JP2001058182A - 通液型コンデンサの通液方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間に亘る運転においても通液型コンデン
サのイオン成分除去能を一定に保つと共に、電極材の長
寿命化を図ることができる通液型コンデンサの通液方法
及び装置を提供すること。 【解決手段】 一対の電極に直流電圧を印加して通液中
の被処理液のイオン成分を除去して脱塩液を得、その後
前記一対の電極を短絡あるいは直流電源を逆接続して、
前記除去されたイオン成分を通液中の被処理液と共に濃
縮液として回収する通液型コンデンサであって、前記除
去されたイオン成分の回収工程中に、被処理液よりイオ
ン濃度の低い液を前記通液型コンデンサに所定時間通液
させる時間を設けた通液型コンデンサの通液方法及び装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、その保有する一対
の電極に直流電圧を印加して通液中の被処理液のイオン
成分が除去された脱塩液を得、その後、短絡あるいは逆
接続して一対の電極を再生すると共に、前記除去イオン
成分を通液中の被処理液と共に回収するもので、その目
的に合わせて被処理液のイオン成分を除去及び回収する
通液型コンデンサの通液方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】通液型コンデンサは、静電力を利用して
被処理液中のイオン成分の除去と回収（再生）を行うも
ので、その原理は以下の通りである。すなわち、通液型
コンデンサは、その保有する一対の電極に直流電圧を印
加して、通液中の被処理液のイオン成分、あるいは電荷
のある粒子、有機物を一対の電極に吸着することにより
除去し、イオン成分が除去された脱塩液を得て、その後
一対の電極を短絡あるいは直流電源を逆接続して、一対
の電極に吸着している前記イオン成分を離脱させ、一対
の電極を再生しつつ除去イオン成分を通液中の被処理液
と共に濃縮液として回収することを繰り返し行うもので
ある。

【０００３】このような通液型コンデンサは、特開平５
−２５８９９２号公報に開示されており、この公知例の
一例では、カラムに被処理液を導入する入口と、イオン
成分が除去された液を排出する出口とを設け、そのカラ
ム内に上記一対の電極を収容している。これら一対の電
極は、双方とも導電性支持層に高表面積導電性表面層が
支持され、更に非導電性多孔のスペーサが含まれてい
る。従って、一対の電極は、一方の電極の非導電性多孔
のスペーサ、導電性支持層、高表面積導電性表面層、他
方の電極の非導電性多孔のスペーサ、導電性支持層、高
表面積導電性表面層の６層構造となっている。この一対
の電極は、中空の多孔質中心管に高表面積導電性表面層
を内側にして巻かれてカートリッジを形成している。一
方の電極の導電性支持層及び他方の電極の導電性支持層
からはリード線がカラム外に延出され、直流電源に接続
されている。カラムの入口には被処理液供給源が接続さ
れ、出口にはイオン成分が除去された脱塩液とイオン成
分を回収した濃縮液とを分ける切替え弁が接続されてい
る。

【０００４】上記のような通液型コンデンサの通液方法
を図７を参照して説明する。図７中、５０は通液型コン
デンサである。先ず、切替え弁５１を開、切替え弁５２
を閉の状態とし、スイッチ５３をオンして一対の電極５
４、５５に直流電圧を印加し、被処理液供給源５６から
被処理液を通液型コンデンサ５０に供給すると、一対の
電極５４、５５にイオン成分が吸着され、切替え弁５１
の下流側でイオン成分が除去された脱塩液が得られる。
この状態が継続すると、一対の電極５４、５５にイオン
成分が徐々に吸着され飽和状態となり、イオン成分除去
性能が徐々に低下することが水質監視装置５７により測
定されるから、ある時点でスイッチ５３をオフして直流
電圧の印加を止める。そして、切替え弁５１を閉、切替
え弁５２を開の状態にしておき、イオン成分除去性能を
再生させるために、スイッチ５８をオンして一対の電極
５４、５５間を短絡、あるいは直流電源５９を逆接続す
ると、一対の電極５４、５５に吸着されていたイオン成
分が離脱し、一対の電極５４、５５が再生されつつ、切
替え弁５２の下流側でイオン成分を回収した濃縮液が得
られ、被処理液中のイオン成分の除去と回収（再生）の
１サイクルが終了する。そして、被処理液供給源５６か
ら被処理液が常時に通液型コンデンサ５０に供給され、
上記サイクルが繰り返されてイオン成分が除去された脱
塩液とイオン成分を回収した濃縮液とを交互に得ること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の通液型コンデンサの通液方法では、通液型コンデン
サへの通液サイクルを重ねるにつれ、被処理液からのイ
オン成分の除去能が低下し、結果的にイオン成分の分離
能が徐々に低下するという問題がある。

【０００６】従って、本発明の目的は、長期間に亘る運
転においても通液型コンデンサのイオン成分除去能を一
定に保つと共に、電極材の長寿命化を図ることができる
通液型コンデンサの通液方法及び装置を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは、鋭意検討を行った結果、一対の電極に直流
電圧を印加して通液中の被処理液のイオン成分を除去し
た後、短絡あるいは逆接続させて通液型コンデンサに蓄
積された当該イオン成分を回収するイオン回収工程中
に、被処理液に比べイオン濃度の低い液を通液型コンデ
ンサに所定時間通液させる時間を設けると、通液コンデ
ンサの再生効率が高められ、長期間に亘る運転において
も通液型コンデンサのイオン成分除去能を一定に保つと
共に、電極材の長寿命化を図ることができることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、請求項１の発明は、一対の電極
に直流電圧を印加して通液中の被処理液のイオン成分を
除去して脱塩液を得、その後前記一対の電極を短絡ある
いは直流電源を逆接続して、前記除去されたイオン成分
を通液中の被処理液と共に濃縮液として回収する通液型
コンデンサであって、前記除去されたイオン成分の回収
工程中に、被処理液よりイオン濃度の低い液を前記通液
型コンデンサに所定時間通液させる時間を設けたことを
特徴とする通液型コンデンサの通液方法を提供するもの
である。

【０００９】また、請求項２の発明は、前記被処理液よ
りイオン濃度の低い液として、前記通液型コンデンサよ
り得られた脱塩液を用いることを特徴とする請求項１記
載の通液型コンデンサの通液方法を提供するものであ
る。

【００１０】また、請求項３の発明は、前記通液型コン
デンサを並列に配置接続し、一方の通液型コンデンサが
被処理液のイオン成分の除去工程中に、他方の通液型コ
ンデンサが被処理液のイオン成分の回収工程中とし、常
時、被処理液を通液して、イオン成分が除去された脱塩
液を連続して得るようにした方法において、一方の通液
型コンデンサが被処理液のイオン成分の回収工程中に、
該通液型コンデンサに所定時間通液させる被処理液より
イオン濃度の低い液として、被処理液のイオン成分の除
去工程中にある他方の通液型コンデンサの少なくとも一
部の脱塩液を用いることを特徴とする請求項１記載の通
液型コンデンサの通液方法を提供するものである。

【００１１】また、請求項４の発明は、被処理液供給源
と、一対の電極に直流電圧を印加して通液中の被処理液
のイオン成分を除去し、前記一対の電極を短絡あるいは
直流電源を逆接続して、除去されたイオン成分を通液中
の被処理液に回収する通液型コンデンサと、前記被処理
液供給源と前記通液型コンデンサとを接続する供給配管
と、前記通液型コンデンサの流出側に接続される流出配
管と、前記流出配管から二つに分岐して途中に切り替え
弁を備える脱塩液流出配管及び濃縮液流出配管と、前記
供給配管に連接する被処理液よりイオン濃度の低い液を
供給する低イオン濃度液供給配管と、を有することを特
徴とする通液型コンデンサ装置を提供するものである。

【００１２】また、請求項５の発明は、前記脱塩液流出
配管と前記低イオン濃度液供給配管とが連接されること
を特徴とする請求項４記載の通液型コンデンサ装置を提
供するものである。

【００１３】また、請求項６の発明は、前記通液型コン
デンサ装置は並列に配置接続されると共に、前記一方の
脱塩液流出配管と前記他方の供給配管、前記他方の脱塩
液流出配管と前記一方の供給配管をそれぞれ連接し、且
つ前記脱塩液流出配管同士を連接し、前記濃縮液流出配
管同士を連接してなることを特徴とする請求項４又は５
記載の通液型コンデンサ装置を提供するものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態におけ
る通液型コンデンサの通液方法を図１に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施の形態である通液型コンデンサ
の通液方法を示すフロー図である。図中、１は通液型コ
ンデンサであり、通液型コンデンサ１の下流側は流出配
管６により水質監視装置８に接続し、更に水質監視装置
８の流出配管１０は切替え弁１２Ａを有する脱塩液流出
配管１７と切替え弁１２Ｂを有する濃縮液流出配管２１
の二つに分岐している。通液コンデンサ１の上流側は接
続配管３ｂにより自動弁２４に接続し、更に接続配管３
ａにより被処理液供給源５に接続している。被処理液供
給源５は被処理液タンクと、これから被処理液を定量的
に供給するための送液ポンプとを含んでいる（不図
示）。

【００１５】前記第１通液型コンデンサ１は、一対の電
極３０、３１を内蔵し、電極３０はスイッチ３２を介し
て直流電源３４の陰極に接続されている。また、一対の
電極３０、３１はスイッチ３５を介して互いに接続され
ている。そして、これらの図１に表示の機器類の運転制
御は、シーケンサー、マイコン等の公知の制御機器で行
われ、その詳細な運転制御としては、例えば、後述の通
液型コンデンサの通液方法が挙げられる。

【００１６】前記通液型コンデンサ１の構造は、特に制
限されないが、ここではカラム中に金属、黒鉛等の集電
極に高表面積活性炭を接してなる電極３０、３１を収容
し、これら電極３０、３１間に非導電性のスペーサを介
在させたものである。そして、直流電圧、例えば、１〜
２Ｖを印加した状態で、カラム中にイオンを含有する被
処理液を通すと、一対の電極３０、３１がイオンを吸着
して、イオン成分が除去され脱塩液を得ることができ、
その後、一対の電極３０、３１を短絡させると、電気的
に中和し吸着していたイオンが一対の電極３０、３１か
ら離脱し、一対の電極３０、３１を再生させると共に、
濃厚なイオン成分を回収した濃縮液を得ることができる
ものである。

【００１７】通液型コンデンサ１の他の構造例として
は、非導電性多孔質通液性シートからなるスペーサを挟
んで、高比表面積活性炭を主材とする活性炭層である一
対の電極を配置し、該電極の外側に一対の集電極を配置
し、更に該集電極の外側に押さえ板を配置した平板形状
とし、集電極に直流電源を接続し、更に集電極間の短絡
又は直流電源の逆接続を行うものであってもよい。ま
た、電極と集電極とは一体化されたものでもよい。

【００１８】また、水質監視装置８は、液質を測定する
ものでイオン除去の程度を正確に把握できる指標の測定
機器であれば特に限定されず、導電率計、比抵抗計が挙
げられ、本実施の形態では導電率計である。また、自動
弁２４は三方弁であり、上流側の受入ポート２４ａ、通
液ポート２４ｂ、純水ポート２４ｃがあり、受入ポート
２４ａは接続配管３ａにより被処理液供給源５に、通液
ポート２４ｂは接続配管３ｂにより通液コンデンサ１
に、純水ポート２４ｃは接続配管２３により低イオン濃
度液供給源２２にそれぞれ接続している。

【００１９】上記のような通液型コンデンサの通液方法
を説明する。先ず、スイッチ３２をオンして直流電圧を
一対の電極３０、３１に印加し、自動弁２４を通液ポー
ト２４ｂに操作し、切替え弁１２Ａを開、切替え弁１２
Ｂを閉の状態とし、水質監視装置８を監視可能状態にし
て、被処理液供給源５のポンプを作動させ、被処理液を
通液コンデンサ１に定量的に供給する。この段階で通液
型コンデンサ１はイオン成分除去工程に入り、被処理液
は通液型コンデンサ１の一対の電極３０、３１にイオン
成分を吸着され、イオン成分が除去された脱塩液とな
り、接続配管１７（脱塩液流出配管）により排出され
る。

【００２０】この状態を継続すると、やがて一対の電極
のイオン吸着能が飽和状態に近づき、イオン除去能は低
下し、徐々に脱塩液の導電率が上昇する。水質監視装置
８により測定された導電率が採液不可値になると、切替
え弁１２Ａを閉、切替え弁１２Ｂを開として、直ちにス
イッチ３２をオフして通液型コンデンサへの直流電圧の
印加を止め、更にスイッチ３５をオンして、一対の電極
３０、３１を短絡させ、吸着したイオン成分を一対の電
極３０、３１から離脱させ、被処理液側に移動させて一
対の電極３０、３１を再生する。すなわち、通液型コン
デンサ１はイオン回収工程の前半部分に入る。次に、自
動弁２４を純水ポート２４ｃに操作し、被処理液の供給
を停止する一方、低イオン濃度液供給源２２から被処理
液よりイオン濃度の低い液を通液型コンデンサ１に通液
し、一対の電極３０、３１に吸着したイオン成分を更に
脱離せしめるイオン成分回収工程の後半部分に入る。

【００２１】上記除去工程及び回収工程を１サイクルと
し、このサイクルを繰り返して行うことにより、被処理
液からイオン成分が除去された脱塩液及び前記除去され
たイオン成分を回収したイオン濃度の高い濃縮液を得る
と共に、通液型コンデンサ１の一対の電極３０、３１の
飽和と再生の繰り返しを図るものである。

【００２２】被処理液よりイオン濃度の低い液を通液す
る時期及び時間としては、イオン成分の回収工程におい
て任意に設定することができ、上記のように、イオン成
分回収工程の後半段階で行う方法及びイオン成分回収工
程の全期間において被処理液の代わりにイオン濃度の低
い液を通液する方法が挙げられ、このうち、イオン成分
回収工程の後半段階で行う方法が、コストの上昇を抑え
ると共に、再生効率が高くなる点で好ましい。

【００２３】また、イオン成分回収工程においては、濃
度を高めた濃縮液を得る目的で、被処理液を通液型コン
デンサに停滞せしめる停滞時間又は通液型コンデンサの
流出液を通液型コンデンサの流入側に戻し、循環せしめ
る循環時間を設けてもよく、この場合、被処理液よりイ
オン濃度の低い液の通液は、これら停滞時間又は循環時
間の後に設けることが、再生効率を高める点で好まし
い。

【００２４】被処理液よりイオン濃度の低い液として
は、被処理液の導電率より低い導電率を有する液であれ
ば、特に制限されず、例えば水道水、イオン交換水、電
気透析水、限外ろ過膜透過水及び蒸留水等の別途の設備
から供給される液、当該通液型コンデンサのイオン成分
除去工程で得られた脱塩液及び通液型コンデンサを並列
配置する場合、他方の通液型コンデンサのイオン除去工
程から得られた脱塩液の少なくとも一部が挙げられる。

【００２５】被処理液よりイオン濃度の低い液として、
当該通液型コンデンサのイオン成分除去工程で得られた
脱塩液を使用する場合を図２を参照して説明する。図２
は被処理液よりイオン濃度の低い液として、当該通液型
コンデンサより製造された脱塩液を用いる通液型コンデ
ンサの通液方法を示すフロー図である。図中、図１と同
一構成要素には同一符号を付してその説明を省略し、主
に異なる点について説明する。すなわち、図２におい
て、図１と異なるなる点は、低イオン濃度液供給源２２
を省略し、脱塩液流出配管１７と純水ポート２４ｃに接
続する接続配管２３を接続配管２６で連接し、途中に脱
塩液一時貯留槽２５を設けた点にある。すなわち、通液
型コンデンサ１のイオン成分除去工程で得られた脱塩液
は脱塩液流出配管１７を通って脱塩液一時貯留槽２５に
貯められる。一方、通液型コンデンサのイオン成分回収
工程の例えば、後半部分では、自動弁２４を純水ポート
２４ｃに操作し、脱塩液一時貯留槽２５に貯められた脱
塩液の一部を不図示の返送ポンプを経て自動弁２４の純
水ポート２４ｃより通液型コンデンサ１に供給する。こ
れにより、通液型コンデンサ１の一対の電極３０、３１
に吸着したイオン成分を更に脱離せしめて、電極３０、
３１の再生度を向上させることができる。

【００２６】次に、本発明の通液型コンデンサが２台あ
るいは２系列の場合の通液方法を図３に基づいて説明す
る。図３は、被処理液よりイオン濃度の低い液として、
一方の通液型コンデンサより製造された脱塩液を用いる
通液型コンデンサの通液方法を示すフロー図である。図
３中、図１と同一構成要素には同一符号を付してその説
明を省略し、異なる点について主に説明する。図中、通
液型コンデンサ１は、第１通液型コンデンサ１ａ及び第
２通液型コンデンサ１ｂを備え、それらの上流側はいず
れも第１自動弁２７及び第２自動弁２８を備える供給配
管３、供給配管４により被処理液供給源５に接続され、
一方、その下流側はいずれも接続配管６、接続配管７に
より第１水質監視装置８及び第２水質監視装置９にそれ
ぞれ接続されている。そして、これら第１水質監視装置
８及び第２水質監視装置９は、いずれも接続配管１０、
接続配管１１により第３自動弁１２及び第４自動弁１３
に接続され、これら第３自動弁１２及び第４自動弁１３
は互いに接続配管１４により接続されている。更に、第
３自動弁１２は接続配管１４及び集合排出管１５（濃縮
液流出配管）により濃縮液回収槽１６に接続され、接続
配管１７及び集合排出管１８（脱塩液流出配管）により
脱塩液回収槽１９に接続されている。また、第４自動弁
１３は接続配管２０及び集合排出管１８（脱塩液流出配
管）により脱塩液回収槽１９に接続され、接続配管２１
及び接続配管１５（濃縮液流出配管）により濃縮液回収
槽１６に接続されている。

【００２７】第１自動弁２７及び第２自動弁２８は三方
弁であり、いずれも上流側の受入ポート２７ａ及び２８
ａ、通液ポート２７ｂ及び２８ｂ、純水ポート２７ｃ及
び２８ｃがあり、受入ポート２７ａ及び２８ａは接続配
管３及び４により被処理液供給源５に、通液ポート２７
ｂ及び２８ｂは接続配管３ｂ及び４ｂにより通液コンデ
ンサ１に、純水ポート２７ｃ及び２８ｃは接続配管４３
及び４４、接続配管４２により接続配管１７の脱塩液流
出配管にそれぞれ接続している。なお、符号４１、４５
及び４６は弁である。また、第３自動弁１２及び第４自
動弁１３は三方弁であり、いずれも上流側の受入ポート
１２ａ及び１３ａ、回収ポート１２ｂ及び１３ｂ、除去
ポート１２ｃ及び１３ｃがあり、受入ポート１２ａ及び
１３ａは第１水質監視装置８及び第２水質監視装置９
に、回収ポート１２ｂ及び１３ｂは濃縮液回収槽１６
に、除去ポート１２ｃ及び１３ｃは脱塩液回収槽１９に
それぞれ接続している。このように、第１通液コンデン
サ１ａと第２通液コンデンサ１ｂは、被処理液供給源５
を共通とし、脱塩液流出配管同士を連接し、濃縮液流出
配管同士を連接することにより並列に配置されている。

【００２８】次に、本発明の通液型コンデンサの通液方
法を図３及び図４に基づいて説明する。図４は当該通液
方法における流出液の導電率と時間との関係を示す特性
図である。図３中、先ず、通液型コンデンサ１ａに被処
理液を通液する。すなわち、スイッチ３５をオフ、スイ
ッチ３２をオンして直流電圧を一対の電極３０、３１に
印加し、第１自動弁２７を通液ポート２７ｂに、第３自
動弁１２を回収ポート１２ｂに操作し、第１水質監視装
置８を監視可能状態にして、被処理液供給源５のポンプ
を作動させ、被処理液を第１通液型コンデンサ１ａに定
量的に供給する。この場合、弁４１、４５及び４６は閉
状態である。被処理液は第１通液型コンデンサ１ａの一
対の電極３０、３１にイオン成分を吸着され、イオン成
分が除去された脱塩液となり、第１水質監視装置８にて
導電率が測定される。しかし、この脱塩液は最初の運転
段階では導電率が高いので充分イオン成分を除去したも
のとなっていないため、第３自動弁１２の回収ポート１
２ｂから接続配管１４、集合排出管１５を通り濃縮液回
収槽１６に排出される。なお、イオン成分濃縮液とし
て、濃度の高いものを必要とする場合は、この最初の運
転段階のイオン成分除去液を濃縮液回収槽１６に入れず
に被処理液に戻したり他に移す等の操作をして、最初の
運転段階を終了させる。

【００２９】次に、第１水質監視装置８にて測定された
導電率が図４に示す採液可能値になると、第３自動弁１
２を除去ポート１２ｃに操作し、イオン成分が除去され
た液を脱塩液回収槽１９に排出する。すなわち、この段
階で初めて第１通液型コンデンサ１ａはイオン成分除去
工程に入る。

【００３０】この状態を継続すると、やがて一対の電極
のイオン吸着能が飽和状態に近づき、イオン除去能は低
下し、徐々に脱塩液の導電率が上昇する。第１水質監視
装置８にて測定された導電率が図４に示す採液不可値に
なると、第３自動弁１２を回収ポート１２ｂに操作し、
直ちにスイッチ３２をオフして直流電圧の印加を止め、
更にスイッチ３５をオンして一対の電極３０、３１を短
絡させ、吸着したイオン成分を一対の電極３０、３１か
ら離脱させ、液側に移動させて一対の電極３０、３１を
再生すると共に、濃縮液を濃縮液回収槽１６に排出す
る。すなわち、第１通液型コンデンサ１ａはイオン成分
の回収工程、すなわち再生工程に入る。

【００３１】一方、第２通液型コンデンサ１ｂにおいて
は、前述の第１通液型コンデンサ１ａの初期の運転段
階、続いて行われるイオン成分除去工程が同様の方法で
行われ、その後、上記と同様の再生工程に入る。すなわ
ち、第１通液型コンデンサ１ａがイオン成分回収工程に
ある場合、第２通液型コンデンサ１ｂはイオン成分除去
工程にあり、第１通液型コンデンサ１ａがイオン成分除
去工程にある場合、第２通液型コンデンサ１ｂはイオン
成分回収工程にある。

【００３２】このイオン成分除去工程とイオン成分回収
工程が繰り返して行われ、定常運転に入っており、第１
通液型コンデンサ１ａがイオン成分除去工程にある場
合、第２通液型コンデンサ１ｂは、イオン成分回収工程
にあるから、第２自動弁２８は通液ポート２８ｂに操作
し、第４自動弁１３は回収ポート１３ｂに操作し、スイ
ッチ３６はオン、スイッチ３３はオフにして一対の電極
３０、３１を短絡させ、吸着したイオン成分を一対の電
極３０、３１から離脱させ、液側に移動させて一対の電
極３０、３１を再生する。

【００３３】イオン成分を回収した濃縮液は、接続配管
２１及び集合配管１５を通って濃縮液回収槽１６に送ら
れる。やがて第２通液型コンデンサ１ｂから排出された
濃縮液が第２水質監視装置９にて導電率が測定される
と、これが図４中の一定値Ｘまで下がると、第２自動弁
２８は回収ポート２８ｃに操作し、弁４１は開、弁４５
は閉、弁４６は開とし、第１通液型コンデンサ１ａで得
られた脱塩液の一部を第２通液型コンデンサ１ｂに導入
（返送）して、通液型コンデンサ１ｂの一対の電極３
０、３１に吸着したイオン成分を更に脱離せしめて、電
極３０、３１の再生度を向上させる。ここで返送流量は
不図示の流量調整弁で任意に設定するようにしてもよ
い。

【００３４】第２水質監視装置９にて観測された被処理
液の導電率が更に図４中の一定値Ｙまで下がると、これ
が採取可能値と判断され、弁４１及び弁４６を閉とし、
被処理液の供給を停止して、第２通液型コンデンサは待
機状態に入る。

【００３５】前記第１水質監視装置８が図４の採液不可
値を測定すると、第１通液型コンデンサ１ａのイオン成
分回収工程に入る。すなわち、第３自動弁１２を回収ポ
ート１２ｂに操作して、スイッチ３２をオフ、スイッチ
３５をオンして一対の電極３０、３１を短絡させ一対の
電極３０、３１を再生する。そして、イオン成分を回収
した濃縮液を濃縮液回収槽１６に入れる。やがて第２通
液型コンデンサ１ａから排出された濃縮液が第１水質監
視装置８にて導電率が測定されると、これが図４中の一
定値Ｘまで下がると、第１自動弁２７は回収ポート２７
ｃに操作し、弁４１は開、弁４５は開、弁４６は閉と
し、第２通液型コンデンサ１ｂで得られた脱塩液の一部
を第１通液型コンデンサ１ａに導入（返送）して、通液
型コンデンサ１ａの一対の電極３０、３１に吸着したイ
オン成分を更に脱離せしめて、電極３０、３１の再生度
を向上させる。次に、第１水質監視装置８が採取可能値
Ｙ値を測定すると、第１自動弁１２を除去ポート１２ｃ
に切替え、流出液を濃縮液回収槽１６へ送るのを停止
し、脱塩液回収槽１９へ送るようにして、第１通液型コ
ンデンサ１ａはイオン成分除去工程に入る。

【００３６】一つの通液型コンデンサにおいて、上記除
去工程及び回収工程を１サイクルとし、このサイクルを
繰り返し行うことにより、被処理液からイオン濃度の低
い脱塩液を常時連続して得ると共に、濃縮液も得ること
ができる。また、イオン成分回収工程においては、一方
の通液型コンデンサより得られた脱塩液を再生用の仕上
げ液として使用でき、安価な設備投資で電極の再生効率
を高めることができる。このため、長期間に亘る運転に
おいても通液型コンデンサのイオン成分分離能を一定に
保つと共に、電極材の長寿命化を図ることができる。な
お、第１通液型コンデンサー１ａの除去工程が終了する
直前に第２通液型コンデンサー１ｂを初期脱塩工程（脱
塩ブロー工程）にしておくことが好ましい。

【００３７】上記実施の形態では、通液型コンデンサー
の並列配置を２台で行うが、これに制限されず、本発明
においては３台以上の複数並列配置とすることもでき
る。

【００３８】

【実施例】次に、実施例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限
するものではない。 実施例１ 図１に示すように、通液型コンデンサ１台を配置接続し
た。被処理液は導電率３００μS/cmの市水を用い、０．
３Ｌ／分で定量供給とした。通液型コンデンサは、関西
熱化学社製のものを使用し、また、通液型コンデンサに
対する印加電圧は直流２Ｖとした。この通液型コンデン
サに４５分間直流電圧を印加しイオン成分の除去工程と
し、その後、通液型コンデンサを１５分間の短絡によ
り、被処理液を通液する回収工程は前半部分を１０分間
とし、被処理液の供給を停止し低イオン濃度液供給源か
ら純水を通液する回収工程の後半部分を５分間として、
以上を１サイクルとする都合２５０サイクルの運転を行
った。純水には導電率１μS/cmのイオン交換水を使用し
た。この条件で、通液型コンデンサ流出水の導電率を測
定した。その結果、図４に示す特性図と同様のものを得
た。また、通液型コンデンサのイオン成分除去工程中の
流出液（脱塩水）の平均導電率（μS/cm）とサイクル数
の関係を図５に示す。

【００３９】比較例１ 回収工程は前半部分、後半部分を設けることなく、被処
理液を通液する１５分間のみとした以外は、実施例１と
同様の方法で行った。この条件で、通液型コンデンサ流
出液の導電率を測定した。その結果を図６に示す。ま
た、通液型コンデンサのイオン成分除去工程中の流出液
（脱塩水）の平均導電率（μS/cm）とサイクル数の関係
を図５に示す。

【００４０】実施例２ 図２に示すように、通液型コンデンサ１台を配置接続し
た。被処理液は導電率３００μS/cmの市水を用い、０．
３Ｌ／分で定量供給とした。通液型コンデンサは、関西
熱化学社製のものを使用し、また、通液型コンデンサに
対する印加電圧は直流２Ｖとした。この通液型コンデン
サに４５分間直流電圧を印加しイオン成分の除去工程と
し、その後、通液型コンデンサを１５分間の短絡によ
り、被処理液を通液する回収工程は前半部分１０分間と
し、被処理液の供給を停止し脱塩水を通液する回収工程
の後半部分を５分間として、以上を１サイクルとする都
合２５０サイクルの運転を行った。脱塩水の導電率は２
５μS/cmであった。この条件で、通液型コンデンサ流出
水の導電率を測定した。その結果、図４に示す特性図と
同様のものを得た。また、通液型コンデンサのイオン成
分除去工程中の流出液（脱塩水）の平均導電率（μS/c
m）とサイクル数の関係を図５に示す。

【００４１】実施例３ 図３に示すように、通液型コンデンサ２台を配置接続し
た。被処理液は導電率３００μS/cmの市水を用い、０．
３Ｌ／分で定量供給とした。通液型コンデンサは、関西
熱化学社製のものを使用し、また、通液型コンデンサに
対する印加電圧は直流２Ｖとした。この通液型コンデン
サに３０分間直流電圧を印加しイオン成分の除去工程と
し、その後、通液型コンデンサを３０分間の短絡によ
り、被処理液を通液する回収工程は前半部分２５分間と
し、脱塩水を通液する回収工程の後半部分５分間とし
て、以上を１サイクルとした。また、一方の通液型コン
デンサが除去工程にある時は、他方の通液型コンデンサ
は回収工程にあるように運転を行った。脱塩水の導電率
は２５μS/cmであった。この条件で、通液型コンデンサ
流出水の導電率を測定した。その結果、図４に示す特性
図と同様のものを得た。また、通液型コンデンサのイオ
ン成分除去工程中の流出液（脱塩水）の平均導電率（μ
S/cm）とサイクル数の関係を図５に示す。

【００４２】図４〜図６の結果から明らかなように、比
較例１ではサイクル数を重ねるにつれて、除去工程中の
通液コンデンサの流出液の平均導電率は徐々に上昇する
ことから通液コンデンサのイオン成分除去能が低下して
いることが判る。一方、実施例１ではイオン成分回収工
程に純水を通液する時間を設けたことにより、サイクル
数を重ねても除去工程中の通液コンデンサの流出液の平
均導電率はほぼ一定に保たれている。すなわち、実施例
１ではイオン成分の除去能力の低下を確実に抑制してい
ることが判る。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、イオン成分の回収工程
中に被処理液よりイオン濃度の低い液を通液型コンデン
サに所定時間通液させる時間を設けることにより、処理
サイクルを重ねるにつれ、被処理液からのイオン成分の
除去能が低下し、結果的にイオン成分分離能が低下する
という問題が解決される。また、このイオン濃度の低い
液として通液型コンデンサにより得られる脱塩液を用い
ることができ、別途の設備や低イオン濃度液を用意する
必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である通液型コンデンサの
通液方法を示すフロー図である。

【図２】本発明の他の実施の形態である通液型コンデン
サの通液方法を示すフロー図である。

【図３】本発明の他の実施の形態である通液型コンデン
サの通液方法を示すフロー図である。

【図４】本発明の実施の形態である通液型コンデンサの
通液方法における流出液の導電率と時間との関係を示す
特性図である。

【図５】除去工程中の流出液の平均導電率とサイクル数
との関係を示す図である。

【図６】比較例における流出液の導電率と時間との関係
を示す特性図である。

【図７】従来の通液型コンデンサの通液方法を示すフロ
ー図である。

【符号の説明】

１、５０ 通液型コンデンサ １ａ 第１通液型コンデンサ １ｂ 第２通液型コンデンサ ３、３ａ、３ｂ、４ 供給配管 ６、７、１０、１１、１４、１７、２０、２１、２６、
４３、４４接続配管 ５、５６ 被処理液供給源 ８ 第１水質監視装置 ９ 第２水質監視装置 １２ 第３自動弁 １２ａ、１３ａ 受入ポート １２ｂ、１３ｂ 回収ポート １２ｃ、１３ｃ 除去ポート １３ 第４自動弁 １６ 濃縮液回収槽 １５、１８ 集合排出管 １９ 脱塩液回収槽 ２２ 低イオン濃度液供給源 ２３ 低イオン濃度液供給配管 ２５ 脱塩液一時貯留槽 ２７ 第１自動弁 ２８ 第２自動弁 ３０、３１、５４、５５ 電極 ３２、３３、３５、３６、５３、５８ スイッチ ３４、５９ 直流電源 ４１、４５、４６ 弁 ４２ 戻り配管 ５１、５２ 切替え弁 ５７ 水質監視装置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極に直流電圧を印加して通液中
   の被処理液のイオン成分を除去して脱塩液を得、その後
   前記一対の電極を短絡あるいは直流電源を逆接続して、
   前記除去されたイオン成分を通液中の被処理液と共に濃
   縮液として回収する通液型コンデンサであって、前記除
   去されたイオン成分の回収工程中に、被処理液よりイオ
   ン濃度の低い液を前記通液型コンデンサに所定時間通液
   させる時間を設けたことを特徴とする通液型コンデンサ
   の通液方法。
2. 【請求項２】 前記被処理液よりイオン濃度の低い液と
   して、前記通液型コンデンサより得られた脱塩液を用い
   ることを特徴とする請求項１記載の通液型コンデンサの
   通液方法。
3. 【請求項３】 前記通液型コンデンサを並列に配置接続
   し、一方の通液型コンデンサが被処理液のイオン成分の
   除去工程中に、他方の通液型コンデンサが被処理液のイ
   オン成分の回収工程中とし、常時、被処理液を通液し
   て、イオン成分が除去された脱塩液を連続して得るよう
   にした方法において、一方の通液型コンデンサが被処理
   液のイオン成分の回収工程中に、該通液型コンデンサに
   所定時間通液させる被処理液よりイオン濃度の低い液と
   して、被処理液のイオン成分の除去工程中にある他方の
   通液型コンデンサの少なくとも一部の脱塩液を用いるこ
   とを特徴とする請求項１記載の通液型コンデンサの通液
   方法。
4. 【請求項４】 被処理液供給源と、一対の電極に直流電
   圧を印加して通液中の被処理液のイオン成分を除去し、
   前記一対の電極を短絡あるいは直流電源を逆接続して、
   除去されたイオン成分を通液中の被処理液に回収する通
   液型コンデンサと、前記被処理液供給源と前記通液型コ
   ンデンサとを接続する供給配管と、前記通液型コンデン
   サの流出側に接続される流出配管と、前記流出配管から
   二つに分岐して途中に切り替え弁を備える脱塩液流出配
   管及び濃縮液流出配管と、前記供給配管に連接する被処
   理液よりイオン濃度の低い液を供給する低イオン濃度液
   供給配管と、を有することを特徴とする通液型コンデン
   サ装置。
5. 【請求項５】 前記脱塩液流出配管と前記低イオン濃度
   液供給配管とが連接されることを特徴とする請求項４記
   載の通液型コンデンサ装置。
6. 【請求項６】 前記通液型コンデンサ装置は並列に配置
   接続されると共に、前記一方の脱塩液流出配管と前記他
   方の供給配管、前記他方の脱塩液流出配管と前記一方の
   供給配管をそれぞれ連接し、且つ前記脱塩液流出配管同
   士を連接し、前記濃縮液流出配管同士を連接してなるこ
   とを特徴とする請求項４又は５記載の通液型コンデンサ
   装置。