막 분리 공정 중 역삼투법에서 물과 염류의 수송 메카니즘에 대한 설명으… | [화공기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화공기사 필기] 20년 2회차
막 분리 공정 중 역삼투법에서 물과 염류의 수송 메카니즘에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?
1
물과 용질은 용액 확산 메커니즘에 의해 별도로 막을 통해 확산된다.
2
치밀층의 저압쪽에서 1atm 일 때 순수가 생성된다면 활동도는 사실상 1 이다.
3
물의 플럭스 및 선택도는 압력차에 의존하지 않으나 염류의 플럭스는 압력차에 따라 크게 증가한다.
4
물 수송의 구동력은 활동도 차이이며, 이는 압력차에서 공급물과 생성물의 삼투압 차이를 뺀 값에 비례한다.
해설
물의 플럭스는 압력차에 비례해 증가하고 염류의 플럭스는 압력차와 무관하다는 것이 용액-확산 모델의 핵심이므로, 이를 반대로 서술한 설명이 틀렸다.
역삼투의 용액-확산(solution-diffusion) 메커니즘에서 물과 용질은 막에 각각 용해된 뒤 농도(활동도) 구배에 의해 확산되어 통과한다.
- 물의 플럭스는 , 즉 압력차에서 삼투압차를 뺀 구동력에 비례해 압력을 높일수록 커진다.
- 염류(용질)의 플럭스는 막 양쪽의 농도차에 의해서만 결정되며 압력차의 영향을 거의 받지 않는다.
따라서 selectivity(물 투과도 대비 염 투과도)는 압력을 높일수록 오히려 개선된다.
내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.