업계가 어떻게 물을 더 효율적이고 효과적이며 지속 가능하게 처리하고 있는지 알아보세요
지난 몇 년 동안 수처리 산업은 사람과 환경에 덜 해로운 재료를 사용하는 방향으로 바뀌었습니다.이는 새로운 규정, 기술 및 지속 가능한 혁신에 크게 기인할 수 있습니다.
이 글을 통해 업계에서 물을 보다 효율적이고 효과적이며 지속 가능한 방식으로 처리하는 네 가지 방법을 알아보세요.
수처리에서의 역삼투압
역삼투압은 압력을 사용하여 여과되지 않은 물을 반투막을 통해 밀어 오염 물질을 제거하고 궁극적으로 깨끗한 물을 만드는 과정입니다.미세여과, 한외여과, 나노여과 등 모든 수처리 여과 방식 중에서 역삼투압이 가장 효과적이며 1가 이온, 다중이온, 바이러스, 박테리아 및 부유 토양을 포함한 물질을 99.9% 차단합니다.
이 접근법은 세 가지 이유로 환경에 더 좋습니다.
- 물을 정화하기 위해 화학 물질에 의존하는 대신 역삼투압은 고압의 물과 전기를 사용하여 수행합니다. 공정.
- 역삼투압 장비에도 화학 물질이 사용되지만 양이 적고 제품이 그렇지 않습니다.위험하다.
- 세제와 분산제를 사용하여 자가 세척을 지원하므로 유지보수가 거의 필요하지 않아 궁극적으로는 사용 수명을 연장할 수 있습니다.
- 멤브레인의 평균 수명은 약 3~5년이지만 올바른 사용에 따라 크게 달라집니다.
하지만 이러한 접근 방식에는 여러 가지 문제가 있습니다.
- 파울링 및 스케일링은 역삼투압의 효율성을 감소시킬 수 있습니다. 멤브레인을 자주 교체해야 하므로 수질과 여과재 사용을 면밀히 모니터링해야 합니다.
- 역삼투압은 삼투압을 사용합니다.멤브레인을 통해 물을 밀어 넣는 공정으로 에너지 집약적이며 환경에 미치는 영향과 운영 비용을 증가시킬 수 있습니다.
- 이 공정은 폐기되지 않은 격납물과 폐기하기 어려운 고농축 염수를 생성합니다.
- 멤브레인 자체도 폐기해야 하므로 궁극적으로는 폐기물이 발생합니다.
역삼투압의 경우 초기 인프라 투자가 필요하지만 그 이후에는 멤브레인만 구입해야 합니다.멤브레인의 가격이 계속 하락하고 옵션이 점점 더 많아지고 있지만, 특히 냉각탑 및 폐쇄회로와 같은 응용 분야에서 화학 처리를 사용하는 것보다 여전히 더 비쌉니다.
수처리 분야의 이온 교환 수지
이온 교환은 물에서 원하지 않는 이온을 다른 이온 물질과 교환하여 연화시키고 제거하는 과정입니다.이 공정은 다른 접근법보다 적은 양의 화학 물질로 물을 정화하는 것을 목표로 하며 지속적으로 실행할 수 있어 수처리에 효과적이고 효율적인 접근 방식이 됩니다.
이 방법은 다음과 같은 분명한 이점이 있습니다.
- 이온 교환 수지는 화학적 특성에 따라 물에서 특정 이온을 선택적으로 제거하여 특정 오염 물질을 표적으로 삼을 수 있도록 설계되었습니다.
- 전처리 및 AS로 현재의 수처리 공정과 통합될 수 있습니다. 수질을 향상시키기 위한 연마 단계.
- 가능성이 있습니다.수지를 재생하여 나중에 사용할 수 있는 수지의 용량을 복원하고 발생하는 운영 비용과 폐기물을 줄입니다.
- 수지의 수명은 올바른 용도에 따라 쉽게 5년, 경우에 따라 최대 7년 또는 8년에 이를 수 있습니다.
이러한 접근 방식 외에도 다음과 같은 몇 가지 문제가 있습니다.
- 이온 교환 시스템의 설계에는 수지층 깊이, 유속, 접촉에 대한 분석이 필요합니다. 시간 및 재생 주기, 그리고 이를 확대하려면 새로운 분석이 필요합니다.
- pH, 온도 또는 재생 존재의 변동다양한 오염 물질은 수지의 성능에 영향을 미치고 수질에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 수지를 지속적으로 모니터링해야 하며, 수처리 전문가는 수지에 손상을 주지 않도록 신속하게 시정 조치를 취할 준비가 되어 있어야 합니다.
- 멤브레인과 마찬가지로 수지도 염소에 의해 손상되는데, 염소는 여전히 가장 널리 사용되는 산업용 살균제 중 하나입니다.
역삼투압과 마찬가지로 이온 교환 과정도 초기 인프라 투자가 필요하며 이후에는 수지만 구매하면 됩니다.전반적으로 이온 교환은 가격이 하락했고 시장에 점점 더 많은 옵션이 출시되고 있습니다.
이 둘의 조합은 각각 강력한 접근 방식이지만 결합하면 수처리에 매우 효과적입니다.
이온 교환으로 시작할 때 이온 교환 수지는 삼투 방지, 오염 또는 스케일링 발생 가능한 오염 물질을 제거 및 제거하는 역할을 합니다. 역삼투막과 전처리된 물을 역삼투압 공정에 더 적합하게 만듭니다.
이후물을 처리하면 이온 교환 수지를 남은 역삼투 농축 스트림에 배치하여 추가 처리 또는 폐기 전에 금속 또는 기타 잔류 오염 물질과 같은 특정 이온을 제거할 수 있습니다.또한 수지는 용존 이온이나 역삼투압에 포집되지 않은 유기 화합물을 제거하는 연마 공정으로도 사용할 수 있습니다.
경우에 따라 삼투압 거부를 통해 특수 수지를 재생하여 화학 제품을 절약할 수 있습니다.또한 화학 물질을 사용하여 처리하기 어렵고 비용이 많이 드는 유입 시 실리카를 줄이는 데 사용할 수 있어 투과 회수율이 최대 50% 증가하고 불량품 생산이 비슷하며 실리카 오염을 줄일 수 있습니다.또한 콜로이드 및 유기물에 의한 막 오염을 크게 줄이고, 화학 물질 적용 비용을 줄이고, 더 높은 유속으로 작동하여 처리수 생산량을 증가시킬 수 있습니다.
마지막으로, 역삼투압은 알칼리성 미네랄 제거로 인해 pH를 낮추는 경우가 많기 때문에 이온 교환 수지를 첨가하여 pH 균형을 유지하고 처리수의 원하는 범위를 유지할 수 있습니다.
보시다시피 이온 수지 교환과 역삼투압의 조합을 사용하면 이전에 설명한 많은 문제를 극복할 수 있습니다.이들을 결합하면 운영 비용과 에너지 소비를 최소화하면서 오염 물질 제거를 극대화할 수 있습니다.
물 전처리
전처리는 처음부터 용수의 특성을 개선하기 위해 물을 정화하는 과정입니다.이를 통해 공정 전반에 걸쳐 화학 물질에 대한 의존도를 낮추고 사용 후 폐수를 더 잘 재사용하거나 처리할 수 있습니다.
전처리에 역삼투압 및 이온 교환을 비롯한 다양한 기술을 개별적으로 또는 조합하여 사용하여 효율성을 높일 수 있습니다.이 접근법은 오늘날 제품 제조 공정에 사용되는 공정수 및 고품질 용수 사용이 필수적인 보일러의 수질을 개선하는 데 사용됩니다.이 접근법은 널리 알려져 있지만, 물 재사용 및 소비 감소라는 주제가 전 세계적으로 지속 가능성 의제의 상위로 치솟으면서 점점 더 관련성이 높아질 것입니다.
오늘 논의한 네 가지 방법이 수처리의 미래로 여겨지고 있지만, 이것이 일상 표준에 완전히 통합되기까지는 아직 갈 길이 멉니다.또한 수처리에서 화학 물질의 사용이 사라지지는 않을 것이라는 점에 유의하는 것이 중요합니다.오히려 업계가 보다 생분해되고 지속 가능한 솔루션을 사용하는 쪽으로 점점 더 나아가고 있는 것을 볼 수 있습니다.
저자 소개
Enrique Ramirez는 IMCD 멕시코에서 수처리 사업에 중점을 둔 산업 솔루션 사업부의 영업 관리자로 근무하고 있습니다.수처리 산업에서 11년 이상 근무한 Enrique는 이 분야에서 광범위한 기술 및 상업적 경험을 쌓았으며 이를 각 고객 관계에 제공합니다.