A treatment system passes feed water containing a contaminant such as
perchlorate through a bed of strong base anion exchange resin that has
been placed in a form (e.g., in sulfate form) to selectively capture the
contaminant while passing other ions (e.g., nitrate) that may also be
present in the water. The bed selectively removes the perchlorate with
high efficiency, for example on a stoichiometric basis, until exhaustion.
The bed operates robustly without spiking or displacement of more
weakly-held or lower affinity ions as composition of the feed varies. The
water may be further treated, if necessary, to produce a purified or
potable product, in which case downstream processes may remove remaining
contaminants and co-ions. Alternatively, the treated stream may be
returned to or blended with the source to effect contaminant remediation,
e.g., site clean-up. Contaminants such as uranium species, perchlorate or
pertechnate may be treated by this method using ordinary (non-specialty)
exchange resins. The bed may include a carousel, and the exhausted
upstream portion of the resin may efficiently be disposed of by
incineration, or may be rotated out for regeneration. Alternatively, the
bed or the spent portion thereof may be periodically regenerated
transferring perchlorate to a regeneration fluid waste. The concentrated
waste may be disposed of by incineration, bioreaction or other suitable
disposal process. The concentrated regen waste may also be passed through
a smaller, sacrificial bed of ion exchange resin to capture its
perchlorate, allowing re-use of the regen fluid and forming a
lower-volume solid waste output. This second-bed re-transfer process
operates efficiently at the high concentration present in spent regen
fluid, and requires only a small fraction of the original bed volume.
Ένα σύστημα επεξεργασίας περνά το ύδωρ τροφών που περιέχει έναν μολυσματικό παράγοντα όπως perchlorate μέσω ενός κρεβατιού της ισχυρής ρητίνης ανταλλαγής ανιόντων βάσεων που έχει τοποθετηθεί σε μια μορφή (π.χ., με μορφή θειικού άλατος) για να συλλάβει επιλεκτικά το μολυσματικό παράγοντα περνώντας άλλα ιόντα (π.χ., νιτρικό άλας) που μπορούν επίσης να είναι παρόντα στο ύδωρ. Το κρεβάτι αφαιρεί επιλεκτικά perchlorate με την υψηλή αποδοτικότητα, παραδείγματος χάριν σε στοιχειομετρική βάση, μέχρι την εξαγωγή. Το κρεβάτι λειτουργεί εύρωστα χωρίς να καρφώσει ή μετατόπιση των αδύναμα-κρατημένων ή χαμηλότερων ιόντων συγγένειας καθώς η σύνθεση της τροφής ποικίλλει. Το ύδωρ μπορεί να αντιμετωπιστεί περαιτέρω, εάν είναι απαραίτητο, για να παραγάγει ένα καθαρισμένο ή πόσιμο προϊόν, οπότε σ'αυτή την περίπτωση οι προς τα κάτω διαδικασίες μπορούν να αφαιρέσουν την παραμονή μολυσματικοί παράγοντες και ομο-ιόντα. Εναλλακτικά, το αντιμετωπισμένο ρεύμα μπορεί να επιστραφεί ή να συνδυαστεί με την πηγή στην επανόρθωση μολυσματικών παραγόντων επίδρασης, π.χ., τον καθαρισμό περιοχών. Οι μολυσματικοί παράγοντες όπως τα είδη ουράνιου, perchlorate ή pertechnate μπορούν να αντιμετωπιστούν μ' αυτό τον τρόπο χρησιμοποιώντας τις συνηθισμένες ρητίνες ανταλλαγής (μη-ειδικότητας). Το κρεβάτι μπορεί να περιλάβει ένα ιπποδρόμιο, και η εξαντλημένη προς τα πάνω μερίδα της ρητίνης μπορεί αποτελεσματικά να ξεφορτωθεί από την αποτέφρωση, ή μπορεί να περιστραφεί έξω για την αναγέννηση. Εναλλακτικά, το κρεβάτι ή η ξοδευμένη μερίδα μπορεί επ' αυτού να αναπαραχθεί περιοδικά μεταφέροντας perchlorate σε ρευστά απόβλητα αναγέννησης. Τα συγκεντρωμένα απόβλητα μπορούν να ξεφορτωθούν με την αποτέφρωση, το bioreaction ή άλλη κατάλληλη διαδικασία διάθεσης. Τα συγκεντρωμένα απόβλητα REGEN μπορούν επίσης να περάσουν μέσω ενός μικρότερου, θυσιαστικού κρεβατιού της ρητίνης ιονικής ανταλλαγής για να συλλάβουν perchlorate του, που επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση του ρευστού REGEN και που διαμορφώνει μια παραγωγή στερεών αποβλήτων χαμηλός-όγκου. Αυτή η διαδικασία επαναμεταφοράς δεύτερος-κρεβατιών λειτουργεί αποτελεσματικά στην υψηλή συγκέντρωση παρούσα στο ξοδευμένο ρευστό REGEN, και απαιτεί μόνο ένα μικρό μέρος του αρχικού όγκου κρεβατιών.
