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13. 2상3탑(양이온탑 + 탈탄산탑 + 음이온탑)식 순수장치의 PROCESS와 특징
 
가.

PROCESS
 
나..
 이온 조성변화
 
①
  
②
  
③
  
④
⇒
⇒
⇒
 
다.
 2상3탑의 특징

ⓐ M-Alkali도(HCO3-)가 높은(220 ppm 이상) 원수를 처리하는 순수 제조방식이다.
ⓑ H+ + HCO3- H2CO3 ⇒ H2O + CO2 ↑
ⓒ 음이온교환수지에 M-Alkali도(HCO3-)의 부하가 걸리지 않기 때문에 음이온교환수지량을 적게 사용해도     되며 이로인해 재생제(NaOH)가 절감된다.

ⓓ 원수수질 검토
  - Tatol Cations = Ca2+ + Mg2+ + Na+
  - Total Exchangeable Anions = CO2 + HCO3- + Cl- + SO4 2- + SiO2
  - 현장에서는 원수분석의 어려움이 있으므로 Conductivity 또는 Resistivity로 간접적으로 Total Cation을
    계산할 수가 있다.

Total Cations = Conductivity x 0.6


라.
 수지량 계산방법
ⓐ BC108 = (Cycle당 채수량 x T.C x 년간 보충률 x 수계수) ÷ 교환용량

ⓑ BA304 = (Cycle당 채수량 x T.E.A x 년간 보충률 × 수계수) ÷ 교환용량

  T.E.A가 불투명할 경우 BC108(Cation) 량의 2배로 계산함.

ⓒ 사용이온교환수지 Bonlite BA304, BC108
 
마.
 2B3T의 설계 예(향류재생)
 
ⓐ 설계조건
  Total Cations
 

Ca+
:
  80.0 ppm as CaCO₃
 

Mg2+
:
  20.0 ppm as CaCO₃
 

Na+
:
  92.3 ppm as CaCO₃
 

Fe
:
   0.1 ppm as CaCO₃
  _________________________________________________
  Total Cations
:
 192.4 ppm as CaCO₃
 
  Total Anions
 

HCO3-
:
  50.0 ppm as CaCO₃
 

Cl-
:
  59.2 ppm as CaCO₃
 

SO42-
:
  83.2 ppm as CaCO₃
  ________________________________________________
  Total Anions
:
 192.4 ppm as CaCO₃
   
 
  Total Exchangeable Anions
 

HCO3-
:
  10.0 ppm as CaCO₃(탈탄산후)
 

Cl-
:
  59.2 ppm as CaCO₃
 

SO42-
:
  83.2 ppm as CaCO₃
 
SiO2
:
  (3 × 0.84) = 2.5 ppm as CaCO₃
  _________________________________________________
  Total Ex. Anions : 154.9 ppm as CaCO₃
   
  ※ 특기사항
처리수 수질에서 Silica도 보증을 할 경우에는 NaOH의 약주, 압출공정시 NaOH를(35 ± 5)˚C로 가온 해야한다.

  ⓑ 채수량
     60m³/hr x 20hr/day= 1,200 m³/ day, cycle
   
  ⓒ 양이온 수지량 계산
 
수지량 
 = (T.C × 채수량/cycle × 수계수 x 년간 보충율) ÷ 교환용량
  = (192.4 × 1,200 × 1.03 x 1.05) ÷ 52.5
  = 4,757 Liter ...4,775 Liter
   
  ⓓ 재생제 사용량
     (수지량 × 재생Level ÷ 재생제 농도) × 10-3
 
  = (4,775 × 50 ÷ 0.35) × 10-3
  = 682 kg as 35% HCl / cycle
  = 682 kg ÷ 1.178 kg/ℓ
  = 579 Liter..........1.178kg/ℓ (35% HCl 비중)
   
  ⓔ 음이온 수지량 계산
 
수지량 
 = (T.E.A × 채수량/cycle× 수계수 x 년간 보충율) ÷ 교환용량
  = (154.9 × 1,200 × 1.05 × 1.15) ÷ 35.5
  = 6,322 Liter ...6,350 Liter
   
  ⓕ 재생제 사용량
     (수지량 × 재생Level ÷ 재생제 농도) × 10-3
 
  = (6,350 × 70 ÷ 0.45) × 10-3
  = 988 kg as 45% NaOH / cycle
  = 988 kg ÷ 1.488 kg/ℓ
  = 664 Liter.......1.488kg/ℓ (45% NaOH 비중)

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