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유도용액으로 비료를 사용한 정삼투 해수담수화에서 유도용액의 성능 평가
정남조,김승건,이호원,Jeong, Namjo,Kim, Seung-Geon,Lee, Ho-Won 한국막학회 2014 멤브레인 Vol.24 No.5
유도용액으로 비료를 사용하는 정삼투식 해수담수화에서 유도용액의 성능을 평가하였다. 일반적으로 많이 사용되는 비료 중에서 삼투압, 용해도 및 pH 등을 고려하여 $NH_4NO_3$, $NH_4H_2PO_4$, $(NH_4)_2HPO_4$, KCl, $KNO_3$ 및 $KHCO_3$를 유도용액 후보군으로 선정하였다. 수투과선속, 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속을 측정하여 유도용액의 성능을 평가하였다. KCl은 본 연구에서 선정된 유도용액 중에서 가장 높은 수투과선속을 나타낸 반면에 $(NH_4)_2HPO_4$는 가장 낮은 수투과선속을 나타내었다. $NH_4H_2PO_4$가 가장 낮은 역용질선속 및 비역용질선속을 보였으며, $(NH_4)_2HPO_4$ < $KNO_3$ < $NH_4NO_3$의 순서로 역용질선속 및 비역용질선속이 증가하였다. $NH_4H_2PO_4$는 비록 다른 유도물질에 비해 수투과선속이 낮으나 비료의 주요 성분인 질소와 인을 모두 포함하고 있을 뿐만 아니라 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속이 다른 유도물질에 비해 매우 낮으므로 FDFO (fertilizer drawn forward osmosis)에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. This study is to evaluate the performance of draw solutions in forward osmosis desalination using fertilizer as draw solution. Considering osmotic pressure, solubility, and pH, $NH_4NO_3$, $NH_4H_2PO_4$, $(NH_4)_2HPO_4$, KCl, $KNO_3$, and $KHCO_3$ were screened from a comprehensive lists of fertilizer. Their performance were evaluated in terms of pure water permeate flux, reverse solute flux, and specific reverse solute flux for nitrogen and phosphorus. KCl showed the highest pure water permeate flux among the selected fertilizers while $(NH_4)_2HPO_4$ draw solution had the lowest flux. $NH_4H_2PO_4$ showed the lowest reverse solute flux and specific reverse solute flux for nitrogen followed by $(NH_4)_2HPO_4$, $KNO_3$, and $NH_4NO_3$. Although the pure water permeate flux of $NH_4H_2PO_4$ is lower than the other draw solutions, because it contains both nitrogen and phosphorus, and have the lowest reverse solute flux and specific reverse solute flux, it is a promising candidate as draw solution for forward osmosis desalination.
유도용액으로 비료를 사용한 정삼투 해수담수화에서 유도용액의 성능 평가
정남조,김승건,이호원 한국막학회 2014 멤브레인 Vol.24 No.5
유도용액으로 비료를 사용하는 정삼투식 해수담수화에서 유도용액의 성능을 평가하였다. 일반적으로 많이 사용되는 비료 중에서 삼투압, 용해도 및 pH 등을 고려하여 NH4NO3, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, KCl, KNO3 및 KHCO3를 유도용액 후보군으로 선정하였다. 수투과선속, 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속을 측정하여 유도용액의 성능을 평가하였다. KCl은 본 연구에서 선정된 유도용액 중에서 가장 높은 수투과선속을 나타낸 반면에 (NH4)2HPO4는 가장 낮은 수투과선속을 나타내었다. NH4H2PO4가 가장 낮은 역용질선속 및 비역용질선속을 보였으며, (NH4)2HPO4 < KNO3 < NH4NO3의 순서로 역용질선속 및 비역용질선속이 증가하였다. NH4H2PO4는 비록 다른 유도물질에 비해 수투과선속이 낮으나 비료의 주요 성분인 질소와 인을 모두 포함하고 있을 뿐만 아니라 질소와 인의 역용질선속 및 비역용질선속이 다른 유도물질에 비해 매우 낮으므로 FDFO (fertilizer drawn forward osmosis)에서 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 판단된다. This study is to evaluate the performance of draw solutions in forward osmosis desalination using fertilizer as draw solution. Considering osmotic pressure, solubility, and pH, NH4NO3, NH4H2PO4, (NH4)2HPO4, KCl, KNO3, and KHCO3 were screened from a comprehensive lists of fertilizer. Their performance were evaluated in terms of pure water permeate flux, reverse solute flux, and specific reverse solute flux for nitrogen and phosphorus. KCl showed the highest pure water permeate flux among the selected fertilizers while (NH4)2HPO4 draw solution had the lowest flux. NH4H2PO4 showed the lowest reverse solute flux and specific reverse solute flux for nitrogen followed by (NH4)2HPO4, KNO3, and NH4NO3. Although the pure water permeate flux of NH4H2PO4 is lower than the other draw solutions, because it contains both nitrogen and phosphorus, and have the lowest reverse solute flux and specific reverse solute flux, it is a promising candidate as draw solution for forward osmosis desalination.
유도용액으로 혼합비료를 사용한 정삼투식 해수담수화에서 담수화 성능에 대한 유도용액 농도의 영향
정남조,김승건,김동국,이호원,Jeong, Namjo,Kim, Seung-Geon,Kim, Dong Kook,Lee, Ho-Won 한국막학회 2013 멤브레인 Vol.23 No.5
혼합 비료를 유도용액으로 하는 정삼투식 해수담수화에서 담수화 성능에 대한 유도용액 농도의 영향을 조사하였다. 혼합비료용액(DS)의 농도가 증가함에 따라 수투과선속은 거의 선형적으로 증가하였으나, PR (performance ratio)은 감소하였다. 또한 혼합비료용액의 농도가 600 g/L일 때, 해수 및 탈이온수를 각각 공급용액으로 하였을 경우 각각의 PR은 5.39 및 6.50이었다. 혼합비료용액의 농도가 증가함에 따라 N, P 및 K의 역용질선속은 거의 선형적으로 증가하였으나, 비역용질선속은 감소하였다. 역용질선속과 비역용질선속은 모두 질소(N) > 칼륨(K) > 인(P) 순으로 높게 나타났다. This study is to investigate the effects of the draw solution concentration on forward osmosis desalination performance using blended fertilizer as draw solution. As the concentration of blended fertilizer solution (draw solution) increased, the water permeate flux increased nearly linearly, but PR (performance ratio) was reduced. Using sea water and deionized water as the feed solution, respectively, at the blended fertilizer solution of 600 g/L $H_2O$, the PR obtained were 5.39 and 6.50, respectively. And as the concentration of blended fertilizer solution increased, the reverse solute flux for nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) increased nearly linearly, but specific reverse solute flux for them was reduced. The reverse solute flux and specific reverse solute flux became higher in the order of N > K > P.
정남조(Nam-Jo Jeong),강성규(Sung-Kyu Kang),송광섭(Kwang-Sup Song),조성준(Sung-June Cho),유인수(In-Soo Ryu),유상필(Sang-Phil Yu) 대한기계학회 2001 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2001 No.3
Catalytic combustion has drawn much attention as a promising technology for the attainable higher energy efficiency and for the reduction of NOx emission during the combustion process. In this paper, the principle and application of high temperature reductive atmosphere furnace using catalytic combustion is explained. The application is the heat treatment of bolts and the copper annealing.