이온 교환 수지 작동으로 인한 오염 목록

이온 교환 수지는 널리 사용됩니다. 수처리 시스템하지만, 다양한 오염물질에 의해 성능이 쉽게 영향을 받아 교환 용량이 감소하고 유출수 수질이 악화됩니다.

1. 유기 오염
자연수역의 주요 오염물질은 휴믹산, 응집성 유기물, 고분자 카르복실산(분자량 500~5000)입니다. 이러한 물질들은 음전하를 띠고 있어 음이온성 수지 표면에 우선적으로 흡착되어 활성기를 점유하거나 알칼리성기를 분해시킵니다.

실험 데이터에 따르면 원수의 화학적 산소 요구량(COD)이 15mg/L를 초과할 경우 음이온 수지의 작동 이온 교환 용량이 40~50% 감소할 수 있습니다.

2. 기름 오염
유성 물질은 수지 표면에 소수성 막을 형성하여 미세 기공 구조를 막습니다. 연구에 따르면 물 속 유분 함량이 0.5mg/L를 초과할 경우 수지 미세 기공의 막힘률이 60%까지 증가하여 이온 확산 속도가 35% 감소하는 것으로 나타났습니다.

3. 부유물질 오염
미세입자(예: 미사 및 콜로이드 점토)는 물리적 포획을 통해 수지 표면의 액체 막 교환 채널을 막습니다. 양이온성 수지는 기공 크기가 더 크기 때문에 이러한 현상에 더욱 취약합니다.

4. 콜로이드성 실리카 오염
콜로이드 실리카(입자 크기

5. 고가 금속 이온 오염
Al³⁺ 및 Fe³⁺와 같은 고가 이온은 양이온성 수지의 설폰산기(-SO₃⁻)와 결합하여 비가역적인 착물을 형성합니다. 실험실 시뮬레이션 결과, Fe³⁺ 농도가 0.3mg/L를 초과할 경우 수지의 유효 이온 교환 부위가 25% 감소하는 것으로 나타났습니다.

6. 재생제 불순물 오염
산업용 수산화나트륨(NaOH)에는 Fe³⁺(200~500ppm) 및 NaCl(3~5%)과 같은 불순물이 포함되어 있는 경우가 많습니다. 통계에 따르면 순도가 낮은 재생제(순도

7. 기타 오염 요인
미생물(예: 황산염 환원 세균)의 대사산물은 수지 기공을 막을 수 있습니다. 총 세균 수가 10⁴ CFU/mL를 초과하면 수지 압력차가 15~20% 증가합니다. 또한, 질소를 함유한 유기물(예: 아미노산)은 수지와 반응하여 복합체를 형성함으로써 돌이킬 수 없는 오염을 유발합니다.