1. 역삼투압 시스템 필터 프로젝트의 배경
이 역삼투압 시스템 필터 프로젝트는 다르에스살람 주에 위치해 있습니다. 이 수원은 새로 건설된 지하수 우물로, 이 지역의 생활용수 공급에 중요한 원천입니다. 지질학적 조건으로 인해 이 지역 지하수는 일반적으로 칼슘과 마그네슘 이온 함량이 높고 경도가 높습니다. 기본 지표는 탄자니아의 식수 기준인 TZS 789:2018을 충족하지만, 경수 특성으로 인해 주민들의 일상적인 물 사용과 파이프라인 네트워크 운영에 많은 위험을 초래하고 있습니다.
이 프로젝트는 높은 지하수 경도와 부족한 수질 안정성 문제를 해결하기 위해 시간당 500리터의 산업용 역삼투압 시스템 필터를 도입하여 원수를 심층 정수하고 연수, 담수화 및 살균을 통합적으로 업그레이드할 것입니다. 이를 통해 안전하고 안정적인 고품질의 중앙 집중식 가정용 상수도 공급 시스템을 구축하여 지역 주민들에게 국제 기준에 부합하는 식수를 제공할 것입니다.
2. 원수 수질 분석
원시 지하수는 매우 복잡하기 때문에 우리는 고객에게 수질 테스트를 실시하도록 했습니다. 탄자니아의 도도마 수질 연구소는 새로 건설한 지하수 우물의 물 샘플에 대한 종합적인 테스트를 실시했습니다. 테스트 결과 원수의 특성과 주요 처리 영역을 명확하게 파악할 수 있었습니다:
1. 물리화학적 지표: 원수의 pH는 6.84, 온도는 25.3℃, 전도도는 609.0 μS/cm, 총 용존 고형물은 335.0 mg/L, 탁도는 23.7 NTU, 색도는 8 TCU입니다. 모든 지표가 탄자니아 식수 기준 이내입니다. 총 경도는 215 mg/L(CaCO₃로 계산)로 일반적인 경수로 분류됩니다. 물의 경도를 결정하는 핵심 요소인 칼슘과 마그네슘 이온 함량은 각각 56.0 mg/L와 18.24 mg/L입니다.
2. 미생물학적 지표: 총 대장균군, 분변 대장균군, 대장균은 검출되지 않아 미생물학적 안전성이 기준에 부합하며 병원성 세균 오염의 위험이 없음을 나타냅니다.
3. 기타 지표: 황산염, 질산염, 불소, 철, 망간, 구리 등 중금속과 무기염류의 함량은 기준치보다 훨씬 낮으며, 독성이나 유해 물질의 과도한 함유량에도 문제가 없습니다.
테스트 보고서와 실제 현장 물 사용량에 따르면 원수의 핵심 문제는 경도가 높다는 것이었습니다. 경수는 급수망, 온수기, 세탁기 및 기타 장비에 쉽게 스케일을 유발하여 수명을 단축하고 유지보수 비용을 증가시킵니다. 또한 경수는 비누 거품이 잘 나지 않아 세척 효과에 영향을 미치고 약간 떫은 맛을 유발하여 사용자 경험을 떨어뜨립니다. 게다가 원수 탁도가 기준 상한에 가까워 물의 투명도와 안정성을 개선하기 위한 추가 최적화가 필요했습니다. 따라서 이 프로젝트는 연수화 및 경도 감소, 심층 정수, 안정적인 물 공급을 핵심 목표로 삼고 핵심 처리 공정으로 500L/h 역삼투압 시스템 필터를 선택했습니다.
3.500L/h 역삼투압 시스템 필터 공정 설계
역삼투압 기술은 산업용 수처리 분야에서 성숙하고 효율적인 멤브레인 분리 기술입니다. 그 원리는 압력 하에서 반투과성 막을 통해 용해된 염분, 콜로이드, 미생물, 중금속 및 기타 물질로부터 물 분자를 분리하는 것입니다. 담수화 속도와 경도 제거 효율이 비교적 안정적이어서 중소 규모의 물 공급 시나리오에 적합합니다.
이 프로젝트의 시간당 500리터 역삼투 시스템 필터는 “전처리 + 역삼투 장치 + 후처리 + 자동 제어'의 완전한 프로세스에 따라 모듈식 통합 설계를 채택하여 처리 효과, 운영 안정성, 편리한 현지화 운영 및 유지 보수의 균형을 맞췄습니다. 구체적인 구성은 다음과 같습니다:
- 전처리 장치: 멀티미디어 필터, 활성탄 필터, 5μm 정밀 보안 필터로 구성됩니다. 멀티미디어 필터는 원수에서 부유 물질, 미사, 콜로이드 및 기타 큰 입자 불순물을 제거하여 탁도를 1 NTU 이하로 낮춰줍니다. 활성탄 필터는 냄새, 잔류 염소 및 일부 유기물을 흡착하여 물맛을 개선합니다. 보안 필터는 미세 입자를 차단하여 역삼투막 요소의 긁힘과 막힘을 방지하여 핵심 장비를 포괄적으로 보호합니다.
- 역삼투압 본체: 에너지 절약형 고압 펌프, 오염 방지 염수 역삼투막, 압력 보호 장치가 장착되어 있습니다. 97% 이상의 담수화 속도와 95% 이상의 칼슘 및 마그네슘 이온 제거율을 위해 설계되었습니다. 이 시스템의 정격 생산 능력은 500L/h, 일일 생산 능력은 12톤으로 오스타이베 지역 주민들의 중앙 집중식 생활용수 수요를 충족하기에 충분합니다. 아프리카의 고온 환경에 맞게 설계된 멤브레인 요소는 고온 저항성과 오염 저항성을 고려하여 선택되어 현지 기후 조건에 적응하고 멤브레인 수명을 연장합니다.
- 후처리 장치: 자외선 살균기와 수질 조절 장치를 장착하여 물 속의 잔류 미생물을 추가로 죽여 폐수 미생물의 안전성을 보장합니다. 동시에 출력수의 pH 값을 미세하게 조정하여 맛을 개선하고 출력수가 고품질 식수 기준을 충족하도록 보장합니다.
- 자동 제어 장치: 자동 제어 시스템을 활용하여 자동 플러싱, 고압/저압 보호, 물 부족 보호, 고장 경보, 물 생산량 계량 기능을 갖추고 있습니다. 전담 인력이 필요하지 않으므로 수동 조작의 어려움이 줄어듭니다.
4. 역삼투압 시스템 필터 성능
500L/h 역삼투압 시스템 필터를 가동한 후, 도도마 수질 연구소와 협력하여 생산된 물을 30일 동안 지속적으로 모니터링했습니다. 그 결과 시스템의 처리 효과가 상당했으며 수질은 탄자니아 국가 기준을 완전히 충족하고 초과하는 것으로 나타났습니다.
1. 철저하게 개선된 경도: 폐수의 총 경도는 25~35mg/L로 안정화되어 연수 수준으로 낮아지고 스케일링 위험이 완전히 제거되며 파이프 네트워크 및 물 사용 장비의 유지보수 주기가 크게 연장됩니다.
2. 최적화된 물리화학적 지표: 전도도는 80-120 μS/cm, 총 용존 고형물은 100mg/L 미만, 탁도는 0.5 NTU 미만, 색도는 1 TCU 미만으로 감소하여 단맛이 나는 맑고 투명한 물이 만들어집니다.
3. 미생물학적 안전성 보장: 총 대장균군, 분변 대장균군, 대장균은 폐수에서 검출되지 않으며 미생물학적 지표는 국제 식수 위생 기준을 충족합니다.
4. 안정적이고 효율적인 운영: 이 시스템은 낮은 에너지 소비와 저소음으로 65%-70%의 회수율을 달성합니다. 현지 전력 변동 및 고온 환경에서도 고장 없이 지속적으로 작동할 수 있으며 자동화 수준이 현장 사용 요구 사항을 충족합니다.
실제 적용 사례에서 고객 피드백에 따르면 세탁, 요리, 음용 시 경수 부족 현상이 관찰되지 않고 물 사용 환경이 크게 개선되었습니다. 지역 사회 상수도 네트워크의 스케일링 문제가 근절되었습니다. RO 장비 유지 관리 비용이 60% 이상 절감되어 경수 및 지하수 정수에서 500L/h 역삼투압 시스템 필터의 산업 적용 가치를 완전히 검증했습니다.
5. 요약
이 프로젝트는 500L/h 산업용 역삼투압 시스템 필터를 적용하여 탄자니아의 경질 지하수를 성공적으로 정수하고 업그레이드했습니다. 생산된 물은 안전하고 안정적이며 고품질로 주거용 물 사용의 요구를 완전히 충족하고 상수도 시스템의 장기적인 안정적 운영을 보장합니다.
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