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본 연구는 비료를 이용한 정삼투식 해수담수화에서 가장 적합한 유도용액을 찾기 위한 연구이다. 이를 위하여 삼 투압, 용해도 및 pH를 고려하여 20종의 혼합 비료를 선정하고, 수투과선속과 질소, 인 및 칼륨의 역용질선속과 비역용질선속 을 측정하여 각 혼합비료 유도용액의 성능을 평가하였다. KCl을 함유한 혼합비료의 수투과선속이 다른 혼합비료에 비해 높게 나타났다. NO3 -를 함유한 혼합비료 유도용액의 질소 역용질선속과 비역용질선속은 NO3 -를 함유하지 않은 혼합비료 용액에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 또한 NH4H2PO4 및 KNO3를 각각 함유한 혼합비료 유도용액의 인 및 칼륨에 대한 역용질 선속과 비역용질선속은 NH4H2PO4 및 KNO3를 함유하지 않은 혼합비료 용액에 비해 상대적으로 높게 나타났다. (NH4)2HPO4 와 KCl의 혼합비료 유도용액은 비료의 필수성분인 질소, 인 및 칼륨을 모두 포함하고 있고, 수투과선속이 클 뿐만 아니라 질소, 인 및 칼륨에 대한 역용질선속이 작아 정삼투식 해수담수화용 유도용액의 유도물질로서 가장 적합하다고 판단된다.
This study is to find the optimum draw solution in fertilizer-drawn forward osmosis desalination. Considering osmotic pressure, solubility, and pH, 20 blended fertilizers were screened. Their performance were evaluated in terms of pure water permeate flux, reverse solute flux, and specific reverse solute flux for nitrogen, phosphorus, and potassium. The pure water permeate flux of blended fertilizers including KCl were relatively higher. The reverse solute flux and specific reverse solute flux for nitrogen of blended fertilizers containing NO3 - ion were relatively higher than those of the nitrate ion-free draw solution. Those for phosphorus, and potassium of blended fertilizers including NH4H2PO4, and KNO3 were relatively higher than those of the phosphorus-free, and potassium-free draw solution, respectively. The blended fertilizer of NH4H2PO4 and KCl contains all of nitrogen, phosphorus and potassium which are essential elements of fertilizer, and has the relatively high water permeation flux and the low reverse solute flux for nitrogen, phosphorus, and potassium. Therefore, it is the most effective draw solution for fertilizer-drawn forward osmosis desalination.
1. 서 론
2. 실험장치 및 방법
2.1. 실험장치
2.2. 실험방법
2.3. 분석방법
3. 결과 및 고찰
3.1. 혼합비료 유도용액의 선정 및 삼투압
3.2. 혼합비료의 수투과선속
3.3. 혼합비료의 PR (performance ratio)
3.4. 혼합비료의 역용질선속
3.5. 혼합비료의 비역용질선속
4. 결 론
감 사
Reference
