1. Title & Journal
? Title
Forward with Osmosis: Emerging Applications for Greater Sustainability (ESNT)
? Corresponding authors
? Menachem Elimelech/Yale University
2. Summary
본 features는 유도용액의 분리 및 회수 공정을 필요로 하지 않은 regeneration-free FO application에 대해서 소개하고 있습니다. 해수나 폐수와 같은 low-value draw solution을 이용하는 5가지 공정 기술을 소개하고 있으며 이를 통해 에너지 및 환경 측면에서 sustainability를 확보할 수 있음을 기술하고 있습니다.
1. OSMOTIC DILUTION FOR ENERGY CONSERVATION
RO 공정에서 유입수를 FO에 통과시키면 농도를 낮아져 운전 압력이 줄어들므로 에너지를 절감함 수 있습니다. FO 공정의 유도용액으로는 폐수 등이 이용될 수 있으며 FO-RO 공정을 통과하므로 높은 수질을 기대할 수 있습니다.
2. OSMOSIS ENGINEERED FOR PROTECTION OF THE ENVIRONMENT
증발식 해수담수화 공정 및 RO의 농축수를 FO에 통과시켜 배출되는 농축수의 온도 및 농도 차이가 해양 생태계에 미치는 영향을 감소시킬 수 있습니다. 밀도 차이로 인해 농축수의 mixing이 잘 되지 않은 현상을 개선할 수 있으며 농축수를 희석시킴으로써 공정에서 사용되는 chemical의 영향을 완화할 수 있습니다. 또한 RO 멤브레인의 osmotic backwashing을 통해 역세에 사용되는 chemical 사용량을 줄일 수 있습니다.
3. OSMOTIC AUGMENTATION OF WATER RESOURCES FOR AGRICULTURE
FO공정을 관개용수의 공급에 적용할 수 있습니다. 비료를 유도용액으로 하여 brackish water을 유입원수로 하여 농업의 관개용수로 공급할 수 있습니다. 전세계 취수량의 75%를 차지하는 관개용수를 적은 에너지로 공급할 수 있는 장점이 있습니다.
위에 소개된 application은 에너지 효율 개선과 동시에 환경영향을 최소화 할 수 있으며 또한 물재이용에 기여할 수 있습니다. 그러나 공정 기술 개발과 동시에 멤브레인 개발이 이루어져야 하며 특히 폐수를 사용하는 경우 등에 대비하여 파울링이 덜 발생하는 특성을 가져야 합니다. 이를 통해 전처리 등의 비용 절감을 달성할 수 있을 것입니다.
3. Originality & Application
현재 FO 공정 기술이 한계점을 갖고 있기 때문에 유도용액의 분리 및 회수 공정이 개발되기 전까지는 본 논문에서 소개된 바와 같이 하이브리드 공정에 대한 연구가 활발할 것으로 예상됩니다. 해당 공정들에 대해서 공정 개발, 공정 모델링, 공정 최적화 등의 연구가 이루어질 수 있을 것으로 보입니다.
4. Reviewer contact: 이지정(leejj@gist.ac.kr)
? Title
Forward with Osmosis: Emerging Applications for Greater Sustainability (ESNT)
? Corresponding authors
? Menachem Elimelech/Yale University
2. Summary
본 features는 유도용액의 분리 및 회수 공정을 필요로 하지 않은 regeneration-free FO application에 대해서 소개하고 있습니다. 해수나 폐수와 같은 low-value draw solution을 이용하는 5가지 공정 기술을 소개하고 있으며 이를 통해 에너지 및 환경 측면에서 sustainability를 확보할 수 있음을 기술하고 있습니다.
1. OSMOTIC DILUTION FOR ENERGY CONSERVATION
RO 공정에서 유입수를 FO에 통과시키면 농도를 낮아져 운전 압력이 줄어들므로 에너지를 절감함 수 있습니다. FO 공정의 유도용액으로는 폐수 등이 이용될 수 있으며 FO-RO 공정을 통과하므로 높은 수질을 기대할 수 있습니다.
2. OSMOSIS ENGINEERED FOR PROTECTION OF THE ENVIRONMENT
증발식 해수담수화 공정 및 RO의 농축수를 FO에 통과시켜 배출되는 농축수의 온도 및 농도 차이가 해양 생태계에 미치는 영향을 감소시킬 수 있습니다. 밀도 차이로 인해 농축수의 mixing이 잘 되지 않은 현상을 개선할 수 있으며 농축수를 희석시킴으로써 공정에서 사용되는 chemical의 영향을 완화할 수 있습니다. 또한 RO 멤브레인의 osmotic backwashing을 통해 역세에 사용되는 chemical 사용량을 줄일 수 있습니다.
3. OSMOTIC AUGMENTATION OF WATER RESOURCES FOR AGRICULTURE
FO공정을 관개용수의 공급에 적용할 수 있습니다. 비료를 유도용액으로 하여 brackish water을 유입원수로 하여 농업의 관개용수로 공급할 수 있습니다. 전세계 취수량의 75%를 차지하는 관개용수를 적은 에너지로 공급할 수 있는 장점이 있습니다.
위에 소개된 application은 에너지 효율 개선과 동시에 환경영향을 최소화 할 수 있으며 또한 물재이용에 기여할 수 있습니다. 그러나 공정 기술 개발과 동시에 멤브레인 개발이 이루어져야 하며 특히 폐수를 사용하는 경우 등에 대비하여 파울링이 덜 발생하는 특성을 가져야 합니다. 이를 통해 전처리 등의 비용 절감을 달성할 수 있을 것입니다.
3. Originality & Application
현재 FO 공정 기술이 한계점을 갖고 있기 때문에 유도용액의 분리 및 회수 공정이 개발되기 전까지는 본 논문에서 소개된 바와 같이 하이브리드 공정에 대한 연구가 활발할 것으로 예상됩니다. 해당 공정들에 대해서 공정 개발, 공정 모델링, 공정 최적화 등의 연구가 이루어질 수 있을 것으로 보입니다.
4. Reviewer contact: 이지정(leejj@gist.ac.kr)