상호작용으로 인해 flux 감소가 더 심해짐을 알 수 있습니다

.

3. Originality & Creativity.
구체적인 인자들에 대해 FO에서의 fouling 거동을 분석하였습니다.

4. Further applications
Reverse solute diffusion에 의해 Mg2+ 이온의 농도가 증가함에 따라 fouling 현상이 심해지는 현상은 cake-enhance osmotic pressure에 의한 것으로 추정되며 해당 이론이 적용 가능해 보입니다.

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

첨부 (1)
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