DAILY PAPER REVIEW

0612_Theoretical and experimental studies of flux enhancement with roughened surface...

 

 

1. Title & Journal

Title : Theoretical and experimental studies of flux enhancement with roughened surface in direct contact membrane distillation desalination

Authors : Chii-Dong Ho?, Hsuan Chang, Cheng-Liang Chang, Cheng-Hao Huang

Journal : Journal of Membrane Science

 

2. Background of authors

Corresponding author : Chii-Dong Ho?

Current Affiliation : Energy and Opto-Electronic Materials Research Center, Department of Chemical and Materials Engineering, Tamkang University, Tamsui, New Taipei 251, Taiwan.

Contact information : Tel. +886 2 2621 5656

e-mail. cdho@mail.tku.edu.tu (C.-D. Ho)

 

3. Summary

열 전도 및 flux 증가를 위해 roughened-surface를 이용한 새로운 Direct Contact Membrane Distillation(DCMD) 디자인에 관한 연구로써 roughened-surface의 합성에는 siphonic-blasting, aluminum oxide sand grains 그리고 Ni film coating을 이용하였으며, 실험 결과 37%flux 향상을 보였다.

 

실험 방법

 

 

 

Module

flat plate type, 수평설치

Channel

길이 0.21m, 0.29m, 높이 2mm

Membrane

PTFE from ADVANTEC

pore size of 0.1 , porosity 0.72, thickness 130

Feed

3.5wt% NaCl, tempetature T=30 , 40 , 50 , 60

flow rate Q=0.3L/min, 0.5L/min, 0.7L/min, 0.9L/min

Permeate

tempetature T=25 , flow rate U=same as feed flow rate

Aluminum plate

feed쪽에 설치, roughness level =14 , 240 , 440

 

 

 

 

 

 

=0.0035

=0.0686

=0.1413

Fig. 6. Pictures of roughened surfaces

 

 

 

 

 

 

실험 결과

각각의 그래프는 Fig. 8. 일정한 relative surface roughness( =0.0035)에서 feed온도 및 유속에 따른 mass flux의 변화와 Fig. 9. 일정한 feed온도(40 , 60 )에서 relative surface roughness 및 유속에 따른 mass flux의 증가를 나타낸다.

 

TPC(Temperature Polarization Coefficient)

 

 

 

 

(Pure water productivity increase factor)

 

= mass flux from using rough surface channel

= mass flux from using smooth surface channel

 

결론적으로 roughness level, feed온도의 증가 및 유속에 따라 water productivity또한 증가(9%~37%)하는 경향을 보이나, 소요되는 에너지(roughness에 따른 마찰 에너지의 증가, feed온도에 따른 에너지의 증가)의 양 또한 증가하기 때문에 최적의 조건을 찾아야 한다.

 

4. Originality & Creativity

이 논문에서는 이전 연구실에서 시행하던 실험조건과는 다르게 MD막 이외에 rough plate, spacer supporter등을 사용함으로써 보다 높은 flux를 얻을 수 있었다. 모듈의 방향(수평) 또한 feed의 흐름과 같아 기존 실험조건(수직)에 비해 flux 증가에 도움이 되었다고 판단되며, 안정화 이후 위와 같은 여러 조건들을 적용해 flux의 변화를 확인해 볼 필요가 있다고 생각된다.

 

5. Contact(to reviewer)

jeongminlee@gist.ac.kr

 

첨부 (1)
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