DAILY PAPER REVIEW

0819_Effect of porous support fabric on osmosis through a Loeb-Sourirajan type asymmetric ...

 

 

1. Title & Author

 

Title : Effect of porous support fabric on osmosis through a Loeb-Sourirajan type asymmetric membrane

 

 

Author : Sidney Loeb, Leonid Titelman, Emmanuel Korngold, Joseph Freiman

 

 

 

 

 

2. Background of Author

 

 

 

Institutes for Applieds Research, Ben-Gurion University of the Negev, Beer Sheva, Israel

 

 

 

 

3. Summary

 

 

 

 

이 논문의 목적은 크게 두 가지로 볼 수 있다.

 

1) 다공성 구조의 멤브레인에 대한 고찰의 필요

2) 다공성 구조쪽에 fabric을 추가한 것에서 관찰할 수 있는 현상

 

 

이 논문에서 소개하고 있는 두가지 멤브레인은 Loeb-Sourirajan(L-S) type flat sheet membrane과 Toray CA-3000 membrane이다.

 

Loeb-Sourirajan(L-S) type flat sheet membrane는 예전에 전형적인 PRO 공정에서 고려되었던 멤브레인이다. L-S type 멤브레인은 삼투압차를 통한 흐름에서 높은 투과율을 보여준다.

Toray CA-3000 membrane은 woven support layer로 되어있는 RO cellulose acetate asymmetric membrane이다.

이 논문에서 실행하는 실험에서는 Toray CA-3000 membrane을 사용하였는데, 그 이유는 이 멤브레인은 support fabric을 제거할 수 있기 때문이다. 그러므로 support fabric이 있을 때와 없을 때 구분이 가능하므로 비교하여 관찰할 수 있다.

 

실험의 목적

1. support fabric이 물 투과도에 미치는 영향 결정

2. 다양한 에 따른 K값의 constancy 결정

 

 

실험 과정

 

12% 와 6%의 를 유도용액과 공급용액으로 사용하였다.

일정한 Concentration ratio ()에서 support fabric을 제거하였을 경우와, 아닌 경우 각각의 K값과 water permeation flux를 구한다.

 

 

 

결과

 

1) Concentration ratio ()이 12/6 일 때 support fabric이 있을 땐 평균 permeate flux 값은 0.01 이고, support fabric을 제거했을 때 평균 permeate flux값은 0.06 값은 대략적으로 104/17.

2) support fabric을 제거한 실험 결과의 경우, 15d/m과 25 d/m 사이의 일정한 K 값을 가지고 있었다. 그러므로 K 값은 osmotic permeation flux를 결정함에 있어서 기본적이고 dominant한 값이다.

 

 

 

고찰 및 결론

 

support fabric 이 존재하지 않을 때 물 투과도가 높지만, support fabric이 없는 멤브레인은 너무 약하다. 그러므로 훨씬 더 open된 fabric을 사용해야한다. 하지만 더 open된 fabric은 fabrication을 통하여 ‘bleeding’을 유발할 수 있다. 또한 completed membrane의 신뢰도가 감소할 수 있다.

그러므로 막힘현상이 없으면서 a slurry of concentrated Dead sea brine과 NaCl을 퉁과할 수 있게 모듈이 설계되어야 한다. 하지만 그것은 쉽지 않은 작업이다.

 

 

 

 

4. Originality & Application

 

 

support fabric이 있을 경우와 없을 경우를 비교하여 일정한 K값을 구하였고, K값에 대한 고찰을 하였다.

논문에서 제시된 저농도의 용액에서의 간소화된 J와 K(the solute resistance term)에 관한 응용식이 유용하게 사용될 수 있다.

 

 

 

 

 

5. Reviewer Contact : 심예영 ( yy_shim@naver.com )

첨부 (1)
03 Effect of porous support fabric on osmosis through a Loeb-Sourirajan type asymmetric membrane.pdf
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