연수기의 취급설명
연수기의 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
Grain 으로 계산시 수지 28.3리터(1Cu.Ft.)인 경우 최대 30,000 grain, 최소 20,000 grain 이며 1grain은 17.1 ppm이다
※ 소금투입량은 99%의 소금을 수지량의 10%정도 투입한다.
수지제조사마다 소금용액의 농도가 다를수 있다.
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(Backwash),약품주입(Brine),수세(Rinse)의 3공정으로 되어있다.
수세공정은 느린세척과 빠른 세척으로 구분 되어 진행된다.
2) 재생공정
2-1) 역세 (Backwash)
물을 경수연화장치에 통수하면 현탁물질 또는 홀로이드상 물질이 입자면 및 수지층상부에 누적한다. 이와같은 것이 누적되면 채널링(Channeling)현상이 일어나기 쉬울뿐 아니라 반응속도가 저하하며 압력손실이 상승하는등의 장해가 일어난다. 이를 현탁물질 또는 콜로이드상 물질을 제거하기 위해 탑 하부로부터 상향으로 물을 역세하는 공정을 말하여 역세시 수온에 따라 역세전개율이 달라지기 때문에 계절이 바뀔때마다 유속을 조절해야 한다. 통상역세전개율은 60 - 80%로 하면된다.
역세시간 : 5 - 20분 (탁질제거상태가 불량하면 시간연장)
역세유속 : 설계유속 (역세전개율 60-80%)
펌 프 : RAW WATER PUMP
VALVE OPEN : #SA02 , #SA03 (#SB02 , #SB03)
2-2) 재생제 계량
약주에 앞서 재생개시와 동시에 식염용해조로 부터 식염계량조에 규정량의 10% NaCl을 계량한 후 교반기로 식염을 완전히 용해시킨다.
계량양 : 규정량
(원수의 경도가 300PPM as CaCO3이하이면 통상 100% NaCl 100g/Liter-Rinse이다)
용 해 : 식염용해용 교반기
2-3) 약품주입(Brine)
본 공정은 통수중에 이온교환능력을 잃어버린 양이온교환수지에 재생제(10% NaCl)를 주입하여 다시 활성화시키는 공정이다. 계량이 완료된 NaCl을 수지탑 상부에서 주입하여 탑하부로 배출한다.
약주시간 : 약 30분
유 속 : 설계유속
약주농도 : 10% NaCl
2-3) 세척-느린세척/빠른세척
경수연화장치의 견적및 기타문의는 02-544-8901/02-544-=8911로 하십시요