정밀여과, 한외여과, 나노여과 및 역삼투의 차이점은 무엇입니까?

미세여과(MF):

여과 정확도는 일반적으로 0.1-50 미크론입니다. 일반적인 PP 필터 요소, 활성탄 필터 요소, 세라믹 필터 요소 등은 모두 정밀 여과 범주에 속합니다. 물 속의 진흙, 녹 등 불순물의 큰 입자를 걸러내는 단순 거친 여과에 사용되지만, 물 속의 박테리아 등 유해 물질을 제거할 수는 없습니다. 필터 요소는 일반적으로 청소할 수 없습니다. 일회용 필터재이므로 자주 교체해 주어야 합니다. ① PP면 코어 : 일반적으로 물 속의 진흙, 녹 등과 같은 큰 입자를 제거하기 위해 요구 사항이 낮은 거친 여과에만 사용됩니다. ② 활성탄 : 물 속의 변색과 냄새를 제거할 수 있으나 물속의 세균을 제거할 수 없으며, 진흙, 녹 제거 효과도 떨어진다. ③ 세라믹 필터 요소: 최소 여과 정확도는 0.1미크론에 불과하며 일반적으로 유량이 작고 청소가 어렵습니다.

한외여과막(UF):

일관된 기공 크기 사양과 0.001~0.02 마이크론의 정격 기공 크기 범위를 갖춘 미세 다공성 여과막입니다. 압력차를 갖는 한외여과막을 구동력으로 하는 막여과 방식이 한외여과막여과법이다. 한외여과막은 대부분 유사한 특성을 지닌 아세테이트 섬유 또는 폴리머 재료로 만들어집니다. 처리액 내 용질의 분리 및 농축에 적합하며, 다른 분리 기술로는 완성하기 어려운 콜로이드 현탁액의 분리에도 자주 사용됩니다. 그 응용 분야는 지속적으로 확대되고 있습니다.

압력차를 원동력으로 하는 막한외여과는 한외여과막여과, 미세다공막여과, 역삼투막여과의 세 가지 범주로 나눌 수 있다. 이는 멤브레인 층에 유지될 수 있는 작은 입자의 크기나 분자량을 기준으로 구별됩니다. 막의 정격 기공 크기 범위를 구별 표준으로 사용하는 경우 미세 다공성 막(MF)의 정격 기공 크기 범위는 0.02-10μm입니다. 한외여과막(UF)은 0.001-0.02μm입니다. 역삼투막(RO)은 0.0001-0.001μm입니다. 모공을 조절하는 요인은 다양합니다. 예를 들어, 막 제조 시 용액의 종류와 농도, 증발 및 응축 조건 등에 따라 기공 크기와 기공 크기 분포가 다른 한외여과막을 얻을 수 있다.

나노여과(NF):

여과 정확도는 한외여과와 역삼투압 사이에 있으며, 담수화 속도는 역삼투압보다 낮습니다. 시장에서는 나노여과가 느슨한 역삼투라는 말이 유행했습니다. 사실 이는 기술적으로 오해를 불러일으키는 개념입니다.

나노여과의 실제 분리 개념은 Donan 효과를 만족하고 이온을 선택적으로 보유하는 필터막입니다. 염화나트륨의 투과도가 염화나트륨 농도에 비례하고 그 비율이 0.4보다 큰 막입니다. 주로 다양한 공급액의 담수화 및 농축에 사용됩니다. 0% NaCl 보유율은 30,000ppm NaCl과 다른 유형의 이온이 혼합된 조건에서 나노여과막 테스트를 통해 얻은 것입니다. 순수한 30,000ppm NaCl 용액 조건에서. NaCl에 대한 나노여과막의 유지율은 5%~15%입니다. NaCl의 농도가 30,000ppm보다 낮거나 그보다 낮을 때 나노여과막에 의한 NaCl의 보유율은 15% 이상입니다. NaCl과 같은 염류에 대한 나노여과막의 실제 거부율은 주로 유입수의 조성과 막 특성에 따라 달라집니다(그림 참조).

역삼투(RO):

여과 정확도는 약 0.0001 미크론입니다. 1960년대 초 미국에서 개발된 압력차를 이용한 초정밀 막분리 기술입니다. 물 속의 거의 모든 불순물(유해하고 유익한 불순물 포함)을 걸러내고 물 분자만 통과시킬 수 있습니다. 일반적으로 순수, 공업용 초순수, 의료용 초순수 생산에 사용됩니다. 역삼투 기술에는 가압과 전기가 필요합니다.

역삼투의 원리:

먼저, "삼투"의 개념을 이해해야 합니다. 삼투는 물리적 현상입니다. 서로 다른 염분을 함유한 두 종류의 물을 반투막으로 분리할 때, 염분이 적은 쪽의 물은 막을 통과하여 염분 함량이 높은 물로 들어가고, 그 안에 함유된 염분은 침투하지 마십시오. 이런 식으로 양쪽의 염분 농도가 점차 동일한 수준으로 합쳐집니다. 그러나 이 과정을 완료하는 데는 오랜 시간이 걸리며, 이를 삼투압이라고도 합니다.

그러나 염분 함량이 높은 쪽으로 압력을 가하면 위의 삼투 현상도 멈출 수 있습니다. 이때의 압력을 삼투압이라고 합니다. 압력을 더 높이면 반대 방향으로 삼투 현상이 일어나 염분이 남게 됩니다. 따라서 역삼투압 담수화의 원리는 소금이 함유된 물(원수 등)에 자연 삼투압보다 큰 압력을 가하여 삼투압이 반대 방향으로 진행되어 원수 속의 물 분자가 막의 반대편에 눌러 깨끗한 물이 되어 물 속의 불순물과 염분을 제거하는 목적을 달성합니다.