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본 연구에서는 직접 접촉식 막증류 공정에서 운전인자에 따른 담수 투과량과 열효율을 예측하기 위해 열 및 물질전달 방정식을 이용하여 1차원 해석모델을 개발하였다. 이 해석모델의 타당성을 검증하기 위해 해석모델 결과와 기존 연구자들에 의해 수행된 실험 결과를 비교하였고 만족할 만한 결과를 얻었다. 이를 통해 DCMD 모듈에서 염수와 증류수의 입구온도 및 입구속도가 담수 투과량 및 열효율에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 염수의 입구온도와 입구속도가 증류수의 입구온도와 입구속도보다 담수 투과량과 열효율 증가에 미치는 영향이 크기 때문에 지배적인 운전특성이라는 것을 알 수 있었다. 염수의 입구온도가 $60^{\circ}C$에서 $95^{\circ}C$로 증가할 때 담수 투과량이 21.22 $kg/m^2h$에서 71.26 $kg/m^2h$로 3.4배 증가하였고 열효율은 0.556에서 0.765로 37.5% 증가하였다. 한편, 염수의 입구속도가 60에서 300 m/h로 증가함에 따라 담수 투과량이 27.91 $kg/m^2h$에서 36.33 $kg/m^2h$로 30% 증가하였고 열효율은 0.6에서 0.646로 7.5% 증가함을 알 수 있었다.
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참고문헌 (15)
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M. Qtaishata / 2008 / Heat and mass transfer analysis in direct contact membrane distillation / Desalination 219:272
L. Song / 2007 / Direct Contact Membrane Distillation-Based Desalination:Novel Membranes, Devices, Larger-ScaleStudies, and a Model / Ind. Eng. Chem. Res. 46:2307
L.-H. Cheng / 2008 / Modeling and optimization of hollow fiber DCMD module for desalination / J. Membr. Sci. 318:154
C. M. Guijt / 1999 / Modelling of a transmembrane evaporation module for desalination of seawater / Desalination 126:119
K. K. Sirkar / 2003 / Novel membrane and device for direct contact membrane distillation-based desalination process: phase II
L. Song / 2007 / Direct Contact Membrane Distillation-Based Desalination:Novel Membranes, Devices, Larger-ScaleStudies, and a Model / Ind. Eng. Chem. Res. 46:2307
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K. K. Sirkar / 2003 / Novel membrane and device for direct contact membrane distillation-based desalination process: phase II
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