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  EDI 장치에 관해
  글쓴이 : 초순수   고유ID : hietzsche87     날짜 : 19-07-01 14:49     조회 : 95    
"For optimal removal of weakly ionized solutes such as silica and boron, current efficiencies as low as 5% are sometimes employed."
 
EDI(전기 탈이온) 장치를 공부하다가 실리카나 붕소와 같이 약 이온화를 띄는 이온은 전기효율을 낮게
 
해서 제거한다고 나와있는데, 이온화가 낮으면 강한 전류를 걸어서 제거를 해야하지 않냐고 생각되는
 
데 약이온일수 낮은 전기에 잘 반응하는 기작이 있는것인지 궁금합니다.

스테파노 Stefano   19-07-01 19:15
원문에 쓰여진 내용을 그대로 번역해 보자면.... Si나 B와 같이 이온화가 약한 용질들을 최적의 방법으로 제거하기 위해서는 흔히 <전류 효율이 5% 정도로 낮은 효율>로 제거하기도 한다.  라고 되어 있습니다 

여기서 <Currency Efficiency가 낮다>는 뜻은 <미량의 성분>을 제거하는데 <많은 전류를 흘려준다>는 뜻이 됩니다. 

Silicon 성분은 약양이온 성질을 나타내기 때문에 강음이온 이온교환수지에 흡수되어 제거되는 것처럼 <..약이온일수록 낮은 전기에 잘 반응..>이라고 이해하면 본 뜻과는 반대로 이해하고 있는 것이 됩니다.

"Weakly Inonized Solute"는 말하자면  여기서는 <강양이온수지와 반응해야 하는 물질>이라는 뜻이 되는데  말하자면...이런 물질을 EDI 방법으로 처리하기 위해서는  많은 전류를 통해주어야 한다는 것을 말하겠지요.  (적은 전류로도 제거가 용이하다면 Current Efficiency가 높겠지만 여기서는 이들 물질 제거에 전류효율이 낮은 방법이 사용된다는 것)
초순수 hietzsche87   19-07-03 08:03
스테파노님의 말씀을 들으니 이해가 되기는 하지만 아래의 원문 전체를 보면 헷갈리게 되네요..
원문이 잘못된것인지 제가 해석을 잘못하는건지 ;; ㅜ

In a EDI device, current that does not cause the transfer of salt will cause water (HOH) to split into hydrogen (H+) and hydroxyl (OH-) ions, allowing electrochemical regeneration of the ion exchange resins within the device. For example in a module that is operating at 25% current efficiency and drawing 4 amps of DC current, 1 amp is causing the transfer of salt and 3 amps are causing water splitting that is unrelated to ion transfer. Cross-leakage and back diffusion can also cause some current loss, but these are normally small compared to the water splitting.
In order to produce high purity water (over 1 megohm-cm resistivity) with a EDI system, it is generally necessary to feed the system with low TDS water such as RO permeate (normally less than 0.0005 equivalents/liter) and to operate at a current efficiency of less than 35%. For optimal removal of weakly ionized solutes such as silica and boron, current efficiencies as low as 5% are sometimes employed.
Some authors prefer to use the term E-factor. This is defined as the ratio of the applied current to the theoretical current, and is therefore the reciprocal of the current efficiency:
스테파노 Stefano   19-07-03 12:26
(1) 내용을 요약하자면..
Ion Exchange Resin 재생에 EDI 방법이 쓰임을 설명하고 있는데 공급한 전류는 염분을 이동하는데 이용되지 않고 재생과정에서 일부의 전류가 물의 전기분해 반응이 동반된다는 내용과,  이현상을 억제하기 위해 전류효율을 낮게 유지해야 한다는 것이 설명되어 있습니다.  이를 위해 고순도 물을 얻기위해서 1) TDS가 아주 낮은 물을 사용해야 한다는 것과 2)전류효율을 35%이하로 유지할것, 3)그리고 Si, B등을 제거하거자 한다면 그 효율을 5% 정도까지 낮추어 운전해야 한다는 내용입니다. 

(2) 이온교환수지에 흡착된 Si 이온을 전기적 방법으로 재생할 경우 재생이 완료될 때까지 많은 전류를 흘려주어야 하는 것으로 보입니다. 

흘려준 전류량을 실제재생되어 나오는 이온의 전하량으로 나눈값을 E-Factor고 정의하는 경우도 있다는데 Si 재생이 완료될 때까지 전류를 흐르게 되면 전류효율은 5%로 떨어지고 E-Factor는  1/5%=20까지 늘여야 한다는 내용이군요.

(3)필자의 생각인데 전류효율도 중요하겠지만 재생시의 사용 전압이 더욱 중요할 것으로 보입니다.  또한 원수중에 Colloid 상태의 Silica가 들어있다면 이들 성분은 Ion 교환수지로 제거되지 않기 때문에 초순수를 만들고자 한다면 원수중 TDS 성분 외에도 Colloidal Silica의 성분의 합량을 점검해 볼 필요가 있을 것입니다.
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