역삼투막의 수명, 1부

새로운 멤브레인 요소를 사용하면 역삼투(RO) 시스템이 설계 압력에서 가장 높은 용존 염분 제거(염 제거라고도 함) 및 최대 투과수 생성으로 최적으로 작동할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 이러한 성능 특성은 RO 멤브레인 요소를 교체해야 할 정도로 감소합니다. 많은 시설이 정제수 수요를 충족하기 위해 RO에 의존하기 때문에 멤브레인 교체가 필요할 시기를 예측하는 것이 공장 운영에 매우 중요할 수 있습니다.

멤브레인 제조업체는 일반적으로 멤브레인 보증을 3년에 걸쳐 비례 배분하지만, 제조 과정에서 멤브레인 고장이 발생하는 경우는 거의 없습니다. 아마도 제조업체의 보증 기간과 관련하여 멤브레인 교체에 대한 일반적인 기대 수명은 3년이 되었습니다.

RO 멤브레인 요소는 필터가 아닙니다. 즉, 사용으로 인해 오염되거나 마모될 것으로 예상되는 일회용 장치가 아니라는 점에 유의해야 합니다. RO 멤브레인이 영원히 지속되지는 않는다는 것이 사실이지만, 멤브레인이 성능에 있어 중요하고 영구적인 변화를 겪지 않고 10년 이상 작동한 경우가 있습니다.

RO 멤브레인은 필터처럼 작동하지 않습니다. 유입되는 모든 물은 멤브레인 시트를 통과하지 못하므로 부유 물질은 항상 표면에 달라붙은 입자로 남게 됩니다. 잘 설계된 RO 시스템을 사용하면 유입수에 있는 부유 물질의 대부분이 멤브레인 요소를 통과하여 농축 흐름과 함께 시스템에서 빠져나갑니다. 이는 유입 흐름의 농도와 관련하여 농축 흐름의 부유 고형물을 측정하고 증가된 농도가 농축 흐름 유속으로 나눈 유입 흐름의 농도 인자 비율과 어떻게 관련되는지 확인함으로써 확인할 수 있습니다.

잘 설계된 RO 시스템은 전처리 장비가 큰 입자를 제거하고 RO 오염률을 적당히 낮게 유지할 수 있을 만큼 작은 입자의 농도를 줄이는 시스템입니다. 광범위한 상류 여과 장비와 낮은 RO 투과 유량을 갖춘 용수 시스템을 설계하여 RO 오염을 제거하는 것은 경제적이지 않을 수 있습니다. 그러나 원수에 부유 물질의 농도가 높을 경우 일반적으로 전처리에 멀티미디어 필터를 최소한 포함하는 것이 실용적입니다. RO 상류에 미세여과 또는 한외여과 시스템과 같은 막 여과 시스템을 포함시키는 것을 정당화하는 것이 가능할 수 있습니다. 그러면 RO 투과 유속이 증가하고 RO 오염률이 여전히 감소합니다. 그러면 RO의 성능을 유지하기 위해 화학적 세척이 자주 필요하지 않습니다.

부유 물질 중 일부는 본질적으로 생물학적일 수 있으며, 수원에서 발생하거나 물 전처리 시스템 자체에서 생성될 수 있습니다. RO 상류의 배관 및 처리 구성 요소 내에서 생물학적 활성이 제어되지 않으면 RO 전처리가 생물학적 오염 입자의 원인이 될 수 있습니다. 이러한 생물학적 입자는 종종 RO 멤브레인에 부착되는 친화력을 가지므로 낮은 투과율에서도 멤브레인을 오염시키는 것을 방지하기 어려울 수 있습니다. 이러한 활성을 제어하기 위한 방법(예: 빈번한 살생물제 충격 처리 또는 이러한 바이오 입자의 출처에 대한 살균 처리)을 채택하는 것이 필요할 수 있습니다.

이러한 전처리 효율성을 모니터링하는 일반적인 방법은 미사 밀도 지수(SDI)를 사용하는 것입니다. RO 입구 물의 SDI 값은 종종 필요한 RO 청소 빈도와 상관관계가 있습니다. 일반적인 SDI 목표는 5개 미만이므로 RO 청소가 필요한 횟수는 연간 5회 미만입니다.

그러나 SDI와의 이러한 상관 관계는 RO가 시스템 전체에 걸쳐 적당히 낮은 투과율로 설계된 경우에만 발생합니다. 부유 고형물에 의한 오염이 가장 많이 발생할 수 있는 RO 시스템의 가장 중요한 영역은 물이 처음으로 RO 막에 들어가는 곳입니다. 이 곳이 물 투과율이 가장 높은 곳이기 때문입니다. 급수가 멤브레인 표면을 가로질러 멤브레인 요소를 통해 흐르면 멤브레인 압력이 감소합니다.