Atlikušajam hloram (galvenokārt hipohlorskābei HOCl un hipohlorītam OCl⁻) ir spēcīga oksidējoša un destruktīva iedarbība uz jonu apmaiņas sveķiem. Šī iznīcināšana ir ķīmiskas noārdīšanās process, kas ievērojami saīsina sveķu kalpošanas laiku un samazina to apmaiņas spēju.
Jonu apmaiņas sveķu kodols ir to šķērssavienotais{0}}polimēru pamats. Atlikušais hlors kā spēcīgs oksidētājs uzbrūk benzola gredzena struktūrai, iznīcinot tā aromātiskumu. Nopietnāk, tas oksidē un noārda oglekļa-oglekļa saites, kas savieno polimēru ķēdes, un šķērssaistošā aģenta divinilbenzola savienojošās saites.
Funkcionālām grupām, piemēram, sulfonskābes grupām, mugurkaula oksidatīvā noārdīšanās ar atlikušo hloru vājina sulfonskābes grupu piestiprināšanas punktus, galu galā izraisot sulfonskābes grupu atdalīšanu un apmaiņas kapacitātes zudumu.
Sveķu oksidēšana ar atlikušo hloru izraisa pastāvīgu apmaiņas kapacitātes samazināšanos. Bojātās funkcionālās grupas nevar atjaunot, kā rezultātā samazinās sveķu apstrādes jauda; īsāki darbības cikli prasa biežāku reģenerāciju, palielinot ekspluatācijas izmaksas (reģenerants, ūdens patēriņš, laiks); un sveķu plīsumi, jo mugurkaula oksidatīvā degradācija samazina sveķu izturību, padarot tos trauslus un trauslus. Atkritumi palielina sistēmas spiediena kritumu, aizsprosto ūdens sadalītājus un piesārņo notekūdeņus; organiskās vielas izšķīst, un noārdīšanās produkti (piemēram, zemas molekulmasas organiskās skābes un amīni) izskalojas no sveķiem, piesārņojot attīrīto ūdeni.
Kā noņemt atlikušo hloru?
Hlora atlikuma atdalīšanas metodēm jābūt efektīvām, uzticamām un ekonomiski izdevīgām. Galvenās metodes ir šādas:
1. Aktivētās ogles adsorbcija
Labi-izstrādāta aktīvās ogles gulta (tukšas gultas kontakta laiks EBCT parasti ir 5–15 minūtes) var samazināt ieplūstošā hlora atlikuma daudzumu no 1–2 mg/L līdz <0,01 mg/l.
Aktivētās ogles adsorbcijas spēja hlora atlikumam parasti ir diapazonā no 0,1-1,0 gCl₂/g aktivētās ogles atkarībā no oglekļa veida, ūdens kvalitātes un darbības apstākļiem. Tas nozīmē, ka viens kilograms aktīvās ogles var apstrādāt simtiem līdz tūkstošiem litru hlorēta ūdens (pamatojoties uz hlora atlikuma koncentrāciju 1 mg/l).
Aktīvajai oglei ir liels īpatnējais virsmas laukums (parasti 800{1}}1500 m²/g) un labi attīstīta mikroporaina struktūra, kas ļauj efektīvi noņemt atlikušo hloru, izmantojot fizisku adsorbciju un ķīmisku reducēšanu (reducējot vietas uz aktīvās ogles virsmas, HOCl/OCl⁻ tiek samazināts līdz Cl).
Advantages: High removal efficiency (typically >99%), kas spēj vienlaicīgi izvadīt no ūdens organiskās vielas, smakas, krāsas un citus piesārņotājus. Vienkārša darbība un salīdzinoši ērta apkope (regulāra atpakaļmazgāšana, nomaiņa pēc piesātinājuma).
2. Ķīmisko reducētāju devas:
Teorētiski, lai noņemtu 1 mg/l hlora atlikuma (Cl₂), ir nepieciešams aptuveni 1,46 mg/l NaHSO₃ (vai aptuveni 1,34 mg/l SO₂). Praktiskā pielietojumā, ņemot vērā nepilnīgas reakcijas un nodrošinot drošības rezervi, devas attiecība parasti ir no 1,8:1 līdz 3:1 (mg NaHSO₃ : mgCl2).
Precīzi tiešsaistes atlikuma hlora monitoringa un dozēšanas sūkņi ir nepieciešami slēgtas -cilpas kontrolei, lai nodrošinātu ne nepietiekamu dozēšanu (kas bojā sveķus), ne pārdozēšanu (kas tērē reaģentus un var ievadīt papildu jonus, piemēram, SO₄²⁻).
Priekšrocības: Īpaši ātra reakcija (sekundēs), precīza devas kontrole, mazs nospiedums, piemērots darbam ar lielu plūsmas ātrumu vai situācijām ar lielām atlikušā hlora koncentrācijas svārstībām.
3. Ultravioletā (UV) apstarošana (retāk izmantota): specifiski UV gaismas viļņu garumi (galvenokārt 254 nm) var fotolizēt atlikušo hloru. Tomēr tā efektivitāte ir salīdzinoši zema (nepieciešams lielākas devas), izmaksas ir augstas, un tai ir prasības attiecībā uz ūdens duļķainību un gaismas caurlaidību. To parasti neizmanto kā galveno metodi sveķu aizsardzībai un hlorēšanas noņemšanai, bet gan dezinfekcijai vai kā palīgmetodi.