• 상하수도학회지
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• 제30권6호
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• pp.635-643
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• 2016

Gas hydrate (GH)-based desalination process have a potential as a novel unit desalination process. GHs are nonstoichiometric crystalline inclusion compounds formed at low temperature and a high pressure condition by water and a number of guest gas molecules. After formation, pure GHs are separated from the remaining concentrated seawater and they are dissociated into guest gas and pure water in a low temperature and a high pressure condition. The condition of GH formation is different depending on the type of guest gas. This is the reason why the guest gas is a key to success of GH desalination process. The salt rejection of GH based desalination process appeared 60.5-93%, post treatment process is needed to finally meet the product water quality. This study adopted reverse osmosis (RO) as a post treatment. However, the test about gas rejection by RO process have to be performed because the guest gas will be dissolved in a GH product (RO feed). In this research, removal potential of dissolved gas by RO process is performed using lab-scale RO system and GC/MS analysis. The relation between RO membrane characteristics and gas removal rate were analyzed based on the GC/MS measurement.

• 대한토목학회논문집
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• 제41권5호
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• pp.485-492
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• 2021

본 연구에서는 서해에 위치한 대산산업단지 해수담수화 시설에 필요한 전력비를 계산하고, 해수온도 및 염분도 변화에 따른 안전도를 고려한 전력비 기준을 산정하였다. 입력 자료(온도 및 염분도)는 국가해양환경정보통합시스템(MEIS, Marine Environment Information System) 22년 자료(1997~2018년)를 이용하고, 해수공정에서 사용되는 전력량은 RO막 제조사에서 제공되는 프로그램(Q-Plus v3.0)을 활용하였다. 금회연구에서는 해수담수화 시설물 설계시 합리적인 전력비 운영 가이드라인을 제시했다는데 의의가 있다. 해수담수화 역삼투압 공정은 약 2.10~2.90 kWh/m³의 전력비가 소요되며, 에너지 안전도 95 % 기준으로 2.80 kWh/m³의 전력비가 해수담수화 시설을 운영할 때 고려되어야 하는 것으로 검토되었다.

• 한국물환경학회지
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• 제37권6호
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• pp.442-448
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• 2021

Seawater desalination is a technology through which salt and other constituents are removed from seawater to produce fresh water. While a significant amount of fresh water is produced, the desalination process is limited by the generation of concentrated brine with a higher salinity than seawater; this imposes environmental and economic problems. In this study, characteristics of seawater from three different locations in South Korea were analyzed to evaluate the feasibility of crystallization to seawater desalination. Organic and inorganic substances participating in crystal formation during concentration were identified. Then, prediction and economic feasibility analysis were conducted on the actual water flux and obtainable salt resources (i.e. Na2SO4) using membrane distillation and energy-saving crystallizer based on multi-stage flash (MSF-Cr). The seawater showed a rather low salinity (29.9~34.4 g/L) and different composition ratios depending on the location. At high concentrations, it was possible to observe the participation of dissolved organic matter and various ionic substances in crystalization. When crystallized, materials capable of forming various crystals are expected. However, it seems that different salt concentrations should be considered for each location. When the model developed using the Aspen Plus modular was applied in Korean seawater conditions, relatively high economic feasibility was confirmed in the MSF-Cr. The results of this study will help solve the environmental and economic problems of concentrated brine from seawater desalination.

• 멤브레인
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• 제25권4호
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• pp.301-309
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• 2015

최근 해수담수화 기술에 관한 관심이 증가하면서 해수 전처리 기술의 중요성이 날로 증가하고 있다. 해수담수화 기술은 미래 수처리 핵심기술로 자리매김하고 있고 이를 위한 전처리 기술의 올바른 선택과 운영은 향후 해수담수화 기술의 효율향상과 공정 최적화를 위해 중요하게 고려되어야 할 것이다. 해수담수화 전처리 기술의 목적은 주로 해수에 존재하는 입자성 물질, 콜로이드성 물질, 유기물질, 무기물질 그리고 미생물 오염물질 등의 처리를 통해 후단 담수화 기술의 효율성을 향상시키기 위함이나 전처리 기술 대상 처리물질의 범위는 매우 다양하여 맞춤형 전처리 기술의 적절한 적용이 필요하다. 해수담수화에서 올바른 전처리 기술의 적용은 후단 담수화 시설의 높은 처리효율 및 문제점을 최소화시킴과 동시에 해수의 큰 수질변동과 기후적인 그리고 지역적인 영향 등에 즉각적으로 대처할 수 있으므로 전처리 기술의 운영전략은 미래 해수담수화 기술의 성공여부를 결정짓기 위해 매우 중요하게 다루어져야 한다. 또한 최근에 많은 관심을 가지고 있는 해수 미세조류의 번성은 담수화 전처리 기술의 선정에 있어서 잠재적인 장애가 되고 있어 이에 대한 올바른 이해도 반드시 필요하다. 본 총설에서는 해수담수화 전처리 기술에 관한 그동안의 연구동향을 분석하고 해수담수화 전처리 기술의 선택 및 운전 최적화 달성을 위한 향후 도전과제들을 제시하고자 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권12호
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• pp.1197-1202
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• 2008

• 한국수산과학회지
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• 제32권1호
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• pp.68-74
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• 1999

우리나라 수산물 통조림의 생산량은 6만 3천톤 (1995)으로 이중에서 참치 통조림이 5만 1천톤으로 약 $81\%$를 차지하고 있다. 통조림 가공시 부산물인 자숙액은 단백질이나 정미성분과 같은 유용성분이 다량 함유되어 있음에도 불구하고 염의 농도가 높아 그 활용에 문제가 되고 있다. 따라서 본 연구에서는 자숙액 중에 함유되어 있는 정미성분 및 단백질 등의 유용성분을 이용하고자 자숙액 중에 함유되어 있는 다량의 염을 제거하기 위하여 전기투석에 의한 최적 탈염조건을 구명하였다. 자숙액 중의 수분, 단백질, 회분 및 지방의 함량은 각각 $59.78\%,\;27.73\%,\;11.56\%$ 및 $1.00\%$였으며, 염은 $15.71\%$를 차지하였다. 전기투석에 의한 자숙액의 탈염에 필요한 이온교환막은 분자량 100Da 이상을 회수할 수 있는 AC-110-400과 300Da 이상을 회수할수 있는 AC-220-400을 상호 비교한 결과, 탈염율의 차이는 거의 없었으며, 단백질의 유실량이 적은 AC-110-400을 사용하는 것이 보다 효율적으로 나타났다. 자숙액의 탈염에 영향을 주는 인자들 중에서 자숙액의 농도는 $1\%$ (w/v) 용액에서 탈염시간은 40분이었으며, 농도가 증가함에 따라 탈염시간은 길어졌다. 자숙액의 염농도는 탈염초기에 급격하게 감소하였고, $10\%$ (w/v) 자숙액의 탈염시간 240분에서 $95\%$까지 탈염되었다. pH에 따른 자숙액의 탈염은 탈염초기에 거의 비슷한 경향으로 탈염이 진행되었지만 최종 탈염율에서 pH 9범위의 알칼리 영역보다 pH 4범위의 산성영역에서 $14\%$ 정도 탈염율이 높았다. $5\%$ (w/v) 자숙액 1$\ell$을 $90\%$이상 탈염하는데 소요되는 탈염시간은 80분이었으며, 2$\ell$에서는 180분이었다. 투과액의 부피와 종류는 자숙액의 최종 탈염시간 및 탈염율에 거의 영향을 주지않았다. 자숙액의 탈염은 주로 자숙액의 농도와 pH에 의해 큰 영향을 받았으며, $5\%$의 자숙액 1$\ell$, pH 5.9에서 전기투석기를 사용하여 효율적인 탈염이 가능하였다.

• 멤브레인
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• 제10권2호
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• pp.92-101
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• 2000

바지락 자숙액을 효과적으로 탈염하기 위하여 전기투석기를 사용하여 자숙액의 농도, pH 및 부피에 대한 최적 탈염조건을 검토하였다. 탈염에 필요한 이온교환막은 당과 단백질의 유실량이 적은 분자량 100 Da이상을 회수할 수 있는 AC-110-400을 선정하였으며, 자숙액 농도 0.5％와 4％의 탈염시간은 각각 100분과 170분에서 90％이상 염을 제거할 수 있었다. 자숙액의 pH에 대한 효과는 pH 9.0의 알칼리영역에서 보다 pH 4.0의 산성영역에서 탈염율이 더 높았으며, 투과액의 부피는 탈염시간과 탈염율에 거의 영향을 주지 않았다. 자숙액의 탈염은 주로 자숙액의 농도와 pH에 의해 크게 영향을 받았으며, 2％ 자숙액 1 L, pH 5.75에서 효율적인 탈염이 가능하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제21권5호
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• pp.564-570
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• 1997

The most important factor for the desalination system is the fresh water production cost dependent upon the possible energy source which should be obtained easily and with low price. Recently in Korea the demand of LNG, as a cheap and clean energy which does not cause an environmental problem, has sharply been increased. In general, LNG is storaged in a tank as a liquid state below -162 'C. When it is serviced, however, the LNG absorbs energy from a heating source and transforms to the gaseous state with high pressure. During this process a huge amount of cold energy accumulated in LNG is wasted. This waste cold energy can be utilized for producing fresh water from sea water using a sea water freezing desalination system. In order to develop a sea water freezing desalination system and to establish its design technique, a qualitative and quantitative data regarding the freezing behavior of sea water is needed in advance. The goal of this study, therefore, are to reveal the freezing mechanism of sea water, to measure the freezing rate, and to investigate the freezing heat-transfer characteristics. The experimental results help to provide a general understanding of the sea water freezing behavior in a Rectangular vessel cooled from below.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권3호
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• pp.238-242
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• 2015

다중 효용 해수 담수화 설비에 적용되는 증기이젝터 진공장치에 대한 수치해석적 연구를 수행하였다. 본 연구의 목적은 해수 담수화 과정을 위한 증기이젝터 진공장치의 성능특성에 대한 수치적 검토를 수행하는 데에 있다. 증기이젝터 내부의 유동특성을 보다 잘 파악하고 최적의 설계를 도모하기 위하여, 노즐 사이즈 및 디퓨저 축소각의 변화와 같은 설계변수의 변화가 증기이젝터의 성능에 미치는 영향에 대해서도 논의하였다. 해석결과는 실험결과와 전반적으로 잘 일치함을 알 수 있으며, 목부에서의 shock train 현상도 잘 재현하고 있음을 알 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.262-265
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• 2009

This study was carried out to evaluate the clear day operating performances for the decentralized desalination system with the solar thermal system and the photovoltaic power system. In a clear day, we used a solar thermal system as heat source of the single-stage fresh water generator with plate-type heat exchangers and a photovoltaic power system as electric source for hydraulic pumps. The demonstration system generation was designed and installed at Jeju-island in 2006. The system was comprised of the desalination unit with daily fresh water capacity designed as $2m^3$, a $120m^3$ evacuated tubular solar collector to supply the heat, a $6m^3$ heat storage tank, and a 5.2kW photovoltaic power generation to supply the electricity of hydraulic pumps for the heat medium fluids. In a clear day, solar irradiance daily averaged was measured $518W/m^3$, the daily fresh water yield showed that about 565 liter.