역삼투막을 통과할 수 있는 이온은 무엇입니까?

RO 역오스모스막을 통과할 수 있는 이온

1RO 역오스모스막의 기본 원칙

1.1 반투수막의 선택적 투명성

반투수막으로서, RO 역오스모스막의 주요 기능은 다른 용액으로부터 물 분자를 선택적으로 분리하는 능력입니다.RO막의 포스 크기는 일반적으로 0에서.1 nm ~ 2 nm, 이는 대부분의 이온과 분자의 크기에 비해 현저히 작아서 통과를 효과적으로 방지합니다.RO막 은 녹은 소금 을 거의 완전히 차단 할 수 있다, 콜로이드, 미생물, 유기물질, 물 분자만 통과하도록 허용합니다.

이러한 높은 선택성은 RO막의 폴리아마이드 사슬 내의 미나노미터 포로에 기인하며, 이는 훨씬 작은 물 분자와 비교하여 이온 운송을 방해합니다.이 크기에 기반 한 선택적 투명성은 수처리 응용 프로그램에서 중요합니다., 특히 해수 해소화 및 순수 생산.

데이터에 따르면, RO막의 염분 거부율은 일반적으로 90% 이상으로 안정적이지만, 이중 단계 RO 시스템은 98% 이상까지 달성 할 수 있습니다.이 높은 해소화 성능은 RO막의 선택적 투과성을 더욱 확인합니다.또한, RO막 은 박테리아, 미생물, 유기 물질 및 무기 금속 을 효과적으로 제거 하여 다른 처리 방법 보다 더 높은 물 질 을 생산 한다.

1.2 추진력으로서의 압력차

RO막의 작동은 가동력으로 압력차에 의존합니다.물 분자들은 자연적으로 반투수막을 통해 저농도 영역에서 높은 농도 영역으로 통과합니다.역오스모스에서는 고농도 쪽에 오스모틱 압력보다 더 큰 압력을 가함으로써 물 분자는 막을 통해 반대 방향으로 움직이게 됩니다.순수와 농축 용액을 분리하는.

특히, 방액의 오스모틱 압력을 초과하는 막의 한쪽에 압력이 가해지면, 용매 (일반적으로 물) 는 역오스모스로 움직인다.낮은 압력 쪽은 침투 용매를 수집합니다 ( 침투), 고압 쪽은 농축 된 용액 (중심) 을 유지합니다. 이러한 압력 가동 프로세스는 RO 기술을 고 염분 용액 처리에 매우 효과적입니다.예를 들어 해수 해소화 및 폐수 처리.

실제적으로 RO막은 일반적으로 9~12 kg/cm2 정도의 압력에서 작동하며, 막 전에 그리고 막 후에 압력차는 일반적으로 1 kg/cm2를 초과하지 않습니다.더 큰 차이 는 더러운 것 이나 청소 가 필요 한 것 을 나타낼 수 있다적절한 압력 차이를 유지하는 것은 적절한 RO 운영과 막의 수명을 위해 필수적입니다.

2RO막을 통과할 수 있는 이온

2.1 물 분자 투과성

RO막은 물 분자가 더 큰 용해 분자와 이온을 차단하면서 효율적으로 통과 할 수 있도록 특별히 설계되었습니다. 물 분자는 약 0.324 nm를 측정합니다.반면 RO막 포스는 0에서.1 nm ~ 2 nm로 물이 비교적 쉽게 통과 할 수 있습니다. 물의 투과성은 적용 된 압력 차이로 인해 상당히 높습니다.물 분자가 자연 오스모스의 반대 방향으로 흐를 수 있도록 하는.

데이터에 따르면 RO막의 물 생산 속도는 포스 크기와 수소 친화적 인 특성에 달려 있습니다. 표준 작동 조건에서,RO막 은 1 평방 센티미터 당 1 시간 에 몇 리터 의 물 을 생산 할 수 있다, 작동 압력 및 특정막 특성에 따라. 예를 들어, 8040 RO막 모델은 정상 압력 조건에서 최대 1 톤 / 시간까지 생산 할 수 있습니다.이 높은 물 투명성 은 RO 기술 을 물 처리 에 널리 적용 하는 데 핵심 이다.

2.2 일부 미네랄 이온의 부분 투명성

RO막 은 이온 을 차단 하기 위해 설계 되었지만, 모든 이온 이 완전히 제거 되는 것 은 아니다. 어떤 경우 에는 일부 미네랄 이온 의 작은 부분 이 통과 할 수 있다.비록 물 분자보다 훨씬 낮은 비율로더 쉽게 통과할 수 있는 이온은 일반적으로 더 작고 수분 에너지도 낮습니다.

연구 결과에 따르면 RO막은 monovalent 이온 (나트륨 Na+와 같이) 을 divalent 이온 (칼슘 Ca2+와 같이) 에 비해 약간 더 높은 전송 속도를 가지고 있습니다. 예를 들어,나트륨 이온이 더 작은 수분 껍질과 더 높은 이동성으로 인해 더 쉽게 통과하는 것으로 관찰되었습니다.RO는 총 용해 된 고체 (TDS) 를 효과적으로 감소시키지만 특정 응용 프로그램은 특정 이온을 완전히 제거하기 위해 추가 처리가 필요할 수 있습니다.

실용적 응용분야에서, 광물 이온의 투과성은 막 물질, 작동 압력, 공급 수질과 같은 요인에 달려 있습니다.첨단 막 기술 또는 추가 전/후처리 단계가 사용될 수 있습니다.예를 들어, 칼슘과 마그네슘 이온을 제거하기 위해 RO의 상류에 부드러운 시스템을 추가 할 수 있습니다.또한 성능 유지 및 이온 배척율을 향상시키기 위해 RO막의 정기적인 화학 청소는 매우 중요합니다..

3RO 막 이온 선택성

3.1 이온 크기와 전하의 영향

RO막의 선택성은 이온 크기와 전하에 의해 강하게 영향을 받는다. RO막의 구멍은 대부분의 이온보다 현저하게 작고, 효과적으로 통과를 방지합니다.수분 섭취는 또한 이온의 실제 크기를 증가시킵니다., 운송을 더 방해합니다.

• 이온 크기:나트륨 (Na+) 과 염화물 (Cl−) 과 같은 단발성 이온은 칼슘 (Ca2+) 과 마그네슘 (Mg2+) 과 같은 이발성 이온에 비해 작고 수분이 덜 함유되어 있습니다.세포막을 통과할 확률이 약간 더 높습니다..

• 이온 전하:이진 이온 (Ca2+, Mg2+) 은 강한 수분 껍질과 더 큰 효과 크기를 가지고 있으며, 그 껍질을 침투하는 것이 더 어렵습니다.실험 자료에 따르면 RO막은 일반적으로 이성 이온을 이성 이온보다 더 효과적으로 제거합니다..

3.2 이온 제거율의 차이

RO막은 크기, 전하 및 수분 효과의 차이로 인해 다른 이온에 대한 다른 제거 속도를 나타냅니다.

• 단합성 이온과 양합성 이온:RO막은 일반적으로 나트륨과 같은 단원 이온의> 90% 제거를 달성하지만 칼슘과 같은 이원 이온의 효율이 약간 낮습니다.

• 선반물질:일반적인 폴리아마이드막은 일반적으로 90% 이상의 해소화 효과를 얻으며, 고급 복합막은 98% 또는 더 높을 수 있습니다.

• 작동 조건:더 높은 압력으로 물의 투명성이 증가하지만 이온 통과가 약간 증가 할 수 있습니다. 공급 물의 더 높은 이온 농도는 퇴출율을 낮추는 스케일링 및 매폐로 이어질 수 있습니다.

• 치료 전 및 후:사전 부드럽게 만드는 것은 RO 전에 칼슘과 마그네슘을 제거하는 반면 이온 교환 닦는 것은 최종 물의 품질을 더 향상시킬 수 있습니다.

4이온 거부에 영향을 미치는 요인

4.1 망막 재료와 구조

RO 막의 재료와 구조는 이온 선택성에 크게 영향을 미칩니다.

• 소재:폴리아마이드막은 화학적 안정성 및 높은 물 흐름으로 인해 가장 흔하며 일반적으로 >90%의 해산 효과를 얻습니다.첨단 복합막 은 여러 재료를 결합 하여 98%까지 염분 해소 를 달성 한다.

• 구조:전형적인 RO막은 대부분의 이온보다 훨씬 작은 0.1~2 nm의 pore 크기를 가지고 있습니다. 그들은 세 개의 층으로 구성됩니다. 기본 층 (무장 직물), 지원 층 (polysulfone),그리고 염분 해제 층 (폴리아마이드)이온 거부를 높이기 위해 제조 과정에서 최적화 된 각

4.2 작동 조건 (압과 농도)

작동 압력 및 공급 수 농도는 RO 성능에 직접적으로 영향을 미칩니다.

• 압력:더 높은 압력 은 수류 를 선형적 으로 증가 시키는 것 이지만, 어느 정도 까지만 소금 거부 를 향상 시킨다. 이 한계 를 넘어서면 압력 이 더 증가 하는 것 은 거부 를 증가 시키는 것 이 아니다.

• 농도:높은 염분 함량은 오스모틱 압력을 증가시켜 더 높은 압력을 가해야 한다. 작동 압력이 일정하게 유지되면 흐름이 감소하고 소금 통과가 증가하여 거부 효율이 감소한다.

5요약

이 섹션에서는 RO막의 이온 선택성, 그 원칙, 물 및 이온 투과성 및 성능에 영향을 미치는 요인을 포함하여 탐구했습니다.

• 이온 선택성:RO막은 대부분의 이온을 효과적으로 차단하여 주로 물 분자가 통과 할 수 있습니다. 전형적인 소금 거부율은 >90%이며, 이중 단계 시스템은 98% 이상에 도달 할 수 있습니다.

• 물 대 이온:물은 압력운동으로 인한 운송으로 인해 효율적으로 침투하지만 특정 소형 단원 이온의 미량만이 통과 할 수 있습니다.

• 거절에 영향을 미치는 요인:망막 재료와 구조, 그리고 작동 조건 (압, 농도) 은 이온 선택성을 결정한다. 이러한 요소를 최적화하면 특정 응용 프로그램에 대한 성능이 향상된다.

전반적으로, RO막의 이온 거부 능력은 물 처리에서 널리 사용되는 핵심 요소입니다. 재료, 구조 및 운영 설정을 개선함으로써,RO막은 다양한 응용 필요를 충족시키기 위해 더 높은 이온 선택성을 달성 할 수 있습니다..