수처리 시스템을 위한 전처리 용기 선택

수처리 시스템을 위한 전처리 용기 선택

전처리 용기 선택은 특히 제약 분야에서 견고한 정수 시스템을 설계하는 데 있어 중요한 첫 번째 단계입니다. 올바른 선택은 역삼투압(RO) 멤브레인 및 이온 교환 수지가 파울링, 스케일링 및 화학적 열화로부터 보호되도록 보장합니다.

다음은 주요 용기 유형과 주요 선택 기준입니다.

1. 전처리 용기 유형

• 멀티미디어 필터(MMF): 모래 필터라고도 합니다. 서로 다른 밀도와 입자 크기(예: 무연탄, 모래, 가닛)의 매체를 사용하여 약 10-20미크론까지 부유 고형물, 탁도 및 더 큰 입자상 물질을 제거합니다.

• 활성탄 필터(ACF): 입상 활성탄(GAC)으로 채워진 용기입니다. 주요 목적은 흡착을 통해 염소, 클로라민, 및 유기 화합물을 제거하는 것입니다. 이는 RO 멤브레인을 산화 손상으로부터 보호하는 데 필수적입니다.

• 연수기: 나트륨 형태로 양이온 교환 수지로 채워진 용기입니다.  경도 이온 (칼슘 및 마그네슘)을 나트륨 이온으로 교환하여 제거합니다. 이는 RO 멤브레인 및 후속 장비의 스케일링을 방지합니다.

• 화학 주입 탱크: 항상 동일한 의미의 "용기"는 아니지만, 이는 방지제, 아황산나트륨(탈염소화용) 또는 pH 조절을 위한 가성 소다와 같은 화학 물질을 담는 탱크(종종 PVC 또는 HDPE)입니다. 이는 후속 주입 지점으로 공급됩니다.

2. 주요 선택 기준

A. 용기 설계 및 구조

• 구성 재료:

  • FRP(섬유 강화 플라스틱): 가장 일반적인 선택입니다. 대부분의 원수 조건에서 내식성, 경량성 및 비용 효율적입니다. 식품 등급 또는 NSF-61 인증 내부 라이너가 있어야 합니다.

  • 고무 라이닝이 있는 탄소강: 더 높은 압력 또는 더 연마적인 응용 분야에 사용됩니다. 고무 라이닝은 부식을 방지합니다.

  • 스테인리스강(304 또는 316L): 부식성이 강한 환경이나 위생 요구 사항이 가장 중요한 경우에 사용됩니다(전처리보다는 연마된 물 분배 루프에서 더 일반적임).

• 압력 등급: 용기는 시스템의 최대 작동 압력에 대해 정격되어야 하며, 표준 응용 분야의 경우 일반적으로 최소 150 PSI(10 bar)이고 특정 요구 사항의 경우 더 높아야 합니다.

• 설계 코드: 용기는 ASME BPVC Section X (FRP용) 또는 ASME Section VIII (금속 압력 용기용)과 같은 인정된 표준에 따라 설계 및 제조되어야 합니다.

B. 크기 및 용량

• 유량: 용기 직경은 시스템의 필요한 서비스 유량(분당 갤런 - GPM 또는 시간당 입방 미터 - m³/h)을 처리할 수 있도록 크기를 조정해야 합니다. 용기가 너무 크면 채널링이 발생할 수 있고, 용기가 너무 작으면 압력 강하가 높고 작동이 비효율적입니다.

• 베드 깊이 및 부피: 매체(수지, 탄소 등)의 양이 중요합니다.

  • 연수기의 경우 용량은 경도 제거량 재생 주기 사이에 필요한 것을 기준으로 계산됩니다.

  • 탄소 필터의 경우 염소 및 유기물 제거 가 중요합니다(일반적으로 5-10분). 이는 주어진 유량에 대한 최소 베드 부피를 결정합니다.

C. 내부 분배 및 수집 시스템

• 언더 드레인: 매체를 유지하면서 여과된 물을 수집하는 하단 시스템입니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

  • 스트레이너(바스켓/측면): 가장 일반적입니다. 수지 손실을 방지하려면 수와 슬롯 크기(예: 연수기 수지의 경우 0.2mm)가 중요합니다.

  • 헤더-측면 어셈블리: 매우 균일한 유량 분배를 제공합니다.

• 상단 분배기: 매체 베드의 전체 단면에 걸쳐 들어오는 물이 균등하게 분배되어 채널링을 방지합니다.

D. 제어 및 밸브

• 밸브 유형:

  • 멀티포트 밸브: 서비스, 역세척, 린스 및 재생을 위해 유량을 지시하는 수동 또는 자동 단일 밸브입니다.

  • 완전 자동 밸브 시스템: PLC로 제어되는 개별 작동 밸브(버터플라이, 다이어프램) 클러스터를 사용합니다. 이는 더 나은 제어, 데이터 로깅 및 통합 기능을 제공하므로 복잡한 산업 및 제약 시스템에 선호되는 선택입니다.

• 컨트롤러: 자동 시스템 컨트롤러는 시간, 생산된 물의 양 또는 수질 피드백

 을 기반으로 서비스 및 재생 주기의 타이밍과 시퀀스를 관리합니다.

재생을 위한 올바른 수지 부피 및 염수 시스템.

결론:전처리 용기 선택은 화학적 의무 (제거해야 할 것), 수력 요구 사항 (유량 및 압력), 및 운영 요구 사항