역삼투압 정수시스템의 원리 및 역삼투압 정수시스템 처리공정도

역삼투압 정수시스템의 원리 및 역삼투압 정수시스템 처리공정도

역삼투압 정수시스템의 원리

역 삼투압 정수방식이란 오염된 물에 강제 압력을 가하여, 특수 제작된 반투막(멤브레인)을 통과시키는 과정으로서 순수한 물 분자는 반투막을 통과하게 되고,물에 녹아있는 화학물질이나 이 물질 등은 반투막을 통과하지 못하도록 하는 원리를 적용하여 물을 정수하는 첨단 정수시스템을 말한다.

막분리 기술이 공업적으로 이용된 것은 1951년 Ionics사에 의해서 합성고분자막인 이온교환막이 개발되어, W. Juda가 이를 이용하여 전기투석법에 의한 전해질의 탈염, 농축원리를 발명한 후부터이다. 

현재 막분리 공정은 막 성능과 물리화학적 안정성이 우수한 각종 소재로부터 무기계 및 고분자막이 개발되고 그에 따른 관련 기술도 발달함에 따라 정수처리분야,생산분야에서 각종 물질의 분리, 농축, 정제에 이용되고 있을뿐 아니라, 폐수처리 분야에서 자원의 유효이용과 환경보전을 위한 유가물질 및 물의 회수, 재이용기술에도 점차 이용이 확대되고 있다. 

역삼투압 정수시스템 처리공정도

​역삼투압 멤브레인 필터를 장착한 4단계 정수처리방식 채택

침전필터 -> 선카본필터 -> 멤브레인 -> 후카본필터 -> 저장탱크 -> 살균필터(옵션) -> 사용

삼투(OSMOSIS) 및 역삼투(REVERSE OSMOSIS) 현상

삼투현상이란 두 용액의 농도차에 의해 저농도 용액이 반투과성 막을 통하여 고농도 용액으로 투과하는 생체막의 자연현상을 말하며, 이와는 반대로 역삼투는삼투현상을 역이용하는 것으로 고농도 용액에 높은 압력을 가하면 반투막은 순수한 물분자와 용존산소 및 미량의 미네랄만 통과시키고, 그 외 각종 오염물질(중금속, 발암성물질, 세균, 기타 이물질)은 걸러서 외부로 배출하는 원리이다. 즉 여기서의 반투막을 역삼투막이라고 한다.

역삼투막

역삼투막은 사람 머리카락 직경의 1/1,000,000 크기인 0.0001㎛의 기공이 수없이 분포되어 있어 박테리아(0.4 1㎛), 바이러스(0.02 0.4㎛)까지도 분리 제거시킬수 있다. 따라서 현재까지의 분리방식 중에서 역삼투방식은 깨끗한 물을 얻기 위한 가장 신뢰할 만한 분리방식이라 할 수 있다.

역삼투막의 종류는 크게 두루마리형(Spiral Wound), 중공사형(Hollow Fiber), 관형(Tubular) 및 판형(Disc)의 네가지 형태로 나누어지며 주어진 조건과 사양에 따라 선택, 응용되고 있다.

- 역 삼투압의 기공(구멍)크기

역삼투압(Reverse Osmosis Membrane)기공의 크기는 사람머리카락의 100만분의 1 크기이며 사람머리카락의 두께는 약 75미크론 (1미크론=1/1000밀리미터)

- 역 삼투압 멤브레인

일반적으로 멤브레인은 4가지 유형(형태)으로 구분할 수 있으며 정수처리성능, 오염물질의 제거효율, 필터관리의 편리성등 다양한 운전조건에 대한 내구성을고려하여 선택 및 사용할 수 있다.
역 삼투압 멤브레인은 원수 중에 포함되어있는 오염물질을 분리하는 필터로써 여러 가지 필터의 여과기능 중 가장 중요한 역할을 하며 0.0001미크론의 미세한기공(구멍)을 통하여 중금속, 발암성물질, 세균, 입자성물질 등을 효과적으로 분리제거한다.
역 삼투압 멤브레인은 음용수는 물론 해수담수화, 폐수재활용, 전자 및 제약 특히 반도체산업의 高순도 순수를 얻고자 많이 응용되고 있다.