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저자정보
김유창 (한국기계연구원) 이승윤 (한국기계연구원)
저널정보
한국유체기계학회 한국유체기계학회 논문집 한국유체기계학회 논문집 제20권 제6호(통권 제105호)
발행연도
2017.12
수록면
21 - 30 (10page)
DOI
10.5293/kfma.2017.20.6.021

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Pressure-retarded osmosis (PRO) process uses a semipermeable membrane to produce renewable energy from salinity-gradient energy. An important feature of PRO process is the application of hydraulic pressure on the high salinity (draw solution) side to retard the permeating flow for energy conversion. This study used an experimental approach to investigate the effect of pressure difference, osmotic pressure difference, and draw and feed solution flow rates on water flux (JW), permeate-to-feed ratio (P/F), power density (W), reverse salt flux (J<SUB>S</SUB>), and water and salt flux ratio (J<SUB>S</SUB>/JW) in a prototype spiral-wound (SW) PRO membrane module. The dilution of the draw solution by water permeation and the increase of the feed solution concentration by salt permeation resulted in the dramatic reduction of the osmotic pressure difference along the pressure vessel at high pressure difference. Due to low salt rejection of the prototype PRO membrane module, a sufficient osmotic pressure differential across the membrane to produce high power density cannot be attained. Especially, the increase of reverse salt flux at high pressure difference must be prevented for high water flux and the corresponding power density. Accordingly, the high salt-rejection membrane module should be developed to achieve high PRO module performance.
#Flux(플럭스) #Membrane Module(멤브레인 모듈) #Power Density(전력 밀도) #Pressure-retarded Osmosis(압력지연삼투) #Salinity Gradient Power Generation(염도차 발전) #Spiral-wound(나권형)

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 이론
3. 재료 및 실험 방법
4. 실험결과 및 고찰
5. 결론
References

참고문헌 (9)

참고문헌 신청
Barios, R., Manzano-Agugliaro, F., Montoya, F. G., Gil, C., Alcayde, A., and Gomez, J., 2011, “Optimization Methods Applied to Renewable and Sustainable Energy: A review,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 15, pp. 1753∼1766. Ramon, G. Z., Feinberg, B. J., and Hoek, E. M. V., 2011, “Membrane-based Production of Salinity-gradient Power,” Energy & Environmental Science, Vol. 4, pp. 4423∼4434. Helfer, F., Lemckert, C., and Anissimov, Y. G., 2014, “Osmotic Power with Pressure Retarded Osmosis: Theory, Performance, and Trends?A Review,” Journal of Membrane Science, Vol. 453, pp. 337∼358. Straub, A. P., Lin, S., and Elimelech, M., 2014, “Modulescale Analysis of Pressure Retarded Osmosis: Performance Limitations and Implications for Full-scale Operation,” Environmental Science and Technology, Vol. 48, pp. 12435∼12444. Kim, Y. C. and Elimelech, M., 2012, “Adverse Impact of Feed Channel Spacers on the Performance of Pressure Retarded Osmosis,” Environmental Science and Technology, Vol. 46, pp. 4673∼4681.

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