무삼투압차 역삼투압(Δπ= 0)은 KAIST H. N. Chang 명예교수가 2013년 발명, 2014년 미국 특허 출원, 2018년 특 허 취득(US 9,950,297) 해수담수화기술. Chang 등의 RO 기술은 삼투압 조정조와 저압 역삼투압의 2 챔버로 구성. Chang 등은 소금물을 비롯한 모든 수용액은 물과 용질(소금)로 완전 분리 가능 주장. 삼투압차 조정조, 저압 역삼투압조 2 챔버로 구성됨. 고농도 용액의 삼투압은 1908년 미국화학회지 출간된 MIT G. N. Lewis식 이용. 두 번째 특허(US 10,953,3367)에서 RO가 10~12 bar 저 삼투압차 수행 가능 증명. 세 번째 특허(Korea 10-2322755, 해외 출원 중) Singularity ZERO 활용하면 기존 RO 에 비해 물은 50% 추가, 막 면적은 1/3, 이론에너지는 1/5, 동일 용량의 S-ZERO 기술은 기존 RO 건설비의 50~60%로 예측됨.
Water resources are the most important resources for all living things on the earth to grow and reproduce, and sustain agricultural, industrial, household, recreational and environmental activities. Since 97% of these water resources is a seawater, desalination is a practical choice of many water-poor countries. Currently MSF (multistage flash evaporation) and RO (reverse osmosis) that need 25 kWh and 4kWh per m3 of fresh water although thermal methods need 718kWh and pressure based-RO 1kWh.
This work focuses on how to estimate highest osmotic pressure of many aqueous saturated solutions such as NaCl and fuel ethanol that reaches 343.07 bars of 26.47%, over 5000 bars, respectively. This work shows that Lewis equation (1908) fits within 10% of OLI pressure and the modified estimation of Chang (1983) within 1% accuracy.