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경수연화장치의 원리
이온교환수지를 이용한 수처리수중 가장 간단한 방법이며 원수(경수)를 Na형의 양이온교환수지에 통과시켜 원수중의 경도성분인 칼슘이온(Ca+), 마그네슘(Mg2+)을 수지중의 나트륨이온(Na+)과 교환하여 연수를 제조하는 방법이다. 본 장치는 물속에 함유된 칼슘(Ca), 마그네슘 (Mg) 즉, 총경도를 제거하여 기계의 부식 및 SCALE에 의해 일어나는 장해요인을 방지하여 보일러용수 및 기타용수로 사용하기에 지장이 없게 하는데 그 목적이 있다. 이러한 치환 반응이 진행되어 수지의 치환 능력이 소멸되면 10%의 식염으로 재생하여 계속적으로 사용 할수있다.
양이온교환수지의 이온 선택성은 Ca2+ > Mg2+ > Na+ 이므로 경수화반응은 (1)식과 같다.
(연화반응)
2(*RSO3Na) + Ca2+ (*RSO3)2Ca + 2Na+ ............................... (1)
R-(SO3Na)2 + Ca(HCO3)2 → R-(S03)2Ca + 2NaHCO3
R-(SO2Na)2 + Mg(HCO3)2 → R-(S03)2Mg + Na2SO4
*R : 이온교환수지의 고분자기본
이와같이 양이온교환수지에 흡착된 경도성분을 제거하기 위해 경수연화장치에 식염(NaCl) 용액을 통액하면 (2)식과 같이 양이온교환수지가 활성화(재생)되므로 양이온교환수지를 계속반복하여 재생할수가 있다.
(재생반응)
(RSO3)2Ca + 2NaCl 2(RSO3Na) + CaCl2 .................................... (2)
R-(SO3)2Ca + 2NaCl → R-(S03Na)2 + CaCl2
R-(SO3)2Mg + 2NaCl → R-(S03Na)2 + MgCl2
강산성 양이온 교환 수지의 특성은 다음과 같다.
밀도 : 800∼840g/ℓ , 유효입경 : 0.4∼0.6mm , 균등계수 : 1.6이하
※ 양이온 교환수지 1ℓ가 처리할수있는 경도성분은 36PPM
※ 소금투입량은 99%의 소금을 수지량의 10%정도 투입한다.
1) 연화장치 운전방법
경수연화장치의 운전은 통수공정과 재생공정으로 나눌수가 있다. 통수공정은 원수중의 경도성분(Ca++, Mg++)을 Na형 양이온교환수지로 제거하여 규정경도 (PPM as CaCO3)이하의 연수를 채수하는 공정이다. 또한 재생공정은 통수에 의해 이온교환능력을 잃어버린 양이온교환수지를 재생제(NaCl)를 사용하여 다시 이온교환능력을 회복시키는 공정이다. 이의 재생공정은 역세,약주,수세의 3공정으로 되어있다.
포장:
가방에 25kg / 40kg / 50kg / 500kg / 1000kg으로 포장
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Chemicals(wet base)
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Specification
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Test Method
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Nacl(dry base)
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99.8% Min
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Moisture
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0.7% Max
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Water insolubles
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0.05% Max
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Ca+ Mg +
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0.01% Max
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So4
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0.01% Max
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Pb
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1.0 mg/kg Max
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As
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0.5 mg/kg Max
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Physics
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Category = 1 \* ROMAN I
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Category = 2 \* ROMAN II
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Appearance
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White pellets,even grain size with oval shape,salty, no
abnormal odor,no impurities
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Particle
diameter: 2mm-6mm
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85% Min
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- -
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Particle
diameter:
6mm-10mm
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- -
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85% Min
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hardness
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30N Min
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