残留塩素 (主に次亜塩素酸 HOCl および次亜塩素酸塩 OCl⁻) は、イオン交換樹脂に対して強い酸化作用と破壊作用を及ぼします。この破壊は化学劣化プロセスであり、樹脂の寿命を大幅に短縮し、交換能力を低下させます。
イオン交換樹脂の中核は、架橋ポリマー骨格です。-残留塩素は強力な酸化剤としてベンゼン環構造を攻撃し、芳香族性を破壊します。さらに深刻なのは、ポリマー鎖を接続する炭素-炭素結合と架橋剤であるジビニルベンゼンの架橋結合-を酸化させて破壊することです。
スルホン酸基などの官能基の場合、残留塩素による主鎖の酸化分解によりスルホン酸基の結合点が弱くなり、最終的にはスルホン酸基が脱離して交換能力が失われます。
残留塩素による樹脂の酸化により、交換容量が恒久的に低下します。損傷した官能基は再生できず、樹脂の処理能力が低下します。運転サイクルが短いほど、より頻繁な再生が必要になり、運転コスト（再生剤、水の消費量、時間）が増加します。主鎖の酸化劣化により樹脂の強度が低下し、もろく脆くなるため、樹脂の破損が起こります。破片はシステムの圧力降下を増大させ、配水器を詰まらせ、排水を汚染します。有機物が溶解し、分解生成物（低分子有機酸やアミンなど）が樹脂から浸出して処理水を汚染します。
残留塩素を除去するにはどうすればよいですか？
残留塩素を除去する方法は、効率的で信頼性が高く、経済的に実行可能である必要があります。主な方法は次のとおりです。
1. 活性炭吸着
適切に設計された活性炭床（空床の接触時間 EBCT は通常 5～15 分）では、流入残留塩素を 1～2 mg/L から 0.01 mg/L 未満に減らすことができます。{0}}
活性炭の残留塩素の吸着能力は、炭素の種類、水質、および運転条件に応じて、通常、0.1〜1.0 gCl2/g 活性炭の範囲にあります。これは、1kgの活性炭で数百〜数千リットルの塩素水を処理できることを意味します（残留塩素濃度1mg/Lに基づく）。
活性炭は大きな比表面積（通常 800-1500 m²/g）とよく発達した微多孔構造を備えており、物理吸着と化学還元（活性炭表面の還元サイトが HOCl/OCl⁻ を Cl⁻ に還元します）を通じて残留塩素を効率的に除去できます。
Advantages: High removal efficiency (typically >99%)、水から有機物、臭い、色、その他の汚染物質を同時に除去できます。操作が簡単でメンテナンスも比較的容易（定期的な逆洗、飽和後の交換）。
2. 化学還元剤の投与量:
理論的には、1 mg/L の残留塩素 (Cl2) を除去するには、約 1.46 mg/L の NaHSO3 (または約 1.34 mg/L SO2) が必要です。実際の応用では、不完全な反応を考慮して安全マージンを確保し、投与量比は通常 1.8:1 ～ 3:1 (mg NaHSO3 : mgCl2) です。
閉ループ制御には、正確なオンライン残留塩素モニタリングと計量ポンプが必要です。-過少投与（樹脂に損傷を与える）や過剰投与（試薬が無駄になり、SO₄²⁻ などの追加のイオンが導入される可能性があります）が発生しないようにします。
利点: 非常に速い反応 (秒)、正確な投与量制御、小さな設置面積、大流量または残留塩素濃度の大きな変動のある状況の処理に適しています。
3. 紫外線 (UV) 照射 (あまり一般的ではありません): 特定の波長の UV 光 (主に 254nm) は残留塩素を光分解する可能性があります。ただし、その効率は比較的低く（より高い投与量が必要）、コストが高く、水の濁度と光透過率に関する要件があります。一般的には樹脂の保護や塩素除去の主流としては使用されず、消毒や補助的な方法として使用されます。
