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기술자료실

역삼투압장치의기초이론

1) 삼투현상 (0SMOSIS DEVELOPMENT)이란 ? 일상 생활에서 흔히 볼 수 있는 현상으로 어떤 용액의 농도가 다른 두 용액 사이에 반투막 (SEMIPERMEABLE MEMBRANE)을 설치하면 농도가 낮은 쪽에서 농도가 진한쪽으로 용액이 점 차적으로 이동하게 되는 현상을 삼투 현상이라 합니다.

여기에서 반투막이라 함은 용매(SOLVENT)는 자유로이 통과시키지만 용질(SOLUTE)은 통과 시 키지 못하는 성질을 지닌 막을 말합니다.

이 삼투현상의 예를 든다면 배추를 소금물에 절이면 배추속의 수분은 급격히 소금물쪽으로 이동 하게 되어 배추의 부피가 감소되면, 이것은 소금물의 농도가 진함으로 인해 배추속의 수분이 삼투 현상을 일으켜 급격히 이동하기 때문입니다.

이러한 현상을 통털어 삼투현상이라 합니다.

2) 역삼투 (REVERSE OSMOSIS)란 ? 농도가 다른 두용액 사이에서 발생되는 용액의 이동 현상은 어느 한계점에 도달하게 되면 양 용액 사이에 평형을 이루게 됩니다.

이 한계점은 농도가 진한쪽의 용액과 농도가 희박한 용액 사이에서 더 이상의 용매의 이동이 없 는 상태이며, 이것은 삼투현상으로부터 발생된, 이동된 용매의 수두압력과 계속적으로 삼투하려 는 용액의 압력이 평형을 미루기 때문이며, 이 삼투 현상에 의하여 얻어진, 농도가 진한쪽의 수두 압력을 삼투압(OSMOTIC PRESSURE) 미라 합니다.

만일 이 삼투압보다도 더 큰 압력을 농도가 진한 용액에서 가 한다면, 반투막을 통과하는 용액은 용질이 제외된 순수한 용액의 이동 현상이 발생될 것이며, 이때의 현상을 역삼투라 합니다.

이 역삼투는 과학적인 방법으로 특수 제작된 반투막 (MEMBRANE)을 이용한 상태에서 나타나는 삼투현상 보다 더 큰 압력을 인위적으로 농도가 높은 용액에 가하며 삼투 현상의 반대방향으로 용 액의 흐름을 유도하는 기술적 장치이며, 이 장치를 역삼투 장치 (REVERSE OSMOSIS SYSTEM) 이라 합니다.

참고적으로 바닷물의 경우, 삼투압은 375 PSID. 담수의 경우에는 5-30 PSID로 추정 되고 있습니

EDI SYSTEM 란?

EDI는 순수 및 초순수 제조용 전기 탈이온 장치로서 전기투석 장치의 희석실에 미온교환수지를 충진시킨 것입니다.

반응속도와 전력소모에서 전기 투석법보다 우수하기 때문에 낮은 전해질을 가진 수처리에 다양하게 응용되고 있습니다.

주로 전자 및 반도체회사의 초순수 생산설비에 적용되어온 전기 탈이온 법은 기존의 이온교환수지를 사용하는 DEMI SYSTEM과 달리 전기적으로 이온을 제거하기 때문에 재생을 위하며 약품을 사용하지 않으며, 이에 다른 재생폐액이 생성되지 않아 환경 친화적인 설비입니다.

EDI장치는 이온교환막, 이온교환수지, 전기를 이용하며 고순도의 물을 생산해 내는 장치입니다.
이 장치는 Single-system으로 전도도 4~30us/cm의 공급액에서 99% 이상의 이온을 제거할 수 있으며 전도도가 4~10us/cm 미만인 RO 처리수를 공급액으로 사용하면 18Macm까지 도달할 수 있습니다.

R/O 장치의 특징

  • 역삼투 장치는 유체를 반투막(MEMBRANE)에 가압처리 함 으로써 유체의 상변화 (相化)없이 간단히 용존성 이온물질을 분리시킵니다.
  • 단순히 압력만을 가하며 조작하므로 원리 및 장치가 간단하고 실온에서 조작되어 고온 조 작시에 발생하는 장치의 부식과 SCALE 의 문제가 없고, 또한 조작에 필요한 ENERGY가 다른 탈염 장치에 비해 상당히 적습니다.
  • 장치가 COMPACT 함으로 설치 면적이 작습니다.
  • 장치의 주요 재질은 내산성이므로 부식에 강하며, 또한 내구성이 강하고, 운전조작 및 유지 관리가간편합니다.
  • 운전에 필요한 인력이 타 장치에 비해서 적게 소요 됩니다. (통상적으로 24시간 가동중 3시간 정도 인력이 소요)
  • 원수의 용존성 ION 불질의 제거률이 높습니다.
  • R/O 장치는 미온 물질의 분리 장치이므로 용도에 미리 부과수 및 농축수를 사용 하므로성 원가 절감에 기며 합니다.
  • R/O 장치는 용량 조정이 매우 쉽습니다.

R/O 장치의 적용

초순수제조 공정 이온교환수지탑의 전단에 R/O 장치가 필수적으로 사용되며 처리수의 순도 향상 및 운전 경비 절감에 효과가 있습니다.
순수 제조 공정 미온교환수지를 사용하지 않는 일반 증류수급 처리 수질에 R/O 장치가 사용 되며, 증류 장치에 비하며 운전 경비가 훨씬 절감 됩니다.
해수담수화공정 바닷물을 음료수로 처리하는 공정에 R/O 장치가 사용되며 중동지역 에는 널 리 보급되어 있습니다.
보일러 공급수
처리공정
증압 및 고압 보일러에 공급되는 용수의 처리에 사용되며 원수의 TDS를 간단 히 제거합니다.
전착 도장 공정 전착 도장 공정의 수세 공정에서 전착 도료의 회수와 동시에 폐수 처리에 미 용됩니다.
도금 공장의 세척수
재사용 공정
세척수에 용존되어 있는 무기염류 등을 제거하며 농축수는 원료로써 회수. 재사용 공정 부과수는 재사용 됩니다.
전자 반도체 공장의
세척수 재사용 공정
비교적 초순수를 사용하는 전자 반도체 공자의 세척수를 간단히 탈염 시켜 세척수 재사용 공정 재사용하며 원가 절감에 기여합니다.
식품공장의
유가성분 회수
전분즙액의 농축 대두 증자액의 농축,분리 당액의 농축, 정제
저분자량 수용성
유기물의 농축, 회수
생활오수의 재사용
의약품의 정제, 농축
공장의 폐수 재사용

기술자료 File

그린수질 보증조건
ⓐ WATER FLOW RATE
BORE
구경 B
A SECTION
AREA
단면적㎥
FLOW PIPE ㎥/HR 유량
0.5M/S 1.0M/S 1.5M/S 2.0M/S 2.5M/S 3.0M/S
1/2 15 0.000204 0.368 0.736 1.104 1.472 1.840 2.208
3/4 20 0.000360 0.648 0.296 1.944 2.592 3.240 3.888
1 25 0.000580 1.044 2.088 3.132 4.176 5.220 6.264
1  1/4 32 0.000100 1.800 3.600 5.400 7.200 9.000 10.800
2  3/4 40 0.001333 2.399 4.798 7.197 9.596 11.995 14.394
2 50 0.002180 3.294 7.848 11.772 15.696 19.620 23.544
그린수질 보증조건
ⓑ Conductivity-Resistivity-Total Disolid Solid Conversion Table
Conductivity
㎲ / cm 25℃
Resistivity
Ω.cm 25℃
TDS
ppm
Conductivity
㎲ / cm 25℃
Resistivity
Ω.cm 25℃
TDS
ppm
0.056 18,000,000 0.028 28.0 35,714 14
0.059 17,000,000 0.029 30.0 33,333 15
0.063 16,000,000 0.031 40.0 25,000 20
0.067 15,000,000 0.033 50.0 20,000 25
0.072 14,000,000 0.036 60.0 16,666 30
0.077 13,000,000 0.038 70.0 14,286 35
0.084 12,000,000 0.041 80.0 12,500 40
0.091 11,000,000 0.045 100.0 10,000 50
0.100 10,000,000 0.050 120.0 8,333 60
0.112 9,000,000 0.050 140.0 7,142 70
0.125 8,000,000 0.063 160.0 6,250 80
0.143 7,000,000 0.071 180.0 5,555 90
0.116 6,000,000 0.083 200.0 5,000 100
0.200 5,000,000 0.100 250.0 4,000 125
0.250 4,000,000 0.125 227.0 3,600 139
0.335 4,000,000 0.166 312.0 3,200 156
0.500 2,000,000 0.250 344.0 2,900 172
1.0 1,000,000 0.5 400.0 2,500 200
2.0 500,000 1 434.8 2,300 217
4.0 250,000 2 476.2 2,100 238
6.0 166,166 3 500.0 2,000 250
8.0 125,166 4 526.3 1,900 263
10.0 100,000 5 555.5 1,800 278
그린기술 수처리법
처리기법/항목 Ionic Nonionic Colloid 미세입자 유기물 미생물 용존가스
응집침전, 여과법 X X X X
이온교환장치법 O X X X X
활성탄여과 및
기타 흡착방법
O X X



멤브레인
필터
O O
UF O O X O
RO O O O O O O
자외선살균법 O
증발법 O O O O O O
진공탈기법 X O

O : 완전처리,  X : 부분처리

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