Baki klorin (terutamanya asid hipoklorus HOCl dan hipoklorit OCl⁻) mempunyai kesan pengoksidaan dan pemusnahan yang kuat pada resin pertukaran ion. Pemusnahan ini ialah proses degradasi kimia yang memendekkan jangka hayat resin dengan ketara dan mengurangkan kapasiti pertukarannya.
Teras resin penukar ion ialah-tulang belakang polimer terpaut silangnya. Baki klorin, sebagai oksidan yang kuat, menyerang struktur cincin benzena, memusnahkan aromatiknya. Lebih serius lagi, ia mengoksida dan memecahkan ikatan karbon-karbon yang menyambungkan rantai polimer dan ikatan penyambung-ejen penghubung silang, divinilbenzena.
Bagi kumpulan berfungsi seperti kumpulan asid sulfonik, degradasi oksidatif tulang belakang oleh baki klorin melemahkan titik lampiran kumpulan asid sulfonik, akhirnya membawa kepada detasmen kumpulan asid sulfonik dan kehilangan kapasiti pertukaran.
Pengoksidaan resin oleh sisa klorin menyebabkan penurunan kekal dalam kapasiti pertukaran. Kumpulan berfungsi yang rosak tidak boleh dijana semula, mengakibatkan kapasiti rawatan resin berkurangan; kitaran operasi yang lebih pendek memerlukan penjanaan semula yang lebih kerap, meningkatkan kos operasi (regenerasi, penggunaan air, masa); dan pecah resin, kerana degradasi oksidatif tulang belakang membawa kepada penurunan kekuatan resin, menjadikannya rapuh dan rapuh. Serpihan meningkatkan penurunan tekanan sistem, menyumbat pengedar air, dan mencemarkan efluen; bahan organik larut, dan produk degradasi (seperti asid organik berat molekul rendah dan amina) larut lesap daripada resin, mencemarkan air yang dirawat.
Bagaimana untuk membuang sisa klorin?
Kaedah untuk membuang sisa klorin perlu cekap, boleh dipercayai, dan boleh dilaksanakan dari segi ekonomi. Kaedah utama adalah seperti berikut:
1. Penjerapan Karbon Teraktif
Katil karbon aktif-yang direka dengan baik (masa sentuhan katil kosong EBCT biasanya 5-15 minit) boleh mengurangkan sisa klorin yang mempengaruhi daripada 1-2 mg/L kepada < 0.01 mg/L.
Kapasiti penjerapan karbon teraktif untuk sisa klorin biasanya dalam julat 0.1-1.0 gCl₂/g karbon teraktif, bergantung pada jenis karbon, kualiti air dan keadaan operasi. Ini bermakna satu kilogram karbon teraktif boleh merawat ratusan hingga ribuan liter air berklorin (berdasarkan kepekatan klorin baki 1 mg/L).
Karbon teraktif mempunyai luas permukaan khusus yang besar (biasanya 800-1500 m²/g) dan struktur mikroporous yang dibangunkan dengan baik, membolehkannya mengeluarkan sisa klorin dengan cekap melalui penjerapan fizikal dan pengurangan kimia (mengurangkan tapak pada permukaan karbon teraktif mengurangkan HOCl/OCl⁻ kepada Cl⁻).
Advantages: High removal efficiency (typically >99%), mampu membuang bahan organik, bau, warna dan bahan pencemar lain secara serentak daripada air. Operasi mudah dan penyelenggaraan yang agak mudah (mencuci belakang biasa, penggantian selepas tepu).
2. Dos Agen Pengurangan Kimia:
Secara teorinya, mengeluarkan 1 mg/L sisa klorin (Cl₂) memerlukan lebih kurang 1.46 mg/L NaHSO₃ (atau lebih kurang 1.34 mg/L SO₂). Dalam aplikasi praktikal, mempertimbangkan tindak balas yang tidak lengkap dan memastikan margin keselamatan, nisbah dos biasanya 1.8:1 hingga 3:1 (mg NaHSO₃ : mgCl₂).
Pemantauan dan pam pemeteran sisa klorin dalam talian yang tepat diperlukan untuk kawalan-gelung tertutup untuk memastikan tiada dos terkurang (yang merosakkan resin) mahupun dos berlebihan (yang membazir reagen dan mungkin memperkenalkan ion tambahan seperti SO₄²⁻).
Kelebihan: Tindak balas yang sangat cepat (saat), kawalan dos yang tepat, jejak kecil, sesuai untuk mengendalikan kadar aliran yang besar atau situasi dengan turun naik yang besar dalam kepekatan sisa klorin.
3. Penyinaran Ultraviolet (UV) (kurang biasa digunakan): Panjang gelombang khusus cahaya UV (terutamanya 254nm) boleh memfotolisis sisa klorin. Walau bagaimanapun, kecekapannya agak rendah (memerlukan dos yang lebih tinggi), kosnya tinggi, dan ia mempunyai keperluan mengenai kekeruhan air dan penghantaran cahaya. Ia biasanya tidak digunakan sebagai kaedah arus perdana untuk perlindungan resin dan penyingkiran pengklorinan, tetapi sebaliknya untuk pembasmian kuman atau sebagai kaedah tambahan.
