가정용 정수기의 원리 혹은 방식과 종류는?

Question

요즘은 흔히 가정용 소형정수기를 쉽게 접하게 되는데

정수기필터에도 종류가 다양한지 그렇다면 구체적인 원리와

효용의 가치 장단점은 각각 무엇인지 알고 싶네요

또 최근 연구중인 정수방식은 없는지요?

Answer 1

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

가정용 정수기는 일반적으로 상용화된 RO(reverse osmosis) 기술을 이용하여 물을 정화하는 시스템입니다. RO 기술은 일반적으로 다음과 같은 단계로 이루어집니다.

1. 사전 필터링(pre-filtering) 단계: 전처리를 위한 필터링 단계입니다. 물이 오염물질을 포함하고 있을 가능성이 있는 이전 단계에서 오염물질을 제거합니다. 이 단계에서는 세라믹 필터, 카본 필터 등이 사용됩니다.

2. 역삼투(reverse osmosis) 단계: RO 막을 통해 물을 정화하는 단계입니다. RO 막은 미세한 구멍으로 이루어져 있어, 물을 통과할 수 있는 분자만 통과시키고 나머지 물질은 막에 남게 됩니다. 이 단계에서는 필터링 된 물과 정제되지 않은 물을 구분하기 위한 탱크가 사용됩니다.

3. 후 처리(post-treatment) 단계: RO 단계에서 필터링 된 물은 일부 미네랄과 같은 필수 미네랄도 제거될 수 있으므로, 후 처리 단계에서 이를 보충하기 위한 추가적인 처리가 이루어집니다. 이 단계에서는 탄산화 필터, 액체 인산염 필터 등이 사용됩니다.

가정용 정수기에는 RO 기술 외에도 UF(ultrafiltration), UV(ultraviolet) 등 다양한 기술이 사용될 수 있으며, 사용자의 요구에 따라 선택됩니다. UF는 RO보다 약한 필터링 효과를 가지며, UV는 RO나 UF와 함께 사용되어 물의 균에 대한 처리를 수행합니다.

또한, 가정용 정수기는 탱크 내부에 물을 저장하는 탱크형과 직접 수도관에 연결되어 물이 필요할 때마다 처리하는 바로 마신다는 것을 의미하는 무탱크형이 있습니다. 무탱크형은 스테인리스 스틸 필터링 장치를 사용하여 처리되며, 일반적으로 더 고가의 가격대를 가지고 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

가정용 정수기는 일반적으로 상용화된 미네랄워터나 수돗물과 같은 물을 여과하여 깨끗하고 맛있는 물을 제공하기 위한 기기입니다. 가정용 정수기는 여러 종류가 있지만, 대표적인 2가지 종류는 역삼투 방식과 탄산식 방식입니다.

1. 역삼투 방식

- 역삼투 방식의 정수기는 여러 단계의 여과막을 통해 수돗물이나 상용화된 미네랄워터를 여과한 후, 역삼투(RO) 필터를 통해 더욱 철저하게 여과합니다.

- 이 방식은 물의 끈적임, 소금, 불순물, 납, 비소 등의 물질을 거의 완벽하게 제거할 수 있습니다.

2. 탄산식 방식

- 탄산식 방식은 CO2를 첨가하여 물에 탄산을 넣어 물의 맛과 향을 개선하는 방식입니다.

- 이 방식은 미네랄 워터와 같은 물이나, 탄산음료와 같은 맛과 향을 가진 물을 제공할 수 있습니다.

정수기는 물의 여과 시스템에 따라 여러 종류가 있습니다. 이 중에서도 상용화된 미네랄워터나 수돗물을 직접 여과하는 역삼투 방식이 가장 보편적으로 사용되고 있습니다.

Answer 3

가정용 소형정수기는 물의 적정한 pH와 미량 물질을 제거하여 물의 맛과 품질을 개선하는데 도움을 줍니다. 정수기의 성능은 필터의 종류와 원리에 따라 크게 달라집니다.

일반적으로 사용되는 필터에는 다음과 같은 종류가 있습니다.

1. 카본 필터: 활성탄을 사용하여 염소, 이물질, 냄새, 맛 등을 제거합니다.

2. RO 필터: 역삼투(Reverse Osmosis)로 불리며, 압력을 이용하여 염, 불순물, 미생물, 유해물질 등을 제거합니다.

3. UF 필터: 초미세홀로 구성된 멤브레인 필터를 사용하여 미생물, 부유물 등을 제거합니다.

4. 히터 필터: 유해물질과 미생물을 제거하고 동시에 물을 살균합니다.

이러한 필터들은 각각의 장단점이 있습니다. 예를 들어, RO 필터는 물의 품질을 매우 높이지만, 필터링 과정이 느리고 배출되는 물이 많아지기 때문에 환경적으로는 부적합합니다.

최근 연구 중인 정수방식으로는 나노 필터링, 자외선 살균 등이 있습니다. 나노 필터링은 미세한 홀을 사용하여 물의 미세한 불순물을 제거하는 방식입니다. 자외선 살균은 자외선을 이용하여 물 중의 세균이나 바이러스를 제거하는 방식입니다.

이러한 최신 기술들은 물의 품질을 높이는 데 도움을 줄 수 있지만, 아직까지 보다 고가의 제품으로 개발되어 시중에 많이 나와있지는 않습니다

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

삼투압보다 더 높은 압력을 삼투압의 반대 방향으로 작용해, 순수한 물이 농도가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르게 되는 현상입니다.

​

즉 압력으로깨끗한 물을 짜낸다고 보시면됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

일반 가정용 정수기 는 각종 섬유 및 활성탄 등으로 만든 여과기를 통하여 물 속에 함유되어있는

불순물, 수독관의 녹, 불쾌한 냄새 등을 제거하는 수준입니다.

Answer 6

가정용 정수기는 수돗물을 여과하여 불순물과 미생물을 제거하고 깨끗한 물을 제공하는 가전제품입니다. 정수기는 여러 종류가 있으며, 크게 역삼투압 방식, 중공사막 방식, 나노방식으로 나눌 수 있습니다. 역삼투압 방식은 수압을 이용하여 불순물을 거르는 방식으로, 대부분의 가정용 정수기가 이 방식을 사용합니다. 중공사막 방식은 중공사막 필터를 사용하여 물을 여과하는 방식으로, 역삼투압 방식에 비해 필터 교체 주기가 길고 필터 교체 비용이 적습니다. 나노방식은 나노필터를 사용하여 미세한 물질까지 제거하는 방식으로, 역삼투압 방식에 비해 필터 교체 주기가 짧고 필터 교체 비용이 높습니다.정수기의 장점은 수돗물에서 불순물과 미생물을 제거하여 깨끗한 물을 제공하므로, 물의 맛과 품질이 좋아지고 건강에도 좋습니다. 또한, 물을 끓이지 않아도 되므로 에너지 절약에도 도움이 됩니다. 단점으로는 필터 교체 주기와 비용이 발생하며, 일부 정수기는 필터 교체 주기가 짧아서 유지보수가 필요합니다.

Answer 7

가정용 정수기는 대부분 역삼투(RO) 필터링 시스템을 사용하여 물을 정화합니다. RO 필터링 시스템은 고압으로 압축된 물을 필터링하여 불순물과 미생물을 제거하고 깨끗한 물을 만들어냅니다. 또한, 가정용 정수기는 UF 필터링 시스템, 탄산음료 형태의 정수기, 산소수 형태의 정수기 등 다양한 종류가 있습니다. RO 필터링 시스템은 깨끗한 물을 만들어낼 수 있지만 필터 교체 주기와 비용이 높고, UF 필터링 시스템보다 필터링 능력이 떨어집니다. 최근 연구중인 정수방식으로는 자외선(UV) 살균과 산화처리를 이용한 방식이 있으며, 각각의 방식은 장단점이 있습니다.

Answer 8

안녕하세요. 이성희 과학전문가입니다.

가정용 정수기의 필터방식은 RO 역삼투압, 나노필터, 중공사막 3가지로 구분할 수 있습니다. RO 역삼투압 방식은 작은 입자까지 걸러지는 초순수 정수이지만 미네랄 까지 걸러지는 단점이 있다고 합니다. UF중공사막은 미생물, 세균 등을 제거하고 미네랄은 걸러지지 않는다고 합니다. 나노필터 방식은 중공사막의 업그레이드 버젼으로 미생물, 세균과 함께 중금속도 거를 수 있다고 합니다.