Il-kloru residwu (prinċipalment l-aċidu ipokloruż HOCl u l-ipoklorit OCl⁻) għandu effett qawwi ossidanti u distruttiv fuq ir-reżini tal-iskambju joniku. Din il-qerda hija proċess ta 'degradazzjoni kimika li tqassar b'mod sinifikanti l-ħajja tar-reżina u tnaqqas il-kapaċità ta' skambju tagħha.
Il-qalba tar-reżina tal-iskambju joniku hija s-sinsla tal-polimer{0}}crosslinked tagħha. Il-kloru residwu, bħala ossidant qawwi, jattakka l-istruttura taċ-ċirku tal-benżin, u jeqred l-aromatiċità tiegħu. B'mod aktar serju, jossidizza u jkisser ir-rabtiet tal-karbonju-karbonju li jgħaqqdu l-ktajjen tal-polimeru u l-bonds li jgħaqqdu l-aġent li jgħaqqad inkroċjat, divinylbenzene.
Għal gruppi funzjonali bħal gruppi ta 'aċidu sulfoniku, id-degradazzjoni ossidattiva tas-sinsla mill-klorin residwu ddgħajjef il-punti ta' twaħħil tal-gruppi ta 'aċidu sulfoniku, u fl-aħħar mill-aħħar iwassal għal distakkament tal-gruppi ta' aċidu sulfoniku u telf ta 'kapaċità ta' skambju.
L-ossidazzjoni tar-reżina mill-kloru residwu tikkawża tnaqqis permanenti fil-kapaċità tal-iskambju. Il-gruppi funzjonali bil-ħsara ma jistgħux jiġu riġenerati, li jirriżulta f'kapaċità mnaqqsa ta 'trattament tar-reżina; ċikli operattivi iqsar jeħtieġu riġenerazzjoni aktar frekwenti, żieda fl-ispejjeż operattivi (riġenerant, konsum tal-ilma, ħin); u tkissir tar-reżina, peress li d-degradazzjoni ossidattiva tas-sinsla twassal għal tnaqqis fis-saħħa tar-reżina, li tagħmilha fraġli u fraġli. Id-debris iżid il-waqgħa tal-pressjoni tas-sistema, isodd id-distributuri tal-ilma, u jikkontamina l-effluwent; materja organika tinħall, u prodotti ta 'degradazzjoni (bħal aċidi u amini organiċi ta' piż molekulari baxx) lissija mir-reżina, u jniġġsu l-ilma trattat.
Kif tneħħi l-kloru residwu?
Il-metodi għat-tneħħija tal-kloru residwu jeħtieġ li jkunu effiċjenti, affidabbli u ekonomikament fattibbli. Il-metodi ewlenin huma kif ġej:
1. Assorbiment tal-Karbonju Attivat
Sodda tal-karbonju attivat iddisinjata tajjeb-(il-ħin ta' kuntatt tas-sodda vojta EBCT huwa tipikament 5-15-il minuta) tista' tnaqqas il-kloru residwu influwenti minn 1-2 mg/L għal < 0.01 mg/L.
Il-kapaċità ta 'assorbiment tal-karbonju attivat għall-klorin residwu hija tipikament fil-medda ta' 0.1-1.0 gCl₂/g karbonju attivat, skont it-tip ta 'karbonju, kwalità tal-ilma, u kundizzjonijiet operattivi. Dan ifisser li kilogramma waħda ta 'karbonju attivat tista' tittratta mijiet għal eluf ta 'litri ta' ilma klorinat (ibbażat fuq konċentrazzjoni ta 'klorin residwu ta' 1 mg/L).
Karbonju attivat jippossjedi erja tal-wiċċ speċifika kbira (tipikament 800-1500 m²/g) u struttura mikroporuża żviluppata tajjeb, li tippermettilu li jneħħi b'mod effiċjenti l-kloru residwu permezz ta 'assorbiment fiżiku u tnaqqis kimiku (siti ta' tnaqqis fuq il-wiċċ tal-karbonju attivat inaqqsu HOCl/OCl⁻ għal Cl⁻).
Advantages: High removal efficiency (typically >99%), kapaċi simultanjament tneħħi materja organika, irwejjaħ, kulur, u sustanzi oħra li jniġġsu mill-ilma. Operazzjoni sempliċi u manutenzjoni relattivament konvenjenti (backwashing regolari, sostituzzjoni wara saturazzjoni).
2. Dożaġġ ta 'Aġent Kimiku li Tnaqqas:
Teoretikament, it-tneħħija ta '1 mg/L ta' klorin residwu (Cl₂) teħtieġ madwar 1.46 mg/L ta 'NaHSO₃ (jew madwar 1.34 mg/L ta' SO₂). F'applikazzjonijiet prattiċi, meta wieħed iqis reazzjonijiet mhux kompluti u jiżgura marġini ta 'sigurtà, il-proporzjon tad-dożaġġ huwa tipikament 1.8:1 sa 3:1 (mg NaHSO₃ : mgCl₂).
Monitoraġġ u pompi tal-kejl tal-kloru residwu onlajn preċiżi huma meħtieġa għal kontroll ta'-ċirku magħluq biex jiġi żgurat la doża baxxa (li tagħmel ħsara lir-reżina) u lanqas doża eċċessiva (li taħli reaġenti u tista' tintroduċi joni addizzjonali bħal SO₄²⁻).
Vantaġġi: Reazzjoni estremament veloċi (sekondi), kontroll preċiż tad-dożaġġ, footprint żgħir, adattat għall-immaniġġjar ta 'rati ta' fluss kbar jew sitwazzjonijiet b'varjazzjonijiet kbar fil-konċentrazzjoni tal-klorin residwu.
3. Irradjazzjoni ultravjola (UV) (inqas użata komunement): Wavelengths speċifiċi tad-dawl UV (prinċipalment 254nm) jistgħu fotolizzaw il-kloru residwu. Madankollu, l-effiċjenza tagħha hija relattivament baxxa (li teħtieġ dożaġġi ogħla), l-ispiża hija għolja, u għandha rekwiżiti dwar it-turbidità tal-ilma u t-trażmissjoni tad-dawl. Ġeneralment ma jintużax bħala metodu mainstream għall-protezzjoni tar-reżina u t-tneħħija tal-klorinazzjoni, iżda pjuttost għad-diżinfezzjoni jew bħala metodu awżiljarju.