KR20150069546A - 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법 - Google Patents

연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150069546A
KR20150069546A KR1020140179152A KR20140179152A KR20150069546A KR 20150069546 A KR20150069546 A KR 20150069546A KR 1020140179152 A KR1020140179152 A KR 1020140179152A KR 20140179152 A KR20140179152 A KR 20140179152A KR 20150069546 A KR20150069546 A KR 20150069546A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exchange resin
resin
ion exchange
chamber
water
Prior art date
Application number
KR1020140179152A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102246440B1 (ko
Inventor
히로토 오나리
게이스케 미야기
타케시 오카자키
사토무 야나세
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2014243383A external-priority patent/JP6408361B2/ja
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to PCT/KR2014/012274 priority Critical patent/WO2015088278A1/ko
Priority to US15/104,210 priority patent/US9815713B2/en
Publication of KR20150069546A publication Critical patent/KR20150069546A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102246440B1 publication Critical patent/KR102246440B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

본 발명은 이온교환수지를 가지며 이온교환수지를 통과한 경수를 연수화하는 수지실과, 수지실을 사이에 두고 배치되고 수지실에 전압을 인가하여 경수를 연수화한 후 이온교환수지를 재생하는 전극을 구비하는 연수화 장치로, 이온교환수지가 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지 중 적어도 하나로 이루어진다.
본 발명은 이온교환수지를 쉽게 재생할 수 있고 물을 연수화하는 성능은 유지하면서도 약제 등을 사용하지 않고 연수화-재생을 반복함으로써 연속적으로 사용 가능한 연수화 장치를 제공한다.

Description

연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법{Water softener and method regenerating for ion exchange resin}
본 발명은 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법에 관한 것이다.
연수화 장치는 특허문헌 1에 개시된 바와 같이 경수(硬水)를 양이온교환수지에 통과시키고 이때 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 경도성분이 양이온교환수지에 흡착되도록 하여 경수를 연수화하고 연수화 후 양이온교환수지에 염화나트륨 등의 약제를 투입하여 양이온교환수지가 재생되도록 한다.
이러한 연수화 장치의 양이온교환수지를 재생하기 위해서는 약제를 구매하여 정기적으로 연수화 장치에 투입해야 하기 때문에 비용과 시간이 소요된다는 문제가 있다.
특허문헌 2에 개시된 연수화 장치는, 양이온교환수지 및 음이온교환수지를 가지는 수지실(樹脂室)과, 수지실을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 전극을 포함한다. 이러한 연수화 장치는 전극에 의해 수지실에 전압이 인가되도록 함으로써 약제 등을 사용하지 않고 양이온교환수지를 재생할 수 있도록 한다.
이와 같은 연수화 장치에서 양이온교환수지가 재생되는 원리에 관해 설명한다.
연수화 장치의 수지실은 양이온교환수지와 음이온교환수지를 가지기 때문에 한 쌍의 전극에 의해 수지실에 전압이 인가되면 양이온교환수지와 음이온교환수지 사이에서 물이 분해되어 수소 이온 및 수산화물 이온이 발생한다.
이때 수소이온이 양이온교환수지에 흡착된 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 경도성분과 교환됨으로써 양이온교환수지가 재생된다.
그런데 연수화 장치에 사용되는 이온교환수지에는 강산성 양이온교환수지나 강알칼리성 음이온교환수지가 사용되며 이에 의해 물에 포함된 경도성분을 효율적으로 흡착시킬 수는 있으나 연수화된 후에 이온교환수지의 재생이 어려운 문제점이 있다.
왜냐하면 강산성 양이온교환수지는 경도성분을 흡착하긴 쉬워도 물속의 경도성분이 한번 흡착되면 물 분해로 발생한 수소이온과 이들 경도성분이 교환되기 어려운 성질을 가지기 때문이다.
또 강알칼리성 음이온교환수지는 물속의 염화물이온 등 음이온을 흡착하긴 쉬워도 이들 음이온이 한번 흡착되면 물 분해로 발생한 수산화물 이온과 이들 음이온이 교환되기 어려운 성질을 가지기 때문이다.
특허문헌 1:일본특허공개공보 평7－232165
특허문헌 2:일본특허공개공보 2012－236171
본 발명은 물을 연수화하는 성능을 유지하고, 약제 등을 사용하지 않고도 이온교환수지를 용이하게 재생하며 연속적으로 사용할 수 있도록 하는 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 연수화 장치는, 이온교환수지를 가지고 이온교환수지를 통과한 물을 연수화하는 수지실과, 수지실 사이에 배치되고 수지실에 전압을 인가하여 물을 연수화한 후 이온교환수지를 재생하는 전극을 포함하고, 이온교환수지는 적어도 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지로 이루어진다.
여기서 연수화란 물에 포함된 경도성분을 감소시키는 것을 말한다.
이러한 연수화 장치는 이온교환수지가 적어도 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지로 되어 있기 때문에 물을 연수화할 수 있고 물을 연수화한 후 이온교환수지가 쉽게 재생되도록 할 수 있다.
왜냐하면, 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지가 다음과 같은 성질을 가지기 때문이다.
약산성 양이온교환수지는 강산성 양이온교환수지와 비교하여 흡착된 경도성분과 물 분해에 의해 생긴 수소이온이 교환되기 쉬운 성질을 가지고 있다.
또 약알칼리성 음이온교환수지는 강알칼리성 음이온교환수지와 비교하여 흡착된 물속의 음이온과 물 분해에 의해 생긴 수산화물 이온이 교환되기 쉬운 성질을 가지고 있다.
따라서 본 발명에 의한 연수화 장치는 종래의 강산성 양이온교환수지나 강알칼리성 음이온교환수지를 사용한 연수화 장치와 비교하면 이온교환수지의 재생에 사용하는 수소이온 및 수산화물 이온의 양을 감소시킬 수 있고 이것에 의해 이온교환수지의 재생 시간의 단축과 전력 절약화가 가능하다.
약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지가 각각 입자상을 이루어 수지실 내에서 혼재하고 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 입경이 각각 100μm 이상 500μm 이하인 것이 바람직하다.
아울러 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 입경이 500μm를 초과하면 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지가 접하는 개소가 감소하기 때문에 물 분해가 어려워진다.
또한 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 입경이 100μm보다 작아지면 물 분해는 쉬워지나 통수(通水) 시에 압력 손실이 발생하기 쉬워진다.
이에 따라 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 입경이 100μm 이상 400μm 이하이며 가장 바람직하게는 250μm 이상 400μm 이하이다.
여기서 입경이란 입자상을 이루는 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 외부 가장자리에서의 한 점으로부터 다른 점까지의 최대 길이를 말한다.
본 발명의 효과가 현저하게 나타나는 실시형태로서는 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비하여 1배 이상 9배 이하인 것이 바람직하다.
왜냐하면, 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비하여 1배보다 작으면 수지실 내의 약산성 양이온교환수지의 단위체적당의 절대량이 적어지고 연수화 장치로서의 성능이 저하되기 때문이다.
한편 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비하여 9배보다 커지면 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지가 접하는 개소가 감소하기 때문에 재생 성능이 저하된다.
또 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비하여 9배보다 커지면 재생 시에 수지실 내의 수산화물 이온이 과다해져 수소이온과 중화반응을 하여 재생 성능이 저하된다.
이러한 이유로 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비해 3배 이상 9배 이하가 가장 바람직하다.
또 수지실은 복수로 설치될 수 있고, 이때 전극은 복수의 수지실을 사이에 두고 배치될 수 있으며, 복수의 수지실 간에 도전 부재를 더 포함시켜 전극 및 도전 부재에 의해 구분된 단위별로 이온교환수지를 재생시킬 수 있다.
또한, 도전 부재는 비 이온 투과성 또는 비 투과성일 수 있다.
그리고 수지실은 전극 중 양극 측에 설치되는 음이온교환수지막과 음극 측에 설치되는 양이온교환수지막에 의해 구분되어 형성되고, 수지실로부터 양극 또는 도전 부재와 음이온교환수지막 사이의 공간인 양극실로 흐르는 유로와, 양극실로부터 도전 부재 또는 음극과 양이온교환수지막 사이의 공간인 음극실로 흐르는 유로가 설치될 수 있다.
또 본 발명에 의한 이온교환수지의 재생 방법은 이온교환수지를 수용하는 복수의 수지실 및 복수의 해당 수지실 간에 설치된 도전 부재를 사이에 두고 배치되는 전극에 전압을 인가하면서 수지실 및 수지실 간에 통수함으로써 이온교환수지를 재생하고 전극 및 도전 부재에 의해 분리된 단위별로 이온교환수지를 재생한다.
그리고 수지실은 전극 중 양극 측에 설치되는 음이온교환수지막과 음극 측에 설치되는 양이온교환수지막에 의하여 나누어져 형성되고, 수지실에 통수하여 이온교환수지를 재생한 다음에 수지실로부터 양극 또는 도전 부재와 음이온교환수지막 간의 공간인 양극실로 통수하고 양극실로부터 도전 부재 또는 음극과 양이온교환수지막 간의 공간인 음극실로 통수할 수 있다.
본 발명에 의하면 이온교환수지의 재생이 용이하고 물을 연수화하는 성능을 유지시키면서 약제 등을 사용하지 않고 연수화-재생을 반복하여 연수화 장치를 연속적으로 사용할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 연수화 장치의 예시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 연수화 장치의 이온교환수지의 입경과 이온교환수지의 경도성분 제거율과의 관계를 나타내는 실험 결과이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 연수화 장치의 이온교환 용량비와 이온교환수지의 경도성분 제거율과의 관계를 나타내는 실험 결과이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 연수화 장치의 예시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 연수화 장치에서의 물 유통 경로에 대한 설명 도이다.
도 6의 (a)~(b)는 실시예 1 및 실시예 2의 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시예 3 및 비교예 1의 결과를 나타낸 도면이다.
이하에 본 발명에 의한 연수화 장치의 실시형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 연수화 장치의 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 연수화 장치(100)는 경도성분을 포함한 물이 도입되는 도입포트(101) 및 경수가 연수화된 생성수를 배출하는 배출포트(102)가 형성된 수지실(13)과, 수지실(13)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 전극인 제1전극과 제2전극을 포함한다.
여기서 제1전극은 양극(21)이고, 제2전극은 음극(22)이다.
본 실시 예에서 한 쌍의 전극인 양극(21)과 음극(22)은 각각 서로 마주보며 설치되어 있고, 일정 전압이 인가됨으로써 어느 하나의 전극이 양극(21)으로 됨과 동시에 다른 하나의 전극이 음극(22)으로 되며, 이때 양극(21)에서 음극(22)을 향해 수지실(13) 내에 일정의 전류가 흐른다.
여기서 양극(21) 및 음극(22)은 티탄 등으로 되어 있는 일정의 기재 표면이 백금, 백금이 함유된 합금 혹은 백금족 금속을 주성분으로 하는 합금으로 피복될 수 있다.
또한 양극(21) 및 음극(22)의 형상은 메쉬 형상 및 판 형상일 수 있다.
일 실시 예의 연수화 장치는 이들 전극에 인가되는 전압을 변경함으로써 수지실(13) 내로 흐르는 전류의 크기를 자유롭게 변경할 수 있다.
일 실시 예의 연수화 장치(100)는 수지실(13) 내로 흐르는 전류 방향에 따라 이격된 양극실(11), 수지실(13) 및 음극실(12)을 가진다.
여기서 수지실(13) 및 양극실(11)은 제1 격막(31)에 의해 이격되고 수지실(13) 및 음극실(12)은 제2 격막(32)에 의해 이격된다.
제1 격막(31)은 음이온교환수지막일 수 있고, 제2 격막(32)은 양이온교환수지막일 수 있다.
이 경우 음이온교환수지막 및 양이온교환수지막의 재질은 각각 음이온 교환기능 및 양이온 교환기능을 가진 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
이 경우 양극(21)과 음극(22)에 전압을 인가했을 때 음이온교환수지막인 제1 격막(31)은 음이온을 선택적으로 투과시킨다.
또 양이온교환수지막인 제2 격막(32)은 양이온을 선택적으로 투과시킨다.
음이온교환수지막 및 양이온교환수지막은 기계적 강도와 이온 투과율과의 밸런스로 10μm 이상 300μm 이하인 것이 바람직하고 50μm 이상 150μm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
수지실(13)은 그 내부에 이온교환수지(40)를 가진다. 이 수지실(13)에 도입된 물은 이온교환수지(40)를 통과하여 연수화된 후 생성수로 도출된다.
보다 상세하게 수지실(13)은 내부를 통과한 물이 수지실(13) 내를 흐르는 전류 방향과 대체로 수직 방향으로 흐르도록 이루어져 있다.
즉, 수지실(13)의 하부에 설치된 도입포트(101)에서 수지실(13) 상부에 설치된 배출포트(102)를 향해 물이 흐르도록 이루어져 있다.
이온교환수지(40)는 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42) 중 적어도 하나로 이루어진다.
환언하면 수지실(13)은 예를 들면 카르복실기를 교환기로 가지는 약산성 양이온교환수지(41)와 1급 아미노기로부터 3급 아미노기를 교환기로 가지는 약알칼리성 음이온교환수지(42)를 내부에 수용한다.
보다 상세하게는 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)는 각각 입자상을 이루고 각각 혼재되어 수지실(13) 내에 수용된다.
이들 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)는 수지실(13) 내에서 무질서하게 서로 혼재되어 있다.
보다 구체적으로 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)는 각각 입경이 100μm 이상 500μm 이하이다.
바람직하게 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 입경은 100μm 이상400μm 이하일 수 있다.
가장 바람직하게 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 입경은 250μm 이상 400μm 이하일 수 있다.
이러한 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)는 각각 대체로 구 형상을 이루고, 그 직경이 100μm 이상 500μm 이하이며 이들 입경은 크기 별로 구비될 수 있다.
또 수지실(13) 내에서의 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)와의 비율은 약산성 양이온교환수지(41)의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 이온교환용량의 1배 이상일 수 있다.
아울러 본 실시 예는 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)와의 비율이1배 이상 9배 이하이다.
이어서 연수화 장치(100)의 동작에 관해 설명한다.
우선 연수화 장치는 연수화 처리 시에 CaCO3환산으로 경도 250mg/L로 조제한 물을 도입포트(101)를 통해 제공받는다.
그리고 연수화 장치에 도입된 물은 수지실(13)의 이온교환수지(40)를 통과한다. 이때 한 쌍의 전극인 양극(21) 및 음극(22)에 전압을 인가하지 않는다.
이것에 의해 물에 포함된 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 경도성분이 약산성 양이온교환수지(41)에 흡착되어 감소하면서 물은 연수화될 수 있다.
연수화 장치는 연수화 처리를 1회 또는 여러 차례 실시한 후 이온교환수지(40)를 재생할 때 한 쌍의 전극인 양극(21) 및 음극(22)에 일정의 전압을 인가함과 동시에 도입포트(101)로부터 CaCO3 환산으로 경도 250mg/L로 조제한 물을 제공받는다.
이때 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 계면에 물 분해에 의해 수소이온과 수산화물 이온이 생긴다.
그리고 수소이온에 의해 약산성 양이온교환수지(41)에 흡착된 칼슘이온이나 마그네슘이온 등의 경도성분이 교환되고, 수산화물 이온에 의해 약알칼리성 음이온교환수지(42)에 흡착된 황산이온이나 탄산이온 등의 음이온 성분이 교환됨으로써 이온교환수지(40)가 재생된다.
단, 이탈한 경도성분이나 음이온 성분이 이온교환수지(40)에 재흡착되는 것을 억제하기 위해 수지실(13) 내의 유로 길이는 가능한 한 짧은 것이 바람직하다.
다음으로 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)와의 비율을 9배로 하여 연수화-재생을 3회 반복한 후에 연수화를 실시했을 때 이온교환수지(40)의 입경과 경도성분 제거율과의 관계를 나타낸 실험 데이터를 도 2에 도시하였고, 이온교환수지(40)의 입경을 500μm로 하여 연수화-재생을 3회 반복한 후에 연수화를 실시했을 때의 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 이온교환 용량 비에서의 경도성분 제거율을 표시한 실험 데이터를 도 3에 도시하였다.
도 2에 도시된 바와 같이 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 입경이 각각 100μm 이상 500μm의 경우에 일반적인 이온교환수지(40)의 크기인 500μm 이상750μm 이하와 비교하여 이온교환수지(40)의 경도성분 제거율이 높은 것을 알 수 있다.
그 이유는 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 입경이 각각 100μm 이상 500μm의 범위이면 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)가 접하는 개소가 증가하여 물 분해가 쉽게 생기기 때문이다.
단 입경이 100μm보다 작으면 각 포트(101, 102)와 이들에 부수되는 메쉬 등이 막혀 압력 손실이 발생한다.
또 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 비율에 대해서는 연수화 성능을 고려하여 가능한 한 약산성 양이온교환수지(41)의 비율을 크게 하여 배합하는 것이 바람직하다.
이는 단위체적당의 약산성 양이온교환수지(41)의 절대량을 증가시키기 때문이다. 이로 인해 연수화에 유리할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 약산성 양이온교환수지(41)의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 이온교환용량의 1배 이상9배 이하일 때 경도 제거 성능이 우수함을 알 수 있고, 특히 약산성 양이온교환수지(41)의 이온교환용량이 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 이온교환용량의 3배 이상 6배 이하일 때 경도 제거 성능이 매우 우수함을 알 수 있다.
이러한 연수화 장치(100)에 의하면 이온교환수지(40)가 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42) 중 적어도 하나로 이루어져 수지실(13)로 흘린 물을 연수화할 수 있고, 이온교환수지(40)에 흡착된 경도성분의 제거율을 높일 수 있으며, 약제 등을 사용하지 않고 물을 연수화한 후 이온교환수지(40)를 쉽게 재생할 수 있어 연속적인 사용이 가능하게 된다.
또한 연수화 장치(100)는 도 1에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 연수화 장치(100)의 다른 예시도이다.
도 4의 연수화 장치(100)는 도 1에 도시된 연수화 장치(100)와 비교하여 수지실(13)을 사이에 두고 배치된 한 쌍의 전극인 양극(21)과 음극(22)을 포함한다는 점에서 동일하다.
또한 도 4의 연수화 장치(100)는 양극(21)과 인접한 수지실(13)과의 사이에 양극실(11)을 가지고, 음극(22)과 인접한 수지실(13)과의 사이에 음극실(12)을 가진다는 점에서도 도 1에 도시된 연수화 장치(100)와 동일하다.
설명의 편의를 위해 이것을 각각 양극실(11a) 및 음극실(12b)로 도시한다.
다른 실시 예의 연수화 장치(100)는 수지실(13)이 복수 설치되는 점에서 일 실시 예의 연수와 장치와 다르다.
도 4 는 수지실(13)이 2개 설치된 경우를 예로 하여 도시하고 있다.
도 4에서 이 2개의 수지실(13)을 각각 수지실(13a) 및 수지실(13b)로 도시하고 있다.
다른 실시 예의 연수화 장치(100)는 도 1에 도시된 연수화 장치(100)와 비교하여 복수의 수지실(13) 간에, 자세하게는 후술하는 도전부재(50)가 설치된다.
도전부재(50)는 서로 인접하는 수지실(13) 간의 공간을 양극실(11)과 음극실(12)로 구분한다.
도 4에 도시된 예에서 도전부재(50)는 수지실(13a)과 수지실(13b) 사이의 공간을 구분한다.
그리고 도전부재(50)는 수지실(13a)과 도전부재(50) 사이의 공간인 음극실(12a)과 도전부재(50)와 수지실(13b) 사이의 공간인 양극실(11b)로 구분한다.
수지실(13a)은 수지실(13a)을 사이에 두고 설치되는 제1 격막(31a)과 제2 격막(32a)에 의해 인접하는 공간과 이격된다.
또 수지실(13b)은 수지실(13b)을 사이에 두고 설치되는 제1 격막(31b)과 제2 격막(32b)에 의해 인접하는 공간과 이격된다.
즉 제1 격막(31a)에 의해 양극실(11a)과 수지실(13a)이 이격되고 제2 격막(32a)에 의해 수지실(13a)과 음극실(12a)이 이격된다.
또한 제1 격막(31b)에 의해 양극실(11b)과 수지실(13b)이 이격되고 제2 격막(32b)에 의해 수지실(13b)과 음극실(12b)이 이격된다.
여기서, 제1 격막(31a, 31b)은 음이온교환수지막일 수 있고, 제2 격막(32a, 32b)은 양이온교환수지막일 수 있다.
수지실(13a) 및 수지실(13b)은 그 내부에 이온교환수지(40)를 가지고 있다.
그리고 이온교환수지(40)는 적어도 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)로 이루어진다는 점에서는 도 1의 경우와 동일하다.
또한, 약산성 양이온교환수지(41) 및 약알칼리성 음이온교환수지(42)의 입경이나 수지실(13)내에서의 약산성 양이온교환수지(41)와 약알칼리성 음이온교환수지(42)와의 비율에 대해서는 상술한 경우와 동일할 수 있다.
도전부재(50)는 도전성을 가지는 부재이다.
도전부재(50)는 도전성을 가지며 적어도 비 투수성 및 비 이온 투과성을 가지며 또한 물속에서의 양분극 및 음분극에 대해 내성을 가질 수 있다.
상세하게 도전부재(50)는 예를 들면 금속재료로 이루어진 판이며 티탄 등으로 이루어진 일정의 기재 표면을 백금, 백금이 함유된 합금 혹은 백금족 금속을 주성분으로 하는 합금으로 피복될 수 있다.
다음으로 다른 실시 예의 연수화 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.
다른 실시 예의 연수화 장치(100)에서 연수화 처리할 경우, 도 1의 연수화 장치(100)와 동일하게 양극(21) 및 음극(22)에 전압을 인가하지 않는다.
다른 실시 예의 연수화의 대상이 되는 경수인 피처리수는 2 분할되고 분할된 일부의 피처리수는 수지실(13a)의 하부에 설치된 도입포트(101a)로부터 수지실(13a)내에 도입된다.
또 나머지 피처리수는 수지실(13b)의 하부에 설치된 도입포트(101b)로부터 수지실(13b)내에 도입된다.
그리고 각각 수지실(13a) 및 수지실(13b)내를 하부에서 상부를 향하게 통수하고 도입된 피처리수는 이온교환수지(40)에 의해 경도성분이 제거되어 연수화될 수 있다.
또한, 연수화 된 물은 각각 수지실(13a)의 상부에 설치된 배출포트(102a) 및 수지실(13b)의 상부에 설치된 배출포트(102b)를 통해 생성수로 배출된다.
또 이온교환수지(40)를 재생할 경우에는 양극(21) 및 음극(22)에 일정의 전압을 인가한다.
그리고 연수화 처리할 경우와 동일하게 피처리수와 동일한 물을 도입포트(101a)로부터 수지실(13a)내에 도입시킴과 동시에 도입포트(101b)로부터 수지실(13b) 안으로 도입시킨다.
이때 물 분해에 의해 수소이온과 수산화물 이온이 생기고, 수소이온에 의해서 약산성 양이온교환수지(41)에 흡착된 경도성분이 교환된다.
또한, 수산화물 이온에 의해 약알칼리성 음이온교환수지(42)에 흡착된 음이온 성분이 교환된다. 그리고 이온교환수지(40)가 재생된다.
이때 양극(21) 및 음극(22)에 일정의 전압을 인가함으로써 도전부재(50)는 분극 하여 바이폴러 전극이 된다.
즉 도전부재(50)의 양극(21) 측면은 음극을 형성하고 도전부재(50)의 음극(22) 측면은 정극을 형성한다.
그리고 도전부재(50)가 바이폴러 전극이 됨에 따라 도전부재(50)의 표면에서도 물 분해가 이루어진다.
또한, 제2 격막(32a)이 양이온교환수지막인 경우 수지실(13a)내 칼슘이온 등의 경도성분은 제2 격막(32a)을 투과하여 음극실(12a)측으로 쉽게 배출되나 음이온 성분은 제2 격막(32a)을 투과하기 어렵다. 즉 전기투석 효과가 발생한다.
그리고 도전부재(50)가 바이폴러 전극이 된 경우에는 제2 격막(32a)측이 음극이기 때문에 양이온인 경도성분을 끌어들일 수 있다. 이 때문에 더 효율적으로 경도성분이 수지실(13a)로부터 음극실(12a) 측으로 쉽게 배출될 수 있다.
즉 경도성분이 이온교환수지(40)에 재흡착될 기회가 더 감소하여 이온교환수지(40)의 재생 효율을 향상시킬 수 있다.
또 다른 실시 예의 연수화 장치의 이온교환수지(40)를 재생할 때에 물의 유통경로를 다음과 같이 하는 것이 바람직하다.
도 5는 도 4에 도시된 연수화 장치(100)에서의 물의 유통경로에 대하여 설명한 도이다.
우선 도입포트(101a)로부터 수지실(13a) 내에 도입되고 배출포트(102a)로부터 도출된 물은 다음으로 양극실(11a)의 하부로 도입된다.
그리고 양극실(11a)의 하부에 도입된 물은 양극실(11a)의 상부로 도출하고 다시 음극실(12a)의 하부로 도입된다.
그리고 음극실(12a)의 하부에 도입된 물은 음극실(12a)의 상부로 도출한다.
또 도입포트(101b)로부터 수지실(13b) 내에 도입하여 배출포트(102b)로부터 도출된 물은 다음으로 양극실(11b)의 상부로 도입된다.
그리고 양극실(11b)의 상부에 도입된 물은 양극실(11b)의 하부로부터 도출하여 다시 음극실(12b)의 하부에 도입된다.
그리고 음극실(12b)의 하부에 도입된 물은 음극실(12b)의 상부로 도출한다.
즉 다른 실시 예의 연수화 장치에는 수지실(13a)로부터 양극(21)과 제1 격막(31a) 사이의 공간인 양극실(11a)로 흐르는 유로와, 양극실(11a)로부터 도전부재(50)와 제2 격막(32a) 사이의 공간인 음극실(12a)로 흐르는 유로가 설치된다.
물은 수지실(13a)을 통과하여 흐르고 이온교환수지를 재생한 다음 유로를 통과하여 흐른다.
또한, 다른 실시 예의 연수화 장치에는 수지실(13b)로부터 도전부재(50)와 제1 격막(31b) 사이의 공간인 양극실(11b)로 흐르는 유로와, 양극실(11b)로부터 음극(22)과 제2 격막(32b) 사이의 공간인 음극실(12b)로 흐르는 유로가 설치된다.
물은 수지실(13b)을 통과하고 이온교환수지를 재생한 다음은 유로를 통과한다.
이것에 의해 전극인 양극(21), 음극(22) 및 도전부재(50)에 의해 분리된 단위(블록)별로 이온교환수지를 재생한다.
또한 도 5에서 설명한 물의 유통경로는 도 1에서 설명한 연수화 장치(100)에 대해서도 적용할 수 있다.
이 경우 예를 들면 우선 물을 도입포트(101)로부터 수지실(13) 내에 도입하여 배출포트(102)로 도출한다.
다음으로 양극실(11) 하부에 물을 도입한다.
그리고 양극실(11) 상부에서 물을 도출하여 다시 음극실(12) 하부에 도입한다. 그리고 음극실(12) 상부로 물을 도출한다.
단, 여기에서는 물의 도입 및 도출하는 데 있어서 각 실의 상부와 하부를 지정하고 있으나 상부와 하부를 반대로 해도 상관없다.
또한 본 발명이 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면 실시형태의 수지실은 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지 중 적어도 하나를 가지지만 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지를 주성분으로 강산성 양이온교환수지나 강알칼리성 음이온교환수지를 더 가지는 것도 가능하다.
또 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지의 형상은 실시 예에서는 대체로 구 형상을 하고 있으나 평판 형상이나 겔 형상, 부정형 형상의 것이라도 상관없다.
그리고 실시형태에서는 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지는 수지실 내에 무질서하게 수용되어 있으나 수지실 내에 규칙 있게 수용되어 있어도 상관없다.
그리고 약산성 양이온교환수지는 카르복실기 이외의 교환기를 가지는 것이 바람직하고 약알칼리성 음이온교환수지는 1급에서 3급 아미노기 이외의 교환기를 가지는 것이라도 상관없다.
또한 이온교환수지 입경은 전부 똑같을 필요 없고 수지실에 수용된 이온교환수지의 평균 입경이 100μm 이상 500μm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.
실시 예에서는 경도성분이 포함된 물을 수지실 하부에서 상부로 흐르도록 구성되어 있으나, 상부에서 하부로 흐르도록 구성해도 좋고 혹은 장치를 회전시켜 수평 방향으로 흐르도록 해도 좋다.
또 실시 예에서는 상술한 물의 유회 방향이 수지실내를 흐르는 전류 방향과 대체로 수직인 방향이었으나 반드시 수직일 필요는 없으며 평행이라도 좋고 일정각도로 기울어진 방향이라도 상관없다.
상기 실시형태에서는 전극이 한 쌍이 되도록 구성되어 있으나 복수 쌍이 되도록 구성되어도 좋고 용성(溶性) 전극이라도 불용성 전극이라도 상관없다.
그리고 양극과 음극은 동일한 것이라도 좋고 다른 것이라도 상관없다.
또 이온교환수지를 재생할 때 실시 예에서는 도입포트로부터 CaCO3환산으로 경도 250mg/L로 조제된 물을 도입하고 있으나 반드시 이러한 경도의 물을 도입할 필요는 없고 예를 들면 경도성분이 포함된 물을 도입해도 좋고 경도성분이 포함되지 않은 물을 도입해도 상관없다.
제1 격막 및 제2 격막은 이온교환수지막 등의 통과 선택성을 가지는 막 및 다공막 등의 통과 선택성이 없는 막이라도 상관없다.
또한 제1 격막 및 제2 격막은 동일한 것이라도 좋고 다른 것이라도 상관없다.
그 외에 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 그 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형할 수 있음은 말할 필요도 없다.
이하 본 발명의 실시예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
실시 예 1은 도 1에 도시된 연수화 장치(100)이다.
이온교환수지(40)는 함수(含水)상태에서의 입경이 300μm 내지 425μm로 조정된 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지를 각각 이온교환용량(meq/ml)으로 3：1이 되도록 균일하게 혼합한 것이다.
양극(21) 및 음극(22)은 기재인 티탄에 백금을 피복한 메쉬 형상의 전극이며, 5cmㅧ10cm의 전극 크기를 갖는다.
제1 격막(31)은 두께 100μm의 강알칼리성 음이온교환수지막이고, 제2 격막(32)은 두께 100μm의 강산성 양이온교환수지막이다.
즉 연수화 장치(100)는 투명 폴리염화비닐제 카트리지를 포함하고, 이온교환수지(40)를 80mL, 양극(21), 음극(22), 제1 격막(31), 제2 격막(32)을 세트로 한다.
피처리수는 탄산 칼슘(CaCO3) 환산으로 경도 250mg/L의 경수이다.
이 피처리수를 도입포트(101)로부터 수지실(13)에 120mL/분의 속도로 도입하고 배출포트(102)로부터 배출시켜 연수를 얻었다(연수화).
그 다음에 동일한 피처리수를 이번에는 재생수로서 도입포트(101) 입구로부터 수지실(13)에 10mL/분의 속도로 도입하고 동시에 양극(21)과 음극(22) 간에2A/dm2의 전류 밀도로 30분 흐르게 한다(전기 재생).
이때 수지실(13) 출구로부터 배출된 재생수는 양극실(11)로 통수하고 그곳에서 배출된 재생액은 다시 음극실(12)로 통수하여 장치 밖으로 배출한다. 이러한 연수화-전기 재생 공정을 8회 반복한다.
(실시예 2)
실시 예 2는 도 4에 도시된 연수화 장치(100)이다.
이온교환수지(40)는 함수(含水)상태에서의 입경이 300μm 내지 425μm로 조정된 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지를 각각 이온교환용량(meq/ml)으로 3：1이 되도록 균일하게 혼합한 것이다.
양극(21), 음극(22) 및 도전부재(50)는 기재인 티탄에 백금이 피복된 메쉬 형상의 전극이며, 5cmㅧ10cm의 전극 크기를 갖는다.
제1 격막(31a, 31b)은 두께 100μm의 강알칼리성 음이온교환수지막이고, 제2 격막(32a, 32b)은 두께 100μm의 강산성 양이온교환수지막이다.
즉 연수화 장치(100)는 투명 폴리염화비닐제 카트리지를 포함하고, 이온교환수지(40)를 160mL(80mL×2), 양극(21), 음극(22), 제1 격막(31a, 31b), 제2 격막(32a, 32b)을 세트로 한다.
피처리수는 탄산 칼슘(CaCO3) 환산으로 경도 250mg/L의 경수이다.
이 피처리수를 도입포트(101a, 101b)로부터 수지실(13a, 13b)에 120mL/분의 속도로 도입하고 배출포트(102a, 102b)로부터 배출시켜 연수를 얻었다(연수화).
그 다음에 동일한 피처리수를 이번에는 재생수로서 도입포트(101a, 101b) 입구로부터 수지실(13a, 13b)에10mL/분의 속도로 도입하고 동시에 양극(21)과 음극(22) 간에 2A/dm2의 전류 밀도로 30분 흐르게 한다(전기 재생).
전압인가 시 도전부재(50)는 바이폴러 전극이 되고 도전부재(50)의 양극(21) 측은 음극을 형성하고 음극(22) 측은 정극을 형성한다. 이때 통수경로는 도 5에 도시된 바와 같다.
이러한 연수화-전기 재생의 공정을 8회 반복한다.
도 6의 (a) 및 (b)는 실시예 1 및 실시예 2의 실험 결과이다.
도 6(a)은 실시예 1 및 실시예 2에 대하여 처리 유량과 경도성분 제거율과의 관계를 나타낸다.
여기서 가로축은 처리 유량의 적산치를 나타내고 세로축은 경도성분 제거율을 나타낸다.
도 6(a)에서는 실시예1 및 실시예 2에 대하여 연수화-전기 재생을 1회 실시할 때마다 처리 유량과 경도성분 제거율과의 관계를 표시하고 있다.
또 도 6(b)은 실시예1 및 실시예 2의 경도성분 제거율을 도 1의 결과에서 산출한 평균치로 나타낸다.
또한, 도 6(b)에서는 이온교환수지(40)에 흐른 전류를 단위체적당으로 나타낸다.
도시된 바와 같이 실시예 1 및 실시예 2 함께 높은 경도성분 제거율을 실현하고 있음을 알 수 있다.
또 실시예 1보다 실시예2쪽이 이온교환수지(40)에 단위체적당 흐르는 전류가 작음에도 불구하고 더욱 높은 경도성분 제거율을 갖는다.
이것은 도전부재(50)를 설치함에 따른 효과이다.
(실시예 3)
실시 예 3은 도 1에 도시된 연수화 장치(100)이다.
연수화 장치(100)의 장치구성은 실시예 1과 동일하다.
피 처리수는 탄산 칼슘(CaCO3) 환산으로 경도 250mg/L의 경수이다.
이 피처리수를 도입포트(101)로부터 수지실(13)에 320mL/분 (SV=4 min－1)의 속도로 도입하고 배출포트(102)로부터 배출시켜서 연수를 얻었다(연수화).
그 다음에 동일한 피처리수를 이번에는 재생수로서 도입포트(101) 입구로부터 수지실(13)에 10mL/분의 속도로 도입하고 동시에 양극(21)과 음극(22) 간에1A/dm2의 전류 밀도로 30분 흐르게 했다(전기 재생).
이때 수지실(13) 출구로부터 배출된 재생수는 양극실(11)에 통수하고 그곳으로부터 배출된 재생액은 다시 음극실(12)로 통수하여 장치 밖으로 배출했다. 상기 연수화-전기 재생의 공정을 10회 반복한다.
(비교예 1)
도 1에 도시된 연수화 장치(100)이다.
연수화 장치(100)의 장치 구성은 이온교환수지(40)를 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지로부터 강산성 양이온교환수지 및 강알칼리성 음이온교환수지로 변경한 것 이외는 실시예 3과 동일하다.
그리고 실시예 3과 동일하게 하여 피 처리수의 처리를 실시했다.
도 7은 실시예 3 및 비교예 1의 결과를 나타낸다.
도 7은 실시예 3 및 비교예 1에 대하여 처리 유량과 경도성분 제거율과의 관계를 나타낸다.
여기서 가로축은 처리 유량의 적산치를 나타내고 세로축은 경도성분 제거율을 나타낸다.
도 7에서는 실시예 3 및 비교예 1에 대하여 연수화-전기 재생을 1회 실시할 때마다 처리 유량과 경도성분 제거율과의 관계를 나타내고 있다.
도시하는 바와 같이 실시예 3에서는 연수화-전기 재생의 공정을 10회 반복했을 때의 경도성분 제거율은 약 66% 정도로 안정되었다.
이에 비해 비교예 1에서 경도성분 제거율은 약 50% 보다 저하하는 경향을 나타냈다.
이것에 의해 약산성 양이온교환수지 및 약알칼리성 음이온교환수지를 사용하는 것이 강산성 양이온교환수지 및 강알칼리성 음이온교환수지를 사용했을 경우보다 이온교환수지(40)가 재생하기 쉽고 이온교환수지(40)의 교환 빈도가 적게 되는 것을 알 수 있다.
100: 연수화 장치 13, 13a, 13b: 수지실
21: 양극 22: 음극
31, 31a, 31b: 제1 격막 32, 32a, 32b: 제2 격막
40: 이온교환수지 41: 약산성 양이온교환수지
42: 약알칼리성 음이온교환수지 50: 도전 부재

Claims (20)

  1. 한 쌍의 전극;
    상기 한 쌍의 전극 사이에 서로 이격 배치된 복수의 수지실;
    상기 복수의 수지실 사이에 각각 배치된 적어도 하나의 도전부재; 및
    상기 복수의 수지실 내에 각각 마련되고 약산성 양이온 교환수지 및 약알칼리성 음이온 교환수지 중 적어도 하나로 이루어지며 물을 연수화하고 상기 한 쌍의 전극에 전압이 인가되면 재생을 수행하는 복수의 이온교환수지를 포함하는 연수화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 도전 부재는,
    비 이온 투과성 또는 비 투수성인 연수화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전 부재에 의해 분리된 단위 별로 상기 복수의 이온교환수지를 각각 재생하는 연수화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 이온교환수지에 각각 인접하게 배치되고 상기 이온교환수지의 재생 시 음이온을 투과시키는 복수의 제1격막; 및
    상기 복수의 이온교환수지에 각각 인접하게 배치되고 상기 이온교환수지의 재생 시 양이온을 투과시키는 복수의 제2격막을 더 포함하는 연수화 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전극과 상기 복수의 이온교환수지 사이에 각각 형성된 유로와,
    상기 도전부재와 상기 복수의 이온교환 수지 사이에 형성된 유로를 더 포함하는 연수화 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 약산성 양이온 교환수지 및 약알칼리성 음이온 교환수지는,
    입자상을 이루고, 상기 수지실의 내부에 혼재되어 수용되며, 입경이 각각 100μm 이상 500μm 이하인 연수화 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 상기 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비해 1배 이상 9배 이하인 연수화 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 격막은 강알칼리성 음이온교환수지막이고,
    상기 제2 격막은 강산성 양이온교환수지막인 연수화 장치.
  9. 한 쌍의 전극;
    상기 한 쌍의 전극 사이에 배치된 수지실; 및
    상기 수지실에 마련되고 약산성 양이온 교환수지 및 약알칼리성 음이온 교환수지 중 적어도 하나로 이루어지며 물을 연수화하고, 상기 한 쌍의 전극에 전압이 인가되면 재생을 수행하는 이온교환수지를 포함하는 연수화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이온교환수지에 인접하게 배치되고 상기 한 쌍의 전극 중 양극과 이격 배치되고 상기 이온교환수지의 재생 시 음이온을 투과시키는 제1격막; 및
    상기 이온교환수지에 인접하게 배치되고 상기 한 쌍의 전극 중 음극과 이격 배치되고 상기 이온교환수지의 재생 시 양이온을 투과시키는 제2격막을 더 포함하는 연수화 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 약산성 양이온 교환수지 및 약알칼리성 음이온 교환수지는,
    입자상을 이루고, 상기 수지실의 내부에 혼재되어 수용되는 연수화 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 약산성 양이온교환수지 및 상기 약알칼리성 음이온교환수지는,
    입경이 각각 100μm 이상 500μm 이하인 연수화 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 약산성 양이온교환수지의 이온교환용량이 상기 약알칼리성 음이온교환수지의 이온교환용량에 비해 1배 이상 9배 이하인 연수화 장치.
  14. 상기 한 쌍의 전극 사이에 배치된 복수의 수지실 내의 복수의 이온교환수지의 재생 시, 상기 한 쌍의 전극에 전압을 인가하고,
    상기 복수의 수지실에 각각 물이 유입되도록 하고,
    상기 복수의 수지실에 각각 유입된 물이 상기 이온교환수지를 각각 통과하면 통과된 물이 외부로 배출되도록 하고,
    상기 복수의 이온교환수지의 재생은, 상기 복수의 수지실에 흐르는 물의 유통 경로에 기초하여 상기 복수의 이온교환수지를 선택적으로 재생하는 것을 포함하는 이온교환수지의 재생 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 수지실은, 상기 복수의 이온교환수지에 이격 배치된 도전 부재에 의해 단위 별로 분리되고,
    상기 복수의 이온교환수지를 선택적으로 재생하는 것은, 상기 복수의 이온교환수지의 양 측에 각각 설치되되 상기 전극 중 양극 측에 설치된 복수의 제1격막과, 음극 측에 설치된 복수의 제2격막과, 상기 도전 부재 사이에 형성된 복수의 유로를 선택하는 것을 포함하는 이온교환수지의 재생 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 물의 유통 경로는,
    상기 적어도 하나의 이온교환수지와, 상기 적어도 하나의 이온교환수지수지와 인접한 양극실과, 상기 적어도 하나의 이온교환수지수지와 인접한 음극실 순으로 이동하는 경로를 포함하고,
    상기 양극실은, 상기 적어도 하나의 이온교환수지에 인접하게 형성된 유로 중 양극과 인접한 공간이고,
    상기 음극실은, 상기 적어도 하나의 이온교환수지에 인접하게 형성된 유로 중 음극과 인접한 공간인 이온교환수지의 재생 방법.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 복수의 수지실에 각각 물이 유입되도록 하는 것은,
    상기 복수의 수지실에 유입될 물 중 일부의 물이 적어도 하나의 수지실에 유입되도록 하고, 남은 물이 다른 하나의 수지실에 유입되도록 하는 것을 포함하는 이온교환수지의 재생 방법.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 복수의 이온교환수지는,
    혼재되어 수용된 약산성 양이온 교환수지 및 약알칼리성 음이온 교환수지를 포함하는 이온교환수지의 재생 방법.
  19. 연수화 장치에 마련된 이온교환수지의 재생 방법에 있어서,
    연수화 처리 시 이온교환수지가 수용된 수지실에 물이 유입되도록 하고, 상기 유입된 물이 상기 이온교환수지를 통과하면 외부로 배출되도록 하고,
    상기 이온교환수지의 재생 시 상기 수지실의 양 측에 각각 배치된 전극에 전압을 인가하고, 상기 수지실에 물이 유입되도록 하며, 상기 수지실에 유입된 물이 상기 이온교환수지를 통과하면 외부로 배출되도록 하는 이온교환수지의 재생 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이온 교환수지는 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지를 포함하고,
    상기 이온교환수지의 재생은,
    상기 약산성 양이온교환수지와 약알칼리성 음이온교환수지의 계면에 물 분해에 의해 수소이온과 수산화물 이온이 생기면 상기 수소이온에 의해 상기 약산성 양이온교환수지에 흡착된 이온의 경도성분이 교환되도록 하고, 상기 수산화물 이온에 의해 상기 약알칼리성 음이온교환수지에 흡착된 음이온 성분이 교환되도록 하는 것을 포함하는 이온교환수지의 재생 방법.
KR1020140179152A 2013-12-13 2014-12-12 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법 KR102246440B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2014/012274 WO2015088278A1 (ko) 2013-12-13 2014-12-12 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법
US15/104,210 US9815713B2 (en) 2013-12-13 2014-12-12 Water softening device and method for regenerating ion exchange resin

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2013-257726 2013-12-13
JP2013257726 2013-12-13
JPJP-P-2014-243383 2014-12-01
JP2014243383A JP6408361B2 (ja) 2013-12-13 2014-12-01 軟水化装置及びイオン交換樹脂の再生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150069546A true KR20150069546A (ko) 2015-06-23
KR102246440B1 KR102246440B1 (ko) 2021-05-03

Family

ID=53516631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140179152A KR102246440B1 (ko) 2013-12-13 2014-12-12 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102246440B1 (ko)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232165A (ja) 1994-02-23 1995-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軟水器
JP2001198577A (ja) * 2000-01-20 2001-07-24 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
JP2002186973A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Nec Corp 電気再生型脱イオン装置
JP2006043549A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Hitachi Maxell Ltd 純水生成装置または軟水生成装置
JP2008036473A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
JP2008068198A (ja) * 2006-09-14 2008-03-27 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
KR20090036596A (ko) * 2006-08-02 2009-04-14 쿠리타 고교 가부시키가이샤 전기 탈이온 장치
JP2012236171A (ja) 2011-05-13 2012-12-06 Panasonic Corp 軟水化装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232165A (ja) 1994-02-23 1995-09-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軟水器
JP2001198577A (ja) * 2000-01-20 2001-07-24 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
JP2002186973A (ja) * 2000-12-20 2002-07-02 Nec Corp 電気再生型脱イオン装置
JP2006043549A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Hitachi Maxell Ltd 純水生成装置または軟水生成装置
JP2008036473A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
KR20090036596A (ko) * 2006-08-02 2009-04-14 쿠리타 고교 가부시키가이샤 전기 탈이온 장치
JP2008068198A (ja) * 2006-09-14 2008-03-27 Kurita Water Ind Ltd 電気脱イオン装置
JP2012236171A (ja) 2011-05-13 2012-12-06 Panasonic Corp 軟水化装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102246440B1 (ko) 2021-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100980989B1 (ko) 전기식 탈이온수 제조 장치
JP3781361B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置
JP6078074B2 (ja) 脱塩システム及び方法
TWI749130B (zh) 去離子水製造系統、電氣式去離子水製造裝置及去離子水製造方法
JP4303242B2 (ja) 電気式脱塩モジュール及び該モジュールを備えた装置
JP4400218B2 (ja) 電気式脱イオン装置及び脱イオン方法
KR102202285B1 (ko) 전기탈이온장치 및 이를 포함하는 초순수 제조 시스템
JP4748318B2 (ja) 電気脱イオン装置
JP4250922B2 (ja) 超純水製造システム
JP4609924B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置
JP6444939B2 (ja) 軟水化装置及びイオン交換樹脂の再生方法
JP6507258B2 (ja) 水処理装置および水処理方法
JP7224994B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置および脱イオン水の製造方法
US8529759B2 (en) Electric deionized water production apparatus
KR102246440B1 (ko) 연수화 장치 및 이온교환수지의 재생 방법
JP6752932B2 (ja) 水処理装置および水処理方法
JP2023524956A (ja) 連続式電気脱イオン処理モジュールの塩素耐性改善
JP6962774B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置
WO2023233848A1 (ja) 電気式脱イオン水製造装置とその運転方法
JP7374400B1 (ja) 電気式脱イオン水製造装置及び純水製造方法
JP2017064650A (ja) 水処理装置および水処理方法
JP7077172B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置
JP5492612B2 (ja) 電気式脱イオン水製造装置
JP2009233536A (ja) 電気脱イオン装置
CN116507402A (zh) 用于弱离子化的物质的增强去除的电去离子配置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant