원심분리기는 회전력을 이용해 밀도 차이가 있는 성분을 분리한다. 처리 대상의 고체 농도와 배출 방식이 장비 선정의 기준이 된다. 고체 농도가 높은 현탁액은 분리된 고체를 계속 빼내는 구조가 필요하다.
고체 농도가 높을 때는 디슬러지 원심분리기를 쓴다. 디슬러지 원심분리기는 고체 찌꺼기를 연속적으로 배출할 수 있다. 그래서 고체가 많은 액체를 처리할 때 분리된 고체를 계속 빼내는 데 맞는다. 관형 원심분리기는 고체 농도가 낮은 액체를 처리할 때 주로 쓴다.
관형 원심분리기는 가늘고 긴 원통 모양의 보울이 축에 매달려 고속으로 도는 구조를 가진다. 밀도 차이가 아주 작은 두 액체를 나누는 데 효과적이다. 기름과 물, 우유와 크림처럼 액체와 액체를 분리할 때 관형을 고른다. 미세한 고체를 분리하는 용도로도 쓴다.
원통형, 노즐배출형, 밸브 배출형은 주로 고체 성분이 섞인 액체에서 고체를 분리하는 데 쓴다. 원판형은 원판이 쌓인 구조로 대량 처리에 쓰고, 디캔터형은 스크류로 고체를 배출하는 구조를 가진다. 노즐 배출형은 고체를 노즐로 배출하는 방식이다.
예제
고체 농도가 높은 현탁액을 처리할 때 디슬러지 원심분리기를 고른다. 디슬러지 원심분리기는 분리된 고체 찌꺼기를 연속적으로 배출할 수 있기 때문이다. 고체 농도가 낮은 액체를 처리할 때는 관형 원심분리기를 주로 쓴다.
액체와 액체를 분리할 때는 가늘고 긴 원통 모양의 보울을 가진 관형 원심분리기를 고른다. 관형 원심분리기는 밀도 차이가 아주 작은 두 액체를 나누는 데 효과적이다. 기름과 물, 우유와 크림의 분리가 대표적인 예다.
대표 기출 3문항
원심분리를 이용하여 액체와 고체를 분리하려고 할 때 고체의 농도가 높을 경우 사용하는 원심분리기로 적합한 것은?
디슬러지 원심분리기
관형 원심분리기
원통형 원심분리기
노즐 배출형 원심분리기
정답과 해설 보기
정답 ① · 원심분리기의 종류에는 처리하려는 혼합액 중 고체의 농도와 입자 크기에 따라 다양한 형태가 있습니다. 특히 고체의 농도가 비교적 높고 입자가 미세한 현탁액을 처리할 때는 고체 찌꺼기를 연속적으로 배출할 수 있는 디슬러지(탈渣)형 원심분리기(노즐 배출형 포함)를 주로 사용하는 것이 효율적입니다.
고체 농도가 높을 때는 고체 배출이 용이한 디슬러지 원심분리기가 적합하며, 관형은 고체 농도 낮음에 적합하다.
액체와 액체 원심분리기인 것은?
원통형 원심분리기
노즐배출형 원심분리기
관형 원심분리기
밸브 배출형 원심분리기
정답과 해설 보기
정답 ③ · 관형 원심분리기(tubular centrifuge)는 가늘고 긴 원통형 보울(bowl)이 고속으로 회전하며, 밀도 차이가 적은 액체와 액체를 분리(예: 우유에서 크림 분리)하거나 미세한 고체를 액체에서 분리하는 데 매우 탁월한 장비입니다. 원판형, 노즐배출형 등은 주로 고체-액체 분리에 쓰입니다.
관형 원심분리기는 미세한 밀도 차이를 가진 액체-액체 분리에 특화되어 있다.
액체와 액체를 분리할 때 사용하며, 가늘고 긴 원통 모양의 보울(bowl)이 축에 매달려 빠른 속도로 회전하는 구조를 가진 원심 분리기는?
관형 원심분리기
원판형 원심분리기
디캔터형 원심분리기
노즐 배출형 원심분리기
정답과 해설 보기
정답 ① · 관형 원심분리기(tubular bowl centrifuge)는 가늘고 긴 원통형 보울(bowl)이 수직 축을 중심으로 고속 회전하며, 주로 액체와 액체를 분리(예: 우유에서 크림 분리)하거나 미세한 고체를 액체로부터 분리하는 데 사용되는 원심분리기입니다.
가늘고 긴 원통형 보울이 고속 회전하여 액체-액체 분리를 수행하는 장치는 관형 원심분리기이다.