【毎日一題】化学工学原理311：イオン交換器（1月31日）
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この投稿は、2016年2月5日17時04分に「再回康橋」によって最終的に編集されました。化学工学の理論に関するセクションでは、今から「毎日一問」というコーナーを開始します。これにより、皆さんが化学工学の基礎知識をしっかりと定着させるのに役立ちます。今後は「化学工学の原理シリーズ」「物質移動・分離シリーズ」「化学工学の熱力学シリーズ」「化学工学のプロセスシリーズ」なども順次紹介されていきます。ぜひ積極的にご参加ください～みなさんのクリスマスが楽しいものになりますように～「毎日一問」の回答は直接確認でき、1日後にはそのトピックは閉じられます！！皆さんに今年も引き続き参加していただくために！参加するだけで3の財富報酬がもらえ、正解するとさらに4の財富が追加されます~~~ 簡単な質問：逆流再生型イオン交換器において、なぜ樹脂の層が乱れると再生効果が低下するのか？ 答：逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は重度に劣化した状態にあるのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低いです。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生されます。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
答：逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は重度に劣化した状態にあるのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低いです。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生されます。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器において、なぜ樹脂の層が乱れると再生効果が低下するのか？ 逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状に乱れると、機能性が著しく低下した樹脂層と完全に機能を失った樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さに達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換剤粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が段階的に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の交換層に高い再生度を持たせることができず、逆流再生の優位性も失われる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深部劣化型であるのに対し、層の下部にある樹脂は運転中の保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂は深部再生されるが、上部の樹脂の再生度は低くなる。再生時に樹脂が層状にならないと、下部で機能性が著しく低下した樹脂層と、上部で完全に機能しなくなった樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さに達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換剤粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が段階的に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の交換層に高い再生度を持たせることができず、逆流再生の優位性も失われる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器において、なぜ樹脂の層が乱れると再生効果が低下するのか？ 逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
逆流再生型イオン交換器では、層の上部にある樹脂は深刻な劣化が起きているのに対し、層の下部にある樹脂は運転中に保護層として機能し、劣化度は非常に低い。再生時には、新しい再生液がまずこの保護層に触れ、この部分の樹脂が徹底的に再生される。一方、上部の樹脂の再生度は低く、再生時に樹脂が層状にならないと、機能性が著しく低下した下部の樹脂層と、完全に機能を失った上部の樹脂層が混在してしまう。同量・同種の再生剤を使用した場合、下部の樹脂層は元の再生深さには達しない。また、再生過程において交換剤層が緩むと、交換粒子が上下に乱流し、再生された樹脂は上部に、未再生の樹脂は下部に移動してしまう。その結果、上から下へと再生度が徐々に高くなる勾配が形成されず、上下で再生度が均一な状態になってしまう。そのため、底部の再生度が非常に高い交換層が形成されず、逆流再生の優位性も失われることになる。これにより、出水の水質が悪化し、運転サイクルが短縮され、再生効果も低下します。
フィルターがなぜ低下するのでしょうか？