초순수(UPW) 생산 공정에서는 이온과 유기물의 효과적인 제거가 필수적이며, 그 핵심 공정으로 역삼투(RO)가 활용된다. 본 연구에서는 다양한 RO 막 모듈의 성능을 평가하여 생산수 수질을 비교⋅분석하였다. 실험 결과, 모든 막에서 생산수 전기전도도(EC)는 거의 동일하게 나타나 염 투과 특성이 일정함을 확인하였다. 반면, 생산수 총유기탄소(TOC) 농도는 막 모듈 간 뚜렷한 차이가 관찰되어, 유기물 제거 효율이 막 모듈 특성에 크게 의존함을 보여주었다. 흥미롭게도, 원수의 농도가 높아질수록 생산수 TOC 품질이 개선되거나 저하되지 않는 경향을 나타냈으며, 이는 2차 RO 공정에서 높은 회수율을 유지하면서도 TOC 제거 효율을 저하시키지 않을 수 있음을 시사한다. 또한, 막 성능은 수 투과계수(A)와 염 투과계수(B)를 이용해 표준화하였으며, 이를 통해 막 간의 성능 비교가 가능함을 확인하였다. 분석 결과, 특히 B값이 낮은 막일수록 생산수 TOC를 더 효과적으로 감소시키는 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 염 투과 성능이 비교적 균일한 반면, 유기물 제거 효율이 모듈 선택의 핵심 기준임을 강조한다. 따라서 A 및 B값을 활용한 표준화된 비교는 유기물 제거에 효과적인 막 모듈을 합리적이고 정량적으로 선택할 수 있는 근거를 제공하며, 초순수 제조 공정의 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

Ultrapure water (UPW) production requires the effective removal of both ions and organic matter, with reverse osmosis (RO) serving as the core treatment step. This study investigated the performance of various RO membrane modules to assess their ability to control permeate quality. The results demonstrated that permeate electrical conductivity (EC) remained nearly identical across all membranes, confirming consistent salt passage. In contrast, significant variations were observed in permeate total organic carbon (TOC), indicating that organic matter removal strongly depends on the membrane module. Interestingly, as feed water became more concentrated, the permeate TOC quality either improved or remained stable. This finding suggests that higher recovery rates in second-pass RO can be achieved without compromising TOC removal efficiency. Furthermore, membrane performance was standardized using water permeability (A value) and salt permeability (B value), providing a useful framework for comparison. The analysis revealed that membranes with lower B values, in particular, exhibited superior performance in reducing permeate TOC. These results highlight that beyond salt passage, which is relatively uniform, organic matter removal is a more critical criterion for module selection. Therefore, the use of standardized A and B values enables a rational and quantitative approach to selecting membrane modules that are more effective for organic removal, thereby improving the overall efficiency and reliability of UPW systems.

요약문
ABSTRACT
1. 서 론
2. 연구방법
    2.1 실험재료 및 장치
    2.2 2nd pass RO 공정 설계
3. 결과 및 고찰
    3.1 막 모듈 성능 표준화 및 운전압력 비교
    3.2 2nd pass RO 생산수 수질 비교
4. 결 론
사 사
References

• 박상현(국립부경대학교 토목공학과) | Sanghyun Park (Civil Engineering, Pukyong National University)
• 김동건(국립부경대학교 토목공학과) | Dongkeon Kim (Civil Engineering, Pukyong National University)
• 김수한(국립부경대학교 토목공학과) | Suhan Kim (Civil Engineering, Pukyong National University) Corresponding author