001×7 양이온 교환 수지(이하 수지)는 수처리 과정에서 다양한 요인의 영향으로 적변, 갈변, 흑갈변, 분쇄가 발생하는 것은 흔한 일입니다. 이러한 변화가 수지의 작업 교환 용량에 미치는 영향은 매우 다릅니다. 어떤 변화는 작업 교환 용량 감소가 매우 적은 반면, 어떤 변화는 작업 교환 용량을 크게 감소시켜 폐기 처분에 이르게 합니다.

　　지난 10년간의 보일러 수처리 작업 실무에서 수백 개의 신규 및 사용된 수지 샘플의 처리와 작업 교환 용량 측정을 통해 이 점이 입증되었습니다.

　　적변 및 갈변이 작업 교환 용량에 미치는 영향

　　사용 중 적변, 갈변, 분쇄된 약 100개의 사용된 수지 샘플을 측정한 결과, 95% 이상이 처리 후 황색 또는 담황색으로 회복되었으며, 작업 교환 용량은 처리 전보다 1~5% 증가했습니다. 소수의 샘플은 산, 알칼리, 알코올로 처리한 후에도 갈색을 띠었으며, 작업 교환 용량은 처리 전후 모두 비교적 낮았고 기본적으로 변화가 없었습니다.

　　전자의 색상 짙어짐은 물 속의 미량 철분 및 기타 요인(예: 온도)의 영향으로 인해 발생합니다. 후자는 원래부터 갈색을 띠고 작업 교환 용량이 낮았던 새로운 수지이거나 심각한 철 중독 및 유기물 오염 때문일 수 있습니다. 그러나 일반적인 연화조 내벽의 부식 방지층 손상으로 인한 수지의 철 중독은 단지 수지의 색이 빨갛거나 갈색으로 변할 뿐, 작업 교환 용량의 변화는 매우 미미합니다. 이는 일부 서적에 표시된 바와 같이 철 중독 수지를 염산으로 처리하면 작업 교환 용량이 50% 이상 향상될 수 있다는 내용과는 큰 차이가 있습니다.

　　입도 파쇄가 수지의 작업 교환 용량에 미치는 영향

　　수지 입도 파쇄가 작업 교환 용량에 미치는 영향은 파쇄를 유발하는 요인에 따라 두 가지 경우로 나뉩니다. 하나는 정상적인 사용으로 인한 마모 파쇄이고, 다른 하나는 동결로 인한 파쇄입니다. 마모 파쇄는 파쇄율이 아무리 높아도 작업 교환 용량에 미치는 영향은 매우 적습니다(연화조 조작 오차 범위 내). 그러나 동결로 인한 파쇄는 작업 교환 용량에 큰 영향을 미쳐 폐기에 이르게 합니다.

　　4~5개 업체의 동일한 수지 샘플에 대해 신규 장착 시와 파쇄립이 50% 이상일 때의 작업 교환 용량 측정치를 비교한 결과, 이 중 4~5개 업체는 사용 과정에서 보관 상태가 양호하고 동결되지 않아 신규 시와 파쇄 시의 작업 교환 용량 감소가 매우 적었으며, 일반적으로 1~3% 사이였습니다. 그러나 다른 두 업체의 수지는 겨울철 동결로 인해 파쇄율이 더 높고 강도가 낮아, 신규와 사용 후 상태 간 작업 교환 용량이 60~70% 감소하여 폐기 수준에 이르렀습니다.

　　이온 교환 수처리에 사용되는 원수는 대부분 비교적 깨끗한 우물물이나 수돗물이므로, 유기물에 의한 수지 오염은 매우 드뭅니다. 수지를 화학 생산에 사용하거나 원수가 매우 더러운 경우에만 유기물 오염 현상이 발생합니다.

　　수지 용량 변화 사례: 한 페인트 공장의 수지 탱크는 동결 및 탈수로 인해 사용 5년 후 파쇄율이 70%에 달했으며, 작업 교환 용량은 신규 시 1.12mmol/mL(습윤 상태)에서 파쇄 시 0.43mmol/mL(습윤 상태)로 감소했습니다. 따라서 동결로 인해 파쇄된 수지의 작업 교환 용량은 크게 감소하여 폐기에 이릅니다.

　　요약하자면, 001×7 양이온 교환 수지의 동결로 인한 분쇄는 작업 교환 용량에 큰 영향을 미쳐 폐기에 이르게 할 수 있습니다. 그러나 정상적인 사용 과정에서 수지의 파쇄, 적변, 갈변은 작업 교환 용량에 미치는 영향이 매우 적습니다. 따라서 수지를 사용하는 과정에서는 특히 수지의 동결 방지와 과도한 철분 및 유기물 오염 물질과의 접촉을 막는 등 유지 관리에 각별히 주의해야 합니다.