流量是非常重要的设计参数。对终端精制混床树脂而言,体积流量不应低于30BV/h (3.8gpm/ft3)。在流量高达50BV/h (6.3gpm/ft3)的操作条件下,也是经常所采用的设计,且证明可得到极佳的结果,在某些系统,所设计的流量更是略高过此数据。因此最佳流量的设计是由具经验的超纯水处理系统制造商,依系统的供水纯度要求及工程参数之间,折衷权衡后所获得的选择。而AMBERJET UP6040可以满足这些设计中,对终端精制混床树脂的所有要求。流量同时是决定压差的主要参数,AMBERJET UP6040在一般建议流量参数间的压差情形。
TOC
在AMBERJET UP6040的制造过程中,已严格的控制并减少从树脂内所释放出的TOC总量。虽然使用了纯净的、预先混合及不易分离的超纯水等级的离子交换树脂,以得到最少的TOC泄漏量,但是由于储存、运送、树脂的拿取及加载桶槽等程序,仍会造成采水初期短暂的TOC泄漏释出。在适切的储存及正确的树脂拿取及加载程序下,此TOC的释放并不会持续太久的时间。大部份的情形下,AMBERJET UP6040可在6个小时的清洗时间内,将TOC的泄漏量减少至1.0ppb以内。
然而终端精制混床的TOC泄漏量基线,并不只是决定于树脂的纯净程度,且同时受到整个系统的设计及效能所影响。纵使AMBERJET UP6040是无比的纯净,它仍然无法除去非离子性的有机物质。因此,终端精制混床的效果是由树脂的纯净度及置于精制混床前的有机物氧化单元(如紫外线束UV light等)的效能所综合得到的。紫外线束必须将水中的有机物质,加以氧化使其成为带负电价的离子,然后后续单元的混床才能将其吸附去除。为了使精制混床发挥TOC的去除效果,前置的紫外线设备必须是正确的设计、保养并不得过载操作的。
同时必须注意,所有氧化有机物质的设备单元,也会在超纯水流程中产生氧化物质。这些如氧(O2)、臭氧(O3),过氧化氢(H2O2)及如羟基等的自由基,在具极高能量的紫外线设备中,甚至可经由直接的接触而产生。因此,在整体系统的设计上,必须小心注意并应尽量减少这些氧化物质进入到终端精制混床内。这些氧化物质会氧化混床树脂,并造成化学特性的变化。遭氧化的树脂初期会呈现离子交换速率的衰退,并逐渐的释放少量的TOC。如果氧化情形变的很严重时,TOC将会开始大量的泄漏,甚至于树脂的颗粒碎片都可能被排出于桶槽。虽然AMBERJET UP6040已经选用了具抗氧化性的树脂,但它们并不是绝对的抗拒氧化,也因此长时间的曝露在氧化物质的环境下,树脂的有效寿命将会减短。
离子的泄漏
AMBERJET UP6040及其组成树脂均经过后处理程序,充份的再生,以确保对各种的离子种类而言,均为最少的离子泄漏量。这些氢型及氢氧型树脂均具最高的再生比率,在经过独立的实验室检测AMBERJET UP6040的采水水质,所有的离子种类浓度之低,已超过该实验室的检测能力,因此所有的检测数据均为空白。该实验室的检测基线泄漏量,大部份的离子种类均为个位数的兆分之1(ppt)。而在如此低范围的离子层析分析(ion chromatography analysis)下,,AMBERJET UP6040的二氧化硅泄漏量通常是低于50ppt。在实际使用上,类似或更低的数据是常见的。然而我们仍然必须强调对超纯水的规范而言,树脂的实际效能仍然是视个别单元的设计、安装及操作而有所不同。因此虽然在树脂的产品数据中,树脂的纯净程度是如何的被强调,想依此系统中的单独一个树脂单元,即给予保证整个水处理系统的最终产水纯度郄是不可能的。但AMBERJET UP6040已然表现了在超纯水处理系统中的最佳效能,也保证此树脂不会限制了整体系统的功效。
颗粒泄漏
AMBERJET UP6040是用于超纯水系统中第一个减少颗粒泄漏量的树脂,其概念与多年来描述树脂的颗粒大小及细微粒(fines)的定义是有所不同的,而是与树脂表面上次微米(sub-micron)的细小颗粒有关。这对树脂的制造而言,是一个相当新的概念,因为必须让树脂表面保持非常的平滑、干净,同时防止因树脂的相互磨擦,所造成的剥落情形。在此概念下,AMBERJET UP6040的组成阳阴树脂,在颗粒聚合的生产开始阶段时,即开始控制减少树脂表面次微米颗粒的释放。
虽然AMBERJET UP6040仍然不是完全没有颗粒的释放,但相较其它用于类似用途的树脂,它已经是大幅减少颗粒的排放。虽然系统中的终端过滤器仍然是确保超纯水产水中,不含任何颗粒的主要单元。AMBERJET UP6040的使用将大幅减少在新树脂采水初期,大量颗粒释放所产成的过滤器瞬间负荷。较少终端精制混床树脂颗粒的释放,表示终端过滤器较长的使用寿命及较佳的过滤效果。
二氧化硅硼离子
在超纯水处理系统中,控制二氧化硅及硼的泄漏量是非常的具挑战性,因为这些物质并无法有效的以膜管过滤器加以滤除。虽然强碱阴离子交换树脂可以去除二氧化硅及硼离子,但如果它们是存在水中的话,将会是在超纯水系统中,最先由混床精制器中泄漏出来的离子。而AMBERJET UP6040将会让采水中的二氧化硅及硼离子泄漏量低于所有检测设备的最低测量值。然而,当此二者离子,穿越了超纯水处理系统的前置处理部份,形成终端精制混床的负荷时,树脂仍然会因离子的吸附而饱和终结。因此,为确保精制混床的效能及最长的使用寿命,在上述的离子抵达终端精制混床前,应尽可能利用前处理单元,将浓度减少到最低的程度。二氧化硅及硼离子可以利用进入终端循环系统前的可再生初级混床加以有效的去除。但如果这个初级混床是经常的过载操作而超过二氧化硅及硼离子的终点泄漏值,终端精制混床树脂的使用寿命将会大幅的减短。因此,最好的建议是小心的控管初级系统的二氧化硅及硼离子的泄漏量,而非尝试以终端精制混床树脂除去这些物质。罗门哈斯树脂,AMBERJET,离子交换树脂