미세 플라스틱부터 중금속까지 걸러내는 가정용 정수기 필터의 여과 기술

Question

가정에서 매일 마시는 정수기 물은 여러 단계의 필터를 거치며 깨끗하게 정화됩니다. 숯을 이용한 흡착 방식 외에, 미세한 구멍이 뚫린 실 형태의 중공사막 필터와 높은 압력을 가해 물 분자만 통과시키는 역삼투압 필터가 각각 어떤 공학적 원리로 오염 물질을 분리하는지 궁금합니다

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안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

가정용 정수기 필터는 줄공사막 필터 / 역삼투압 필터로 크기 구분할 수 있습니다.

전자는 구멍의 크기를 이용한 물리적인 제거이고 후자는 역삼투압이라는 힘으로 오염물질을 제거하게 됩니다.

중공사막 필터는 가운데가 비어있는 실모양의 막 이라는 뜻이며 내부에 0.01~0.1 마이크로미터의 미세한 기공들을 포함하고 있습니다. 숯을 인공적으로 만들었다고 생각하시면 됩니다.

물이 이 미세한 기공을 지나갈때 깨끗한 미네랄과 물분자는 통과하고 크기가 큰 오염물질이 필터에 걸러지는 원리 입니다. 하지만 구멍크기보다 작은 이온상태의 물질이나 바이러스는 걸러내지 못합니다.

역삼투압의 경우 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 물이 이동하는 현상을 이용한 필터 입니다.

물분자의 크기와 비슷한 0.1 나노미터의 구멍을 사이에 두고 오염된 물에 압력을 가하면 순수한 물분자만 막을 통과하여 반대편으로 확산되는 원리를 사용하여 필터를 하는 방식으로 유해물질을 99% 거를 수 있습니다.

하지만 유익한 미네랄까지 모두 제거가 되고 많은 양의 물이 낭비된다는 단점이 있습니다

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)