초록 |
본 연구에서는 기존에 사용중인 분리막을 바탕으로 공정상에서 분리성능을 향상시키기위해, 농도분극화 현상과 fouling을 최소화하기 위한 각기 다른 모듈을 제작하고 공급수가공급될 때 유체흐름의 distribution을 향상시킨 장치를 설계하여 투과유속에 미치는 영향을살펴보고, 기존의 역삼투모듈의 분리성능에 비해 개선된 모듈장치를 개발하고자 한다. 기존의 역삼투 공정에서는 유체의 수직성분(vertical component)을 이용한 흐름방식을 채택하였는데, 편향된 흐름으로 인해 공급액이 공급되는 반대편에 dead zone이 형성되었다. 그래서공정이 계속될수록 시스템의 특정부분으로 흐름이 집중되는, 이른바 농도분극 현상을 유발하여 전체 유체가 흐를 때 활용할 수 있는 모듈의 유효면적이 적어 비효율적이었다. 따라서 유체흐름을 보다 난류화시킬 수 있는 회전흐름(circular flow)을 도입하여 분리막을 흐를때 각 위치별 속도성분을 일정하게 조절할 수 있다. 이를 위해 모듈 내 baffle의 배열을vortex를 보다 활발히 일으키면서 일정한 속도성분을 가지도록 구성하였다. 그 결과 시스템이 운용될 시에 보다 넓은 유효면적에 걸쳐 반응물을 통과하게 해 줌으로써 제거율에 영향을 미치는 분리막의 단위면적당 투과성능을 높여준다.
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