[7회] 역삼투압 공정 이해와 적용 분야

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-[7회]-

 

Title : 역삼투압 공정 이해와 적용 분야

 

역삼투압공정은 물에 압력을 가해 강제적으로 이송 시켜 용존 고형물과 분리하는 수처리 공정의 하나입니다. 오늘날 가장 효율적인 용수 내 고형물질 분리 공정으로 처리 용수 내 고형물질을 제거하기 위해 삼투압보다 높은 압력을 사용하여 반투과성 막을 통해 처리 용수 안의 박테리아, 미생물, 유기물, 염을 효율적으로 제거합니다. 

 

 

 

 

역삼투압 공정

 

아래 그림의 Reverse Osmosis (*약어로 R/O로 표기함) 전단에 High pressure pump 는 고압으로 용수를 후단으로 이송시키는 역할을 합니다. 앞서 기술한 바와 같이 삼투압을 극복하기 위한 압력을 용수에 공급하는 것으로 시스템의 규모에 따라 6.0~20 kg/cm²g 의 압력이 발생하고 이를 통해 역삼투막으로 처리 용수를 공급합니다. 

이때 물속에 녹아 있던 용존 고형물의 일종인 박테리아, 곰팡이, 기타 이물질은 삼투 막을 통과할 수 없으며 폐수처리 되어 배출됩니다. RO system pump 전단에는 Ultrafilter 가 있는데 이는 RO 멤브레인으로 유입되는 용수의 용존 이물질을 일차적으로 걸러내기 위한 것으로 5.0 μm 필터 요소를 적용합니다. Ulterfilter 를 적용하는 목적은 용수의 용존 고형물에 의한 RO 멤브레인의 표면 오염을 방지하기 위함입니다. R/O 에 적용되는 필터의 재질은 일반적으로 폴리아미드를 적용하며 필터링 효율은 90%~99.5%입니다. 

 

RO 멤브레인은 온도 및 잔류 염소, pH 에 영향을 받기 때문에 처리 용수의 기준을 준수해야 합니다. 아래에 기준치를 초과할 경우 투과 막에 변형, 장치의 수명단축 및 처리 용수의 품질에 영향이 미치게 됩니다. R/O 사양은 제조사 별로 확인해야 합니다. 

• 온도 : 45 °C 이하
• pH : 3~10
• 잔류 염소 : 0.1mg/L 이하

 

역삼투압 전(前) 공정

 

역삼투압을 이용한 용수의 처리 공정 전에 전처리를하는데 이는 역삼투압 시스템의 효율 및 수명을 연장하기 위한 것으로 용수의 시스템 내 유입 전 단계에서 활성탄과 멀티미디어 필터를 적용하여 용존 고형물을 제거하는 시스템을 말합니다. 

역삼투압 공정의 용어 설명

• 회수율 : R/O 시스템의 수분 생성을 위한 급수 용수의 백분율로 정의하며 멤브레인의 설계는 투입구 수질을 기반으로 하여 회수율을 설정하고 조정하는 과정을 거칩니다. 염과 같은 불순물의 침전이 일어나지 않을 때 최대 회수율을 얻을 수 있습니다. 
• 투과액 : R/O 시스템을 통과하며 처리된 정제수
• 담수화 비율 : R/O 시스템을 통과하여 제거된 가용성 불순물의 백분율로 정의
• 희석액 : R/O 시스템을 통해 생성된 정제 수용액으로 정의
• 농축액 : R/O 막을 통과하지 않은 용액의 일부

역삼투압 적용 분야

• 담수화 설비
• 전자부품의 세척수
• 제약산업 세척수
• 식품산업
• 화학 공업용 공정수

 

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