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  고농도의 용수와 저농도의 용수를 반투막으로 분리해 놓고 일정시간이 지나면 저농도의 용수가 고농도의 용수쪽으로 이동해서 수위차가 생기게 되는데 이러한 현상을 “삼투막 현상”이라고 한다. 이러한 "삼투막 현상"을 응용하여 반대로 위의 상황에서 고농도의 용수쪽에 강제적으로 고압의 압력을 가하면 고농도의 용수가 저농도의 용수쪽으로 이동을 하게 되는데 이 원리를 이용한 설비를 역삼투(Reverse Osmosis)설비라 한다.

  1. 역삼투장치를 통과하는 용수는 1차 처리만으로도 이온을 완벽에 가까운 수준까지 처리가 가능하다.
  2. 이온교환방식의 수처리기의 문제점인 잦은 재생과 약품비의 손실, 관리 인력의 손실이 없다.
  3. 적은 면적의 공간 내에도 설치가 가능하여 도서지역뿐만 아니라 선박의 해수담수화 설비에 적용이 가능하다.
  4. 운전 및 관리가 용이하여 자동화에 용이하다.

 
1. CA(Cellulose Acetate)막 (비대칭막) : 단위면적당 투과 유량이 많다.
2. PA(Polyamide)막 (복합막) : CA막에 비해 염의 제거율이 월등히 높다.
[막종류 비교표]

항목

PA막

CA막

비    고

PH범위

1~12

4~6

산 주 입

운전압력

15

30

제거율(%)

TDS

99

98

SiO2

99

95

안정성

상당히 안정적

안정적

물성저하

Flux

Rejection

3 년 후

염 투과율

30%↑

100%

제 거 율

99% → 98.7%

98% → 96%

OCl(-)

제거 (막의 산화)

첨가 (미생물)

  1. SPRIAL-WOUND MODULES :
1. Module 당 막면적이 넓고, 투과유속이 크다. 장치가 Compact하며 가격이 저렴하다.
2. HOLLOW-FIBER MODULES :
2. 처리액의 점도가 높지 않거나 Sluge형성이 적은 물질을 처리하는데 성능이 좋다.
3. PLATE-AND-FRAME MODULES :
3. 고온 고압에서 운전이 가능하나 가격이 비싸고 Leak가 많다.
4. TUBULAR MODULES :
4. 구조가 간단하여 세정과 막의 교환이 용이하고 저렴하나 설치공간이 크고, 높은 유속으로 인한
4. 에너지 소비가 크다.
   
 

 
 
 
경수는 용수중에 Ca²+, Mg²+을 많이 포함하고 있는 물을 말하는데 특히 경도가 높은 물은 보일러수나 수관내에 CaCo3, CaSo4등의 스케일성분들이 스케일을 형성하여 보일러의 열전도도를 저하 시키고, 파이프와 열교환기에 폐색을 일으키므로 경도성분의 제거가 필요하다.
  경수연화장치(Water Softening System)는 배관내의 스케일형성의 주성분이되는 Ca²+, Mg²+등을 다량 포함한 경수를 이온교환수지로 통과시켜 연수로 변화시키는 장치를 말한다. 이온교환수지는 칼슘(Ca²+), 마그네슘(Mg²+) 을 수지중의 Na+와 교환하여 수지에 결합하므로 연수를 얻을 수 있고 재생한 후 재사용이 가능하다.

 

음 이 온

경           도

구          분

 Ca²+

 Mg²+

 Fe²+

 Mn²+

Sr²+

OH-
HCO₃
CO₃²-일시경도
탄산경도

염기성 이온

SO₄²-
Cl-
NO³-
SiO³-영구경도
비탄산경도

산성 이온


 
재생공정을 통하여 이온교환수지를 재생해서 사용 할 수 있다.
전처리장치로 적용시 높은 효율을 기대 할 수 있다.
설치 및 관리가 용이하다.
내식성 자재를 사용하여 수명이 오래간다.


 
 
 
 
정밀여과장치는 다공성의 화학섬유 등으로 제조된 필터의 외측에서 내측으로 섬유층을 통과시켜 순수한 물을 얻는 방식이다. 이 과정에서 오염물질이 억류, 여과되어 유량이 포화가 되면 필터를 교환하여 사용하는 방식이다.
일반적으로 역삼투여과장치(Reverse Osmosis System)와 복수탈염 설비의 전처리로 많이 사용되어지고 있다.

 
설치 및 유지비가 저렴하다.
ELEMENT CARTRIDGE의 교환이 가능하다.
다양한 여과 정도에 맞게 설정이 가능하다.

  1. 음용수 및 수영장
2. 종묘배양시설 및 양어장
3. 순수, 초순수설비의 전처리
 
압력식여과장치는 수중의 탁도 성분을 함유한 다공질 여층에 용수를 통과시켜 탁도 및 콜로이드상의 물질, 박테리아의 일부까지도 제거한다. 일반적으로 여과제는 규사를 쓰지만 ANTHRACITE 나 FILTER A.G 등도 이용이 된다. 또한 여과제는 수압을 이용하여 반복적인 역세척 과정을 거치면 재생해서 사용할 수 있다. 설치방법에 따라 직립식 여과장치와 횡형식 여과장치로 구분할 수 있다.

  1. 일반적인 정수처리 장치의 전처리장치로 사용된다.
2. 순수, 초순수장치의 전처리장치로 사용된다.
 
 
 
전기재생순수제조장치
(EDI : Electro-Deionization)는 +극과 -극의 사이에 음이온 교환막과 양이온 교환막이 교대로 배열되어 있으며, 용수를 농축실과 전해액실 등을 통과시켜 이온이 제거된 순수 및 초순수를 생산한다.

  구조가 견고하고, 디자인이 정밀하다.
설치가 간편하다.
유지비용이 저렴하다.
소비전력이 낮아 경제적이다.

  1. 조수분야 : 용수의 전처리 ,탈염, 초순수제조
2. 식품가공 분야 : 과즙의 농축, 포도주 제조, 전분공업 배수처리
3. 의ㆍ약품 공업 : 생약의 농축ㆍ정제, 의료ㆍ의약 용수제조
4. 화학공업 : 석유화학공업 배수처리
5. 섬유.염색공업 : 염색폐수로부터 염료의 회수
6. 표면처리 및 기계공업 : 함유배수처리, 도료폐수에서 유효금속회수
 
 

 
원수를 먼저 강산성 양이온 교환수지탑을 통과시킨 후 탈기탑을 거쳐서 탄산가스를 제거하고, 다시 강 염기성 음이온 교환수지탑을 통과시켜 순수를 제조하는 장비이다. 양이온 탑(CATION RESIN TANK)과 음이온 탑(ANION RESIN TANK)을 차례대로 통과시켜 양이온과 음이온을 완전히 제거하는 수처리 시스템이다. 혼상식수처리 시스템과 그 구조는 거의 동일 하지만 혼상식은 초순수를 제조하는 반면 복상식은 혼상식보다는 낮은 순수를 제조한다.

  약품을 투여하지 않고 용수의 처리가 가능하다.
단독의 시스템으로도 순수에 가까운 용수를 만들어 낸다.
관리 및 운전이 복잡하지 않다.
  1. 순수, 초순수의 전처리 공정에 쓰인다.
2. 저순도의 용수를 원할 때 쓰인다.
 
 
 
 
일반적으로 초순수라고 하는 말의 의미는 물에 이물질이 전혀 섞이지 않은 상태를 말하는데 그 물의 전기전도도가 18.2MEGA.ohm.이상의 물을 초순수라 한다. 일반적으로 반도체, 전자, 화학분야처럼 고도로 정밀한 제품을 만드는데 사용이 된다. 역삼투여과장치, 정밀여과장치, 복상식순수제조장치 등의 시스템으로의 구성을 갖는다.
 
 
  용 도 처리계통도 비 고

1

냉각용수
세척용수
일반용수
전처리
처리수 수질
-탁도:<1
2 음 료 수
식품용수

음료수 소독장치
처리수 수질
-COD(㎎/ℓ):<1
-OCI(㎎/ℓ):<0.4

3 저압보일러용수
염색공업용수
제지공업용수
방직공업용수
목욕탕용수
피혁공업용수
일반공업용수
처리수 수질
-COD(㎎/ℓ):<1
-OCI(㎎/ℓ):<1
4 중압보일러용수
염색공업용수
생사공업용수
기타화학공업용수
처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>0.2
-PHI:7.5~8
5 중압보일러용수
자동차 및 금속산업의
전착도장 및
금속도금용수
PCB제조공업 세척용수
염색공업용수
생사공업용수
기타화학공업용수
처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>1
-PHI:6.5~7.5
6 화학제약산업 처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>1
-PHI:6.5~7.5
7 고압보일러용수
(열병합발전용수)
브라운관제조용수
처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>10
-실리카(㎎ SIO₂/ℓ):<0.02
8 해수,간수의
담수화
공업용수 및 음료수
처리수 수질
-TDS(㎎ NaCI/ℓ:>300
-PHI:6.8~7.2
9 전자공업용
초순수
(256KB RAM이하
세척용수)

처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>18
-미립자(개/㎎):<10 (0.2㎛)
-생균(개/100㎖):<10
-TOC(㎛/ℓ):<100
-실리카
(㎎ SIO/ℓ):<10
-DO(㎎ O/ℓ):<0.1

10 전자공업용
초순수
(1MB RAM이하
세척용수)
처리수 수질
-비저항치(MΩcm):>18
-미립자(개/㎎):<40(0.2㎛)
-생균(개/100㎖):<1
-TOC(㎛/ℓ):<50
-실리카
(㎎ SIO/ℓ):<0.1
-DO(㎎ O/ℓ):<0.1