연속이온교환평형 칼럼 모델 개발

Development of Column ion Exchange Modeling with Successive Ion Exchange Equilibrium

이온교환수지탑으로 유입된 이온은 연속적인 이온교환 평형을 이루면서 수지층을 통과한다는 가정하에 질량작용법칙과 몰 균형식을 조합하여 연속이은교환평형 칼럼모델을 개발하였다. 연속이온교환평형 칼럼모델을 이용하여 원자력발전소 복수탈염설비 탈염기의 성능을 평가한 결과, Na/sup +/및 Cl/sup -/누출 농도는 수지의 재생효율에 따라 다르며, 특정이온의 유입수 및 유출수에서 농도 비율은 용액 및 수지의 상태에 따라 달라짐을 확인하였다. 본 모델은 수지농도를 보정하여 국부 불완전 평형을 고려할 수 있고, 다성분 존재하의 경쟁적 이온교환을 묘사할 수 있는 장점을 가지고 있다.

Successive ion Exchange Column model was developed with the combination of mass action law and mole balance equation. consuming that ions entering the ion exchange bed pass the resin layer via consecutive ion exchange equilibrium. The application of the model to condensate polishing demineralizer in nuclear power plants indicates that the leakage of $Na^+$ and $Cl^-$ depends upon the degree of resin regeneration and that the ratio of specific ion concentration in Influent to in effluent is subject to the characteristics of resin and solution. The model can account for the local in-equilibrium with the correction of resin concentration and also can be applicable to a competitive ion exchange.