연구자료14 (막-증류법)

목차

1. 서론
2. 막조립 형태
3. 막 특성
4. 막증류 프로세스의 개발
5. 막 모듈
6. 막 오염
7. 운전 파라미터
8. 기술개발 방향
9. 출처

본문내용

1. 서 론
담수의 수요량과 공급량은 지난 20여년 동안 점진적으로 증가해 왔다. 이를 위해 염도가 높은 염수(saline water)와 해수의 탈염화 기술로서 막-증류 기술(MD: Membrane Distillation)이 새로이 등장하고 있다. 막-증류 기술은 열과 막을 동시에 이용하여 염류를 분리하는 정밀여과막
(microfiltration) 분리공정이다. MD 공정에서는 물 분자만을 증기화시켜 다공성의 소수성 막(porous hydrophobic membrane)을 통과시켜 분리시키는 프로세스이다.
MD 프로세스를 적용하게 되면, 전통적인 증류분리 공정에 비해 해수나 폐수 등의 수용액을 비점까지 가열할 필요가 없어 운전온도가 낮아지는 이점이 있다. 더욱이 MD 프로세스에서는 공경이 훨씬 큰 정밀여과막을 이용하므로, 역삼투막(RO: Reverse Osmosis Membrane) 공정에서와 같이 매우 높은 운전압력도 필요하지 않은 이점이 있다.

<중 략>

5.1. 평판형 막 모듈

평판형 막 모듈(plate & frame module)은 막 및 간격기(spacer)가 2개의 평판 사이에 위치하는 형태이다. 평판형 막 모듈은 청소하기와 대체하기가 용이하므로 실험실 수준에서 널리 이용되고 있다. 그러나 막과 막 장치의 충전 체적에 대한 충전 면적의 비율인 충전 밀도가 낮고, 막지지체를 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다. 평판형 막 모듈은 해수담수화와 수처리 분야의 막-증류 프로세스에서 주로 이용되고 있다.

5.2. 중공사형 막 모듈

막-증류 프로세스에서 이용되는 중공사형 모듈(hollow fiber module)은 하나의 원통형 셀 튜브(shell tube) 속에 아주 가느다란 수 천 개의 중공사(hollow fiber)를 모아놓은 형태이다. 공급수는 중공사 내부를 통과하며 흐르고, 투과수는 중공사의 외부에서 모아지는 형상이다. 또한 이
와 반대되는 형식으로 공급수가 중공사의 외부를 통과하면서 흐르고, 투과수는 중공사의 내부에서 모아지는 형상이다.

참고 자료

Abdullah Alkhudhiria, Naif Darwish, Nidal Hilal, “Membrane distillation: A comprehensive review”, Desalination, 287, 2012, pp.2~18
S. Al-Obaidani, et al., Potential of membrane distillation in seawater desalination: thermal efficiency, sensitivity study and cost estimation, Journal of Membrane Science, 323(1), 2008, pp.85~98
M. Qtaishat, et al., Heat and mass transfer analysis in direct contact membrane distillation, Desalination, 219 (3), 2008, pp.272~292
http://www.upaper.net/efictions
http://www.kosen21.org
http://www.reseat.re.kr
http://www.daum.net/enviromath