RO 막에 대한 응집제 공급 업체로서, 나는이 물질들이 수처리 과정에서 중요한 역할을 직접 목격했습니다. 이 블로그에서는 RO 막에 대한 응집제가 공급 물에서 부유 한 고형물과 상호 작용 하여이 상호 작용의 메커니즘과 이점에 빛을 발하는 방법을 조사하겠습니다.
RO 막 여과의 기본 사항 이해
역삼 투 (RO)는 물에서 오염 물질을 제거하기 위해 반 - 투과성 막에 의존하는 널리 사용되는 수처리 기술입니다. RO 막은 용해 된 염, 유기 화합물 및 현탁 된 고체를 거부하면서 물 분자가 통과 할 수 있도록합니다. 그러나, 공급 물에 현탁 된 고체는 RO 막에 상당한 도전을 제기 할 수있다. 이 고체는 막 표면에 축적되어 파울 링을 초래하여 막의 효율을 줄이고, 작동 압력을 증가 시키며, 수명을 단축시킵니다.
RO 막 시스템에서 응집제의 역할
응집제는 플록이라 불리는 더 크고 무거운 입자에 부유 한 고형물을 응집하기 위해 공급 물에 첨가되는 화학 물질이다. 응집으로 알려진이 과정은 RO 막에 도달하기 전에 물에서 매달린 고체를 더 쉽게 제거 할 수있게합니다. 공급 물에서 현탁 된 고체의 농도를 줄임으로써, 응집제는 막을 방지하고 RO 시스템의 전반적인 성능을 향상시키는 데 도움이됩니다.
응집제와 현탁 된 고체 사이의 상호 작용 메커니즘
충전 중화
물에 많은 현탁 된 고체는 음의 표면 전하를 가지고 있습니다. 응집제는 종종 양으로 하전 된 이온 또는 기능 그룹을 포함합니다. 응집제가 공급 물에 첨가 될 때, 응집제의 양으로 하전 된 성분은 음으로 하전 된 현탁 고형물과 상호 작용한다. 이것은 고체의 표면 전하를 중화시켜 이들 사이의 정전기 반발을 줄입니다. 결과적으로, 매달린 고형물은 더 가까이 다가 가서 작은 골재를 형성하기 시작할 수 있습니다.
브리징
일부 응집제는 긴 사슬 중합체입니다. 이들 폴리머는 다수의 현탁 된 고체의 표면에 동시에 흡착 될 수있다. 중합체 사슬은 개별 고체 사이의 교량으로 작용하여 연결하고 더 큰 플록을 형성합니다. 플록의 크기와 구조는 중합체 응집제의 분자량 및 전하 밀도에 의존한다. 더 높은 분자량 중합체는 일반적으로 더 크고 더 강한 플록을 형성합니다.
스윕 응집
어떤 경우에는 응집제가 물에 불용성 금속 수산화물을 형성 할 수 있습니다. 이들 금속 히드 록 사이드는 용액에서 침전되고 매달린 고체가 침전 될 때 침전된다. 스윕 응집으로 알려진이 과정은 특히 다른 방법으로 제거하기 어려운 매우 미세하거나 콜로이드 입자를 제거하는 데 특히 효과적입니다.
상호 작용에 영향을 미치는 요인
응집제와 현탁 된 고형물 사이의 상호 작용은 몇 가지 요인에 의해 영향을받습니다.
급수의 pH
급수의 pH는 응집제의 성능에 크게 영향을 줄 수 있습니다. 다른 응집제는 그들의 활성에 대한 최적의 pH 범위를 갖는다. 예를 들어, 일부 금속 - 기반 응집제는 더 낮은 pH 값에서 더 효과적이며, 특정 중합체 응집제는 중성 또는 약간 알칼리성 조건에서 더 잘 작용할 수 있습니다. 공급 물의 pH를 조정하면 응집 과정을 향상시키고 현탁 된 고형물의 제거를 향상시킬 수 있습니다.
온도
온도는 또한 응집 과정에 영향을 줄 수 있습니다. 더 높은 온도는 일반적으로 화학 반응 속도와 현탁 된 고체 및 응집제 분자의 이동성을 증가시킵니다. 그러나 매우 높은 온도는 일부 응집제의 분해를 일으켜 효과를 줄일 수 있습니다.
현탁 된 고체의 농도
공급 물에서 현탁 된 고체의 농도는 필요한 응집제의 양에 영향을 미칩니다. 더 높은 농도의 현탁 된 고체는 일반적으로 효과적인 응집을 달성하기 위해 더 많은 응집제를 필요로한다. 그러나 너무 많은 응집제를 첨가하면 배출이 너무 커져서 물속에서 끊어 지거나 물속에서 흡입 될 수 있습니다.
RO 막에 응집제를 사용하는 이점
RO 막 시스템에서 응집제를 사용하면 몇 가지 이점이 있습니다.
연장 된 막 수명
RO 막에 도달하는 현탁 된 고체의 양을 줄임으로써, 응집제는 막을 방지하는 데 도움이됩니다. 이는 막 청소 및 교체의 빈도를 줄여 멤브레인의 수명을 연장하고 운영 비용을 줄입니다.
개선 된 수질
응집은 현탁 된 고체의 상당 부분뿐만 아니라 박테리아 및 바이러스와 같은 일부 관련 오염 물질을 사료 물에서 제거하는 데 도움이됩니다. 이로 인해 RO 시스템에서 수질이 향상되고 처리 된 물 출력이 향상됩니다.
에너지 절약
깨끗한 RO 막은 낮은 압력으로 작동하여 시스템을 통해 물을 펌핑하기 위해 에너지가 적습니다. 오염을 방지함으로써 응집제는 RO 시스템의 에너지 절약에 기여합니다.
RO 막 시스템의 다른 화학 물질
응집제 외에도 RO 막 시스템을위한 다른 중요한 화학 물질이 있습니다. 예를 들어,식수 규모 억제제RO 막에서 스케일의 형성을 방지하는 데 사용됩니다. 스케일은 막의 투과성과 효율을 줄일 수 있으므로 스케일 억제제를 사용하는 것이 RO 시스템의 성능을 유지하는 데 중요합니다.
RO 막에 대한 액체 환원제또 다른 중요한 화학 물질입니다. 이는 공급 물에서 산화제의 농도를 감소시키는 데 사용되며, 이는 RO 막을 손상시킬 수 있습니다.
RO 막을위한 산제 세제RO 막의 주기적 세정에 사용되어 누적 된 오염 물질을 제거하고 성능을 회복합니다.
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참조
- awwa. 수질 및 처리 : 커뮤니티 워터 공급 핸드북. McGraw -Hill Education, 2017.
- Crittenden, JC, et al. 수처리 : 원리와 디자인. John Wiley & Sons, 2012.
- Letterman, 자연 시스템의 수질 공학. John Wiley & Sons, 2016.
