일반기술

정수처리용 이온교환수지 세정 방법

수중에는 부유물, 부식생성물 미생물 등과 같이 다양한 불순물들이 존재한다. 이러한 불순물을 함유한 용수를 이온 교환수지 장치에서 연속적으로 처리하면 수지표면과 수지층 사이에 상기성분의 퇴적물 및 부착물이 발생하게 되고 이러한 부착물로 인해 유체흐름 저항이 증가하여 동력 손실이 발생하고 이온교환수지 표면에 발달되어 있는 공극들이 폐쇄되어 이온교환성능이 크게 감소한다. 종래의 세정방법 은 별도의 세정장치가 필요하고 화학약품 사용으로 인하여 이온교환수지의 교환기가 포화되어 재생공정에서 장시간이 소요되고 세정제 잔류물을 완벽하게 제거하기 위해 다량의 순수와 재생제가 소요 된다는 문제가 있다. 이온교환수지 교체 방법은 운전중인 수지탑에서 파쇄되거나 열화된 이온교환수지를 분리 후 제거하고 나서 새로운 수지로 교체하는 방법이지만, 파쇄된 수지만을 선택적으로 분리 제거하기가 현실적으로 곤란하기 때문에 정상적인 수지까지 다량 폐기되고 있는 실정이므로 운영비가 증가하는 문제가 있다. 또한 이온교환수지 표면에 견고하게 부착되어 있는 금속산화물은 산용액이나 역세 방법으로는 쉽게 제거되지 않는 특성이 있으므로 이를 용이하게 제거하기가 곤란한 문제가 있다.본 기술은 정수처리시스템에서장시간 사용하여 보급수중의 불순물로 오염된 이온교환수지를 고압수로 세척하고 동시에 진동형 스크린을 통하여 파쇄수지를 제거함으로써 효율적으로 이온교환수지를 세정할 수가 있는 세정방법을 제공하기 위한 것이다.세척수 저장수단에 대하여 설명하면 세척수는 세척수 보충용 솔레노이드밸브를 통하여 레벨센서가 부착된 세척수 저장수단에 저장된다. 저장된 세척수는 상기한 세척수 저장수단에 연결되어 수중의 부유물질을 제거하기 위한 마이크로 여과수단을 경유하여 상기한 마이크로여과 수단에 연결되어 상기한 세척수는 20∼150 bar범위의 고압펌프수단에의하여 후술하는 세정장치의 노즐에 고압수로서 공급된다. 마이크로 여과수단 및 고압펌프 수단은 세척수 공급수단이라 할 수 있으며 광의(廣義)로는 세척수 저장수단을 포함한다. 따라서 이온교환수지 세정 방법을 구현하기 위한 장치는 공정 중 오염된 수지를 스크린에 균일하게 분배하기 위한 원추형의 분배 수단과 상기한 분배된 오염된 이온교환수지 중 파쇄수지와 고압의 세척수에 의해 오염된 이온교환수지로부터 분리되는 오염물질을 제거하기 위한 30∼100 mesh 범위의 스크린 선별수단과 상기의 스크린 선별수단에 진동을 부여하기 위한 모터회전 등에 의한 진동 부여수단과 고압펌프수단으로부터 공급받은 세척수를 상기한 이온교환수지에 고압으로 분사하기 위한 고압노즐수단과 고압의 세척수에 의해 세척된 이온교환수지를 세정수지 저장조으로 보내기 위한 중력 및 원심력에 의한 세척수지 배출수단과 상기한 고압노즐에 의해 이온교환수지로부터 제거된 오염물질과 파쇄수지를 포함하는 세정 폐액을 외부로 배출하기 위한 중력 및 원심력에 의한 세정폐액 배출수단 등으로 구성된다.이상에서 설명하고 입증하였듯이 본 기술에 따른 이온교환수지 세정방법에 의하면 철산화물 등의 수중 불순물로 인해 오염된 이온교환수지를 화학약품의 사용없이 고압수 노즐을 채택하여 효과적인 세정이 가능하고 장시간 사용으로 발생되어 처리수질의 악화원인이 되는 파쇄수지를 쉽게 제거할 수 있어 본 발명의 방법을 발전소 및 산업체 현장에서 적용함으로써 이온교환수지탑으로부터 유출되는 철산화물 및 부식성이온(Cl - , SO 42- ) 농도를 최소화하여 보일러(증기발생기)와 증기터빈에서의 스케일부착과 부식발생을 획기적으로 방지시켜 주는 효과가 있다.