초고압 역삼투압 엠보싱 모드 및 스케일 축적
고염분 함수(鹹水)의 담수화 기술에 대한 관심이 증가함에 따라, 본 연구는 텍사스 퍼미안 분지의 생산수 재활용 처리 시설에서 운용된 파일럿 규모 초고압 역삼투압(UHPRO) 멤브레인의 종합적인 사후 분석 결과를 보고한다. 1,650psi에서 작동한 멤브레인의 물리화학적 변화, 특히 투과수 스페이서 양면에서 나타난 상이한 엠보싱(embossment) 거동을 진단했다. 한쪽 면에서는 스페이서 필라멘트에 의해 형성된 능선과 계곡 형태가 비탄성적인 파동형 멤브레인 변형을 유발했다. 반대쪽 면에서는 스페이서 필라멘트가 동일 평면상에 있어 멤브레인을 엠보싱만 할 뿐 실질적 또는 영구적 변형을 일으키지 않았다. 스케일은 엠보싱 자국을 따라 우선적으로 축적되었으며, 이는 멤브레인 변형의 결과로 추정된다. 극단적인 경우, 멤브레인에 미세 균열까지 발생했다. 사전 처리의 효과와 UHPRO의 신중한 운용 덕분에 무기 스케일링 및 (바이오)유기 오염은 낮은 수준이었다. 알루미노실리케이트가 지배적인 무기 스케일이었고, 요오드는 멤브레인 표면에 고르게 분포했다. 크롬, 칼슘, 마그네슘, 바륨, 철은 소량으로 멤브레인 전체에 불균일하게 침착되었다. 이러한 결과는 새로운 스페이서 및 멤브레인 고분자 개발의 필요성을 시사하며, 엠보싱으로 인한 잠재적 유동 불균일성을 고려하여 농도 분극 모델을 업데이트해야 함을 강조한다.