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순수(Demineralized Water)를 공기 중 방치하면 순도가 떨어지는 이유?
약염기성 음이온교환수지 (Ex. TRILITE AW90)는 약염기만을 가지고 있으므로 SiO₂및 HCO₃-등의 약산은 전혀 흡착할 수 없다. 강염기성 음이온교환수지 (Ex. TRILITE SAR20MB)는 강염기를 교환기로 사용하여 강산 (SO₄²- ,CI- ) 및 약산 (SO₄²- ,CI- )을 모두 교환할 수 있지만 강산 이온 중 CI-이 전기음성도가 낮아 가장 누출되기 쉽다. R-NCl＋H₂O → R-NOH＋HCl 이온을 흡착하고 있는 이온교환수지가 물과 결합하여 가수분해되면서 미량의 CI- 이온이 누출될 수 있다.
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강산성 양이온교환수지, 강염기성 음이온교환수지로 충전된 단상탑(Single Bed)이 혼상
단상탑(Single Bed)은 양, 음이온교환수지를 각각 다른 Vessel에 충전하여 사용하는 방식이고 혼상탑(Mixed Bed)은 1개의 Vessel에 충전하여 혼합 후 사용하는 방식이다. 단상탑은 양이온교환수지 → 음이온교환수지 순서로 통액을 하며 Ca²+, Mg²+, Na+, HCO₃-, Cl-, SO₄²-를 함유하고 있는 원수를 양이온교환수지에 통액하면 다음과 같은 반응이 일어난다. R-SO₃H＋NaCl ↔ R-SO₃Na＋HCl (＋NaCl) 위 반응은 평형반응이기 때문에 반응이 완결되지 않고 미량의 Na+가 누출한다.(원수의 염농도가 크면 Na+의 누출이 크다) 따라서 양이온탑 통과액 중에는 H₂SO₄, HCl 등의 강산에 Na+가 같이 존재하게 된다. 양이온탑 통과액을 음이온탑에 통과시키면 다음과 같은 반응이 일어난다. R-NOH＋HCl(＋NaCl) → R-NCl＋H₂O (＋NaOH) 여기서 강산은 거의 완전히 흡착되고 음이온탑을 통과한 액은 NaOH를 함유하게 되고 순도가 저하된다. 그러나 혼상탑은 양, 음이온교환수지가 혼합되어 있어 무한하게 많은 양, 음이온탑을 연결한 원리(양이온탑→음이온탑→양이온탑→….→음이온탑)로서 처리수 순도가 높다.
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