역삼투압(RO)은 반투과성 막을 사용하여 식수에서 이온, 원치 않는 분자 및 더 큰 입자를 제거하는 정수 과정입니다. 역삼투압에서는 가해진 압력이 삼투압을 극복하는 데 사용됩니다. 삼투압은 용매의 화학적 포텐셜 차이, 즉 열역학적 매개변수에 의해 발생하는 총괄성입니다. 역삼투압은 물에서 많은 종류의 용해 및 부유 화학 종뿐만 아니라 생물학적 종(주로 박테리아)을 제거할 수 있으며, 산업 공정 및 식수 생산에 모두 사용됩니다. 그 결과 용질은 막의 가압 측에 유지되고 순수한 용매는 다른 쪽으로 통과합니다. "선택적"이 되려면 이 막은 큰 분자나 이온이 기공(구멍)을 통과하지 못하게 해야 하지만, 용액의 더 작은 구성 요소(예: 용매 분자, 즉 물, H2O)는 자유롭게 통과하도록 해야 합니다.
정상적인 삼투압 과정에서 용매는 자연적으로 낮은 용질 농도(높은 물 포텐셜) 영역에서 막을 통해 높은 용질 농도(낮은 물 포텐셜) 영역으로 이동합니다. 용매 이동의 원동력은 막의 양쪽에서 용매 농도 차이가 감소할 때 시스템의 깁스 자유 에너지 감소이며, 이는 더 농축된 용액으로 용매가 이동하여 삼투압을 생성합니다. 순수한 용매의 자연적인 흐름을 역전시키기 위해 외부 압력을 가하는 것이 역삼투압입니다. 이 과정은 다른 막 기술 응용 분야와 유사합니다.
역삼투압은 유체 흐름의 메커니즘이 막을 통한 삼투압에 의한 것이라는 점에서 여과와 다릅니다. 막 여과에서 주요 제거 메커니즘은 스트레이닝 또는 크기 배제이며, 기공 크기는 0.01마이크로미터 이상이므로 이론적으로 용액의 압력 및 농도와 같은 매개변수에 관계없이 완벽한 효율성을 달성할 수 있습니다. 반대로 역삼투압은 다공성이 없거나 0.001마이크로미터 크기의 기공을 가진 나노여과를 사용하는 막을 통한 용매 확산을 포함합니다. 주요 제거 메커니즘은 용해도 또는 확산도의 차이에서 비롯되며, 이 과정은 압력, 용질 농도 및 기타 조건에 따라 달라집니다. 역삼투압은 해수에서 식수를 정화하는 데 사용되어 물 분자에서 염분 및 기타 폐기물을 제거하는 것으로 가장 일반적으로 알려져 있습니다.
구성 요소
1. 원수 탱크
2. 부스터 펌프
3. 모래 필터
4. 활성탄 필터
5. 연수기
6. 정밀 필터
7. RO 고압 펌프
8. RO 호스트 시스템
9. 전기 제어
10. 연결 파이프 피팅
11. 멸균 순수 탱크