역삼투압 방식 조수기 원리
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역삼투압의 원리
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좌측 그림과 같이
반투과성 막에의해 분리된 공간에
청수와 해수를 넣어 둡니다.
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일정 시간이 지난 후에
양쪽의 농도를 맞추기 위해
청수가 반투과막을 통과하여 해수가 있는 쪽으로 흘러갑니다.
청수는 줄고 해수쪽은 늘은 것을 볼 수 있습니다.
이것이 삼투 현상입니다.
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이제 해수 실에 압력이 가해집니다.
삼투 현상을 막기에 충분한 압력을 삼투압이라고 합니다
해수의 경우, 삼투압은 약 28 bar입니다.
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해수쪽에 삼투압보다 높은 압력이 가해지면, 반투과막을 통과하는 청수의 흐름이 바뀝니다.
해수에 존재하는 염(소금)은 반투과막에 의해 걸러집니다.
따라서, 해수 구획으로부터 청수 구획으로 막을 통해 청수만이 흐르게 됩니다.
이것이 역삼투압 원리입니다.
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멤브레인 구조
![](http://d-i.co.kr/wp-content/uploads/2020/05/Slce_R_osim_04.jpg)
좌측 그림과 같은 구조에서 215L/h의 청수를 생산하려면
약 7m²의 멤브레인이 필요합니다.
그림과 같은 방식으로는 설치 공간상 구현하기가 어렵습니다.
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설비의 크기를 줄이기 위해서,
막을 접어 청수가 수집되는 포켓을 형성하면 좌우측에서 압력을 가할 수 있습니다.
이런 구조는 설치 크기를 3.5m²로 줄일 수 있습니다.
작은 사이즈에서 기능은 만족되는 형상을 얻을 수 있습니다.
![](http://d-i.co.kr/wp-content/uploads/2020/05/Slce_R_osim_06.jpg)
사이즈를 더 작게 줄이기 위해,
막을 나선형으로 하여 표면적을 늘려 크기는 줄이고 생산량은 많게 합니다.
상기조건으로 만들면 215L/h의 생산이 가능한 멤브레인은
직경 100mm에 길이가 1m 정도로 가능하게 됩니다.
Reference
– SLCE 홈페이지 기술자료부분 참조