KR0156605B1 - 이온교환탑의 재생방법 및 장치 - Google Patents

이온교환탑의 재생방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온교환수지가 충진된 밀폐용기내에서 산과 염기를 사용하여 이온교환수지를 재생함에 있어 이온교환수지탑에서 산 및 염기를 주입하고 난 후 세척공정에서 공기를 투입하여 강제적으로 세척함으로써 세척효과를 높일 수 있도록 한 이온교환탑의 재생방법 및 장치에 관한 것으로 이온교환탑에 주입된 약품의 세척효과를 높이고 더불어 세척시간을 줄여 사용되는 물의 량을 줄이고 따라서 세척폐수의 량을 줄일 수 있어 운전비용을 현저히 절감할 수 있도록 하기 위하여 이온교환탑에 약품을 통과시킨 후 수지층내에 잔유하고 있는 재생액을 유효하게 활용하기 위하여 재생에 잇달아서 물로 배출한 후 세정에 들어가기 전 탑상부에서 공기를 주입하여 탑내에 들어있는 약품이 잔류하는 물을 강제적으로 배출한 다음 다시 물을 채워 탑내 공기를 배출하고 세정을 실시하여 세척의 효율을 높이도록 함을 특징으로 하는 것이다.

Description

이온교환탑의 재생방법 및 장치
제1도는 본 발명의 일시예로서 병류식 재생방법 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적 공정도.
제2도는 본 발명의 다른 실시예로서 향류식 재생방법 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적 공정도.
제3도는 본 발명의 다른 실시예로서 혼상식 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적 공정도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 이온교환탑 110 : 공기유입구
120 : 배기구 130 : 공급수유입구
140 : 역세수유출구 150 : 약품주입구
160 : 역세수유입구 170 : 처리수유출구
180 : 세척수배출구 190 : 지지수유입구
210 : 표면세척수유입구 220 : 약품배출구
230 : 1차 세척수유입구 240 : 공기주입구
본 발명은 이온교환수지가 충진된 밀폐용기내에서 산과 염기를 사용하여 이온교환수지를 재생하는 방법 및 장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 이온교환수지탑에서 산 및 염기를 주입하고 난 후, 세척공정에서 공기를 투입하여 강제적으로 세척함으로써 세척효과를 높일 수 있도록 한 이온교환탑의 재생방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 이온교환탑에 대한 재생과정에서는 양이온수지 재생을 위하여 희석된 염산이나 황산을 주입한 후 탑내에 남아있는 약품을 세척함에 있어 물만을 사용하여 세척하는 방법 및 장치가 널리 사용되어지고 있다.
이와 같은 종래의 방법 및 장치는 이온교환탑 내에 단순히 물만을 주입하여 세척하는 관계로 세척의 효과가 적어 세척시간이 매우 많이 요구될 뿐만 아니라 상기 세척시간의 증가에 비례하여 이에 사용되는 세척수의 량도 매우 많이 소모해야 하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 발명에서는 이온교환탑에 주입된 약품의 세척효과를 높이고 더불어 세척시간을 줄여 사용되는 물의 량을 줄이고 따라서 세척폐수의 량을 줄일 수 있어 운전비용을 현저히 절감할 수 있도록 한 이온교환탑의 재생방법 및 재생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 이온교환탑에 약품을 통과시킨 후 수지층내에 잔유하고 있는 재생액을 유효하게 활용하기 위하여 재생에 잇달아서 물로 배출한 후 세정에 들어가기전 탑상부에서 공기를 주입하여 탑내에 들어있는 약품이 잔류하는 물을 강제적으로 배출한 다음 다시 물을 채춰 탑내의 공기를 배출하고 세정을 실시하여 세척의 효율을 높이도록 함을 특징으로 한다.
상기의 방법은 일반 가정에서 세탁물을 세탁할 때 비누칠을 한 다음 헹굼시 맑은 물의 연속적인 공급을 통해서 헹구는 방법과 맑은 물의 공급을 중단하고 세탁물에 배어 있는 오염된 물을 탈수한 다음 다시 깨끗한 물을 공급하여 헹굼하는 방법 가운데 후자의 경우와 유사한 방법으로써 상기의 방법 중 물을 연속적으로 공급하면서 헹굼하는 방법은 물의 소비량이 매우 많은 반면, 오염된 물을 탈수하여 불연속적으로 물을 공급하는 방법은 물의 소비량이 적게 함과 동시에 작업시간을 줄여주는 효과가 있다.
본 발명은 이온교환탑의 세척시 상기 후자의 방법을 응용한 것이다. 이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명의 일 실시예로서 병류식 재생방법 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적인 공정도이다.
이온교환탑(100)의 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고, 하부에는 역세수유입구(140)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되어 있다.
또한 이온교환탑(100)의 측면부에는 공급수유입구(130)와 역세수유출구(140) 및 약품주입구(150)가 구비되어 있다.
상기 각 관로상에는 이를 단속하는 밸브장치가 구비되어 개별적인 단속이 이루어질 수 있도록 하였다.
이와 같이 구성된 별류식 재생장치의 작용효과를 살펴보면 약품의 통과 및 압출 후 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 열고, 상측에 있는 공기유입구(110)의 밸브(111)을 열면 상기 공기유입구(110)를 통하여 유입된 공기에 의해 이온교환탑(100) 내부에 차있던 약품이 포함된 물이세척수배출구(180)를 통하여 배출된다.
상기 물을 배출한 다음 공기유입을 차단하기 위하여 공기유입구(110)의 밸브(111)를 닫고 배기구(120)의 밸브(121)를 연 후, 공급수유입구(130)의 밸브(131)를 열어 공급수를 공급한다.
이때에는 하부의 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 닫아 수지상수 100~200㎜ 높이까지 물이 채워지도록 한다.
상기의 공정으로 물을 채운 다음 공급수유입구(130)의 밸브(131)와 배기구(120)의 밸브(121)를 닫고 공기유입구(110)의 밸브(111)와 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 열어서 공기의 압력에 의하여 다시 수지층내에 차있던 물을 배출하도록 한다.
이와 같은 공기주입 세척공정이 완료된 후 물로 세정을 실시하여 재생을 종결한다.
따라서 물의 공급을 최소화 하면서 세척의 효율을 높일 수 있게 된다.
제2도는 본 발명의 다른 실시예로서 향류식 재생방법의 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적 공정도이다.
이온교환탑(100)의 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고 하부에는 역세수유입구(140)와 약품주입구(150)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되어 있다.
또한 이온교환탑(100)의 측면부에는 지지수유입구(190)와 공급수유입구(200)와 역세수유출구(140)와 표면세척수유입구(210) 및 약품배출구(220)가 구비되어 있다.
상기 각 관로상에는 이를 단속하는 밸브장치가 구비되어 개별적인 단속이 이루어질 수 있도록 하였다.
이와 같은 구성의 본 발명 향류식 재생방법에서의 공기 주입 세척공정은 약품통과 및 압출 후 약품배출구(220)의 밸브(221)와 공기유입구(110)의 밸브(111)를 열어 압축공기를 주입하면 이온교환탑(100) 상부의 물이 배출된다.
상기의 공정으로 이온교환탑(100) 상부의 물을 배출한 다음 세척수 배출구(180)의 밸브(181)를 열어 이온교환탑(100) 하부의 물을 배출한다.
상기의 공정으로 물이 배출된 후 공기유입구(110)의 밸브(111)를 닫고 배기구(120)의 밸브(121)을 연다.
다음 공급수유입구(130)의 밸브(131)를 열어 공급수를 공급하며 이때 세척수배출구(180)으 밸브(181)를 닫아 물이 고이도록 한다.
공급수유입구(130)를 통하여 물이 수지층 표면 100~200㎜ 높이까지 차면 공급수유입구(130)의 밸브(131)를 닫아 물의 공급을 차단하고 배기구(120)의 밸브(121)를 닫은 후 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 열고 공기유입구(110)의 밸브(111)를 열어 공기의 힘으로 물을 배출시킴으로써 하부의 수지층을 다시한번 세척한다.
이와 같이 공기주입 세척공정이 완료된 후 물로 세정을 실시하여 재생을 종결한다.
제3도는 본 발명의 또 다른 실시예로서 혼상식 이온교환탑에서 공기를 주입하여 강제적으로 이온교환수지를 세척하는 개략적 공정도이다.
혼상식 이온교환탑은 양이온수지나 음이온수지가 같은 탑내에 있는 장치이다.
이온교환탑(100)의 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고, 하부에는 역세수유입구(160)와 약품주입구(150)와 공기주입구(240)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되어 있다.
또한 이온교환탑(100)의 측면부에는 1차 세척수유입구(230)와 공급수유입구(130)와 역세수유출구(160) 및 약품주입구(150)가 구비되어 있다. 또한 상기 약품주입구(150)의 하부에는 약품배출구(220)가 구비되어 있다.
상기 각 관로상에는 이를 단속하는 밸브장치가 구비되어 개별적인 단속이 이루어질 수 있도록 하였다.
이와 같은 혼상식 이온교환탑(100)은 양이온 교환수지와 음이온 교환수지를 분리한 후 양이온 수지를 위하여 염산이나 황산을 통과시키고, 음이온 수지를 위하여 가성소오다를 통과시킨 후 각각의 압출을 실시한다. 상기 압출공정의 실시 후 공기세정 공정이 적용된다.
혼상탑에서의 공기세정공정은 제3도의 계통도에서 중간부분의 약품배출구(220) 밸브(221)를 열고 공기유입구(110)의 밸브(111)를 열어 상부 음이온 수지층의 물을 배출한다.
다음 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 열고 약품배출구(220)의 밸브(221)를 닫아 하부 양이온 수지층의 물을 배출한다.
다음 상측의 공기유입구(110)의 밸브(111)를 닫고 배기구(120)의 밸브(121)를 열고, 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 닫는다.
다음 약품배출구(220)의 밸브(221)를 열고 역세수유입구(160)의 밸브(161)을 열어 중간부분까지 물을 채운다.
물이 채워진 상태에서 역세수유입구(160)의 밸브(161)를 닫고 약품배출구(220)의 밸브(221)를 닫는다.
다음 공급수유입구(130)의 밸브(131)를 열어 음이온수지 상부 100~200㎜까지 물을 채우고 다시 공기세척을 하기 위하여 배기구(120)의 밸브(121)를 닫고 약품배출구(220)의 밸브(221)와 공기유입구(110) 밸브(111)를 열어 상부의 물을 배출한다.
그리고 약품배출구(220)의 밸브(221)를 닫고 세척수배출구(180)의 밸브(181)를 열어 하부의 물을 다시 배출한다.
그리고 나서 하부와 상부에 다시 물을 채우고 세정을 실시한다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 이온교환수지를 충진한 용기내에서 약품을 사용하여 재생하는 장치에 압력기체를 이용하여 용기내의 유체를 배출하는 공기유입세정공정을 수행하므로서 재생시간의 단축과 더불어 재생폐액의 량을 줄일 수 있는 매우 효율을 높인 이온탑의 재생방법 및 장치인 것이다.

Claims (4)

  1. 이온교환수지가 충진된 밀페용기인 이온교환탑내에서 산과 염기를 사용하여 이온교환수지를 재생하는 방법에 있어서, 이온교환탑에 약품을 통과시킨 후 수지층내에 잔유하고 있는 재생액을 유효하게 활용하기 위하여 재생에 잇달아서 물로 배출한 후 세정에 들어가기 전 탑상부에서 공기를 주입하여 탑내에 들어있는 약품이 잔류하는 물을 강제적으로 배출한 다음 다시 물을 채워 탑내 공기를 배출하고 세정을 실시하여 세척의 효율을 높이도록 함을 특징으로 하는 이온교환탑의 재생방법.
  2. 이온교환수지가 충진된 밀폐용기인 이온교환탑내에서 산과 염기를 사용하여 이온교환수지를 재생하는 장치에 있어서, 이온교환탑(100)의 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고, 하부에는 역세수유입구(140)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되며, 또한 이온교환탑(100)의 측면부에는 공급수유입구(130)와 역세수유출구(140) 및 약품주입구(150)가 구비되고, 상기 각 관로상에는 개별적인 단속이 이루어질 수 있도록 한 밸브장치가 구비됨을 특징으로 하는 이온교환탑의 재생장치.
  3. 제2항에 있어서, 이온교환탑(100)은 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고, 하부에는 역세수유입구(160)와 약품주입구(150)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되며 측면부에는 지지수유입구(190)와 공급수유입구(130)와 역세수유출구(140)와 표면세척수유입구(210) 및 약품배출구(220)가 구비됨을 특징으로 하는 이온교환탑의 재생장치.
  4. 제2항에 있어서, 이온교환탑(100)은 양이온수지나 음이온수지가 같은 탑내에 있는 혼상식 이온교환탑으로서 상측에 공기유입구(110)와 배기구(120)가 각각 설치되고, 하부에는 역세수유입구(160)와 약품주입구(150)와 공기주입구(240)와 처리수유출구(170) 및 세척수배출구(180)가 구비되며, 측면부에는 1차 세척수유입구(230)와 공급수유입구(130)와 역세수유출구(140) 및 약품주입구(150)가 구비되어 구성됨을 특징으로 하는 이온교환탑의 재생장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020031858A (ko) * 2000-10-24 2002-05-03 신현준 이온교환수지 재생폐액의 중화방법
KR100433999B1 (ko) * 2002-01-31 2004-06-04 주식회사 에코엔지니어링 연수기용 헤드 어셈블리 및 그를 이용한 연수기
KR100436080B1 (ko) * 2002-04-10 2004-06-12 웅진코웨이주식회사 에어홀을 가진 연수기

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