DAILY PAPER REVIEW

0624_JMS_Sublayer structure effects on FO processes

 

 

1. Title & Journal
?    Title
Sublayer structure and reflection coefficient and their effects on concentration polarization and membrane performance in FO processes
?    Corresponding authors
? Tai-Shung Chung
? Department of Chemical & Biomolecular Engineering, National University of Singapore

2. Summary
본 논문에서는 CA hollow fiber 멤브레인을 제막하여 sublayer structure와 reflection coefficient가 FO 성능에 미치는 영향을 살펴보았습니다. Reflection coefficient는 다음과 같이 정의될 수 있습니다. 
 
 
합성된 멤브레인 중 SUB#90에 대해, rejection rate의 경우 NaCl은 82%, MgCl2는 74% 의 값을 얻었습니다. 반면에 reflection coefficient는 NaCl의 경우 0.77, MgCl2의 경우 0.99의 값을 얻었습니다. 해서, 해당 멤브레인은 NaCl의 semipermeable membrane으로는 적당하지 않은 것으로 나타났습니다. 
또한 sublayer porosity 의 경우, PRO보다는 FO 모드에서 더 영향이 큰 것으로 나타났습니다. 그리고 sublayer thickness보다는 porosity가 멤브레인 성능에 더 큰 영향을 미치는 것으로 확인되었습니다. FO 모드에서 draw solution의 dilution effect가 더 심해지는 현상에 기인하는 것으로 판단됩니다.
Water flux를 osmotic pressure로 normalize 한 결과, NaCl>MgCl2>sucrose의 draw solute 순으로 flux가 높게 나왔는데 이는 diffusion coefficient 의 크기와 같은 순서임을 알 수 있습니다. 

3. Originality & Application
기존 FO 모델링에서 고려되지 않았던 reflection coefficient를 고려했다는 데에 독창성이 있습니다. 그러나 reflection coefficient에 대한 영향이 구체적으로 파악되지 않았고 B(solute permeability)와의 연관성이 파악되지 않은 점에 대해 추후 연구가 필요할 것으로 보입니다. 그리고 membrane charge 등의 특성이 reflection coefficient 와 같은 파라미터와 연관되어 FO 막 평가에 사용될 수 있을지 고려할 수 있을 것으로 판단됩니다.

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

첨부 (1)
0624_JMS_Sublayer structure effects on FO processes (1).pdf
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