JP2001179262A - 純水製造装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 純水を効率的に製造でき、かつ長期間安定的
に運転できＥＤＩ法による純水製造装置の提供。 【解決手段】 電気電導度が０．０２〜１．０ｍＳ／ｃ
ｍで、全硬度が０．３ｐｐｍ以上である原料水を軟化装
置に給水して軟水を得、これを電気再生式脱塩装置で脱
塩処理して純水を製造する。
に運転できＥＤＩ法による純水製造装置の提供。 【解決手段】 電気電導度が０．０２〜１．０ｍＳ／ｃ
ｍで、全硬度が０．３ｐｐｍ以上である原料水を軟化装
置に給水して軟水を得、これを電気再生式脱塩装置で脱
塩処理して純水を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陽イオン交換膜と
陰イオン交換膜を交互に配列して脱塩室と濃縮室を形成
した電気透析槽の脱塩室にイオン交換体を収容した電気
再生式脱イオン(以下ＥＤＩと称する)技術による純水製
造装置に関する。より詳しくは、本発明は、食品製造工
業、廃液処理関連工業、医薬品製造工業、半導体製造工
業等の各種産業のほか、ボイラ−、発電設備、研究施設
等の純水利用施設で用いられる純水を効率的に製造で
き、かつ長期間安定的に運転できＥＤＩ法による純水製
造装置に関する。
陰イオン交換膜を交互に配列して脱塩室と濃縮室を形成
した電気透析槽の脱塩室にイオン交換体を収容した電気
再生式脱イオン(以下ＥＤＩと称する)技術による純水製
造装置に関する。より詳しくは、本発明は、食品製造工
業、廃液処理関連工業、医薬品製造工業、半導体製造工
業等の各種産業のほか、ボイラ−、発電設備、研究施設
等の純水利用施設で用いられる純水を効率的に製造で
き、かつ長期間安定的に運転できＥＤＩ法による純水製
造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】脱イオン水の製造技術としては、従来は
イオン交換樹脂の充填床に被処理水を流し、不純物イオ
ンをイオン交換樹脂に吸着させて除去することにより脱
イオン水を得る方法が一般的である。そして、この方法
では、交換・吸着能力の低下したイオン交換樹脂は再生
することが必要であり、その再生は、通常酸やアルカリ
を用いて行われる。その結果、この方法では、面倒な再
生操作と共にそれら酸やアルカリに起因する廃液が排出
されるという問題がある。
イオン交換樹脂の充填床に被処理水を流し、不純物イオ
ンをイオン交換樹脂に吸着させて除去することにより脱
イオン水を得る方法が一般的である。そして、この方法
では、交換・吸着能力の低下したイオン交換樹脂は再生
することが必要であり、その再生は、通常酸やアルカリ
を用いて行われる。その結果、この方法では、面倒な再
生操作と共にそれら酸やアルカリに起因する廃液が排出
されるという問題がある。
【０００３】そのため再生の必要のない脱イオン水ある
いは純水の製造技術が望まれており、近年、薬液による
再生操作の必要のない電気透析槽を備えたＥＤＩ技術に
よる純水または超純水製造システムが確立され実用化さ
れている。そして、その純水または超純水製造システム
に供給する原料水は、河川水、湖沼水、井戸水あるいは
上水等であり、それらは、通常硬度成分を数ｐｐｍ、場
合によっては数十ｐｐｍ以上含み、炭酸ガスにしても数
ｐｐｍ以上含むのが一般的である。
いは純水の製造技術が望まれており、近年、薬液による
再生操作の必要のない電気透析槽を備えたＥＤＩ技術に
よる純水または超純水製造システムが確立され実用化さ
れている。そして、その純水または超純水製造システム
に供給する原料水は、河川水、湖沼水、井戸水あるいは
上水等であり、それらは、通常硬度成分を数ｐｐｍ、場
合によっては数十ｐｐｍ以上含み、炭酸ガスにしても数
ｐｐｍ以上含むのが一般的である。
【０００４】現状においては、このような水質の水をそ
のまま電気透析槽型の電気再生式脱イオン装置（すなわ
ち電気再生式脱塩装置）に供給すると、濃縮された硬度
成分がイオン交換基を有する樹脂や膜上に析出し、流動
圧損の上昇、脱塩性能の低下又は装置の電気抵抗上昇な
どの不具合が生ずる。そのため、ＥＤＩ技術による純水
または超純水製造システムにおいては、通常イオン性物
質やＴＯＣ（すなわち有機性炭素）成分を除去するため
に逆浸透膜装置を電気透析槽の前段に備えることによっ
て、カルシウムあるいはマグネシウムといった硬度成分
を含む全イオン量を低減させるのが一般的であった。
のまま電気透析槽型の電気再生式脱イオン装置（すなわ
ち電気再生式脱塩装置）に供給すると、濃縮された硬度
成分がイオン交換基を有する樹脂や膜上に析出し、流動
圧損の上昇、脱塩性能の低下又は装置の電気抵抗上昇な
どの不具合が生ずる。そのため、ＥＤＩ技術による純水
または超純水製造システムにおいては、通常イオン性物
質やＴＯＣ（すなわち有機性炭素）成分を除去するため
に逆浸透膜装置を電気透析槽の前段に備えることによっ
て、カルシウムあるいはマグネシウムといった硬度成分
を含む全イオン量を低減させるのが一般的であった。
【０００５】ところが、逆浸透膜装置は水利用率が５０
〜８０％程度と低く、また温度や濃度によっては硬度成
分以外のシリカに代表される成分が逆浸透膜上に析出
し、逆浸透膜装置の処理能力を確保するためには装置の
定期的な洗浄や交換が必須となっている。その結果、逆
浸透膜装置自体の価格の純水製造システム全体に占める
比率が依然として高い現状では、逆浸透装置の設置は純
水または超純水製造システムのコストを押し上げてい
る。
〜８０％程度と低く、また温度や濃度によっては硬度成
分以外のシリカに代表される成分が逆浸透膜上に析出
し、逆浸透膜装置の処理能力を確保するためには装置の
定期的な洗浄や交換が必須となっている。その結果、逆
浸透膜装置自体の価格の純水製造システム全体に占める
比率が依然として高い現状では、逆浸透装置の設置は純
水または超純水製造システムのコストを押し上げてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来の脱イオン水製造システムの有する問題を解消し、長
期間安定して作動でき、かつその解消を簡便なものとせ
しめたＥＤＩ技術による純水製造装置を提供することを
発明の解決課題とするものである。より詳しくは、ＥＤ
Ｉ法による純水の製造において、供給する原料水中の硬
度成分等の不純物による純水製造装置の性能低下を防止
及び解消する技術を提供するものである。しかも、その
解消手段は簡便かつ安価なものであり、特には、本発明
は逆浸透装置を使用することなく、前記課題を解消する
ことを発明の解決課題、すなわち目的とする。
来の脱イオン水製造システムの有する問題を解消し、長
期間安定して作動でき、かつその解消を簡便なものとせ
しめたＥＤＩ技術による純水製造装置を提供することを
発明の解決課題とするものである。より詳しくは、ＥＤ
Ｉ法による純水の製造において、供給する原料水中の硬
度成分等の不純物による純水製造装置の性能低下を防止
及び解消する技術を提供するものである。しかも、その
解消手段は簡便かつ安価なものであり、特には、本発明
は逆浸透装置を使用することなく、前記課題を解消する
ことを発明の解決課題、すなわち目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたＥＤＩ技術による純水製造装置を提
供するものであり、その純水製造装置は、電気電導度が
０．０２〜１．０ｍＳ／ｃｍで、全硬度が０．３ｐｐｍ
以上である水を通水する前処理用軟化装置と、それに連
接し前記軟化装置で得られた軟化水を供給する、陽極を
備える陽極室と陰極を備える陰極室とを有し、その間に
少なくとも１枚のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを
交互に配列し、陽極側がアニオン交換膜で区画され陰極
側がカチオン交換膜で区画された脱塩室と、陽極側がカ
チオン交換膜で区画され陰極側がアニオン交換膜で区画
された濃縮室とを交互に形成し、該脱塩室にはカチオン
交換体及びアニオン交換体の少なくとも１つを充填した
電気再生式脱塩装置とを備えたことを特徴とするもので
ある。
解決すべくなされたＥＤＩ技術による純水製造装置を提
供するものであり、その純水製造装置は、電気電導度が
０．０２〜１．０ｍＳ／ｃｍで、全硬度が０．３ｐｐｍ
以上である水を通水する前処理用軟化装置と、それに連
接し前記軟化装置で得られた軟化水を供給する、陽極を
備える陽極室と陰極を備える陰極室とを有し、その間に
少なくとも１枚のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを
交互に配列し、陽極側がアニオン交換膜で区画され陰極
側がカチオン交換膜で区画された脱塩室と、陽極側がカ
チオン交換膜で区画され陰極側がアニオン交換膜で区画
された濃縮室とを交互に形成し、該脱塩室にはカチオン
交換体及びアニオン交換体の少なくとも１つを充填した
電気再生式脱塩装置とを備えたことを特徴とするもので
ある。
【０００８】そして、本発明では、前処理用軟化装置を
具備しており、原料水中のマグネシウムあるいはカルシ
ウム等の硬度成分は、この軟化装置により電気再生式脱
塩装置に供給される前にナトリウム等の非硬度成分に置
換される。その結果、硬度成分は電気再生式脱塩装置の
イオン交換膜表面に析出することがないので、同脱塩装
置に流動圧損の上昇、脱塩性能の低下あるいは電気抵抗
上昇等の問題を発生させることがない。
具備しており、原料水中のマグネシウムあるいはカルシ
ウム等の硬度成分は、この軟化装置により電気再生式脱
塩装置に供給される前にナトリウム等の非硬度成分に置
換される。その結果、硬度成分は電気再生式脱塩装置の
イオン交換膜表面に析出することがないので、同脱塩装
置に流動圧損の上昇、脱塩性能の低下あるいは電気抵抗
上昇等の問題を発生させることがない。
【０００９】また、前処理が軟化処理であることから、
硬度成分はナトリウム等の非硬度成分に置換されるだけ
であるから、原料水中の金属イオン量は減少することが
ないので、電気再生式脱塩装置に供給する給水の電気電
導度成分を低減させることもなく、本発明者が実施した
テストによっても、従来法における前処理の場合に比し
電気電導度の低減が極端に低いことも確認できた。さら
に、従来技術のように前処理に逆浸透装置を使用するこ
ともないので、同装置の付設あるいはメンテナンス費用
等によるコスト増もない。
硬度成分はナトリウム等の非硬度成分に置換されるだけ
であるから、原料水中の金属イオン量は減少することが
ないので、電気再生式脱塩装置に供給する給水の電気電
導度成分を低減させることもなく、本発明者が実施した
テストによっても、従来法における前処理の場合に比し
電気電導度の低減が極端に低いことも確認できた。さら
に、従来技術のように前処理に逆浸透装置を使用するこ
ともないので、同装置の付設あるいはメンテナンス費用
等によるコスト増もない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の実施の形
態について詳しく説明する。本発明では、原料水は前記
したとおり全硬度が０．３ｐｐｍ以上のものを使用する
が、そこにおける全硬度とは、水中のカルシウム及びマ
グネシウムの合計濃度であり、それは両者のイオンのモ
ル数の合計量と同じモル数の炭酸カルシウムの質量に換
算した濃度（ｐｐｍ）である。
態について詳しく説明する。本発明では、原料水は前記
したとおり全硬度が０．３ｐｐｍ以上のものを使用する
が、そこにおける全硬度とは、水中のカルシウム及びマ
グネシウムの合計濃度であり、それは両者のイオンのモ
ル数の合計量と同じモル数の炭酸カルシウムの質量に換
算した濃度（ｐｐｍ）である。
【００１１】本発明においては、原水中に含まれるごみ
や微粒子を取り除くために軟化装置の前段に除濁装置を
設置することが好ましいが、その設置はあくまでも前記
したとおり原水中に含まれるごみや微粒子を取り除くた
めであり、その範囲にある限り、除濁手段は何等限定さ
れるものではなく、単独または複数の形式の除濁装置を
組み合わせても良いし、必要な濁度を達成できれば多段
または１段の除濁装置でもよい。除濁装置に供給される
原水は、河川水、井戸水、工業用水、工程排水又は上水
等であり、一般的には電気電導度が数１０から数１００
μＳ／ｃｍ程度、全硬度では数ｐｐｍから数１０ｐｐｍ
であることが多い。
や微粒子を取り除くために軟化装置の前段に除濁装置を
設置することが好ましいが、その設置はあくまでも前記
したとおり原水中に含まれるごみや微粒子を取り除くた
めであり、その範囲にある限り、除濁手段は何等限定さ
れるものではなく、単独または複数の形式の除濁装置を
組み合わせても良いし、必要な濁度を達成できれば多段
または１段の除濁装置でもよい。除濁装置に供給される
原水は、河川水、井戸水、工業用水、工程排水又は上水
等であり、一般的には電気電導度が数１０から数１００
μＳ／ｃｍ程度、全硬度では数ｐｐｍから数１０ｐｐｍ
であることが多い。
【００１２】本発明では、前処理用軟化装置に供給する
原料水の電気電導度及び全硬度を特定の範囲に規定して
いるが、それは軟化装置に供給する原料水中の硬度成分
を予め除去することなく供給し、その結果、軟化処理後
にも所定量の電気電導度成分が存在した状態で電気再生
式脱塩装置に給水できることをを期待するものである。
すなわち、軟化処理では、硬度成分はナトリウム等の非
硬度成分に置換されるだけであるから、原料水中の金属
イオン量は減少することがないので、電気再生式脱塩装
置において所定の電気電導度を維持できることが期待で
きるからでる。
原料水の電気電導度及び全硬度を特定の範囲に規定して
いるが、それは軟化装置に供給する原料水中の硬度成分
を予め除去することなく供給し、その結果、軟化処理後
にも所定量の電気電導度成分が存在した状態で電気再生
式脱塩装置に給水できることをを期待するものである。
すなわち、軟化処理では、硬度成分はナトリウム等の非
硬度成分に置換されるだけであるから、原料水中の金属
イオン量は減少することがないので、電気再生式脱塩装
置において所定の電気電導度を維持できることが期待で
きるからでる。
【００１３】この除濁装置の前後には、必要に応じて生
菌や細菌を殺菌除去するために、紫外線照射装置、ある
いは次亜塩素酸や過酸化水素水などの薬品の添加を行う
設備の付設も可能である。特に上水等のように次亜塩素
酸を含む水は、除濁装置の直後あるいは電気再生式脱塩
装置の直前に活性炭などの次亜塩素酸を除去する装置を
組み込むことが好ましい。
菌や細菌を殺菌除去するために、紫外線照射装置、ある
いは次亜塩素酸や過酸化水素水などの薬品の添加を行う
設備の付設も可能である。特に上水等のように次亜塩素
酸を含む水は、除濁装置の直後あるいは電気再生式脱塩
装置の直前に活性炭などの次亜塩素酸を除去する装置を
組み込むことが好ましい。
【００１４】本発明では、前記したとおり原料水の前処
理用に軟化装置を使用するが、それは、供給水中のカル
シウムやマグネシウムイオン等の硬度成分をナトリウム
イオン等の非硬度成分と交換するためのものであり、決
して硬度成分を分離除去するためのものではない。その
ため原料水中の金属イオン量は電気再生式脱塩装置に供
給されるまでの間には減少することがなく、この点が本
発明の最大の特徴である。また、使用される軟化装置の
形態、特に再生形態については、現地で再生処理を行う
再生型でも、カ−トリッジ式の非再生型のいずれでもよ
い。
理用に軟化装置を使用するが、それは、供給水中のカル
シウムやマグネシウムイオン等の硬度成分をナトリウム
イオン等の非硬度成分と交換するためのものであり、決
して硬度成分を分離除去するためのものではない。その
ため原料水中の金属イオン量は電気再生式脱塩装置に供
給されるまでの間には減少することがなく、この点が本
発明の最大の特徴である。また、使用される軟化装置の
形態、特に再生形態については、現地で再生処理を行う
再生型でも、カ−トリッジ式の非再生型のいずれでもよ
い。
【００１５】本発明の純水製造装置は、以上のとおりの
ものであるが、脱塩処理後に得られる純水の純度は、供
給される原料水の電気電導度が数１０から数１００μＳ
／ｃｍであるため、ＣａやＭｇ等の硬度成分は数ｐｐｂ
以下となるものの、比抵抗値がおよそ１６ＭΩ・ｃｍ以
下である。このため、食品工業、医薬品製造工業、廃液
処理、発電などの多くの分野では好ましく使用できる。
しかし、半導体製造業などに必要とされる超純水や超超
純水の領域の純度を得ることはこのままでは難しい場合
がある。その場合には、この処理水を１次純水として用
い、後段に更に少なくとも１段の電気再生式脱塩装置を
設置することにより、更に高度な超純水を得ることも可
能である。
ものであるが、脱塩処理後に得られる純水の純度は、供
給される原料水の電気電導度が数１０から数１００μＳ
／ｃｍであるため、ＣａやＭｇ等の硬度成分は数ｐｐｂ
以下となるものの、比抵抗値がおよそ１６ＭΩ・ｃｍ以
下である。このため、食品工業、医薬品製造工業、廃液
処理、発電などの多くの分野では好ましく使用できる。
しかし、半導体製造業などに必要とされる超純水や超超
純水の領域の純度を得ることはこのままでは難しい場合
がある。その場合には、この処理水を１次純水として用
い、後段に更に少なくとも１段の電気再生式脱塩装置を
設置することにより、更に高度な超純水を得ることも可
能である。
【００１６】
【実施例】以下において、実施例及び比較例に基づき本
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に
より何等限定されるものではなく、特許請求の範囲によ
って特定されるものであることは勿論である。 [実施例]図１に示す純水製造テストプラントにおいて、
横浜市水を原水として脱塩水の製造テストを行った。３
００時間後の電気再生式脱塩装置の１段処理による水質
と、さらにこの処理水の一部を別の電気再生式脱塩装置
の供給水として用いた２段処理による結果とを表１に示
す。
発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に
より何等限定されるものではなく、特許請求の範囲によ
って特定されるものであることは勿論である。 [実施例]図１に示す純水製造テストプラントにおいて、
横浜市水を原水として脱塩水の製造テストを行った。３
００時間後の電気再生式脱塩装置の１段処理による水質
と、さらにこの処理水の一部を別の電気再生式脱塩装置
の供給水として用いた２段処理による結果とを表１に示
す。
【００１７】
【表１】
【００１８】この純水製造に使用したプラントの具体的
構成は以下のとおりである。すなわち、中空糸濾過器
２、原水タンク３、活性炭処理器４、軟水器５及び電気
再生式脱塩装置８をこの順で原料水供給ライン１側から
配置し、かつ軟水器５で処理後の軟水を２分した後、一
方を供給水ライン６、他方を濃縮水ライン７として電気
再生式脱塩装置８に供給し、脱塩処理した。
構成は以下のとおりである。すなわち、中空糸濾過器
２、原水タンク３、活性炭処理器４、軟水器５及び電気
再生式脱塩装置８をこの順で原料水供給ライン１側から
配置し、かつ軟水器５で処理後の軟水を２分した後、一
方を供給水ライン６、他方を濃縮水ライン７として電気
再生式脱塩装置８に供給し、脱塩処理した。
【００１９】なお、本テストでは、原料水節減のため電
気再生式脱塩装置８から取出した処理水と濃縮水は、回
収混合した後リサイクルライン１０を経由して原水タン
ク３に循環使用したが、通常の脱塩処理は図２に示すよ
うなフロ−となる。すなわち、供給水ライン６からの給
水は電気再生式脱塩装置８で脱塩された後に純水ライン
９から取出され、濃縮水ライン７からの給水は電気再生
式脱塩装置８でイオン交換膜を透過した不純物イオンに
より、その濃度を増加した後濃縮水排出ライン１０から
取出される。
気再生式脱塩装置８から取出した処理水と濃縮水は、回
収混合した後リサイクルライン１０を経由して原水タン
ク３に循環使用したが、通常の脱塩処理は図２に示すよ
うなフロ−となる。すなわち、供給水ライン６からの給
水は電気再生式脱塩装置８で脱塩された後に純水ライン
９から取出され、濃縮水ライン７からの給水は電気再生
式脱塩装置８でイオン交換膜を透過した不純物イオンに
より、その濃度を増加した後濃縮水排出ライン１０から
取出される。
【００２０】[比較例]図１における軟水器５を除いた他
は実施例と同じ装置、すなわち、図３に示すプラントを
用いて純水製造テスト行い、比較例とした。３００時間
後の水質を表２に示す。
は実施例と同じ装置、すなわち、図３に示すプラントを
用いて純水製造テスト行い、比較例とした。３００時間
後の水質を表２に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】これら両テストにおける運転条件及び処理
結果等について説明すると以下のとおりである。脱塩室
と濃縮室の給水流量は各々５００Ｌ／ｈと２００Ｌ／ｈ
とし、初期は０．８Ａ／ｄｍ2の定電流運転とした。実
施例では３００時間後も電圧はあまり変化せず、定格３
００Ｖの整流器でも０．８Ａ／ｄｍ2を維持でき、電気
再生式脱塩装置で処理した後の処理水電導度も０．１５
μＳ／ｃｍを安定して発現した。
結果等について説明すると以下のとおりである。脱塩室
と濃縮室の給水流量は各々５００Ｌ／ｈと２００Ｌ／ｈ
とし、初期は０．８Ａ／ｄｍ2の定電流運転とした。実
施例では３００時間後も電圧はあまり変化せず、定格３
００Ｖの整流器でも０．８Ａ／ｄｍ2を維持でき、電気
再生式脱塩装置で処理した後の処理水電導度も０．１５
μＳ／ｃｍを安定して発現した。
【００２３】前記電気再生式脱塩装置に追加して更に２
段目の電気再生式脱塩装置を付設し、第１段の電気再生
式脱塩装置から得た処理水を供給水として第２段目の電
気再生式脱塩装置に供給し０．０１Ａ／ｄｍ2の定電流
で２段による脱塩処理も行った。２段処理後の電気電導
度は０．０５５μＳ／ｃｍを達成した。１段目、２段目
の電気再生式脱塩装置を解体したが、どちらにも硬度成
分による析出物は観察されなかった。
段目の電気再生式脱塩装置を付設し、第１段の電気再生
式脱塩装置から得た処理水を供給水として第２段目の電
気再生式脱塩装置に供給し０．０１Ａ／ｄｍ2の定電流
で２段による脱塩処理も行った。２段処理後の電気電導
度は０．０５５μＳ／ｃｍを達成した。１段目、２段目
の電気再生式脱塩装置を解体したが、どちらにも硬度成
分による析出物は観察されなかった。
【００２４】それに対し比較例は、通電直後から電圧が
上昇し１００時間後には電圧上限の３００Ｖとなったた
め、その後は３００Ｖ定電圧でプラントの運転を継続し
た。３００時間後の電流値は０．１Ａ／ｄｍ2となり、
処理水電導度も急激に悪化し、実施例のそれより遥かに
高い１３μＳ／ｃｍであった。運転停止後の解体観察で
は、濃縮室の中に白色の析出物が大量に観察された。
上昇し１００時間後には電圧上限の３００Ｖとなったた
め、その後は３００Ｖ定電圧でプラントの運転を継続し
た。３００時間後の電流値は０．１Ａ／ｄｍ2となり、
処理水電導度も急激に悪化し、実施例のそれより遥かに
高い１３μＳ／ｃｍであった。運転停止後の解体観察で
は、濃縮室の中に白色の析出物が大量に観察された。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、高い電気電導度を有す
る原水を軟化装置に通水して得た軟水を、電気再生式脱
塩装置にて脱塩することで、硬度成分の析出トラブルの
ない、長期間安定的運転が可能で、かつ効率的に純水が
製造できる純水製造装置を提供できる。すなわち、本発
明では、原料水中のマグネシウムあるいはカルシウム等
の硬度成分は、軟化装置により電気再生式脱塩装置に供
給される前にナトリウム等の非硬度成分に置換され、そ
の結果、電気再生式脱塩装置のイオン交換膜表面に析出
することがないので、同脱塩装置に流動圧損の上昇、脱
塩性能の低下あるいは電気抵抗上昇等の問題を発生させ
ることがない。
る原水を軟化装置に通水して得た軟水を、電気再生式脱
塩装置にて脱塩することで、硬度成分の析出トラブルの
ない、長期間安定的運転が可能で、かつ効率的に純水が
製造できる純水製造装置を提供できる。すなわち、本発
明では、原料水中のマグネシウムあるいはカルシウム等
の硬度成分は、軟化装置により電気再生式脱塩装置に供
給される前にナトリウム等の非硬度成分に置換され、そ
の結果、電気再生式脱塩装置のイオン交換膜表面に析出
することがないので、同脱塩装置に流動圧損の上昇、脱
塩性能の低下あるいは電気抵抗上昇等の問題を発生させ
ることがない。
【００２６】また、前処理が軟化処理であることから、
硬度成分はナトリウム等の非硬度成分に置換されるだけ
であり原料水中の金属イオン量は減少することがないの
で、電気再生式脱塩装置に供給する給水の電気電導度成
分を低減させることもなく、前記テストにより従来法に
おける前処理の場合に比し電気電導度の低減が少ないこ
とも確認できた。さらに、従来技術のように前処理に逆
浸透装置を使用することもないので、同装置の付設ある
いはメンテナンス費用等によるコスト増もない。以上の
とおりであるから、本発明では純水を効率的に製造でき
る。
硬度成分はナトリウム等の非硬度成分に置換されるだけ
であり原料水中の金属イオン量は減少することがないの
で、電気再生式脱塩装置に供給する給水の電気電導度成
分を低減させることもなく、前記テストにより従来法に
おける前処理の場合に比し電気電導度の低減が少ないこ
とも確認できた。さらに、従来技術のように前処理に逆
浸透装置を使用することもないので、同装置の付設ある
いはメンテナンス費用等によるコスト増もない。以上の
とおりであるから、本発明では純水を効率的に製造でき
る。
【図１】 原料水節減用改変のある特殊な形態の実施例
におけるテスト用純水製造装置。
におけるテスト用純水製造装置。
【図２】 本発明の通常形態の純水製造装置。
【図３】 軟化装置が設置されていない比較例用の純水
製造装置。
製造装置。
１ 原料水供給ライン ２ 中空糸濾過器 ３ 原水タンク ４ 活性炭処理器 ５ 軟水器 ６ 供給水ライン ７ 濃縮水イオン ８ 電気再生式脱塩装置 ９ 純水ライン 10 リサイクルライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅家 良雄 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA17 HA47 KA02 KA26 KB11 KE19R KE30R MA08 MA13 MA14 PA01 PB02 PC01 PC11 PC31 PC41 4D025 AA01 AA02 AB19 BA07 BA08 BA13 BA27 DA05 DA06 4D061 DA01 DB13 DB18 EA09 EB13 EB17 EB39 FA08 GC05 GC11 GC12
Claims (5)
- 【請求項１】 電気電導度が０．０２〜１．０ｍＳ／ｃ
ｍで、全硬度が０．３ｐｐｍ以上である水を通水する前
処理用軟化装置と、それに連接し前記軟化装置で得られ
た軟化水を供給する、陽極を備える陽極室と陰極を備え
る陰極室とを有し、その間に少なくとも１枚のカチオン
交換膜とアニオン交換膜とを交互に配列し、陽極側がア
ニオン交換膜で区画され陰極側がカチオン交換膜で区画
された脱塩室と、陽極側がカチオン交換膜で区画され陰
極側がアニオン交換膜で区画された濃縮室とを交互に形
成し、該脱塩室にはカチオン交換体及びアニオン交換体
の少なくとも１つを充填した電気再生式脱塩装置とを備
えたことを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】 電気再生式脱塩装置に供給する軟化水の
電気電導度が０．０２〜１．０ｍＳ／ｃｍで、全硬度が
３０ｐｐｂ以下であることを特徴とする請求項１記載の
純水製造装置。 - 【請求項３】 電気再生式脱塩装置のカチオン交換膜及
びアニオン交換膜の膜面における電流密度を０．２Ａ／
ｄｍ2以上とすることを特徴とする請求項１又は２記載
の純水製造装置。 - 【請求項４】 前処理用軟化装置が、非再生型のイオン
交換装置であることを特徴とする請求項１、２又は３記
載の純水製造装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の純水製造装置における電気再生式脱塩装置に連接して
処理後の純水を更に脱塩処理する２段目の電気再生式脱
塩装置を付設したことを特徴とする超純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37234899A JP2001179262A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37234899A JP2001179262A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179262A true JP2001179262A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18500292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37234899A Pending JP2001179262A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179262A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003181459A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | Asahi Glass Co Ltd | 脱イオン水の製造方法 |
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| WO2008078602A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Kurita Water Industries Ltd. | 純水製造方法及び装置 |
| CN114074978A (zh) * | 2020-08-12 | 2022-02-22 | 云米互联科技(广东)有限公司 | 再生控制方法、净水机及计算机可读存储介质 |
| CN115893776A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-04 | 北京中矿科技集团有限公司 | 一种高效脱盐系统 |
| WO2023199759A1 (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 栗田工業株式会社 | 脱イオン水の製造装置及び方法 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37234899A patent/JP2001179262A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003181459A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-07-02 | Asahi Glass Co Ltd | 脱イオン水の製造方法 |
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| JP4648307B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2011-03-09 | シーメンス ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| WO2008078602A1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-03 | Kurita Water Industries Ltd. | 純水製造方法及び装置 |
| CN114074978A (zh) * | 2020-08-12 | 2022-02-22 | 云米互联科技(广东)有限公司 | 再生控制方法、净水机及计算机可读存储介质 |
| CN114074978B (zh) * | 2020-08-12 | 2023-11-03 | 云米互联科技(广东)有限公司 | 再生控制方法、净水机及计算机可读存储介质 |
| WO2023199759A1 (ja) * | 2022-04-11 | 2023-10-19 | 栗田工業株式会社 | 脱イオン水の製造装置及び方法 |
| CN115893776A (zh) * | 2023-02-22 | 2023-04-04 | 北京中矿科技集团有限公司 | 一种高效脱盐系统 |
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