양이온 교환 수지의 사용

양이온 수지  양이온 교환이 가능한 음전하 매트릭스입니다. 음전하를 띤 이온은 수지 구조의 일부로 고정되어 영구적으로 부착됩니다. 비드 자체가 음전하를 띠고 있기 때문에 양이온만 끌어당겨지거나 교환됩니다. 수처리 목적으로 양이온 수지는 나트륨(Na+) 형태 또는 수소(H+) 형태로 판매됩니다.
 

양이온 수지 적용 분야:

연수기 - 경도 감소

나트륨(Na+) 강염기 양이온 수지는 가정, 상업 및 산업용 연수 처리 분야에 널리 사용됩니다. 미국 수질협회(Water Quality Association)에 따르면, 미국 수돗물의 경도는 갤런당 1~350 그레인(gpg) 또는 17.1~5,985 ppm 범위에 속합니다. 그러나 대부분의 물은 3~50 gpg 범위에 있습니다.

양이온 수지를 이용한 연수 처리는 간단한 이온 교환 기능입니다. 수지 비드는 음전하를 띠고 있어 양이온을 끌어당깁니다. 나트륨 형태(Na+)로 공급될 경우, 수지는 경도 이온인 칼슘과 마그네슘을 나트륨 이온과 교환합니다. 비드는 이러한 이온에 더 강하게 끌리므로 나트륨과 쉽게 이온 교환을 합니다. 수지가 수명을 다하면 염수(NaCl) 용액으로 재생합니다. 염수는 비드에 녹아들어 칼슘과 마그네슘을 분리시킵니다. 그러면 수지는 다시 나트륨 형태로 변환되어 재사용할 수 있게 됩니다.

• 유리 염소 농도가 0.5ppm을 초과하거나 산화제가 존재하면 양이온 수지의 가교 결합이 해제되어 수명이 단축됩니다.

• 염소 농도가 높고 온도가 높은 환경에서는 10% 가교 겔 또는 다공성 수지를 사용하십시오.

연수기 - 철 및 망간 제거

경수 문제는 철(녹 얼룩)이나 망간(검은 얼룩)과 같은 오염 물질로 인해 더욱 악화되는 경우가 많습니다. 철분이 함유된 물은 특유의 맛이 납니다.
 

철 

• 연수 처리용 수지는 물 속의 2가 철, 즉 용해성 철을 제거합니다.

미국 환경보호청(USEPA)의 음용수 2차 기준 규정은 철분 함량이 0.3ppm 미만이어야 한다고 규정하고 있습니다.

2가 철은 흔히 "맑은 물 속 철"이라고 불리며, 지하수나 우물물에서 흔히 발견됩니다.

• 연수기 용량을 정할 때는 2가 철분을 고려해야 합니다. 즉, 철분 1ppm당 경도 1그레인을 더해야 합니다. 예를 들어, 물 시료의 경도가 5그레인이고 철분이 2ppm인 경우, 연수기는 5그레인이 아닌 7그레인 용량으로 선택해야 합니다.

• 철(Fe++)이 아니라 삼가철(Fe+++)입니다.

2가 철은 양이온 수지에 달라붙어 쉽게 치환되지 않습니다. 수지 세척제 또는 수지 세척제 첨가제가 포함된 소금을 정기적으로 사용하는 것이 좋습니다.

2가 철이 산소(공기)와 만나면 3가 철로 변합니다. 3가 철은 불용성이며, 사람들이 흔히 경도라고 오인하는 전형적인 녹 얼룩을 남깁니다. 3가 철은 양이온 수지보다는 기계적 여과를 통해 제거하는 것이 가장 효과적입니다.

망간

• 망간은 양이온 수지를 사용하여 환원할 수 있습니다.

• 망간은 종종 철과 함께 존재하며, 철과 유사한 방식으로 제거됩니다. 검은색 또는 짙은 갈색 얼룩은 용해된 망간 이온이 산화되어 이산화망간으로 변환될 때 발생합니다.

선두

• 연화용 수지는 납(Pb++)에 대한 친화력이 강합니다.

탈염

수소 이온(H+) 형태의 강산성 양이온과 수산화물 이온(OH-) 형태의 강염기성 음이온(SBA)의 조합은 휴대용 이온교환조(PEDI)와 같은 탈염 공정에 가장 흔히 사용됩니다. 이 경우 수소는 칼슘, 마그네슘, 나트륨과 교환됩니다.