RO 플랜트에서 막이란 무엇인가요?

삼투 | 평형 | 역삼 투

자연 삼투
낮은 용질 농도 → 높은 용질 농도
반 투과성 막

외부 적용 압력

역삼 투 (RO)는 자연 삼투의 반대 방향으로 물이 흘러 나오는 용액에서 희석 된 용액에 이르기까지 물이 흐르는 과정을 말합니다. 이 과정은 외부 적용 압력에 의해 구동되어야합니다. 물의 역 흐름은 세 가지 주요 요인에 의해 방해됩니다. 반복성 막의 양쪽의 삼투압, 막 자체의 내부 저항 및 작동 중에 막 표면 및 기공 내에서의 오염으로 인한 저항. 따라서, 역 삼투에 적용된 압력은 용액의 삼투압 차이를 크게 초과해야합니다.

예를 들어:

• Brackish Water RO 시스템에서, 작동 압력은 일반적으로 15.5 bar (또는 더 높은)로 설정되는 반면, 2,000 ppm Brackish 물 용액의 삼투압 차이는 2 bar 미만입니다.

• 삼투압 차이가 약 22 bar (32,000 ppm)의 해수의 경우, 적용된 작동 압력은 일반적으로 약 55 bar입니다.

• 1.2 역삼 투 막

  역 삼투압 시스템은 용매와 용질 사이의 분리를 달성하기 위해 역삼 투 막 (즉, 상기 언급 된 반 투과성 막)에 의존합니다. 이 막은 다른 용질을 거부하면서 용매의 통과를 허용합니다. 현재, 대부분의 역 삼투압 멤브레인은 분리 층으로서 폴리 아미드를 갖는 다층 복합 중합체 구조를 특징으로한다. 이들 막은 기존의 공급 물 조건에서 우수한 분리 성능과 장기 내구성을 전달한다.

  1.3 핵심 성능 매개 변수

  1. 복구 속도
  회복 속도는 투과 물로 전환되는 공급 물의 백분율을 나타냅니다. 예를 들어, 75%의 회복 속도는 100m³/d의 공급 물마다 투과 물 생산량이 75 m³/d임을 의미합니다.

• 단일 산업 역 삼투압 막 요소의 경우, 제품 성능 테스트의 회복 속도는 일반적으로 8%에서 15% 사이입니다. 본격적인 역삼 투 수처리 시스템의 경우 회복 속도는 사료 물 특성 (예 : 소금 농도, 오염 물질), 시스템 구성 및 작동 조건과 같은 요인에 따라 40%에서 90% 사이입니다.
• 2. 거부율
  거부율은 공급 물에서의 농도에 비해 여과 후 역 삼투 막에 의해 유지 된 특정 용질의 백분율을 정의합니다.

• • 용질의 원자가 : 원자가가 높은 용질은 더 높은 거부율을 나타냅니다. 예를 들어, Ca²⁺는 Na⁺보다 거부율이 높습니다.

  • 수화 정도 : 수화 크기가 더 큰 이온은 더 높은 거부율을 달성합니다. 예를 들어, 클로라이드 이온 (CL⁻)은 질산염 이온 (NO³⁻)보다 더 효과적으로 거부됩니다.

  • 분자량 : 일반적으로 분자량이 높은 용질은 분자량이 낮은 것보다 더 효율적으로 거부됩니다.

  • 용질의 극성 : 비극성 용질은 일반적으로 더 낮은 거부율을 나타냅니다. 예를 들어, 벤젠은 상대적으로 높은 분자량에도 불구하고 비극성 구조로 인해 약 25%의 거부율을 가지고 있습니다.

  • 용질 상태 : 기체 용질은 역삼 투성 막에 의해 거부되지 않습니다. 예를 들어, 암모니아 가스 (NH₃)는 거부되지 않으며, 낮은 -PH 용액의 암모늄 이온 (NH₄⁺)은 효과적으로 유지 될 수 있습니다.

  • 분지 정도 : 고도로 분지 된 분자는 더 높은 거부율을 나타냅니다. 예를 들어, ISOPROPANOL은 N- 프로판올보다 거부율이 높습니다.

  • 기타 요인 : 추가적인 영향으로는 공급 물 조건 (예 : pH, 이온 강도, 경도) 및 막 특성 (예 : 제타 전위, 친수성 및 표면 형태로 특징 지어지는 표면 전하)이 포함됩니다.

  실제 역삼 투 막의 거부 성능, 특히 나노 여과 막의 거부 성능은 단일 변수보다는 상기 요인의 조합에 의존합니다. 보다 정확한 데이터를 위해 제품 매뉴얼 및 실험실 규모의 시뮬레이션 테스트는 예비 참조 정보 만 제공합니다. 사용자는 실제 현장 조건에서 파일럿 테스트를 수행하여 성능을 검증하는 것이 좋습니다.