여기서 기체가 물의 순도에 끼치는 영향을 보면 순수가 공기와 접촉을 하게 되면 포화 증기압에 의해 기체가 용해되어 평형상태를 이룰때까지 순도가 떨어진다.
대기중에서의 순도저하 요인으로는 주로 CO2가 대부분을 차지하고 있다.
- CO2 + H2O → H2CO3
- H2CO3
→ H + HCO3
결국 HCO3이온의 증가로 인하여 순도가 떨어지게 된다. 그러므로 CO2 관리가 무엇보다 중요하다.
* 순수제조장치
순수제조장치는 크게 두가지로 분류되는데 복상식 순수제조장치 (2B3T or 2B2T)와 홍상식 순수제조장치(MIXED-BED,MIXED-BED POLISHER)로 나누어진다.
*
복상식 순수제조장치
2B3T (Two-bed three tower)또는 2B2T (Two-bed Tower)로 불리며 일반적으로 2B3T가 많이 사용된다.
2B3T는 양이온탑,탈탄산탑,음이온탑으로 구성되며 원리는 다음과 같다.
▶강산성 양이온 교환수지 (R-SO3)의 원리
- R-SO3H + NaCL R-SO3Na + HCL (NaCL 누출)
▶탈탄산탑의 원리
- H + HCO3 → H2CO3 → H2O + H2O (NaCl 누출)
▶강염기성 음이온 교환수지
-
R2-NOH + HCl (+NaCl) R2-NCl + H2O (NaCl 누출)

여기서 강산성 양이온 교환수지의 통과후 HCL을 생성하여 일부 역반응이 일어나 NaCl이 조금씩 누출하게 되고 다시 강염기성 이온 교환수지를
통과하면 H2O가 생성되어 정반응이 일어난다. 그러므로 2B3T or 2B2T 순수제조장치의 처리수에는 NaOH의 누출로 인하여 PH가 높아져 순수의 수질이 나빠진다.
* 혼상식 순수제조장치
MBD(Mixed-bed Deionizer)로 불리며 원리는 다음과 같다.
H Type의 강산성 양이온 교환수지와 OH Type의 강염기성 교환수지를 같은 수지탑에 넣고 혼합한 다음 원수를 통과시키면 양,음이온들이 각각
양,음이온 교환수지에 치환되어 순수를 얻을수 있다.
원수중의 양,음이온 교환수지에 서로 접촉하여 마치 양,음이온 교환수지를 무수히 직렬로 연결시킨것과 같은 효과가 있어 처리수의 순도가 높아진다.
이온교환시 반응식은 다음과 같다.
▶양이온 교환수지
-
R-SO3H + CaCO3 → (R-SO3)Ca + H2O
-
MgCO3 → (R-SO3)Mg + H2O
-
NaOH → R-SO3Na + H2O
-
KCl →R-SO3K + HCL
▶음이온 교환수지
-
R2-N+OH + HCO3 → R2-NHCO3 + H2O
-
CO3 → (R2-N)2CO3
-
SO4 → (R2-N)2SO3
- Cl → R2-NCl
혼상식 순수장치는 일반적으로 원통형이며 상부 10%는 경판으로 되어있고 상부 살수장치와 Center Drain 그리고 내부의 수지상태를 점검할수 있는 Sight Glass가 각각 설치되어 있다.
Tank 내부는 Vessel 표면과 순수와의 접촉을 파하기 위하여Rubber Lining으로 처리한다.
|