초순수란 전도성 이온, 콜로이드, 유기물질 및 기타 불순물이 완전히 제거된 물이며, 제품 물 저항성은 18 MΩ·cm (25°C) 를 초과합니다.초순수 시스템은 일반적으로 사전 처리 기술을 사용합니다., 역 오스모스 (RO), 전자 이온화 (EDI), 후처리 과정, 종종 UV 램프 및 TOC (총 유기 탄소) 제거 장치와 같은 보조 처리로 보충됩니다.
초순수 생산 과정 흐름:
표준 프로세스 흐름은: 수도꼭지 물 → 사전 처리 시스템 → 다단계 고압 RO 시스템 → EDI 시스템 → TOC 제거 장치 → 닦기 혼합 베드 시스템 → 사용점 (POU).생산 중, 펌프는 전원 공급원으로 작용하고 다양한 단계의 저장 탱크는 안전하고 안정적인 펌프 작동을 보장합니다. 특정 지점에 다른 품질의 필터를 추가하면 제품 물의 품질이 보장됩니다.
또한, 필터 동작 도중, 다양한 화학 물질을 첨가하여 물의 pH를 조절하고, 잔류 염소를 줄이고, RO막의 껍질 축적 등을 느리게 할 수 있습니다.열 교환기를 첨가할 수 있습니다. 전처리 시스템의 입구에서 펌프 물의 온도를 높여 프로세스 요구 사항을 충족시킵니다..
또한, 극정수 저장 탱크 를 질소 가스로 정화 하는 것 은 물 을 대기 로부터 분리 하고 2차 오염 을 방지 하기 위해 매우 중요하다.
전처리의 중요성:
1RO 망막 공급 물 요구 사항:
RO 시스템은 초순수 생산에서 가장 중요한 구성 요소입니다. 그것의 적절한 작동은 전체 순수 시스템의 안전과 제품 물의 품질을 보장합니다.RO 시스템에는 특정 공급 물 요구 사항이 있습니다.:
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실트 밀도 지수 (SID) < 40
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흐려움 (NTU) < 1.0
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유기물질 함량 (COD) < 1.5 mg/L
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잔류 염소 함량은 < 0.1 mg/L (이 이상적으로 0 mg/L에서 제어)
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철분 함유량 < 0.05 mg/L, 용해된 산소 > 5 mg/L
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중성분자 (SiO2) < 100mg/L
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랑게리어 포화 지수 (Langelier Saturation Index, LSI): pHb - pHs < 0
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용해되지 않는 염분을 형성하기 쉬운 이온 (예: Sr, Ba): 이온 제품 (Ipb) < 0.8 Ksp
2전처리 시스템의 역할:
전처리 시스템은 물에서 잔류 염소, 대형 서스펜션 고체, 플록클레이트 된 콜로이드, 유기 물질, 산화물, 유기 화합물 및 중금속을 제거합니다.이전RO 시스템에 들어가서 COD와 SDI 값을 줄입니다.
게다가 칼슘, 마그네슘, 바륨, 황산, 실리케이트, 탄산 같은 이온은 더 큰 입자를 형성하기 위해 스케일 억제제를 추가함으로써 복잡해질 수 있습니다.그 다음 RO 장치에서 농축물로 배출됩니다..
(1) 시스템 장애가 RO 막에 미치는 영향:
전처리 섹션에서 설명한 바와 같이, 유해한 거대 분자의 대다수는 RO막에 도달하기 전에 전처리 시스템에 의해 제거됩니다.전처리 시스템이 부족하고 여러 개의 RO 공급 물 매개 변수가 적합하지 않은 경우, RO막 요소에 대한 돌이킬 수 없는 물리적 및 화학적 손상이 발생할 수 있으며, 그 수명을 크게 단축합니다. RO막 수명을 영향을 미치는 요인은 다음과 같습니다.
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RO 막 스케일링
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금속 산화질소로 인해 RO막에 오염
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잠복된 고체로 인해 RO막 막힘
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콜로이드, 유기물질 및 미생물들에 의한 오염으로 인해 제품 물의 COD가 증가합니다.
(2) RO 초정수 시스템에 대한 시스템 장애의 영향:
전처리 시스템의 장애는 RO 초순수 시스템 전체에 크게 세 가지로 영향을 미칩니다.
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시스템에서 생산되는 물의 양과 품질을 감소시킵니다.
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RO 장비의 물과 에너지 소비를 증가시킵니다.
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용역비용을 증가시킵니다. 스케일 억제제 및 다른 수처리 화학 물질에 대한 지출을 포함합니다.
UF 및 활성 탄소 시스템의 작동 원리:
실제에서 일반적인 사전처리 시스템은 울트라 필트레이션 (UF) 시스템과 활성 탄소 시스템입니다. UF 시스템은 일반적으로 디스크 필터와 UF 장치로 구성됩니다.활성 탄 시스템에는 일반적으로 멀티미디어 필터 (MMF) 와 활성 탄 필터 (ACF) 가 있습니다..
1UF 시스템의 작동 원리:
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디스크 필터:밀접하게 포장된 플라스틱 디스크를 사용하여 표면 및 깊이 필터링으로 작동합니다. 주로 모래와 진흙과 같은 큰 입자를 제거합니다.
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우상 필트레이션 (UF):압력장막 분리 기술. 압력 하에서 작은 용해물 분자와 용매는 특정 포스 크기의막을 통과하고, 더 큰 용해물 분자 (분자 무게 10,000 - 301000 Da) 를 유지하여 거시 분자를 제거하여 용액을 부분적으로 정화합니다. (UF 원리를위한 그림 1 참조).
2활성 탄소 시스템의 작동 원리:
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멀티미디어 필터 (MMF):압력 하에 하나 또는 여러 필터 매체 (예를 들어, 쿼츠 모래, 앙트라시트, 망간 모래) 를 사용합니다. 높은 흐름을 가진 물은 곡성 물질의 침대를 통과합니다.수분을 효과적으로 제거하고 물을 정화합니다.그것은 SDI 를 3 이하로 줄이고 흐름을 제거하고 부드러운/순수한 물의 사전 처리로 사용됩니다.
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액티브 탄 필터 (ACF):MMF에서 나오는 물은 ACF로 들어가며, ACF에는 활성 탄소 매체를 지원하는 쿼츠 모래가 있습니다. 활성 탄소는 잔류 염소, 유기 물질,그리고 방대한 포로 네트워크 안에서 물리적인 흡수 (반 데르 발스 힘) 를 통해 주로 팽창하는 불순물들.
UF 및 활성 탄소 시스템의 장단점:
각 유형의 사전 처리 시스템은 작동 중 장단점이 있습니다.
울트라 필트레이션 (UF) 시스템:
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장점:
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높은 농도 요인, 제품 수회율은 90%를 초과 할 수 있습니다.
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우수한 제품 물의 맑음과 품질
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RO 전처리로서 UF는 RO 투자 비용을 크게 줄이고 RO 막의 수명을 3년 이상 연장합니다.
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높은 자동화 수준, 간단한 구조, 낮은 운영 및 유지 보수 비용; 온라인 역세척 및 화학 청소 (CIP) 할 수 있습니다.
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작은 발자국.
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단점:
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UF 막 포스 크기는 (0.002 - 0.1 μm) 광범위한 필터레이션 범위를 커버합니다 (콜로이드 ≥0.1 μm, 라텍스 ≥0.5 μm, 박테리아 ≥0.2 μm, 입자 ≥5 μm). 일부 구성 요소는 작동 중에 막히는 경향이 있습니다.유동량 및 지질 수명에 영향을 미치는.
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초기 투자비용이 더 높습니다 (일반적으로 동일한 용량에 대한 MMF+ACF 시스템의 비용의 2-3배).
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공급 물 압력에 대한 엄격한 요구 사항
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장기간 꺼질 수 없습니다. 장막은 장기간 무활성 상태에서 화학적 보존이 필요합니다.
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활성 탄소 시스템:
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장점:
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초기 투자비용이 낮습니다.
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안정적인 물 출력; 공급 물 압력 변동에 덜 민감합니다.
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단점:
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큰 발자국.
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작동 중 활성 탄소와 앙트라시트는 물리적/화학적 반응에 시달리며 자연 소비, 흡수 용량 고갈 및 제품 물 품질의 악화로 이어집니다.하류 RO 시스템에 부정적인 영향을 미치는.
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ACF의 역세척 주기는 통제하기가 어렵고 종종 짧습니다. 불충분한 역세척은 탄소 벌금 누출로 이어지며 물의 품질과 하류 장비를 심각하게 오염시킵니다.빈번한 역세척은 필터 전체에 높은 차압을 유발합니다., 운용 위험을 초래하고 유동량을 줄입니다.
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높은 장기 운영 및 유지 보수 비용, 상당한 작업 부하; 필터 매체는 짧은 수명 (해마다 교체해야합니다).
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