• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1997.04b
• /
• pp.3-10
• /
• 1997

제염농축공정은 증류, 증발법을 일반적으로 사용하나, 에너지 절약차원에서 전기투석 (Electro dialysis)장치를 증발기 선단에 도입한 복합공정을 국내에서도 사용하고 있는 실정이다. 그러나, 전기투석장치는 전기적인 소모와 막의 재생, 교체처리비가 문제점이 되므로 역삼투 장치를 제염농축 공정 최선단에 도입한 복합공정을 이용할 경우 전기 투석 및 증발 복합공정에 비해 40%의 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 이와 같은 장점에도 불구하고 역삼투 공정은 공급용액의 삼투압보다 큰 적용압력을 막표면에 가하여 물질분리를 수행하므로 농축공정에서 유발되는 배제액 농도의 상승은 삼투압의 증가를 일으켜 실적적용압력의 효과를 떨어뜨리게 되며 결과적으로 농축효과를 감소시키게 된다. 본 연구에서는 효과적인 염농축 공정을 위하여 막모듈 투과부에 고농도 삼투압 감소액(osmotic sink solution)을 향류식(막투과흐름을 맞받아치며 흐르는 방식)으로 유입시키는 향류식 역삼투 (counter-current reverse osmosis, CCRO) 나권형 모듈을 고안 제작하였으며, 제작된 모듈을 기존 역삼투 공정과 향류식 염삼투 공정에 적용하여 염농축도의 성능을 상호 비교하고 염농축에 관계되는 공급농도, 공급유량, 투과유량, 배제유량, 향류 유입유량, 압력구배, 삼투압차 및 농축단수 등의 인자들을 이용하여 두 공정에 대한 염농축 분리조작의 제반조건과 제작된 모듈 내의 농축관련 특성을 실험 및 수치적으로 비교, 고찰하였다.

• Proceedings of the Membrane Society of Korea Conference
• /
• 1991.04a
• /
• pp.27-30
• /
• 1991

역삼투공정은 선택적 투과성을 가진 막을 이용하여 혼합용액으로부터 특정물질을 분리, 농축 또는 정제하기 위하여 널리 응용되는 분리막기술중의 하나이며, 연속공정이 용이하고 단순히 압력만을 가하는 물리적 조작이므로 원리 및 장치가 간단하여 해수 담수화, 폐수처리, 유용물질 회수, 초순수제조, 식품 및 의약품의 분리, 농축 등 여러 산업분야에서 응용되고 있다. 그러나 매우 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축을 위해서는 삼투압보다 큰 적용압력을 가해주어야 하나 사용된 막은 일정압력 이상에서는 수축되어 제기능을 발휘하지 못하게 되므로 일반적인 역삼투공정으로써는 큰 삼투압을 나타내는 용액의 농축에는 사용될 수 없다. 이는 용액의 삼투압이 씨스템에서 가해줄 수 있는 압력보다 커지기 때문으로, 이 삼투압차를 줄여줄 수 있다면 같은 압력에서도 더 큰 농축효과를 얻을 수 있다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.551-556
• /
• 2022

The desalinated water obtained by the water treatment process based on the membrane is attracting a lot of attention as a promising technology that can solve the global water shortage problem. Reverse osmosis membrane-based desalination, one of the most widely used desalination processes, is a technology that desalinates abundant seawater on Earth, thus having great potential in the desalination industry. To improve the performance of the desalination process, it is necessary to understand the reverse osmosis mechanism of the membrane at the atomic/molecular level. In this review, we introduce molecular simulation, which plays an important role in material research today, and the roles of computational simulation at the atomic/molecular level in the development of reverse osmosis membranes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.836-839
• /
• 2009

중소형 폐기물소각설비의 저압 저질의 포화증기를 이용한 폐열발전용 용수처리에 관한 연구를 수행 하였다. 기존 소각설비에 적용된 강산성 이온교환수지형 연수기에 역삼투압 멤브레인 처리와 강염기성 이온교환수지형 용수처리를 연결하여 보일러 용수를 처리한 결과, KS B6209의 30 $kg/cm_2$ 증기 압력의 보일러 용수기준에는 적합하였고, 증기의 비체적으로 증기 농도로 환산하면. 역삼투압법처리에 의한 방법보다는 강염기성이온교환수지형 용수처리를 연계 처리한 결과가 중소형폐기물소각설비의 저압증기터빈발전에 보다 적합한 것으로 나타났다.

• Environmental engineer
• /
• v.22 s.224
• /
• pp.46-48
• /
• 2005

• Transactions of the KSME C: Technology and Education
• /
• v.1 no.1
• /
• pp.59-68
• /
• 2013

In the present study, sea water reverse osmosis desalination system was composed with an ultra-filtration membrane as a pre-treatment. Sea water was induced into the pre-treatment composed with an auto-screen filter and an ultra-filtration membrane. It was proved that the permeate of the pre-treatment was adequate for reverse osmosis desalination system by measuring the $SDI_{15}$ and the turbidity. Feed salinities was changed by mixing the brine and the permeate. Inlet salinities effected the performances of sea water reverse osmosis desalination system in a large amount such as the salt rejection, the recovery ratio, the pressure, the product salinity. Energy consumptions per the ton of the product were almost linearly increased with the inlet salinities.

• Membrane Journal
• /
• v.32 no.4
• /
• pp.235-252
• /
• 2022

Forward osmotic pressure-free reverse osmosis (Δ𝜋=0 RO) was invented in 2013. The first patent (US 9,950,297 B2) was registered on April 18, 2018. The "Osmotic Pressure of Concentrated Solutions" in JACS (1908) by G.N. Lewis of MIT was used for the estimation. The Chang's RO system differs from conventional RO (C-RO) in that two-chamber system of osmotic pressure equalizer and a low-pressure RO system while C-RO is based on a single chamber. Chang claimed that all aqueous solutions, including salt water, regardless of its osmotic pressure can be separated into water and salt. The second patent (US 10.953.367B2, March 23, 2021) showed that a low-pressure reverse osmosis is possible for 3.0% input at Δ𝜋 of 10 to 12 bar. Singularity ZERO reverse osmosis from his third patent (Korea patent 10-22322755, US-PCT/KR202003595) for a 3.0% NaCl input, 50% more water recovery, use of 1/3 RO membrane area, and 1/5th of theoretical energy. These numbers come from Chang's laboratory experiments and theoretical analysis. Relative residence time (RRT) of feed and OE chambers makes Δ𝜋 to zero or negative by recycling enriched feed flow. The construction cost by S-ZERO was estimated to be around 50~60% of the current RO system.

• Proceedings of the Korean Radioactive Waste Society Conference
• /
• 2009.06a
• /
• pp.95-96
• /
• 2009

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2020.06a
• /
• pp.243-243
• /
• 2020

본 연구는 장래 유입수질 변화로 해수담수화(Desalination) 역삼투압(Seawater Reverse Osmosis) 공정의 전력비 예측 모델을 개발하고 별도의 해수담수화 추가공정이 필요한지 검토하였다. 플랜트 시설은 한번 설치되면 오랜 기간 운영이 되고, 주요 공정의 시설물 변경이 어려우며, 특히 해수담수화 시설의 경우에는 생활용수 및 공업용수를 수요자에 상시 공급함으로서 중간에 추가 시설물을 증설하거나 변경하기가 쉽지 않다. 따라서 해수담수화 시설의 계획 초기부터 현재의 유입수질 및 장래의 수질 변화를 예측하여 해수담수화 공정을 계획하는 것이 필요하다. 금회 검토는 해수온도 및 염분도 변화를 고려하여 서해에 위치한 대산산업단지 해수담수화 시설의 해수담수화 공정 전력비를 예측하였고, 입력 자료(온도 및 염분도)는 국가해양환경정보통합시스템(MEIS, Marine Environment Information System) 22년 과거자료(1997~2018년)를 이용하였다. 개발된 모형에 적용하여, 해수담수화에 필요한 전력비의 변화를 예측할 수 있으며, 이를 바탕으로 해수담수화 시설물 공정계획을 검토할 수 있었다. 금회 연구에서는 장래 수질변화 예측모형의 결과를 기반으로 해수담수화 시설물 공정을 제시하였다는데 의의가 있다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
• /
• v.8 no.2
• /
• pp.60-66
• /
• 2005

When external pressure higher than osmosis pressure is reversely derived into solution, its solvent is moved into the solution having lower concentration, which is called 'reverse osmosis'. We investigated the desalination application of deep ocean water using reverse osmosis pressure of $40-70\;kgf/cm^2$ We observed how to operational factor j like flow rate, water temperature and pressure have effect on efficiency of reverse osmosis membrane and salts rejection. Fluxes of reverse osmosis membrane are directly proportional to water temperature and pressure. However, salts rejection rates are positively correlated with pressure and inversely proportional to water temperature. Separation efficiencies of osmosis membrane for major elements such as $Mg^{2+},\;Ca^{+2},\;Na^+\;and\;K^+$ are as follows in a strong electrolysis solution like seawater; $Ca^{2+},\;Mg^{2+}>K^+>Na^+$. Rejection rates of $Mg^{2+}\;and\;Ca^{2+}$ that have high electric charges are over 99% and show positively correlation with water temperature. Rejection rates of $Na^+$ having low electric charge is observed to be 98%-99%, which rates is much lower than those of $2^+$ charged ions like $Ca^{2+}\;and\;Mg^{2+}$. Ion rejection rates of boron, B, are much low because boron is present il free state or gas phase in seawater. Boron concentration in desalination water is over criteria of Korean drinking water, 0.3 mg/L. However, we could satisfied with the criteria of drinking water under the operation condition like temperature $5^{\circ}C$ and pressure $70kgf/cm^2$, using the relationship that rejection rates of boron is proportional to pressure and is inversely proportional to water temperature