삼투압과 정수압은 정방향삼투(forward osmosis, FO), 압력지연삼투(pressure-retarded osmosis, PRO), 및 역삼투(reverse osmosis, RO)와 같은 막 기반 담수화 공정을 구동하는 데 필수적인 요소이다. 그러나 현재까지 이러한 구동 압력들 간의 명확한 상관관계가 규명되지 않았으므로, 구동 압력의 변화가 시스템에 미치는 영향은 아직 충분히 분석되지 않았다. 이러한 맥락에서 본 연구는 각 구동 압력에 존재하는 에너지 손실을 고려함으로써 막 기반 담수화 공정의 구동 압력들 사이에 대한 실제 수학적 관계를 정식화한다. 이를 위해 본 연구는 시스템의 물 수송 방향을 나타내는 준구동압(pseudo-driving pressures)과 에너지 보존 규칙을 정량화하는 유사도 계수(similarity coefficients)를 정의한다. 그 결과, 본 연구는 막 기반 담수화 공정을 구동하는 데 필요한 세 가지 추가적인 이론적 제약조건을 도출한다. 또한 유사도 계수의 특성과 더불어, 본 연구는 FO/PRO에 비해 RO가 가지는 상업적 우위를 진단하고 각 공정에 적용 가능한 바람직한 최적화 순서를 제안한다. 본 연구는 막 기반 담수화 공정에서 막 매개변수와 운전 매개변수 간의 최적화 순서에 관한 지침을 연구자들에게 제공함에 따라, 각 공정에 대한 상세한 최적화 전략이 수립될 수 있을 것으로 기대된다.

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