KR0139948B1 - 수처리방법 - Google Patents

Abstract

본발명은 프리코우트 이과기에 의한 수처리방법에 관한 것이다.

본발명의 처리방법은 프리코우트재로서 분말 양이온교환수지 및 분말음이온교환수지와 함께, 이온교환 폴리미와 보강용 폴리미로 이루어진 이온교환섬유를 사용하므로써, 프리코우트재의 사용수명을 비약적으로 연장시킴과 아울러 처리수 수질의 향상도 아울러 가능하게 하였다.

본발명의 처리방법은 원자력 발전소나 화력발전소, 혹은 제약회사 등의 용수, 폐수처리에 적합하다.

Description

[발명의 명칭]

수처리방법

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본발명은 프로코우트 이과기를 사용하는 수처리 방법에 관한 것이다.

다시 상세히 말하자면 원자력발전소, 화력발전소, 제약회사 등에 있어서의 용수나 폐수증에 포함되는 불순물의 제거 등에 사용되는 수처리방법에 관한 것이다.

본발명에 있어서의 물이란 상기한 용수나 폐수를 지칭하며, 미량의 이온이나 콜로이드 등을 포함하는 원수(原水)를 말한다.

[배경기술]

종래 원자력발전소나 화력발전소 및 제약회사 등에 있어서의 용수나 폐수처리를 위한 프리코우트형 이과기에 있어서 프리코우트재로서는 분말이온교환수지가 사용되고 있다.

프리코우트이과는, 어떠한 지지체에 프리코우트재가 코우팅되어서 되는 이과층에 피처리수를 통수시키므로써, 피처리수 중에 포함되어 있는 불순물을 제거하는 방법의 총칭이다.

최근에는 지지체 엘리멘트위에 분말이온교환수지를 수압에 의하여 프리코우트하고, 그 층에 피처리수를 통수하여 처리하는 프리코우트이과기라고 일컬어지는 장치를 사용하여 행해지고 있다.

이때 프리코우트재는 통수시의차압이 일정치에 달한시점에서 역세(逆洗)되어 새로운 프리코우트재와 교환된다.

그러나 대부분의 경우에 프리코우트재의 이온교환용량이 유효하게 완전사용되기전에 규정차압에 이르고 있어, 역세하는 시점은 차압율속(差壓律速)이었다.

특히 원자력발전소에서의 프리코우트이과에 있어서는 역세에 의해 회수된 페프리코우트재는 방사성물질을 포함하기 때문에 모두 저장, 보관하지 않으면 안된다.

그리하여 증가일로에 있는 그들의 처리는 새로운 사회문제로 떠오르고 있다.

그래서 폐기물저감을 목적으로하여 프리코우트후 역세에 이르기까지의 기간(1회의 프리코우트재의 채수수명)을 가능한한 길게하는 것이 요망되어 왔다.

이것은 단지 프리코우트재의 차압상승을 방지하고, 채수수명(採水壽命)을 연장할 수 있으면 된다고 하는 것이 아니고, 처리수의 수질이 기존의 재료를 사용한 경우와 동등하거나 향상되지 않으면 의미가 없다.

또 여기에서 처리수의 수질향상이 가능해지면, 원자력발전소의 작업자의 방사선 피폭량의 대폭적인 저감에도 탁월한 효과를 나타내게 된다.

이와같은 요망에 대하여 프리코우트재로서 이온교환섬유를 사용하는 것이 고안되었다.(특개소 55-67384)

그러나 이들 이온교환섬유는 물리적으로 프리코우트재가 크랙을 발생시키지 않을 정도의 효과로 끝나고 있고, 상기한 과제를 해결할 만한 것은 아니었다.

또 처리수질을 하등 향상시키는 것도 아니었다.

이어 프리코우트재로서 분말이온교환수지로서 이온교환프리미와 보강용폴리머로 되는 이온교환섬유를 혼합하는 것이 조수기술 14. NO, 2, 49(1988)에 개시되어 있다.

그러나, 그 문헌에 있어서는 프리코우트층의 형성에 있어서 대단히 중요한 이온교환섬유 및 분말이온교환수지의 조합이 특별규정되어 있지 않았다.

예컨대 분말 양이온 교환수지에 음이온교환섬유를 혼합, 혹은 분말음이온 교환수지에 양이온 교환섬유를 혼합하여 프리코우트 했을 경우는 프리코우트층의 체적은 증대하여 프리코우트 수명연장효과는 상기한 바와 같이 커지지만 처리수질이 악화한다고 하는 결점을 갖고 있었다.

한편 분말 양이온교환수지에 양이온교환섬유를 혼합 또는 분말 음이온교환수지에 음이온교환섬유를 혼합하여 프리코우트했을 경우는 프리코우트층이 지나치게 치밀화하여 통수차압이 대단히 높아서, 본래의 목적에서 벗어나는 것이었다.

[발명의 개시]

본발명은 이러한 종래기술의 결점을 해소하고, 프리코우트의 이과수명을 연장하고, 또한 처리수의 수질을 종래방법보다 향상시킬 수 있는 수처리방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

프리코우트수명을 실용적으로 연장시키기 위해서는 이온교환체로 구성되는 프리코우트층이 적당한 공극율을 보유하고, 또한 통수시에 압밀화(壓密化)하지 않을 것이 요구된다.

또, 수질향상으로는 프리코우트층을 구성하는 이온교환체가 커다란 비표면적과 교환용량을 보유하여, 유효하게 이온외의 불순물을 흡착하는 것이 필요하다.

즉 본 발명은 지지체 엘리멘트상에 프리코우트재가 코우팅되어서 구성되는 프리코우트이과기를 사용하여 수처리하는 방법에 있어서, 그 프리코우트재가 적어도

a. 분말양이온 교환수지,

b. 분말음이온 교환수지 및

c. 이온교환폴리머와 보강용폴리머로 되는 이온교환섬유

로 되는 것을 특징으로 하는 수처리방법에 관한 것이다.

본발명에 관한 수처리방법은, 보강용 폴리머를 보유하는 이온교환섬유가 분말이온교환수지와 함께 사용되므로써 프리코우트층에 적당한 공극율과 압축강도를 부여하므로써 프리코우트재의 수명을 비약적으로 연장시키고, 또한 표면적이 큰 섬유의 뛰어난 이온교환성능에 의하여 처리수의 수질향상도 같이 가능하게 하였다.

이것은 통상적인 프리코우트이과기를 그대로 이용할 수 있는, 대단히 간편한 방법이고, 또한 아주 유효하다.

본발명에 의해 여러 가지로 사용되고 있는 수처리용 프리코우트재의 폐기물 감소화가 진전되어, 특히 원자력 발전소에 있어서는, 그 효과뿐 아니라 위험이 우려되는 작업원의 방사선피폭을 크게 저감하는 것도 함께 가능케 되었다.

본발명에 이용되는 피처리수(원수)는 제한되는 것은 아니고 프리코우트이과기를 사용하는 것의 모두에 적용되지만 특히 원자력발전소나 화력발전소의 용폐수에는 효과적이다.

원자력발전소나 화력발전소의 용폐수란, 순환계 복수. 연료풀수. 탈염장치역세폐수. 수증기발생블로우수. 습수분리기드레인수. 케비테이선수. 서브레션풀수. 노심수(爐心水) 등을 들 수 있고, 그 중에서도 특히 원자력복수(原子力復水)의 처리에 탁월한 효과를 나타낸다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본발명에 있어서, 이온 교환섬유란 양이온교환섬유 및 /또는 음이온교환섬유를 나타낸다.

본발명에 사용하는 이온교환섬유는, 이온교환용폴리머와 보강용폴리머로부터 되는 섬유인 것에 특징을 가지며, 보강용폴리머의 효과에 의해 압축에 대해서도, 인장에 대해서도, 강도를 유지하며 프리코우트층의 압밀화를 유효하게 방지할 수가 있다.

이온교환폴리머와 보강용폴리머의 혼합형태는 특별히 문제시하지 않지만, 예컨대 이온교환폴리머를 초성분의 주성분으로 하고, 보강용폴리머 심성분(芯成分)으로 한 심초형섬유(芯草形纖維)나 다심형(多芯型) 혼합 및 다심형복합섬유가 바람직하게 사용된다.

특히 다심형복합섬유가 충분한 기계강도를 보유하고 있고, 압밀화방지에 유효하며, 또한 이온교환체로서의 비표면적이 커서 바람직하다.

이온교환섬유에 있어서의 보강용폴리미의 비율은 너무 적으면 기계적 강도가 약해지고, 반대로 너무 많으면 교환용량이나 흡착량이 저하하므로, 적정치는 10-70%, 최적정치는 20-50%의 범위이다.

이온교환폴리머로서는 특별하게 한정되지는 않지만 폴리스틸렌계, 폴리아크릴계, 폴리아미드계, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리페놀계, 폴리-α- 올레핀계 화합물 등에 이온교환기(交換基)를 도입한 폴리머를 들 수 있다.

특히 가교불용화(架橋不容化)한 폴리스틸렌계 화합물에 이온교환기를 도입한 폴리멀가 이온교환성능 및 화학적 안정성면에서 우수하여 바람직하다.

또 보강용폴리머로서는 폴리-α-올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되는 것은 아니다.

그중에서도, 이온교환섬유의 제조상 폴리-α-올레핀이 내약품성이 뛰어나서, 바람직하다.

폴리-α-올레핀으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-3-메틸부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다.

이러한 이온교환섬유의 직경은 고비표면적(高比表面的)을 보유하고 또한 프리코우트층의 압밀화방지의 면에서 15-100㎛(건조상태)가 적당하다.

보다 좋기로는 20-70㎛, 특히 30-50㎛가 가장 바람직하다.

또 섬유장은 프리코우트층의 적당한 공국율을 유지하는 목적으로 0.1-1㎜가 바람직하다.

보다 바람직하게는 0.15-0.6㎜, 특히 0.2-0.4㎜가 가장 적당하다.

이 섬유의 단면형상으로서는, 원형, 타원, 별형상의 여러형상의 것이 사용된다. 또 비표면적을 크게하여 이온교환농을 향상시킨다는 점에서는 피브보릴화하고 있는 것이 바람직하다.

본발명에 있어서의 이온교환섬유의 구체적인 제조법으로서는, 폴리스틸렌계 화합물과, 폴리-α-올레핀으로 되는 다심형혼합 혹은 복합섬유를 산(酸)촉매하에서 포름 알데히드원으로 폴리스틸렌부를 가교불용화하고, 그 다음에 공지의 방법으로 이온교환기를 제조하는 방법, 폴리-α-올레핀섬유에 스틸렌디비닐벤젠을 함침시켜, 공중합 후 이온교환기를 도입하여 혼합섬유를 제조하는 방법, 그래프트법등으로 이온교환기를 도입하여 심초형섬유를 제조하는 방법 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.

여기에서 이온교환섬유는 수중에서의 적당한 공극율과 압밀화방지능을 얻기 위하여, 일정한 함수도(含水度)의 범위를 제시하는 것이 바람직하다.

이것은 함수도가 수중에서의 섬유의 형태에 크게 영향을 미치기 때문이다.

또 수질향상에는 프리코우트층을 구성하는 이온교환체가 커다란 비표면적과 불순물의 흡착용량을 보유하는 것이 중요하지만, 이것에도 함수도는 크게 영향을 주고 있다.

이온교환섬유의 함수도는 1.0-5.0의 범위인 것이 본발명에 있어서는 바람직하다.

함수도는 수중에서의 이온교환체의 체적, 공극율에 크게 영향을 미치고, 또 불순물의 흡착율에도 영향을 끼친다.

일반적으로 함수도가 큰 이온교환체의 쪽이 불순물의 흡착량이 큰 경향이 있다.

여기에서 함수도란 Na형(Cl형)의 양이온(음이온)교환체를 이온교환수에 충분히 첨지한 후, 원심탈수하여 표면의 수분을 제거하고, 곧 중량(W)을 측정하고, 다시 그것을 절건(絶乾)한 후 중량(W_o)을 측정하여 다음식에 의해 구한 값이다.

함수도=(W-W_o)/W_o

함수도가 1.0보다도 적으면 이온교환섬유 자체의 불순물 흡착용량이 적어지기 때문에 처리수의 수질이 악화하고, 또 수중에서의 프리코우트재의 체적 및 공극율이 대단히 적어지고, 이온교환섬유를 사용하므로써 얻을 수 있는 압밀화방지 효과가 크게 감소하여, 통수압력이 커져서 한계압력에 달하기 까지의 기간이 대단히 짧아져서 수명연장효과가 적어진다.

또 섬유자체가 강직해져, 후렉시비러티(flexibility)를 보유한 섬유로서의 특성이 떨어진다.

반대로 함수도가 5.0보다도 커지면 이온교환섬유자체의 불순물흡착용량은 커지지만, 그 이상으로 수중에서의 프리코우트재의 체적 및 공극율이 대단히 커져서 수중조(水中藻)와 같은 상태가 된다.

이 상태는 압밀화방지효과는 크지만, 그만큼 피처리수중의 불순물, 특히 이온이 누설하기 쉬운 상태가 되고, 처리수 수질이 열화하는 일이 있다.

따라서, 특히 원자력복수처리 등의 수질을 중요시하는 용도에 있어서는, 불순물의 누설을 극히 적게하지 않으면 안되기 때문에 함수도는 1.0-3.0의 범위가 보다 바람직하다.

이온교환섬유의 함수도의 콘트롤은, 이온교환섬유를 형성하는 폴리머의 성질에 따라 다르고, 각각에 적합한 수법을 사용하지만, 폴리스틸렌계화합물의 경우는 폴리스틸렌부분의 3차원적 가교도의 비율을 조절하므로써 비교적 용이하게 폭을 지탱하는 것이 가능하다.

그밖에 화학수식법. 그래프트법등으로 이온교환기를 도입하는 방법으로는 그래프트율을 오르내리게 하는 것 등에 의하여 친수성기 혹은 소수성기의 비율을 바꾸어서 조절한다.

여기에서 이온교환섬유를 제조한 후, 과산화수소로 처리하는 것은 효과적이다.

과산화수소는 통상수로 사용하는 것이 바람직하고 또 그 농도는 임의이지만 바람직한 정도는 0.01-50%, 보다 바람직한 정도는 0.1-20%, 아주 바람직하게는 0.2-10%정도가 좋다.

이것은 농도가 너무 엷으면 표면처리효과가 적고, 너무 진하면 이온교환기가 분해하거나, 섬유의 물리강도를 저하시키거나, 또는 처리후의 세정에 상당한 시간이 걸리는 일이있다.

처리온도는 통상 5-90℃이지만, 실온이 조작상 간단하여 바람직하다.

또 처리시간은 농도, 온도에도 의존하지만 통상 0.5-500시간의 범위에서 행하는 것이 좋다.

처리방법도 임의이지만, 과산화수소는 꽤 반응성이 높은 까닭에 섬유가 잠길정도의 용액에 담그어두는 것만으로도 효과적이다.

과산화수소로 처리한 이온교환섬유는, 용액중에서 발생하는 미소가스와 산화반응으로 인하여 전체에 팽윤하고, 섬유표면에 미묘한 요철이 생겨 표면이 애징되어 비표면적이 대단히 커진다.

그 때문에 이온교환 혹은 흡착에 기여하는 활성점이 확대되고, 함수도도 약간 상승하여 한층 우수한 이온교환능을 갖게 된다.

한편, 본발명에 있어서의 분말 양이온교환수지, 분말음이온교환수지로서는, 바람직하게는 입김이 1-250㎛의 것 보다 바람직한 것은 평균 입경 60㎛이하의 것이 사용된다.

구체적으로는 화학적안정성, 이온교환성능이 뛰어난 스틸렌디비닐벤젠 공중합체에 이온교환기를 도입한 이온교환섬유 혹은 아크릴산계모노마 디비닐벤젠 공중합체로 되는 이온교환수지를 분말까지 분쇄한 것을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서의 이온교환섬유 및 분말수지의 음이온 교환기로서는, 할로알킬화물을 트리메틸아민 등의 제3급아민으로 처리하므로써 얻어지는 강염기성 음이온교환기 및 이소프로필아민, 디에틸아민, 피페라진, 몰포린 등의 2급이하의 아민으로 처리하므로써 얻어지는 약염기성 음이온교환기를 들 수 있지만 본발명에 있어서의 처리성능면으로 미루어 강염기성 음이온교환기가 바람직하다.

양이온교환기로서는 슬폰산기, 호스혼산기, 카르본산기, 아미노디초산기 등의 아미노카르본산기등이 바람직하게 사용되지만 본발명에 있어서의 처리성능면에서 슬폰산기가 보다 좋다.

여기에서 본발명에 있어서의 프로코우트재로서의 이온교환섬유가 분말이온교환수지의 조합은 [Fc, Rc, Ra] [Fa, Rc, Ra] [Fc,Fa,Rc, Ra]등인 것이 필요하고, 특히 처리수수질에 대하여 엄격한 원자력발전소의 용폐수의처리에는 [Fa, Rc, Ra]가 가장 바람직하다.

여기에서 Fc, Fa는 각각 양 이온 및 음이온교환섬유, Rc, Ra는 각각 분말 양이온 및 분말음이온 교환수지를 의미한다.

본발명에 있어서, 프리코우트재 전체량에 대한 이온교환섬유의 비율은 건조중량 환산으로 10-60%가 바람직하다.

보다 바람직하게는 15-50%, 더욱 바람직한 것은 20-40%이다.

이것은 섬유함유량이 적으면 프로코우트층의 적당한 공극율과 압밀화방지효과 및 고비표면적(高比表面積) 확보면에 있어서 효과가 적고, 너무 많으면 프리코우트층의 공극율이 커져서 차압적으로는 수명이 신장하지만 처리수의 수질이 열등화해버리기 때문이다.

단, 프리코우트층의 재료설계를 보다 치밀하게 할 경우는 범위내에 한정하지 않고, 층내국소적으로 그 비율이 범위를 일탈하는 것이 있다.

본발명의 프리코우트재에 있어서의 양이온교환체/음이온교환체의 비율은 바람직하게는 1/10-10/1의 범위이지만, 원자력발전소의 용폐수처리에는 특히 1/1-10/1이 바람직하다.

프리코우트재로서의 사용방법은 다음의 ① - ④ 에 예기하지만 이에 한정되는 것은 아니다.

① 분말 양이온, 음이온교환수지와 이온교환섬유를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 하거나, 혹은 분말양이온. 음이온교환수지를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 한 후 이온교환섬유를 혼입하여 교반혼합하여 플록체로 하고, 통상의 방법에 의해 1단에서 프리코우트하는 방법.

프리코우트층의 두께는 적정치가 2 - 20㎜정도이고 3 - 100㎜가 최적장치이다.

② 스텝(다단)프리코우트하는 방법.

이것은 프리코우트재를 엘리멘트에 프리코우트하는 조작을 원수처리전과 원수처리도중으로 분리하여 행하도록 한 것이다.

프리코우트층이 불순물을 여과할 경우, 프리코우트층 내부에 불순물이 확산하면서 흡착되는 내부여과가 행해지고, 그후 층표면에 형성된 불순물과 프리코우트재에 의해 치밀화된 표면케이크에 의해 불순물이 포착되어 프리코우트층의 표면여과로 이행하여 가는 것이 알려져 있다.

여기에서 프리코우트층의 여과압력은 내부여과의 경우에는 변화가 없고, 표면여과로 이행하면 급상승하는 것도 함께 알려져 있다.

그래서 원수처리전에프로코우트한 여과재가 불순물을 내부여과로 포착하고, 그후 불순물이 케이트형상으로 됨에 따라서 표면여과로 변화하는 시점에서 피처리수의 통수를 일단 정지시켜서, 새프리코우트재를 그위로부터 프리코우트하는 방법이며, 그 신프리코우트층이 내부여과를 하기 위하여, 동일한 량의 프리코우트층에서 보다 유효하게 내부여과시간을 가질 수가 있다고 하는 것이다.

상기한 재료의 프리코우트재로서의 사용방법은 임의로서, 예컨대 분말양이온, 음이온교환수지와 이온교환섬유를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 한다.

분말 양이온, 음이온교환수지를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 한 후 이온교환 섬유를 교반혼합하여 플록체로 한다.

혹은 분말양이온, 음이온교환수지, 이온교환섬유의 각각을 수중에서 교반하여 플록체로 한 후, 이온교환섬유를 교반혼합하여 플록체로 한다는 등 통상적인 임의의 방법으로 조정하여, 스텝프리코우트하면 된다.

프리코우트층의 두께는 1단째는, 1.5 - 15㎜ 가 좋고, 바람직하게는 2 - 10㎜, 2단째는 0.5 - 10㎜가 좋으면, 바람직하게는 1- 5㎜이다.

이것은 1단째의 프리코우트 두께가 너무 얇으면 초기의 분순물 포착율이 저하되어 처리수의 수질이 악화될 경향이 있고 너무 두꺼우면 2단째 프리코우트 두께가 감소하여 내부여과기간이 짧아져서 스텝프리코우트에 의한 효과가 유효하게 나타나지 않는 일이 있기 때문이다.

2단째의 프리코우트를 개시하는 시기는 1단째 프리코우트 후 피처리수를 통수하여 통수차압이 0.01 - 0.4㎏/㎠ 정도가 되었을 때가 좋고, 보다 바람직한 시기는 0.05 0 0.2 ㎏/㎠ 까지 상승한 시점이고, 피처리수의 통수를 일단 정지시켜서, 2단째의 프리코우트를 한다.

또 스텝프리코우트의 회수는 2단을 정해진 것은 아니고, 여러번으로 나누어서 하여도 물론 좋지만, 페프리코우트재를 극력 적게하고 또한 프리코우트 수명을 연장하여 처리수이 수질을 향상시킨다는 목적으로 얇게 여러단 중첩시키는 것은 프리코우트재 양을 많이 사용하게 되거나, 혹은 수질의 악화를 초래할 우려가 있는 까닭에 2 -3단정도가 좋다.

이 방법은 이온교환섬유를 병용한 효과에 대하여 스텝프리코우트에 의해 다층에 걸쳐서 내부여과를 행하여 내부여과기간을 연장하여 통액차압의 상승을 억제하고 프리코우트재의 용량을 유효하게 사용할 수 있다고 하는 2가지 효과가 서로 손상되는 일 없이 유효하게 발휘되며 또 각각의 방법 단독으로는 볼 수 없었던 큰 차압밀화방지현상이 나타난다고 하는 새로운 효과가 있음을 알았다.

이것은 압력이 없었을 때의 프리코우트층내의 재료분포의 상위에서 오는 효과이다.

③ 오버코우트 프리코우트하는 방법.

이것은 분말 양이온교환수지, 분말음이온교환수지를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 한 것, 혹은 그것에 이온교환섬유를 혼합하여 플록체로 한 것을 프리코우트하고, 그 상층에 이온교환섬유를 오버코우트 프리코우트한 다음 피처리수를 통수하는 방법이다.

그때, 분말이온교환수지에 대한 이온교환섬유의 비율이 프리코우트층내를 피처리수가 통수하는 방향으로 연속적 혹은 비연속적으로 감소하도록 프리코우트층을 형성하는 것이 보다 바람직하다.

그 분말이온교환수지에 대한 이온교환섬유의 비율은, 프리코우트재를 여과기에 프리코우트하는 초기에는 통상 0-50%, 특히 20-40%가 알맞고, 서서히 섬유 비율을 크게하여 최종적으로 외측의 층은 통상 60-100%, 특히 80-100%로 하는 것이 좋다.

보다 바람직하게는 프리코우트재의 여과층을 앨리멘트방향과 직각으로 단면을 절단한 형상으로 3단계로 나누어서 외부층(처리수가 통과할 때 최초로 접촉하는 층)의 섬유비율이 80-100%, 중부층(프리코우트재의 중심부)이 40 - 805%, 내부층(엘리멘트에 가까운 층)이 0-40%정도가 좋다.

그들 층은 그 비율에서 비연속으로 분명히 구분되어 있거나, 피처리수가 통수하는 방향으로 연속적 단계로 섬유비율이 적어지도록 그라테이션이 되어있거나, 어느족이라도 좋다.

이 프리코우트층이 종래의 균일적인 수치, 섬유비율의 것에 비하여 좋은 프리코우트결과를 발휘하는 것을 피처리수 속의 불순물 종류와 성질을 고려하여 프리코우트층 설계를 하고 있기 때문이다.

특히 원자력발전소 복수(復水)의 경우에 피처리수 속의 불순물은 주로 크래드라고 일컬어지는 철의 산화물이 대부분을 점유하지만, 그것들은 결정질의 것과 비결정질의 것으로 나누어지며, 그 성질이 상이하다는 사실을 알고 있다.

결정질의 것으로는, α-, γ- FeOOH, Fe₃O₄, Fe₂O₃등이 포함되고, 비결정질의 것으로는 Fe(OH)₃등이 포함된다.

프리코우트여과할 경우, 비결정철은 주로 플록체중의 양이온교환체의 전기적 흡착에 의해 여과되는 것에 대하여, 결정질의 것은 양이온 교환체와 음이온교환체의 플록체에 따른 체적여과에 의하여 처리되고 있는 것이라고 생각된다.

그뿐아니라 플록체는 결정질성분을 여과했을 때는 그다지 큰 변화를 나타내지 않는데 대하여 비결절질성분을 흡착했을 때는 그 체적을 급격하게 수축시켜, 통수차압의 급격한 팽창의 큰 원인이 되고 있다.

원자력발전소의 순환수계는, 각각의 통수경로에 따라서 크래드내의 철형태의 함유비율이 다르지만, 복수기로부터 복수처리계에의 복수는 다른 순환수에 비하여도 비결정철의 비율이 높은 것이 알려져 있고, 체적을 수축시키지 않고 비결정철을 흡착하고, 또한 불순물이 누설하지 않는 프리코우트층의 형성이 필요하다.

이 방법은 공극율이 크게 수축하지 않고, 또한 비표면적이 크게 전기적흡착율에 뛰어난 이온교환섬유가 풍부한 층을 프리코우트층의 외측에 배치하므로써 피처리수안의 비결정철을 효율적으로 흡착시키고, 그후 적당한 공극율을 가진 이온교환수지.

이온교환섬유로 결정성의 산화철을 여과해간다.

피처리수가 통과하는 방향에 여과층이 차례로 치밀화하고 있기 때문에 이온 기타의 극미소성분도 누설하지 않고, 더욱이 통수차압이 일어나기 어렵다고 하는 프리코우트층의 재료설계로 되어 있다.

④ 보디피이드 프리코우트하는 방법.

이것은 예컨대 분말양이온교환수지, 분말음이온교환수지를 수중에서 교반혼합하여 플록체로 한 것.

혹은 그것에 이온교환섬유를 혼합하여 플록체로 한 것을 프리코우트하고, 그후 이온교환섬유단독, 혹은 그것에 분말양이온교환수지, 분말음이온교환수지를 수중에서 교반혼합하여, 플록체로 한 것을 피처리수와 동시에 연속 및 또는 간헐적으로 통ㅇ수하는 방법이다.

조작의 실용성을 고려하면 피처리수와 동시에 통수하는 것을 이온교환섬유단독인 편이 좋다.

이 방법은, 피처리수 속의 불순물이 비정상으로 자유도가 있는 상태의 프리코우트재에 먼저 접한 후 층을 형성하기 때문에 극히 내부여과기간이 길게 유지되는 까닭에 차압의 팽창을 유효하게 저지할 수 있다.

또 프리코우트층의 체적 전체에 크래드가 취입되는 까닭에 흡착용량이 100% 낭비없이 활용되고, 수질향상에 있어서도 대단히 유효하다.

프리코우트방법의 종류에 관계없이 본 발명에 있어서, 피처리수의 프리코우트층으로의 통과속도는 1 - 20m/hr정도이고, 프리코오트층의 통수압력손실이 2㎏/㎠정도에 달했을 때에 통수를 정지하고 통상적인 방법으로 역세한다.

이들 방법으로 프리코우트되고, 차압이 상승하여 역세된 프리코우트재는 모두 폐기물이 된다.

지지체는 되풀이 사용되고, 신프리코우트재가 프리코우트된다.

여기에서 조작 및 보수관리상의 면에 한정하면, 통상적인 방법으로 1단프리코우트 하는 방법이 바람직하다.

그러나 본 발명의 목적인 프리코우트재 수명의 보다 나은 향상(방사선 폐기물의 대폭적인 감용화)을 보기위해서는 스텝 프리코우트법, 오버코우트프리코우트법, 혹은 보디피이드 프리코우트법등이 효과적이고 바람직하다.

또 교반혼합시에 게면활성제 등의 분산제를 첨가하여도 효과적이다.

그밖의 프리코우트재로서, 이온교환기를 갖지 않는 이 네이트섬유를 혼입하여도 하등문제는 없다.

특시 섬유경이 0.1 - 30㎛의 셀룰로오스, 폴리아크릴로니트릴 등의 섬유는 섬유끼리의 뒤엉킴이 강하기 때문에 여과기의 구조에 따라서는 프리코우트재의 누설을 방지할 수 있어서 한층 효과를 발휘할 수 있다.

본발명에 사용되는 프리코우트 지지체로서는, 원통형, 엽상형(葉狀型)등 통상적인 여과기나 이온교환여과 등으로 사용되는 통상적인 형사의 여과지지체가 모두 사용가능하며, 시스템은 현재 통상적으로 행하여지고 있는 그대로를 적용할 수가 있다.

이하에 실시예를 설명하지만 본발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

제사(製薩)한 다심해도형 복합섬유[해성분 폴리스틸렌/도성분폴리에틸렌=50/50(도수 16)]를 길이 0.3㎜로 절단하여 컷 파이버를 얻었다.

컷파이버 1중량부를 시판하는 1급유산 7.5용량부와 파라포름알데히드 0.07 중량부로 되는 가교. 술폰화용액에 가하여 90℃로 4시간 반응처리하고, 다시 100℃로 3시간 반응한 후 수세하였다.

다음에 알칼리로 처리한 후 염산으로 활성화함므로써 슬폰산기를 보유하는 양이온교환섬유를 얻었다.(교환용량 3.5밀리당량/g-Na, 섬유경 약 40㎛).

교환용량은 다음방법으로 축정했다.

0.1N의 수산화나트륨 50㎖에 이 컷파이버 1g을 넣고 2시간 계속 흔들고, 5㎖ 정확히 계량하여 중화적정(中和適定)에 의해 계산한다.

또 Na형으로 변환한 상기한 컷 파이버를 이온교환수에 충분히 침지하고, 가정용 원심탈수기로 탈수하여서 중량(W)을 측정하고, 그대로 60℃의 건조기안에서 48시간 절대 건조하여 중량을 측정하고(Wo)다음식에 의해 함수도를 구했다.

함수도 = (W-Wo)/Wo

상기한 양이온교환섬유섬유는 함수도 1.6이었다.

시판하는 분말양이온교환수지 [파우덱스 - PCH(오루가노 가부시기가이샤), 술폰산기를 보유하며, 교환용량 5.0밀리당량/g]과 시판하는 분말음이온 교환수지 [파우덱스 - PAO(오루가노 가부시기가이샤), 토리메틸암모늄기를 보유하며, 교환용량 3.2밀리당량/g]의 혼합체에 상기한 이온교환섬유를 전량의 20%, 30%, 50%의 비율이 되도록 첨가하고, 양이온/음이온 비율이 3/1이 되도록 조정하여 플록체의 케이크를 만들었다.

그 케이크를 5g(건조중량)계량하고, 24㎜ø의 측정용컬럼에 이온교환수를 침지시킨 상태로하여 충전하고, 위에서 하중을 가하여 압축시의 케이크 두께를 측정하여, 가압시의 압밀화의 상태를 보았다.

그 결과를 표1에 표시한다.

[비교예 1]

이온 교환섬유를 혼합하지 않은 것 이외에는 실시에 1과 동일하게하여 플록체의 케이크를 만들어서 실시예와 아주 동일한 실험을 하였다.

그 결과를 표1에 표시한다.

[비교예2]

보강제 폴리에틸렌을 보유하지 않는 섬유를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게하여 양이온교환섬유를 얻었다.(교환용량 5.0밀리당량/g - Na, 섬유경 약 40㎛)

이 섬유는 취약한 것이었지만 그대로 실험에 사용하여, 섬유함유량을 전체의 30%로하여 실시예 1과 꼭 같은 실험을 행하였다.

그 결과를 표1에 표시한다.

이 결과에 의해 비교예의 프리코우트층은 외견상의 부피는 있지만, 압력에 의해 변화하기 쉬운것이라는 것. 이온교환섬유를 혼합하면 섬유가 핵이 되어 구조를 강화한다는 것, 또 압축에 대한 수축력감소에 적극적으로 효과를 나타낸다는 보강재 폴리에틸렌이라는 세가지 사실을 알 수 있었다.

[실시예 2]

이온교환수속에서, 실시예 1에 사용한 양이온교환섬유를 실시예 1에 사용한 분말음이온교환수지와 전중량비 20%, 30%, 50%로 혼합하여, 전체로 양이온/음이온 비율이 6/1의 플록체가 되도록 조정했다.

내부에 아크릴의 지지판이 달린 칼럼(50㎜ø)을 사용하여, 지지판위에 여지(濾紙)를 놓고 그 위에 상기한 플록체를 퇴적시켜서 프리코우트했다.

플록체의전량은 1.96g(약 1.0㎏/㎡)로 했다.

섬유비율 30%의 계(系)에 대해서는 프리코우트층의 두께를 측정했다.

그 결과를 표2에 표시한다.

그후 위로부터 철환산(鐵煥算)으로 5ppm의 비결정철(수산화 제2철, 평균입경 3.6㎛)을 포함하도록 조정한 모의액을 원자발전소에서의 프리코우트재의 차압한계치로 정해져 있는 통수차압 1.75㎏/㎠가 되기 까지 8m/hr의 유속으로 통수하여 여과시간(프리코우트수명)과 철노동의 측정에서 평균철 제거율을 구했다.

그 결과를 표3에 표시한다.

통수후, 섬유비율 30%의 계에 대하여서의 프리코우트층의 두께를 측정하였다.

그 결과를 표2에 표시한다.

[비교예 3]

양이온비율은 6/1로 한 이외에는 비교예 1과 같이하여 플록체를 만들고, 실시예 2와 같은 실험을 했다.

그 결과를 표2, 표3에 표시한다.

[비교예 4]

비교예 2와 동일하게 얻은 섬유를 사용하는 것 이외는 실시예 2와 꼭같은 실험을 했다.

그 결과를 표 3에 표시한다.

이 결과에서 보강제를 보유하는 이온교환섬유의 혼합에 의한 효과가 프리코우트층의 차압상승의 억제에 대단히 유효하게 작용하는 것을 알았다.

[실시예 3]

직경 30㎜, 길이 1500㎜, 여과면적 0.14㎡의 SUS금망제 여과 엘리멘트를 사용하여 1개 엘리멘트 프리코우트시험을 행하였다.

이온교환수속에서, 실시예 1에 사용한 양이온교환섬유를 실시예 1에 사용한 분말이온교환수지와 전중량비의 30%로 혼합하여, 전체에서 양이온/음이온비율이 6/1의 플록체가 되도록 조정하였다.

상기한 엘리멘트측면에 플록체를 프리코우트하였다.

플록체의 전량은 142g(약 1.0㎏/㎡)으로 하였다.

프리코우트완료후, 복수(철농도: 10ppb)를 8m/hr의 유속으로 통수하고, 압력손실이 1.80㎏/㎠정도가 될 때까지 통수하여, 통수일수(프리코우트수명)와 철농도의 측정치에서 수질의 변화를 관찰하였다.

그 결과를 표4에 표시한다.

[교예 5]

비교예 3과 동일하게하여 얻은 플록체를 사용하여, 실시예 3과 꼭같은 실험을 행하였다.

그 결과를 표 4에 표시한다.

이 결과에서, 복수처리에 있어서 보강재를 보유하는 이온교환섬유의 혼합에 의한 결과가 프리코우트 층의 차압상승의 억제와 피처리수의 수질향상에 대단히 유효하게 작용하는 것을 알았다.

[실시예 4]

파라포름알데히드의 양을 0.03중량부로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 반응을 하고, 다음 성능을 가진 양이온 교환섬유를 얻었다.

(함수도 2.5, 교환용량 3.5 밀리당 량/g - Na섬유경 약 40㎛)이 양이온 교환섬유를 사용하여 실시예 2와 똑같은 실험을 하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

[실시예 5]

파라포름알데히드의 양을 0.2중량부로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 반응을 행하여, 다음 성능을 가진 양 이온 교환섬유를 얻었다.

(함수도 0.8, 교환용량 3.5 밀리당 량/g - Na섬유경 약 40㎛)이 양 이온 교환섬유를 사용하여 실시예 2와 똑같은 실험을 행하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

[실시예 6]

파라포름알데히드의 양을 0.01중량부로 하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 반응을 행하여, 다음 성능을 가진 양이온 교환섬유를 얻었다.

(함수도 6.0, 교환용량 3.5 밀리당 량/g - Na섬유경 약 40㎛)이 양 이온 교환섬유를 사용하여 실시예 2와 똑같은 실험을 행하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

이 결과에 의해 이온교환섬유와의 혼합계로 한 것에 의해 피처리수의 수질향상과 수명연장 효과가 밸런스 좋게 나타나는 것은 이온교환섬유의 함수도가 1.0 - 5.0의 범위중에 있을 때이고, 함수도가 너무 적으면 차압상승이 급해서 이온교환섬유를 혼합시킨 결과가 나타나지 않고, 또 이온교환섬유의 불순물흡착용량도 뒤떨어져서 수질이 악화하며, 역으로 함수도가 너무 크면 이온교환체 공극율이 너무 커져서 불순물의 누설이 생겨 수질 악화가 현저하게 나타나는 것을 알았다.

또 허용범위의 1.0-5.0중에서도 각각 밸런스가 있고, 이 처리방법을 적용하는 피처리수의 수질에 따라 각각 최적의 함수도를 견지하는 이온 교환섬유를 선택할 필요가 있다.

[실시예 7]

실시예 1에서 얻어진 이온교환섬유를 0.125g(건조중량)계량하여, 100ppm비결정철(수산화 제2철, 평균입경 3.6㎛)수용액 25㎖와 같이 플라스코에 넣어서 2시간 계속 흔들었다.

그후 G1의 유리필터로 여과하여 , 이액을 UV측정하고, 파장 550㎚의 값으로 원액의 값과 비교하여 비결정철 흡착율을 조사하였다.

계속하여, 실시예 1에서 얻어진 양이온 교환섬유를 20g(건조중량)계량재취하고, 5%과산화수소 수용액 200㎖로 실온에서 90시간 침지하며, 그후 순수한 물로 충분히 세정함에 의하여 과산화수소처리한 양이온 교환섬유를 얻었다.

함수도, 교환용량을 측정하면 각각 1.9, 3.5 밀리동량/g-Na이었다.

이 양이온 교환섬유에 대해서도 처리전의 섬유와 완전히 마찬가지 비결정철 흡착율을 조사하여, 각각 표 5에 표시하였다

교환용량이 변화하지 않고 비결정철의 흡착율이 향상하였다는 이 결과에서, 과산화수소처리한 이온교환섬유는 처리하지 않은 것에 비하여 비표면적이 매우 큰 것을 알 수 있었다.

[실시예 8]

실시예 1에서 사용한 분말 이온교환수지에, 실시예 12에서 제조한 과산화수소 처리한 양이온 교환섬유를 전량의 30% 비율로 되도록 가해서, 양이온/음이온 비율이 6/1로 되도록 조정하였다.

이 플록체를 사용하여, 실시예 2와 똑같은 실험을 실시하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

이 결과에서, 이온교환섬유를 과산화수소처리함에 의하여 비표면적이 증대하고, 이온교환성능이 향상함에 의하여 프리코우트재로서의 효과가 더한층 향상하는 것을 알 수 있었다.

이것은 과산화수소용액중에서 발생하는 미소가스와 산화반응 때문에 전체에 팽윤하고, 섬유표면이 에징되며, 비표면적이 대단히 커지고, 이온교환 혹은 흡착에 기여하는 활성점이 확대되는 효과로 생각된다.

[실시예 9]

실시예 2에서 사용한 섬유비율이 30%의 것과 똑같은 플록체를 조정하였다.

내부에 아크릴 지지판이 붙은 칼럼(50㎟ø)을 사용하고, 지지판상에 이과지를 얹고 그 위에 상기한 플록체를 1.36g(전량의 약 70%)퇴적시켜, 프리코우트하였다.

그 때의 케이크 두께를 측정하였다.

결과를 표2에 표시한다.

위에서, 철환산으로 5ppm의 비결정철(수산화 제2철, 평균입경 3.6㎛)을 함유한 조정된 모의 액을 8m/hr의 유속으로 통수하며, 철농도와 통수차압을 측정하였다.

통수차압이 0.1㎏/㎠정도까지 올라간 시점에서 피처리액의 통수를 일단 중지시키고, 나머지의 플록체 0.6g(전체량의 약 30%)을 위해서 프리코우트하였다.

이때에 2단째의 케이크 두께를 측정하였다.

결과를 표2에 표시한다.

상기한 모의 액을 재차 8m/hr의 유속에서 원자력 발전소에서의 프리코우트재의 차압한계치로 결정되어 있는 약 1.8㎏/㎠으로 될 때까지 재통수하며, 여과시간(프리코우트 수명)과 철농도의 측정에서 출구수질의 변화를 보고 철포착율을 산출하였다.

그 결과를 표 3에 표시한다.

실험종료후, 사용한 케이크를 그대로의 모양으로 꺼내어 케이크 두께를 측정하여 압밀화 정도를 조사하였다.

그 결과를 표 2에 표시한다.

[비교예 6]

이온교환섬유를 혼합하지 않은 것 이외는 실시예 9와 마찬가지로 하여 플록체의 케이크를 만들고, 실시예 9와 똑같은 실험을 실시하였다.

원액처리전의 1단째, 및 2단째의 케이크 두께를 측정하였다.

결과를 표 2에 표시한다.

여과시간(프리코우트 수명)과 철농도의 측정에서 출구수질의 변화를 보고 철포착율을 산출한 실험결과는 표 3에 표시한다.

이 결과에서, 이온교환섬유를 혼입하면 수명연장과 수질향상이 이루어지고, 스텝 프리코우트법을 채택하면 내부 여과기간의 연장에 의한 수명연장효과를 보게 되지만, 양자를 병용하는 것은 그들의 효과를 하동 손상시키지 않고 유효하게 발휘시키며, 또한 수지만의 계에서는 전혀 볼 수 없었던 스텝 프리코우트법을 채택하는 것에 의한 압밀화 방지효과의 향상이 발견하게 되며, 본 발명이 프리코우트재의 수명연장과 수질향상에 대하여 대단히 유효한 방법인 것을 알 수 있었다.

[실시예 10]

실시예 1에 사용한 양이온 교환섬유와 분말수지를 표6에 표시하는 비율로 혼합하고, 프리코우트재로 하였다.

프리코우트재 전체로서는 양이온/음이온 비율이 6/1로 되도록, 또 이온교환섬유의 전량비는 30%로 되도록 조정하였다.

플록체의 전량은 2.00g(약 1.0 ㎏/㎡)으로 되었다.

내부에 아크릴 지지판이 붙은 칼럼(50㎜ø)을 사용하고, 지지판 상에 이과지를 얹고 그 위에 상기한 플록체를 우선 섬유비율 20%의 것을, 다음에 60%인 것, 90%의 것으로 차례로 퇴적시켜 프리코우트 하였다.

프리코우트종료후, 실시예 2와 똑같은 실험을 실시하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

[실시예 11]

실시예 1에서 사용한 양이온 교환섬유와 분말수지를 표7에 표시하는 비율로 혼합하고, 프리코우트재로 하였다.

프리코우트재 전체로서는 양이온/음이온 비율이 3/1로 되도록, 또 이온교환섬유의 전량비는 50%로 되도록 조정하였다.

플록체의 전량은 2.60g(약 1.3 ㎏/㎡)로 되었다.

상기한 플록체를 우선 섬유비율 30%의 것을 다음에 100%의 것을 차례로 퇴적시켜 프리코우트 하였다.

프리코우트 종류후, 실시예 2와 똑같은 실험을 실시하였다.

그 실험결과를 표 3에 표시한다.

[실시예 12]

실시예 11의 총량고 같은 량의 이온교환수지와 이온교환섬유를 제각기 다른 층으로하여 각각에 순수한 물로 슬러리로하여 두고, 그 층에서 칼럼까지를 각각 다른 펌프로 보냈다.

그때에 펌프의 유량을 수지측은 차례로 감소하도록 하고, 섬유측은 차례로 증가하도록 조절하여, 동시에 작동시켰다.

수지측 펌프는 30분간에 전량 송출하며, 섬유측 펌프는 40분간 걸리도록 하였다.

실시예 11과 섬유 및 수지량은 동일하며, 상기한 방법에서 연속적으로 섬유비율을 바꾼 프리코우트 층을 작성하였다.

그 외는 실시예 11과 똑같은 실험을 실시하였다.

그 결과를 표3에 표시한다.

이 결과에서, 이온교환섬유와 분말이온교환수지를 사용하고, 또한 수지와 섬유의 혼합비율을 프리코우트 층내에서 조정하여 바꿈에 따라 차압상승의 억제와 피처리수의 수질향상에 큰 효과가 있는 것을 알 수 있었다.

이것은 비결정철 흡착에 의한 프리코우트 층의 수축을 이온교환섬유 리치층이 방지하며, 결정성 철이나 상부층에서 약간 리이크한 이온 등을 피처리수가 통수하는 방향으로 순차치밀화하는 이온교환수지 리치 층이 효율적으로 흡착하는 프리코우트층으로서의 밸런스의 장점이 발휘되어 있다고 추측된다.

[실시예 13]

실시예 1에서 사용한 것과 동일한 분말 양이온교환수지와 분말음이온교환수지를 양이온/음이온 비율 3/1로 1.37g조정하고, 순수 중에서 혼합하여 플록체로 한 후, 실시예 2와 마찬가지의 칼럼으로 프리코우트하였다.

다음에, 한쪽은 실시예 2에 사용한 양이온교환섬유를 수중에 분산시킨 것, 또 한쪽은 철환산으로, 5ppm의 비결정철(수산화 제2철, 평균입경 3.6㎛)을 함유하는 조정된 모의 액으로 한 탱크를 2개 준비하였다.

실시예 12에서 사용한 것과 동일한 장치에서 비결정철을 8m/hr의 유속으로 칼럼내에 반송하고, 동시에 피처리수중에서 이온교환섬유가 10 p.p.m 정도의 농도로 되도록 다른 펌프로 통수하여 보디피이드로 처리하여, 통수차입이 프리코우트재의 차압한 개치로 결정되어 있는 1.75 ㎏/㎡으로 될 때까지 통수하여, 여과시간(프리코우트 수명)과 철농도의 측정에서 평균철제거율을 구하였다.

그 결과를 표3에 표시한다.

이 결과에서, 이온교환수지와 이온교환섬유를 조합해서 보디피이드로 프리코우트하는 방법은, 그 이온교환능을 유효하게 사용할 수 있으며, 프리코우트재의 수명연장 및 수질향상에 대하여 대단히 유효한 방법인 것을 알 수 있었다.

[산업상의 이용분야]

이상과 같이 본발명에 관한 수처리방법은, 프리코우트 여과에 있어서, 프리코우트재의 수명을 대폭 늘리고, 또한 처리액의 수질을 현상태 보다도 크게 향상시킨 획기적인 방법이다.

또, 장치 및 시스템 모두 현상태의 것을 그대로 사용할 수 있으므로, 프리코우트 여과기를 사용하는 모든 액체처리에 적용된다.

특히 원자력발전소나 화력발전소의 용폐수 처리에는 효과적이다.

원자력발전소나 화력발전소의 용폐수란 것은, 순환계 복수. 연료푸울수. 탈염장치역세폐수. 수증기발생 블로우수. 습수분리기 드레인수. 캐비티수. 서브레선수. 노심수 등이며, 그 중에서도 특히 처리수 수질에 엄격한 원자력 복수의 처리에 탁월한 효과를 나타낸다.

Claims (10)

1. 지지체 엘리멘트 위에 프리코우트재가 코우팅되어 이루어진 프리코우트여과기를 사용하여 수처리하는 방법에 있어서, 그 프리코우트재가 적어도 분말 양이온 교환수지와, 분말음이온 교환 수지 및 이온교환 폴리머와 보강용 폴리머로 된 이온교환섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 이온교환섬유의 함수도가 1.0-5.0의 범위인 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
3. 제1항에 있어서, 이온교환섬유가 양이온교환섬유인 것을 특징으로 하는 수처리방법.
4. 제1항에 있어서, 이온교환섬유가 과산화수소로 표면처리되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
5. 제1항에 있어서, 프리코우트재로서 더욱이 이너트(inert)섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
6. 제1항에 있어서, 프리코우트재를 지지체 엘리멘트 위에 코우팅하는 조작을, 수 처리전과 처리도중으로 분리하여 행하는 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
7. 제6항에 있어서, 물의 처리도중에 코우팅하는 프리코우트재가 적어도 이온교환섬유인 것을 특징으로 하는 수 처리 방법.
8. 제1항에 있어서, 분말 양이온 교환 수지 및 분말 음이온 교환수지의 합계에 대한 이온교환섬유의 비율이, 프리코우트재로 이루어진 층내에 있어서, 피처리수가 통수하는 방향으로 연속적 혹은 단계적으로 감소하도록 코우팅시킨 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
9. 제1항에 있어서, 최소한 분말 양이온 교환 수지 및 분말 음이온 교환수지를 지지체 엘리멘트 위에 코우팅하고, 그후 적어도 이온교환 섬유 및 피처리 수를 동시에 프리코우트여과기에 안내하는 것을 특징으로 하는 수 처리방법.
10. 제1항에 있어서, 분말 양이온 교환수지, 분말 음이온 교환수지 및 이온교환섬유로 이루어진 혼합체를 지지체 엘리멘트 위에 코우팅한 프리코우트 여과기를 사용하는 것을 특징으로 하는 수 처리방법.