예를 들어, 당신이 섬유 산업에 종사하는 어플리케이션 엔지니어이고, 염료를 폐수에서 분리할 적절한 기술을 찾아야 한다고 가정해봅시다.

이때 최적의 선택을 하기 위해서는 몇 가지 중요한 질문들을 던져볼 필요가 있습니다.

질문 1: 귀하의 어플리케이션은 얼마나 정밀한가요?

멤브레인(Membrane) 선택은 먼저 사용할 수 있는 여과 방식의 범위를 좁히는 것부터 시작합니다. 여기에는 압력 구동식, 삼투 구동식, 온도 구동식 여과 방식이 포함됩니다.

▶︎ 압력 구동식 여과는 다시 네 가지로 나뉩니다:  

  - 마이크로필트레이션(Microfiltration, MF)  

  - 울트라필트레이션(Ultrafiltration, UF)  

  - 나노필트레이션(Nanofiltration, NF)  

  - 역삼투(Reverse Osmosis, RO)

▶︎ 삼투 구동식 여과는 일반적으로 정방향 삼투(Forward Osmosis)라고 불립니다.

▶︎ 온도 구동식 여과는 온도 차이에 의한 부분 증기압 차이를 활용한 분리 방식입니다.

질문 2: 멤브레인 선택 시 고려할 기준은 무엇인가요?

여과 방식의 범위를 좁혔다면, 이제는 어플리케이션에 따라 어떤 기준이 가장 중요한지를 평가해야 합니다.

◼︎ 화학적 호환성

  선택한 막 재질이 처리할 용액과 장기적으로 안정적으로 호환되는지가 중요합니다.

◼︎ 멤브레인의 기공 크기

  기공 크기는 어떤 입자가 통과하거나 차단되는지를 결정합니다. 기공이 클수록 더 큰 입자가 통과하고, 작을수록 선택적으로 분리됩니다.

◼︎ 멤브레인 투과 플럭스(Flux)

  단위 면적당 투과되는 양을 의미하는 플럭스도 중요합니다. 플럭스는 압력, 수온, 그리고 NF·RO·일부 UF의 경우에는 처리 용액의 삼투압에 따라 달라집니다.

◼︎ 기타 고려 요소 

  - 온도 제한  

  - pH 범위  

  - 소수성/친수성 여부  

  - 표면 전하 등

질문 3: 특정 어플리케이션에 적합한 멤브레인은 어떤 것인가요?

많은 제조업체들이 특정 어플리케이션에 최적화된 멤브레인 제품을 제공합니다.

선택 기준을 정했는데도 여전히 확신이 없다면, 각 멤브레인이 일반적으로 어떤 분야에 사용되는지 살펴보는 것도 좋습니다.

예를 들어 염료가 포함된 폐수에서 염료를 분리하려는 경우, 당사의 어플리케이션 엔지니어들은 Polyamide-TFN 복합멤브레인 또는 F멤브레인, 혹은 기공 크기가 매우 작은 UF 멤브레인을 추천합니다. 염료가 물에 매우 잘 녹아 (즉 입자가 작은 경우) 나노필트레이션(NF) 멤브레인을 사용하는 것이 좋습니다.