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イオン交換は、工業用および地方自治体の両方の水処理システムで水処理に広く使用されています。このプロセスには、他の治療法に比べて多くの利点があります。環境にやさしく、処理水の高流量を提供でき、メンテナンスコストが低い。これらの利点に加えて、硫酸カルシウムの汚損、鉄の汚損、有機物の吸着、樹脂からの有機汚染、細菌汚染、塩素汚染など、イオン交換に関連する特定の欠点があります。
硫酸カルシウムの汚れ
カチオン樹脂に使用される最も一般的な再生剤（樹脂の再充填に使用される化学物質）は硫酸です。非常に硬い水には大量のカルシウムが含まれており、このカルシウムが再生中の硫酸と反応すると、再生プロセス中に沈殿物として硫酸カルシウムが形成されます。この沈殿物は樹脂ビーズを汚し、容器内のパイプを詰まらせる可能性があります。
鉄の汚れ
地下水ボアからの給水には、鉄イオンの形の可溶性鉄が含まれています。少量のこの鉄はイオン交換軟化剤によって除去されますが、この給水が処理前に空気と接触すると、鉄イオンは鉄イオンに変換されます。これらの第二鉄イオンは、水と反応すると水酸化第二鉄として沈殿します。この化合物は、樹脂ビーズを詰まらせ、樹脂効率に影響を与える可能性があります。これにより、軟化剤カラムが破損することさえあります。
有機物の吸着
湖や川からの給水には通常、大量の溶存有機物が含まれています。この給水の黄色または茶色は、腐敗した植物やその中に存在する他の有機物によるものです。これらの有機物質は、樹脂ビーズ内に永久的に吸着される可能性があり、樹脂効率が低下します。したがって、処理された水質は低下します。これらの有機汚染物質は、有機物を沈殿させるために給水をミョウバンで処理することにより、樹脂で処理する前に除去できます。
樹脂からの有機汚染
イオン交換樹脂自体が有機汚染の原因になる場合があります。新しいイオン交換樹脂は、多くの場合、製造後に樹脂ビーズに有機元素が残っています。このような樹脂の汚染は、処理水を限外ろ過処理プラントに通すことで処理できます。
細菌汚染
イオン交換樹脂は、給水からバクテリアのような微生物を除去しませんが、バクテリアの成長を助けることがあります。樹脂床は、細菌の継続的な成長のための栄養源として機能する有機物を蓄積する可能性があります。処理後に滅菌水が必要な場合、イオン交換処理プラントで生成された脱塩水は、熱、紫外線照射、または非常に細かいろ過によって処理する必要があります。イオン交換樹脂ベッドは、ホルムアルデヒドなどの消毒剤でも処理できますが、樹脂を損傷するため、熱や塩素では処理できません。