• 제목/요약/키워드: plate membrane module

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돌기형 평판 분리막 모듈의 투과특성 (Permeation Characteristics of the Plate & Frame Membrane Module with Protuberances)

  • 정건용;전성일
    • 멤브레인
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    • 제18권2호
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    • pp.168-175
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    • 2008
  • 본 연구에서는 평판 지지층 위에 부착된 플라스틱 돌기에 의하여 형성되는 와류가 투과성능에 미치는 영향을 측정하기 위하여 돌기 있는 모듈과 돌기 없는 모듈에서 각각 투과 실험하였다. 운전압력을 0.4 bar에서 1.6 bar까지 증가시키면서 카올린 용액을 투과시킬 경우, 돌기형 평막 모듈은 돌기가 없는 모듈과 비교하여 초기 투과유속 감소 시간이 2배 이상 연장되었고 순수 대비 투과유속의 감소비 역시 1 내지 5% 가량 낮게 나타났다. 레이놀즈수가 1,750인 층류영역에서 돌기에 의한 투과유속 향상은 전이영역에 비하여 약 2배 높게 나타났다. 전반적으로 평막 모듈에 부착된 돌기는 60분 후 투과유속 향상에는 크게 기여하지 못하였지만, 투과실험 초기에는 막오염 방지에 효과적인 것으로 확인되었다.

평판형 막모듈을 이용한 합성염료 폐수처리에 있어서 염농도 및 온도의 영향 (Effect of Salt Concentration and Temperature in Synthetic Dyestuff Wastewater Treatment using Plate and Frame Membrane Module)

  • 김선일;이봉우;윤영재
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.209-216
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    • 1998
  • Nanofiltration[NF45] and reverse osmosis membrane(HR98PP) separation treatment of dyestuff wastewater was carried out In order to separate relatively pure water from synthetic dyestuff wastewater, which consists of reactive dye, acid dye, basic dye, direct dye, and disperse dye. The experiments were performed by using the plate and frame membrane module. In the nanofiltration and reverse osmosis membrane separation, When the NaCl concentration was 0.1, 5.0, and 20.091, retention was 63.0, 46.0, 0.9%, respectively. When permeate flux was 125.0, 67.5, and 45.0 L/$m^2$ h, the osmotic pressure increased with Increasing the NaCl concentration. Permeate flux of two membranes Increased as temperature Increased due to segmental movement of polymer of the membrane and the rejection rate of dyestuff was decreased gradually. It was found that the rejection rate was about 95% in the nanofiltratlon, while the reverse osmosis membrane showed a high rejection rate of 99% under all temperature and pressures conditions.

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A Study of the Development of a Radial Pleat Module for Low Pressure Using an Ultrafiltration Membrane

  • Seo, Il-Gun;Shin, Se-Jong;Byoung-Ryul;Song, Hee-Yeol
    • Korean Membrane Journal
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    • 제4권1호
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    • pp.7-11
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    • 2002
  • A radial pleat module using a polysulfone membrane was developed. The permeation characteristics of the radial pleat module were compared with those of a flat plate module. The average module efficiency of the radial pleat module for the applied pressure range was 82% and was always greater than that of the spiral wound module. For the radial pleat module, in general, as the applied pressure increases, the flux increases and the rejection reduces. The concentration polarization causes the decrease of the flux for the long time operation. But it has been found that the radial pleat module is more efficient for the reduction of the concentration polarization because it has the more effective area per unit volume and can induce the turbulent flow in the module.

고염도 폐수 농축을 위한 평판형 정삼투막 모듈의 성능 분석 (Performance Analysis of Plate-and-Frame Forward Osmosis Membrane Module for Concentrating High Salinity Wastewater)

  • 김유창;이승윤;박상진;김한석
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제19권6호
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    • pp.68-74
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    • 2016
  • Hydraulic fracturing of wells during oil and gas (O&G) exploration consumes large volumes of fresh water and generates larger volumes of contaminated wastewater with high salinity. It is critical to treat and reuse the O&G wastewater in a cost-effective and environmentally sound manner for sustainable industrial development and for meeting stringent regulations. Recently, forward osmosis (FO) has been examined if it is a promising solution for treatment and desalination of complex industrial streams and especially fracturing flowback and produced waters. In the present study, the performances of a plate-and-frame FO membrane element and a module (6 elements combined in series) were investigated for concentrating high TDS wastewater. An FO module has achieved up to 64 % water recovery (i.e., concentration factor of 2.76) from 10,000 ppm wastewaters and can concentrate feed streams salinities to greater than 30,500 ppm.

평판형 분리막 모듈 내 스페이서 형태에 따른 농도분극에 관한 수치해석 (Numerical Analysis of Concentration Polarization for Spacer Configuration in Plate Type Membrane Module)

  • 신호철;정건용
    • 공업화학
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    • 제22권6호
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    • pp.703-710
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    • 2011
  • 분리막 모듈 내 스페이서는 용액의 원활한 흐름을 위한 공간 확보와 더불어 유체의 난류를 형성시키므로 농도분극화 현상을 감소시키고 막 표면에 축적되는 오염물을 용액 내로 혼합하여 높은 투과유속과 분리막 모듈을 장기간 운전하는데 도움을 준다. 본 연구에서는 분리막 모듈 내 원형, 십자형, 다이아몬드형 및 육각형 단면의 스페이서와 스페이서의 배열 각도, 용질 배제율 및 투과유속에 대한 농도 변화를 "COMSOL Multiphysics" 프로그램으로 수치 해석하여 최적화하였다. 4가지 형태의 스페이서 중에서 십자형 단면 스페이서를 포함한 모듈의 경우가 분리막 표면 농도를 가장 낮게 유지하였으며 스페이서의 배열 각도는 $30^{\circ}$가 효율적이었다. 스페이서가 없는 모듈 출구에서 분리막 표면의 농도는 입구보다 약 2.09배까지 증가하였으나 가장 효율적인 십자형 스페이서를 $30^{\circ}$로 배열할 경우 약 1.29배로서 최대 37% 낮았다. 또한 투과유속이 증가할수록 십자형 스페이서의 농도분극 감소효과는 급격히 증가하였다.

투과증발 막모듈의 개발과 판틀형 모듈 내에서의 온도 감소 현상에 관한 모델링 (Development of Pervaporation Module and Modelling of Feed Temperature Distribution in A Frame and Plate Type of Membrane Module)

  • 임지원
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 1996년도 심포지움시리즈 Jan-96 투과증발막과 응용
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    • pp.111-125
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    • 1996
  • 본 연구에서는 평판형 모듈 설계의 최적화를 목적으로 원액 흐름 조건에 따른 모듈내 원액 온도 및 유속 분포를 예측할 수 있는 모델식을 확립하고 전산모사(simulation)를 통해 흐름 조건들이 온도 분포에 끼치는 영향들을 조사하였으며 이들의 결과를 모듈설계에 반영하고자 하였다. 확립된 모델식의 타당성을 확인하기 위하여 최소한의 실험을 행하여 실험치와 모델치를 비교하였다. 또한 개발된 새로운 구조를 지니는 평판형 막모듈에 상용화된 막과 국내에서 개발된 막을 장착하여 모듈 내에서의 온도감소 현상을 실험적으로 비교하였다.

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판틀형 투과증발 막모듈내에서 feed 온도 분포 예측을 위한 모델링 (Modeling of Pervaporation Process: Prediction of Feed Temperature Distribution in A Frame and Plate Type of Membrane Module)

  • 원장묵;염충균;임지원;배성렬;하백현
    • 멤브레인
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    • 제6권1호
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    • pp.44-52
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    • 1996
  • 평판형 모듈 설계의 최적화를 목적으로 feed 흐름 조건에 따른 feed 온도 및 유속분포를 예측할 수 있는 모델식을 확립하였고 모델 모사를 통해 흐름 조건들이 온도 분포에 끼치는 영향들을 조사하였다. 모델내의 유체의 Re 크기가 커지면 채널 두께방향으로의 유속 구배가 커질 뿐 아니라 투과물 증발을 위한 에너지원인 feed 흐름 속도가 커져 물질 및 열흐름이 증가하여 투과물 증발로 인한 feed 온도 강하가 증어든다. 반면에 채널 간격이 작아지면 feed 흐름량이 상대적으로 작아져 급격한 온도 강하를 야기시킨다. Re 크기에 따른 feed 온도 변화는 실험결과와 일치함이 관찰되었다.

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모델모사를 이용한 막모듈 연결 및 배열이 투과증발 막성능에 끼치는 영향에 관한 연구 (Study on the Effect of Membrane Module Configuration on Pervaporative Performance through Model Simulation)

  • 염충균;윤석복;박유인
    • 멤브레인
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    • 제18권4호
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    • pp.294-305
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    • 2008
  • 본 연구는 공정모사를 통해서 막모듈 배열 및 연결과 막모듈 내에서 공급 잔류액의 온도 변화가 투과증발 공정에 끼치는 영향을 관찰하였으며 이를 위해서 기본 막모듈이 직렬 혹은 병렬로 연결되어 있는 모듈들의 조합을 통한 투과탈수공정을 예측할 수 있는 모델식들을 확립하였다. 에탄올/물 혼합물을 모델 혼합물로 사용하였고 모델식들에 포함되어 있는 투과 파라메타들을 직접 실험에 의해 구하여 사용함으로써 모사의 현실성을 높였다. 모사를 통해서 모듈의 배열방식, 모듈 단의 갯수와 단사이의 공급액의 재가열등의 중요성을 검토하였다.