정수기 내부 필터의 핵심 재료로 쓰이는 활성탄은 물을 통과 시킬때 미세 불순물과 악취 성분을 깨끗하게 제거해 주는데, 그 원리가 무엇인가요?

Question

정수기 내부 필터의 핵심 재료로 쓰이는 활성탄은 물을 통과 시킬때 미세 불순물과 악취 성분을 깨끗하게 제거해 주는데, 그 원리가 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

활성탄이 정수기 필터에서 미세 불순물과 악취를 제거하는 원리는 미세 공극 구조에 의한 거대한 표면적과 이를 바탕으로 한 물리적 흡착 및 화학적 분해 작용입니다.

활성탄은 숯이나 껍질 등을 고온에서 열처리하여 내부 성분을 태워 날려 보내는 활성화 과정을 거쳐 만들어집니다. 이 과정에서 내부 전체에 수 나노미터 크기의 미세한 구멍들이 무수히 생겨나 물이 통과할 때 불순물과 접촉할 수 있는 면적이 폭발적으로 늘어납니다.

물속에 녹아 있는 냄새 유발 물질, 휘발성 유기화합물, 미세 유기 불순물은 분자 구조상 비극성을 띠는데, 이 분자들이 활성탄의 미세 공극으로 흘러 들어오면 분자 사이에 상호 작용하는 끌당기는 힘인 반데르발스 힘이 작용하여 활성탄 표면에 강하게 달라붙게 됩니다. 활성탄 입자들이 촘촘히 뭉쳐 있는 층과 미세 공극 자체가 그물망 역할을 하여, 물속에 남아 있는 아주 미세한 입자 형태의 불순물이나 녹 가루 등을 물리적으로 걸러냅니다.

​결국 활성탄 필터는 넓은 표면으로 오염물질을 자석처럼 끌어당겨 붙이고, 냄새 성분은 화학적으로 분해하여 깨끗한 물만 통과시키는 원리로 작용합니다.