Заостали хлор (углавном хипохлорна киселина ХОЦл и хипохлорит ОЦл⁻) има снажан оксидациони и деструктивни ефекат на смоле за јонску измену. Ово уништавање је процес хемијске деградације који значајно скраћује животни век смоле и смањује њен капацитет размене.
Језгро јоноизмењивачке смоле је њена попречно{0}}повезана полимерна кичма. Заостали хлор, као јак оксидант, напада структуру бензенског прстена, уништавајући њену ароматичност. Још озбиљније, он оксидира и разбија угљеник-угљеничне везе које повезују полимерне ланце и премошћавајуће везе агенса за унакрсно{4}}везивање, дивинилбензена.
За функционалне групе као што су групе сулфонске киселине, оксидативна деградација кичме резидуалним хлором слаби тачке везивања група сулфонске киселине, што на крају доводи до одвајања група сулфонске киселине и губитка капацитета размене.
Оксидација смоле резидуалним хлором изазива трајно смањење капацитета размене. Оштећене функционалне групе се не могу регенерисати, што резултира смањеним капацитетом обраде смоле; краћи радни циклуси захтевају чешћу регенерацију, повећање трошкова рада (регенерација, потрошња воде, време); и ломљење смоле, пошто оксидативна деградација кичме доводи до смањења чврстоће смоле, чинећи је крхком и крхком. Крхотине повећавају пад притиска у систему, зачепљују дистрибутере воде и загађују ефлуент; органска материја се раствара, а производи разградње (као што су органске киселине ниске молекуларне тежине и амини) се извлаче из смоле, загађујући третирану воду.
Како уклонити заостали хлор?
Методе за уклањање заосталог хлора морају бити ефикасне, поуздане и економски изводљиве. Главне методе су следеће:
1. Адсорпција активног угља
Добро-дизајниран слој са активним угљем (време контакта са празним слојем ЕБЦТ је обично 5-15 минута) може смањити утицај резидуалног хлора са 1-2 мг/Л на < 0,01 мг/Л.
Капацитет адсорпције активног угља за резидуални хлор је типично у опсегу од 0,1-1,0 гЦл₂/г активног угља, у зависности од врсте угља, квалитета воде и радних услова. То значи да један килограм активног угља може третирати стотине до хиљаде литара хлорисане воде (на основу концентрације преосталог хлора од 1 мг/Л).
Активни угаљ поседује велику специфичну површину (обично 800-1500 м²/г) и добро развијену микропорозну структуру, што му омогућава да ефикасно уклони заостали хлор путем физичке адсорпције и хемијске редукције (редукциона места на површини активног угља смањују ХОЦл/ОЦл⁻ у Цл).
Advantages: High removal efficiency (typically >99%), способан да истовремено уклони органску материју, мирисе, боју и друге загађиваче из воде. Једноставан рад и релативно практично одржавање (редовно испирање, замена након засићења).
2. Дозирање хемијског редукционог агенса:
Теоретски, за уклањање 1 мг/Л заосталог хлора (Цл₂) потребно је приближно 1,46 мг/Л НаХСО₃ (или приближно 1,34 мг/Л СО₂). У практичним применама, узимајући у обзир непотпуне реакције и обезбеђивање сигурносне границе, однос дозирања је типично 1,8:1 до 3:1 (мг НаХСО3 : мгЦл₂).
Прецизни онлајн надзор и пумпе за дозирање заосталог хлора су неопходне за контролу затвореног-петља како би се обезбедило ни премало дозирање (које оштећује смолу) нити предозирање (које троши реагенсе и може да уведе додатне јоне као што је СО₄²⁻).
Предности: Екстремно брза реакција (секунде), прецизна контрола дозирања, мали отисак, погодан за руковање великим брзинама протока или ситуацијама са великим флуктуацијама у концентрацији заосталог хлора.
3. Ултраљубичасто (УВ) зрачење (мање коришћено): Специфичне таласне дужине УВ светлости (углавном 254нм) могу фотолизовати резидуални хлор. Међутим, његова ефикасност је релативно ниска (захтева веће дозе), цена је висока и има захтеве у погледу замућености воде и пропусности светлости. Обично се не користи као главна метода за заштиту смоле и уклањање хлорисања, већ радије за дезинфекцију или као помоћна метода.