역삼투막은 수처리 시스템에 적용되기 전에 특정 구성으로 제조되어야 합니다. 현재 주요 멤브레인 구성에는 판-및-프레임, 관형, 나선형 권선 및 중공 섬유 유형이 포함됩니다. 이 중에서 나선형 권선 및 중공 섬유 구성이 수처리 응용 분야에서 가장 일반적으로 사용됩니다. 예를 들어, YIME RO 멤브레인은 역삼투 시스템에 널리 사용되는 나선형 권선 구조를 채택합니다.
나선형 권선 구성의 경우 일반적으로 사용되는 멤브레인에는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 멤브레인과 얇은{0}}필름 복합재(TFC) 멤브레인이 포함됩니다. 이러한 멤브레인은 멤브레인 요소로 조립된 다음 압력 용기 내부에 배치되어 완전한 멤브레인 모듈을 형성합니다.
나선형으로 감긴 요소에 사용되는 멤브레인은 일반적으로 먼저 평평한 시트 멤브레인으로 제조됩니다. 셀룰로오스 아세테이트 멤브레인의 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 상부 층은 담수화 층으로 알려진 조밀하고 얇은 층(0.1~1.0μm)입니다. 담수화층 아래에는 약간 더 두꺼운 다공성 지지층(100~200μm)이 있습니다. 물은 조밀한 층을 쉽게 통과하여 다공성 지지층으로 흐를 수 있습니다. 조밀한 층은 반투막 역할을 하여 염분의 통과를 효과적으로 방지하고 담수화를 달성합니다.
복합막의 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 복합막은 상단의 초박형 담수화층, 중앙의 다공성 폴리설폰 중간 지지층, 하단의 폴리에스테르 지지 직물의 세 가지 층으로 구성됩니다. 폴리에스테르 지지층은 상대적으로 고르지 않고 다공성이기 때문에 담수화층을 직접적으로 지지할 수 없습니다. 폴리술폰 층의 표면 기공 크기는 약 0.015μm로 제어할 수 있습니다. 담수화층의 두께는 약 0.2μm이다. 폴리술폰 층으로 지지되는 멤브레인은 더 높은 작동 압력을 견딜 수 있으며 기계적 응력과 화학적 부식에 대한 강한 저항성을 나타냅니다.
중공사막 구성의 경우 방향족 폴리에스테르 막으로 만든 수많은 중공섬유가 압력 용기 내부에 직접 조립되어 수처리를 위한 기본 담수화 장치 - 막 모듈을 형성합니다.
나선형으로 감긴 구성이든 중공 섬유 구성이든 관계없이 설계는 일반적으로 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
- 멤브레인이 급수 압력을 견딜 수 있도록 적절한 기계적 지지대를 제공하십시오.
- 공급수, 농축수, 투과수 흐름을 각각 균일하게 분배하고 적절한 흐름 조건으로 보장하여 농도 양극화를 최소화합니다.
- 멤브레인의 고유한 염분 제거 및 투수성을 구성 내에서 완전히 활용할 수 있습니다.
- 멤브레인 표면적의 효과적인 활용을 극대화합니다.
다음 섹션에서는 YIME 멤브레인에 일반적으로 사용되는 나선형 권선 구성에 중점을 두고 그 구조와 다양한 멤브레인 유형 간의 차이점을 설명합니다.
