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Production of High Hardness Concentrated Seawater Using NF Membrane

나노여과막을 활용한 고경도 농축수 제조

  • Ji, Ho (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering) ;
  • Moon, Deok Soo (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering) ;
  • Choi, Mi Yeon (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering) ;
  • Kim, Kwang Soo (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering) ;
  • Lee, Ho Saeng (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering) ;
  • Kim, Hyeon Ju (Korea Research Institute of Ships & Ocean Engineering)
  • 지호 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) ;
  • 문덕수 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) ;
  • 최미연 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) ;
  • 김광수 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) ;
  • 이호생 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소) ;
  • 김현주 (한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소)
  • Received : 2014.08.05
  • Accepted : 2014.10.27
  • Published : 2014.11.25

Abstract

The purpose of this study is to develop a process technology to produce high hardness concentrated seawater removing chloride ions but containing useful minerals such as magnesium and calcium in the seawater desalination process. In order to make high hardness concentrated seawater, evaporation system is mostly used recently. Because evaporation system requires a large amount of energy consumption, in this study, it was aimed to produce high hardness concentrated seawater using membrane filtration requiring less energy. Nano filtration membranes were used for the experiments, and different types of high hardness concentrated seawater was produced depending on the membranes' specification, the number of times being concentrated, and pressure. As a result, at between 15bar and 20 bar in pressure, in between the second and the third times of concentration, the experiment result showed the best economic efficiency. By the experiment, production of high hardness concentrated seawater seemed to have a good economic feasibility.

본 연구의 목적은 해수담수화 과정 중 생기는 농축수(Concentrated seawater)에서 염소이온은 제거하고 유용미네랄인 마그네슘, 칼슘은 잔존시키는 수질조정 기술로 고경도 농축수 제조 공정 개발에 있다. 기존의 고경도 농축수를 생산하는 일반적인 방법으로 증발법을 사용하고 있는 실정이다. 증발법은 에너지 소비량이 큰 단점을 가지고 있어, 본 연구에서는 에너지 소비량을 줄일 수 있는 막여과법을 사용하여 고경도 농축수를 제조하였다. 연구에 사용한 막은 나노여과막으로서, 제품의 사양, 농축 차수, 압력 등의 인자에 따라 고경도 농축수를 다양하게 만들 수 있었다. 본 연구의 실험 결과로 나노여과 막을 이용하여 고경도 농축수를 제조한 실험 결과, 압력은 15 bar~20 bar, 농축차수는 2차~3차에서의 결과 값이 경제성 등을 고려하였을 때 효과가 큰 것으로 나타났다. 본 실험을 통하여 나노여과막을 이용한 고경도 농축수 제조에 경제적인 효과를 얻을 수 있을 것으로 사료되어진다.

Keywords

References

  1. Byunggeun Ha etc., 2013, "Anti-Diabetic Effect of Balanced Deep-Sea Water and Its Mode of Action in High-Fat Diet Induced Diabetic Mice" Marine Drugs Vol. 11, No. 11, pp. 4193-4212. https://doi.org/10.3390/md11114193
  2. Deoksoo Moon etc., 2004, "features of deep ocean water and underground salt water", Journal of the Korean Society for Marine Environmental Engineering Vol. 7, No. 1, pp. 42-46.
  3. Eunok Ko etc., 2010, "Status-of-arts of Desalination Technology", Membrane Journal Vol. 20, No. 3, pp. 185-196.
  4. Ho Ji etc., 2014, "Conditions of Desalination with Reduced Pressure Evaporation Device", Journal of the Korean Society for Marine Environment and Energy Vol. 17, No. 1, pp. 8-12. https://doi.org/10.7846/JKOSMEE.2014.17.1.8
  5. Seunghoon Yoo etc., 2007, "Demand Analysis on the Deep Sea Water Products", Ocean Policy Research Vol. 22, No. 1, pp. 35-65.
  6. Soyoung Kim etc., 2013, "Mineral-enriched deep-sea water inhibits the metastatic potential of human breast cancer cell lines", International journal of Oncology Vol. 43, No. 19, pp. 1691-1700. https://doi.org/10.3892/ijo.2013.2089
  7. Suhan Kim etc., 2005, "Modeling concentration polarization in reverse osmosis processes", Desalination Vol. 186, No. 1, pp. 111-128. https://doi.org/10.1016/j.desal.2005.05.017