JP2002343689A - Regeneration method of liquid passing type electric double-layer capacitor - Google Patents

Regeneration method of liquid passing type electric double-layer capacitor

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JP2002343689A
JP2002343689A JP2001150000A JP2001150000A JP2002343689A JP 2002343689 A JP2002343689 A JP 2002343689A JP 2001150000 A JP2001150000 A JP 2001150000A JP 2001150000 A JP2001150000 A JP 2001150000A JP 2002343689 A JP2002343689 A JP 2002343689A
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water
electric double
type electric
layer capacitor
flow
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Makoto Nomura
誠 埜村
Nobuhiro Oda
信博 織田
Nobuhiro Matsushita
聿宏 松下
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Kurita Water Industries Ltd
Original Assignee
Kurita Water Industries Ltd
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    • C02F1/4691Capacitive deionisation
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    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/16Regeneration of sorbents, filters

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a regeneration method of a fluid-passing type electric double-layer capacitor where its demineralization efficiency and be kept properly. SOLUTION: In the regeneration method of a fluid-passing type electric double-layer capacitor 2, its anode-side and cathode-side electrodes are subjected to a short-circuiting or connected in reverse, and warmed water, having water temperature not lower than 40 deg.C, is fed to it through a warmed water feed passage 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発電所等のボイラ
の給水、半導体製造工程、燃料電池発電等に用いられる
純水の製造や、冷却塔用水の製造、循環使用、各種排水
の回収に用いられる通液型電気二重層コンデンサを再生
する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the supply of water for boilers of power plants, the production of semiconductors, the production of pure water used for fuel cell power generation, the production of water for cooling towers, the recycle use, and the collection of various wastewaters. The present invention relates to a method for regenerating a flow-through type electric double layer capacitor to be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、純水製造などには、イオン交換膜
やイオン交換樹脂を備えた脱イオン装置が用いられてい
る。イオン交換膜やイオン交換樹脂を用いた純水装置
は、通常、膜や樹脂の再生、交換が必要となることか
ら、処理コストが嵩むとともに作業に多大な労力を要す
る問題があり、経済的にも作業効率の点でもその改善が
望まれていた。近年では、このような交換や再生に関す
る不都合を改善することができる純水製造装置として、
通液型電気二重層コンデンサと称される脱イオン装置が
提供されている。この通液型電気二重層コンデンサとし
ては、特開平6−325983号公報に記載されたもの
を例示することができる。通液型電気二重層コンデンサ
は、間に通液路を挟んで2つの高表面積の導電体層を有
し、これら導電体層の外側に集電極を配置した構成を有
するものであり、集電極に電圧を加えることによって、
通液路を流れる供給水中のイオン性物質を導電体層に電
気的に吸着させ、イオン性物質濃度が減少した処理水を
得ることができるようになっている。上記導電体層を構
成する導電体としては活性炭が好適である。通液型電気
二重層コンデンサでは、導電体層に対するイオン性物質
の吸着が飽和に達する前に、陽極側と陰極側とを短絡ま
たは逆接続するとともに洗浄用水を供給し、吸着してい
たイオン性物質を脱離させ、洗浄排水として排出する再
生工程を定期的に行う。
2. Description of the Related Art Conventionally, a deionizer equipped with an ion-exchange membrane or an ion-exchange resin has been used for pure water production and the like. A pure water apparatus using an ion exchange membrane or an ion exchange resin usually requires regeneration and replacement of the membrane and the resin. However, improvement in work efficiency has been desired. In recent years, as a pure water production device that can improve such inconvenience regarding replacement and regeneration,
A deionization device called a flow-through type electric double layer capacitor is provided. As this liquid-permeation type electric double layer capacitor, those described in JP-A-6-325983 can be exemplified. The flow-through type electric double layer capacitor has a configuration in which two high-surface-area conductor layers are sandwiched by a fluid passage therebetween, and a collector is arranged outside these conductor layers. By applying voltage to
The ionic substance in the supply water flowing through the liquid passage is electrically adsorbed on the conductor layer, so that treated water having a reduced ionic substance concentration can be obtained. Activated carbon is suitable as a conductor constituting the conductor layer. In a flow-through type electric double layer capacitor, before the adsorption of the ionic substance to the conductor layer reaches saturation, the anode side and the cathode side are short-circuited or connected in reverse, and cleaning water is supplied to remove the ionic substance. A regeneration process for desorbing substances and discharging them as washing wastewater is performed periodically.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
再生方法では、導電体層からのイオン性物質の脱離が不
十分となりやすく、脱塩効率が悪化する問題があった。
また通液型電気二重層コンデンサ内において微生物の繁
殖が起きた場合には、この微生物が通水時に剥離し処理
水とともに流出し、下流側の装置における微生物汚染を
招くおそれがあるため、微生物の繁殖を抑制することが
要望されていた。また通液型電気二重層コンデンサ内に
おいてスケールが発生することがあった。特に、供給水
中にCa等の金属イオンやシリカが多く含まれる場合に
スケールの発生が起こりやすく、スケール発生を抑止す
ることが要望されていた。本発明は前記事情に鑑みてな
されたもので、その目的として以下の3つを掲げること
ができる。 (1)通液型電気二重層コンデンサの脱塩効率を良好に
保つことができる再生方法を提供する。 (2)通液型電気二重層コンデンサ内での微生物の繁殖
を抑制することができる再生方法を提供する。 (3)通液型電気二重層コンデンサ内におけるスケール
の発生を防止することができる再生方法を提供する。
However, in the conventional reproducing method, there is a problem that the ionic substance is easily desorbed from the conductive layer and the desalting efficiency is deteriorated.
Also, if microorganisms grow in the flow-through type electric double layer capacitor, these microorganisms may be separated at the time of passing water and flow out with the treated water, which may cause microbial contamination in downstream equipment. It was desired to control breeding. Also, scale was sometimes generated in the liquid-permeation type electric double layer capacitor. In particular, when a large amount of metal ions such as Ca or silica is contained in the supply water, scale is likely to occur, and it has been desired to suppress the generation of scale. The present invention has been made in view of the above circumstances, and the following three objects can be given as its objects. (1) To provide a regenerating method capable of maintaining good desalination efficiency of a flow-through type electric double layer capacitor. (2) To provide a regeneration method capable of suppressing the growth of microorganisms in a flow-through type electric double layer capacitor. (3) To provide a regenerating method capable of preventing the generation of scale in a flow-through type electric double layer capacitor.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の通液型電気二重
層コンデンサの再生方法は、通液型電気二重層コンデン
サの陽極側と陰極側の電極を短絡または逆接続するとと
もに、通液型電気二重層コンデンサに、水温40℃以上
の温水を供給することを特徴とする。本発明の再生方法
では、通液型電気二重層コンデンサに、pH6以下の酸
性水を供給する方法を採用することもできる。本発明の
再生方法では、通液型電気二重層コンデンサに、pH8
以上のアルカリ水を供給する方法を採用することもでき
る。本発明の再生方法では、通液型電気二重層コンデン
サに、超純水を供給する方法を採用することもできる。
本発明の再生方法では、通液型電気二重層コンデンサ
に、水素含有水を供給する方法を採用することもでき
る。また本発明では、通液型電気二重層コンデンサの再
生工程において、前述の温水、酸性水、アルカリ水、超
純水、水素含有水のうち2つ以上を通液型電気二重層コ
ンデンサに供給する方法を採ることもできる。
According to the present invention, there is provided a method for regenerating a liquid-permeation type electric double-layer capacitor, comprising: short-circuiting or reverse-connecting an anode and a cathode of a liquid-permeation type electric double-layer capacitor; It is characterized in that hot water having a water temperature of 40 ° C. or higher is supplied to the electric double layer capacitor. In the regeneration method of the present invention, a method of supplying acidic water having a pH of 6 or less to the flow-through type electric double layer capacitor can also be adopted. In the regeneration method of the present invention, a pH 8
The above-described method of supplying alkaline water can also be adopted. In the regeneration method of the present invention, a method of supplying ultrapure water to the liquid-permeation type electric double layer capacitor can also be adopted.
In the regeneration method of the present invention, a method of supplying hydrogen-containing water to the flow-through type electric double layer capacitor can also be adopted. Further, in the present invention, in the regeneration step of the flow-through type electric double layer capacitor, two or more of the above-mentioned hot water, acidic water, alkaline water, ultrapure water, and hydrogen-containing water are supplied to the flow-through type electric double layer capacitor. A method can also be adopted.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図1は、本発明の通液型電気二重層コンデンサの再生方
法を実施するために好適に用いることができる純水製造
装置を示すもので、ここに示す純水製造装置1は、供給
水中のイオン性物質を電気的に吸着除去する通液型電気
二重層コンデンサ2と、この通液型電気二重層コンデン
サ2に温水を供給する温水供給経路3とを備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
FIG. 1 shows a pure water producing apparatus which can be suitably used for carrying out the method for regenerating a flow-through type electric double layer capacitor of the present invention. The electric double layer condenser 2 for electrically adsorbing and removing ionic substances is provided with a hot water supply path 3 for supplying hot water to the electric double layer condenser 2.

【0006】通液型電気二重層コンデンサ2は、図2
(a)、(b)に示すように、電気絶縁性多孔質通液性
シートからなるセパレータ5を挟んで高比表面積活性炭
を主材とする導電体層である活性炭層6、6を配置し、
これら活性炭層6、6の外側に集電極7、7を配置し、
さらにこれら集電極7、7の外側にガスケット8、8を
介して押え板9、9を配置してなる平板形状のものであ
る。
[0006] The flow-through type electric double layer capacitor 2 is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), activated carbon layers 6 and 6, which are conductor layers mainly composed of activated carbon having a high specific surface area, are arranged with a separator 5 made of an electrically insulating porous liquid-permeable sheet interposed therebetween. ,
Collector electrodes 7, 7 are arranged outside these activated carbon layers 6, 6,
Further, the plate-shaped one is formed by arranging press plates 9, 9 via gaskets 8, 8 outside these collector electrodes 7, 7.

【0007】セパレータ5は、供給水が流通する通液路
となるものであり、ろ紙、多孔質高分子膜、織布、不織
布など、液体の通過が容易でかつ電気絶縁性を有する有
機質または無機質のシートからなるもので、その厚さ
は、0.01〜0.5mm程度、特に0.02〜0.3
mm程度が好適とされる。
[0007] The separator 5 serves as a liquid passage for supplying water, and is made of an organic or inorganic material such as filter paper, porous polymer membrane, woven fabric, nonwoven fabric, etc., through which liquid can easily pass and which has electrical insulation. The thickness of the sheet is about 0.01 to 0.5 mm, particularly 0.02 to 0.3 mm.
mm is preferable.

【0008】活性炭層6は、高比表面積活性炭を主材と
する層によって形成されたものである。高比表面積活性
炭とは、BET比表面積が1000m2 /g以上、好ま
しくは1500m2 /g以上、さらに好ましくは200
0〜2500m2 /gの活性炭を言う。BET比表面積
が余りに小さい場合では、イオン性物質を含む液体(原
水)を通したときのイオン性物質の除去率が低下する。
なお、BET比表面積が余りに大きくなると、イオン性
物質の除去率がかえって低下する傾向があるため、BE
T比表面積を必要以上に大きくする必要はない。
The activated carbon layer 6 is formed by a layer mainly composed of activated carbon having a high specific surface area. The high specific surface area activated carbon has a BET specific surface area of 1000 m 2 / g or more, preferably 1500 m 2 / g or more, more preferably 200 m 2 / g or more.
0 to 2500 m 2 / g activated carbon. If the BET specific surface area is too small, the removal rate of the ionic substance when passing through a liquid (raw water) containing the ionic substance decreases.
If the BET specific surface area is too large, the removal rate of the ionic substance tends to decrease rather.
It is not necessary to increase the T specific surface area more than necessary.

【0009】活性炭層6を構成する活性炭の形状として
は、粉粒状、繊維状など任意のものが使用可能である。
粉粒状の場合には平板状またはシート状に成形して用
い、繊維状の場合には織布あるいは不織布に加工して用
いる。粉粒状活性炭を平板状またはシート状に成形して
用いた場合、繊維状の活性炭を織布あるいは不織布に加
工して用いる場合に比べ、コストの点で格段に有利にな
る。
The activated carbon constituting the activated carbon layer 6 may be in any form, such as powder or granules, or fibrous.
In the case of a powdery or granular material, it is used after being formed into a flat plate or a sheet. In the case of a fibrous material, it is used after being processed into a woven or nonwoven fabric. When powdered and granular activated carbon is formed into a flat plate or sheet, it is significantly more advantageous in terms of cost than when fibrous activated carbon is processed into a woven or nonwoven fabric.

【0010】粉粒状活性炭の平板状またはシート状への
成形については、例えば粉粒状活性炭をバインダー成分
(ポリテトラフルオロエチレン、フェノール樹脂、カー
ボンブラック等)および/または分散媒(溶媒等)と混
合して板状に成形し、さらに必要に応じてこれを熱処理
することで行うことができる。なお、活性炭層6、6と
して平板状またはシート状のものを用いる場合には、必
要に応じこれに穿孔加工を施しておくこともできる。活
性炭層6の厚さとしては、0.1〜3mm程度、特に
0.5〜2mm程度とすることが好ましいものの、必ず
しもこの範囲内に限定されることはない。
For forming the granular activated carbon into a flat plate or a sheet, for example, the granular activated carbon is mixed with a binder component (polytetrafluoroethylene, phenol resin, carbon black, etc.) and / or a dispersion medium (solvent, etc.). This can be carried out by forming into a plate shape and, if necessary, subjecting it to a heat treatment. When the activated carbon layers 6 and 6 are formed into a flat plate or a sheet, the perforations may be formed as necessary. The thickness of the activated carbon layer 6 is preferably about 0.1 to 3 mm, particularly about 0.5 to 2 mm, but is not necessarily limited to this range.

【0011】集電極7は、銅板、アルミニウム板、カー
ボン板、フォイル状グラファイトなどの電気良導体から
なるもので、活性炭層6と緊密に接触した状態に形成配
置されたものである。集電極7の厚さについては、特に
限定されないものの、0.1〜0.5mm程度のものが
好適とされる。なお、電圧の印加を容易にするため、集
電極7にはそれぞれ端子(リード)7aが設けられてい
る。
The collector 7 is made of a good electrical conductor such as a copper plate, an aluminum plate, a carbon plate, or foil-like graphite, and is formed and arranged in close contact with the activated carbon layer 6. The thickness of the collector 7 is not particularly limited, but is preferably about 0.1 to 0.5 mm. Note that each of the collector electrodes 7 is provided with a terminal (lead) 7a to facilitate application of a voltage.

【0012】押え板9としては、樹脂などの電気絶縁性
で変形しにくい材料からなる平板が用いられている。こ
れら押え板9、9のうちの一方には供給水が導入される
液入口10が設けられ、他方には処理水が導出される液
出口11が形成されている。また、両方の押え板9、9
には多数の固定用ボルト孔12…が形成されており、こ
れらボルト孔12、12にはボルト13が挿通されナッ
ト14によって締結されている。このような構成により
通液型電気二重層コンデンサ2、3は、各部材が押え板
9、9によって圧締された平板形状の構造のものとなっ
ている。なお、前記集電極7、7と押え板9、9との間
に設けられたガスケット8、8は、集電極7、7と押え
板9、9との間を液密に保持するための枠状のものであ
る。また、このようなガスケット8、8を設けるのに代
えて、押え板9、9側にシール機能を有する部材を設け
るようにしてもよい。
As the holding plate 9, a flat plate made of a material such as resin which is electrically insulating and hardly deformed is used. One of these holding plates 9 is provided with a liquid inlet 10 through which supply water is introduced, and the other is formed with a liquid outlet 11 through which treated water is led out. In addition, both holding plates 9, 9
Are formed with a number of fixing bolt holes 12. Bolts 13 are inserted into these bolt holes 12, 12 and fastened by nuts 14. With such a configuration, the flow-through type electric double layer capacitors 2 and 3 have a flat plate-like structure in which each member is pressed by the holding plates 9 and 9. Gaskets 8, 8 provided between the collecting electrodes 7, 7 and the holding plates 9, 9 are frames for holding the gap between the collecting electrodes 7, 7 and the holding plates 9, 9 in a liquid-tight manner. Shape. Instead of providing the gaskets 8, 8, a member having a sealing function may be provided on the holding plates 9, 9.

【0013】温水供給経路3は、通液型電気二重層コン
デンサ2の供給水入口側2aに接続されており、図示せ
ぬ供給源から供給された温水を、洗浄用水として通液型
電気二重層コンデンサ2に導くことができるようになっ
ている。符号4は、通液型電気二重層コンデンサ2の処
理水出口側2bに接続された排出経路であり、通液型電
気二重層コンデンサ2から洗浄排水を排出することがで
きるようになっている。
The hot water supply path 3 is connected to the supply water inlet side 2a of the liquid-flow type electric double layer condenser 2, and uses the hot water supplied from a supply source (not shown) as cleaning water as the liquid flow-type electric double layer condenser. It can be led to the capacitor 2. Reference numeral 4 denotes a discharge path connected to the treated water outlet side 2b of the liquid-flow type electric double layer condenser 2 so that the washing drainage can be discharged from the liquid-flow type electric double layer condenser 2.

【0014】次に、上記純水製造装置1を用いて純水を
製造する方法について説明する。送水ポンプP1を用い
て、市水などの供給水を導入経路15を通して通液型電
気二重層コンデンサ2に導入するとともに、集電極7へ
の通電を開始し、以下に示す処理過程を経て供給水中の
イオン性物質を除去する。
Next, a method for producing pure water using the pure water producing apparatus 1 will be described. Using the water supply pump P1, supply water such as city water is introduced into the flow-through type electric double layer capacitor 2 through the introduction path 15, and current supply to the collector electrode 7 is started. Of ionic substances.

【0015】この処理過程を、供給水に含まれるイオン
性物質が塩化ナトリウムであり、前記高表面積の導電体
層が活性炭層6である場合を例にして図3(a)、
(b)を用いて説明する。図3(a)に示すように、電
圧印加時において、供給水中のナトリウムイオンは陰極
側の集電極7に接する活性炭層6に電気的に吸着され、
塩素イオンは陽極側の集電極7に接する活性炭層6に電
気的に吸着され、塩濃度が低い処理水が得られる。処理
水は、処理水経路16を通して系外に排出される。(以
下、通液型電気二重層コンデンサ2において、イオン性
物質を活性炭層6に吸着させ除去する工程を脱塩工程と
いう)
FIG. 3 (a) shows an example in which the ionic substance contained in the feed water is sodium chloride and the high surface area conductive layer is an activated carbon layer 6.
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, at the time of voltage application, sodium ions in the supply water are electrically adsorbed on the activated carbon layer 6 in contact with the collector electrode 7 on the cathode side,
Chlorine ions are electrically adsorbed on the activated carbon layer 6 in contact with the collector electrode 7 on the anode side, and treated water having a low salt concentration is obtained. The treated water is discharged out of the system through the treated water path 16. (Hereinafter, in the flow-through type electric double layer capacitor 2, the step of adsorbing and removing the ionic substance on the activated carbon layer 6 is referred to as a desalination step.)

【0016】次に、上記純水製造装置1の通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する場合を例として、本発明の
通液型電気二重層コンデンサの再生方法の第1の実施形
態を説明する。通液型電気二重層コンデンサ2において
は、通水を長時間続けると、活性炭層6、6に対するイ
オンの吸着が飽和に近づき、処理水の塩化ナトリウム濃
度が高くなる。このため、イオンが吸着飽和に達する前
に、以下に示すようにイオンを活性炭層6から脱離させ
排出する。
Next, a first embodiment of a method for regenerating a flow-through type electric double-layer capacitor of the present invention will be described by taking as an example a case where the flow-through type electric double-layer capacitor 2 of the pure water producing apparatus 1 is regenerated. I do. In the flow-through type electric double layer capacitor 2, when water is continuously passed for a long time, the adsorption of ions to the activated carbon layers 6, 6 approaches saturation, and the concentration of sodium chloride in the treated water increases. Therefore, before the ions reach the adsorption saturation, the ions are desorbed from the activated carbon layer 6 and discharged as described below.

【0017】すなわち、図3(b)に示すように、通液
型電気二重層コンデンサ2において、温水供給経路3か
ら供給された温水を、洗浄用水として供給水入口側2a
から通液型電気二重層コンデンサ2に供給するととも
に、陽極側と陰極側との集電極7、7を短絡(ショー
ト)または逆接続する。温水としては、市水や純水をヒ
ータなどを用いて加温したものを用いることができ、そ
の温度は、40℃以上(好ましくは50℃以上、さらに
好ましくは60℃以上)とされる。この温度が上記範囲
未満であると、イオン脱離効率を高める効果が低下する
ため好ましくない。これによって、活性炭層6、6に吸
着されていたイオンを脱離させ、脱離したイオンを温水
で洗い流し、洗浄排水として処理水出口側2bから排出
経路4を通して排出する。(以下、陽極側と陰極側との
短絡または逆接続によりイオン性物質を脱離させる工程
を再生工程という) 再生工程が終了した後、再び集電極7への通電を再開
し、上記処理過程で脱塩処理を行う。
That is, as shown in FIG. 3 (b), in the flow-through type electric double layer capacitor 2, the hot water supplied from the hot water supply path 3 is used as cleaning water as the supply water inlet side 2a.
To the flow-through type electric double layer capacitor 2 and short-circuit or reverse-connect the collector electrodes 7 on the anode side and the cathode side. As hot water, water obtained by heating city water or pure water using a heater or the like can be used, and the temperature is 40 ° C. or higher (preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher). If the temperature is lower than the above range, the effect of increasing the ion desorption efficiency is undesirably reduced. As a result, the ions adsorbed on the activated carbon layers 6, 6 are desorbed, the desorbed ions are washed away with warm water, and are discharged from the treated water outlet 2b through the discharge path 4 as cleaning wastewater. (Hereinafter, a step of desorbing the ionic substance by short-circuiting or reverse connection between the anode side and the cathode side is referred to as a regenerating step.) After the regenerating step is completed, the power supply to the collecting electrode 7 is restarted again. Desalination is performed.

【0018】本実施形態の再生方法では、通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する工程において、温水供給経
路3からの温水を洗浄用水として用いる。一般に、水に
対する塩類の溶解度は水の温度が高いほど高まるため、
再生工程においては、活性炭層6に吸着したイオン性物
質の溶出を促すことができる。このため、イオン性物質
の脱離効率を高め、活性炭層6を十分に清浄化すること
ができる。従って、この再生工程に続く脱塩工程におけ
るイオン性物質除去率を高く維持することができる。ま
た再生工程の頻度を低くすることができるため、処理コ
ストを抑制することができる。
In the regenerating method of the present embodiment, in the step of regenerating the flow-through type electric double layer capacitor 2, hot water from the hot water supply path 3 is used as washing water. In general, the solubility of salts in water increases as the temperature of the water increases,
In the regeneration step, elution of the ionic substance adsorbed on the activated carbon layer 6 can be promoted. For this reason, the desorption efficiency of the ionic substance can be increased, and the activated carbon layer 6 can be sufficiently cleaned. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step following this regeneration step can be kept high. Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed.

【0019】さらには、温水を用いるため、通液型電気
二重層コンデンサ2内にCa塩などの塩類が沈着した場
合でもこの塩類(沈着物)の溶出を促すことができる。
このため、スケール発生を抑止することができる。また
温水を用いるため、通液型電気二重層コンデンサ2内の
微生物の繁殖を抑制することができ、仮に微生物が繁殖
した場合でも、この微生物の付着力を弱め、この微生物
を剥離させ排出することができる。このため、下流側の
装置において微生物汚染が生じるのを未然に防ぐことが
できる。
Further, since hot water is used, even when salts such as Ca salts are deposited in the flow-through type electric double layer capacitor 2, elution of the salts (deposits) can be promoted.
For this reason, the occurrence of scale can be suppressed. In addition, since hot water is used, the growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor 2 can be suppressed. Even if the microorganisms grow, the adhesion of the microorganisms is weakened, and the microorganisms are separated and discharged. Can be. For this reason, microbial contamination can be prevented from occurring in the downstream device.

【0020】本発明では、再生工程において、酸性水を
洗浄用水として用いることもできる。以下、図1を利用
して本発明の再生方法の第2の実施形態を説明する。以
下の説明において、符号3は、通液型電気二重層コンデ
ンサ2に酸性水を供給する酸性水供給経路を示す。上記
純水製造装置を用いて純水を製造するに際して、供給水
中に陽イオン性物質(特にCaイオン)が多く含まれる
場合には、この陽イオン性物質が、供給水や洗浄用水中
の陰イオン性物質(炭酸イオンなど)とイオン結合し塩
(炭酸カルシウムなど)を形成することがある。この場
合には、脱塩工程において、炭酸カルシウムなどの塩類
が通液型電気二重層コンデンサ2内(例えば活性炭層
6)に沈着しやすくなる。
In the present invention, in the regeneration step, acidic water can be used as washing water. Hereinafter, a second embodiment of the reproducing method of the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, reference numeral 3 indicates an acidic water supply path for supplying acidic water to the flow-through type electric double layer condenser 2. When producing pure water using the above-described pure water production apparatus, if the supply water contains a large amount of cationic substances (especially Ca ions), the cationic substances may form negative ions in the supply water or the cleaning water. It may form a salt (such as calcium carbonate) by ionic bonding with an ionic substance (such as carbonate ion). In this case, in the desalting step, salts such as calcium carbonate are likely to deposit in the liquid-flow type electric double layer capacitor 2 (for example, the activated carbon layer 6).

【0021】本実施形態では、再生工程において、酸性
水供給経路3からの酸性水を、洗浄用水として通液型電
気二重層コンデンサ2に供給するとともに、陽極側と陰
極側との集電極7、7を短絡(ショート)または逆接続
する。酸性水としては、市水や純水に酸(塩酸、硫酸な
ど)を添加することによってpHを低くしたものを用い
ることができる。酸性水のpHは6以下(好ましくは5
以下、さらに好ましくは4以下、さらに好ましくは3以
下)とされる。このpHが6よりも中性側であると、イ
オン性物質や沈着物の脱離効率が低下するため好ましく
ない。また酸性水は、水温を40℃以上(好ましくは5
0℃以上、さらに好ましくは60℃以上)とすることに
よって、イオン性物質や沈着物の脱離効率をさらに高め
ることができる。この再生工程によって、活性炭層6、
6に吸着されていたイオン性物質を脱離させ、脱離した
イオン性物質を酸性水で洗い流し、洗浄排水として排出
経路4から排出する。その後、イオン性物質濃度が低い
水(純水など)を通液型電気二重層コンデンサ2に供給
してさらに洗浄を行うのが好ましい。
In the present embodiment, in the regeneration step, the acidic water from the acidic water supply path 3 is supplied to the flow-through type electric double layer capacitor 2 as washing water, and the collector electrodes 7 on the anode side and the cathode side, 7 is short-circuited or short-circuited. As the acidic water, water whose pH has been lowered by adding an acid (such as hydrochloric acid or sulfuric acid) to city water or pure water can be used. The pH of the acidic water is 6 or less (preferably 5
Hereinafter, it is more preferably 4 or less, and still more preferably 3 or less. If the pH is more neutral than 6, the efficiency of desorbing ionic substances and deposits decreases, which is not preferable. The acidic water has a water temperature of 40 ° C. or higher (preferably 5 ° C.).
By setting the temperature to 0 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, the desorption efficiency of ionic substances and deposits can be further increased. By this regeneration step, the activated carbon layer 6,
The ionic substance adsorbed on 6 is desorbed, the desorbed ionic substance is washed away with acidic water, and discharged from the discharge path 4 as washing wastewater. Thereafter, it is preferable that water (pure water or the like) having a low ionic substance concentration be supplied to the liquid-type electric double layer capacitor 2 for further washing.

【0022】本実施形態の再生方法では、通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する工程において、酸性水供給
経路3からの酸性水を洗浄用水として用いるので、活性
炭層6に吸着したイオン性物質を効率よく活性炭層6か
ら脱離させ、活性炭層6を十分に清浄化することができ
る。またCa塩などの塩類は、中性領域に比べ酸性領域
において溶解度が高いものが多いため、この種の塩類が
通液型電気二重層コンデンサ2内に沈着した場合でも、
この塩類(沈着物)を溶出しやすくすることができる。
このため、供給水中の陽イオン性物質(Caなど)の濃
度が高い場合でも、スケール発生を防止するとともに、
通液型電気二重層コンデンサ2を十分に清浄化すること
ができる。従って、脱塩工程におけるイオン性物質除去
率を高く維持することができる。また再生工程の頻度を
低くすることができるため、処理コストを抑制すること
ができる。また再生工程において酸性水を用いるため、
通液型電気二重層コンデンサ2内の微生物の繁殖を抑制
することができ、仮に微生物が繁殖した場合でも、この
微生物の付着力を弱め、この微生物を剥離させ排出する
ことができる。このため、下流側の装置において微生物
汚染が生じるのを未然に防ぐことができる。
In the regeneration method of the present embodiment, in the step of regenerating the flow-through type electric double layer capacitor 2, the acidic water from the acidic water supply path 3 is used as washing water, so that the ionic substance adsorbed on the activated carbon layer 6 is used. Can be efficiently desorbed from the activated carbon layer 6 and the activated carbon layer 6 can be sufficiently cleaned. In addition, since many salts such as Ca salts have higher solubility in the acidic region than in the neutral region, even when such salts are deposited in the flow-through type electric double layer capacitor 2,
This salt (deposit) can be easily eluted.
For this reason, even when the concentration of the cationic substance (Ca or the like) in the feed water is high, scale generation is prevented, and
The flow-through type electric double layer capacitor 2 can be sufficiently cleaned. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed. Also, since acidic water is used in the regeneration step,
The growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor 2 can be suppressed, and even if the microorganisms grow, the adhesive force of the microorganisms can be weakened, and the microorganisms can be exfoliated and discharged. For this reason, microbial contamination can be prevented from occurring in the downstream device.

【0023】本発明では、洗浄用水としてアルカリ水を
用いることもできる。以下、図1を利用して本発明の再
生方法の第3の実施形態を説明する。以下の説明におい
て、符号3は、通液型電気二重層コンデンサ2にアルカ
リ水を供給するアルカリ水供給経路を示す。上記純水製
造装置を用いて純水を製造するに際して、供給水中に難
水溶性物質であるシリカが多く含まれている場合には、
その一部がイオン化していない状態で通液型電気二重層
コンデンサ2内(活性炭層6など)に沈着しやすくな
る。
In the present invention, alkaline water can be used as the cleaning water. Hereinafter, a third embodiment of the reproducing method of the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, reference numeral 3 indicates an alkaline water supply path for supplying alkaline water to the flow-through type electric double layer capacitor 2. When producing pure water using the pure water production apparatus, if the supply water contains a large amount of silica that is a poorly water-soluble substance,
In a state where a part thereof is not ionized, it is easy to deposit in the liquid-flow type electric double layer capacitor 2 (the activated carbon layer 6 and the like).

【0024】本実施形態では、再生工程において、アル
カリ水供給経路3からのアルカリ水を、洗浄用水として
通液型電気二重層コンデンサ2に供給するとともに、陽
極側と陰極側との集電極7、7を短絡(ショート)また
は逆接続する。アルカリ水としては、市水や純水に塩基
性化合物(水酸化ナトリウム等)を添加することによっ
てpHを高くしたものを用いることができる。アルカリ
水のpHは8以上(好ましくは9以上、さらに好ましく
は10以上、さらに好ましくは11以上)とされる。こ
のpHが8よりも中性側であると、イオン性物質や沈着
物(シリカ等)の脱離効率が低下するため好ましくな
い。またアルカリ水は、水温を40℃以上(好ましくは
50℃以上、さらに好ましくは60℃以上)とすること
によって、イオン性物質やシリカ等の沈着物の脱離効率
をさらに高めることができる。これによって、活性炭層
6、6に吸着されていたイオン性物質や沈着物(シリカ
等)を脱離させ、脱離物をアルカリ水で洗い流し、洗浄
排水として排出経路4から排出する。その後、イオン性
物質濃度が低い水を通液型電気二重層コンデンサ2に供
給してさらに洗浄し、洗浄排水として排出経路4から排
出するのが好ましい。
In the present embodiment, in the regeneration step, the alkaline water from the alkaline water supply path 3 is supplied to the flow-through type electric double layer capacitor 2 as washing water, and the collector electrode 7 on the anode side and the cathode side, 7 is short-circuited or short-circuited. As the alkaline water, water whose pH has been increased by adding a basic compound (such as sodium hydroxide) to city water or pure water can be used. The pH of the alkaline water is 8 or more (preferably 9 or more, more preferably 10 or more, more preferably 11 or more). If the pH is more neutral than 8, the efficiency of desorbing ionic substances and deposits (such as silica) is undesirably reduced. By setting the temperature of the alkaline water to 40 ° C. or higher (preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher), the desorption efficiency of ionic substances and deposits such as silica can be further increased. As a result, the ionic substances and deposits (silica and the like) adsorbed on the activated carbon layers 6 and 6 are desorbed, the desorbed substances are washed away with alkaline water, and discharged from the discharge path 4 as cleaning wastewater. Thereafter, it is preferable that water having a low ionic substance concentration be supplied to the liquid-type electric double layer condenser 2 for further washing, and then discharged from the discharge path 4 as washing wastewater.

【0025】本実施形態の再生方法では、通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する工程において、アルカリ水
供給経路3からのアルカリ水を洗浄用水として用いるの
で、活性炭層6に吸着したイオン性物質や沈着物の溶出
を促し、このイオン性物質や沈着物を効率よく活性炭層
6から脱離させ、活性炭層6を十分に清浄化することが
できる。従って、脱塩工程におけるイオン性物質除去率
を高く維持することができる。また再生工程の頻度を低
くすることができるため、処理コストを抑制することが
できる。
In the regeneration method of this embodiment, in the step of regenerating the flow-through type electric double layer capacitor 2, the alkaline water from the alkaline water supply path 3 is used as washing water, so that the ionic substance adsorbed on the activated carbon layer 6 is used. This promotes the elution of deposits and deposits, efficiently removes the ionic substances and deposits from the activated carbon layer 6, and sufficiently cleans the activated carbon layer 6. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed.

【0026】特に、供給水中に難水溶性物質であるシリ
カが多く含まれ、その一部が通液型電気二重層コンデン
サ2内に沈着した場合には、下記の式(1)に示すよう
にアルカリ水によってシリカをイオン化し、溶出しやす
い状態とすることができる。 SiO2+OH- →HSiO3 - ・・・(1) 従って、スケールの発生を抑え、通液型電気二重層コン
デンサ2内を十分に清浄化することができる。また再生
工程においてアルカリ水を用いるため、通液型電気二重
層コンデンサ2内の微生物の繁殖を抑制することがで
き、仮に微生物が繁殖した場合でも、この微生物の付着
力を弱め、この微生物を剥離させ排出することができ
る。このため、下流側の装置において微生物汚染が生じ
るのを未然に防ぐことができる。
In particular, when the supply water contains a large amount of silica, which is a poorly water-soluble substance, and a part of the silica is deposited in the flow-through type electric double layer capacitor 2, the following expression (1) is obtained. The silica can be ionized by the alkaline water to make it easily eluted. SiO 2 + OH → HSiO 3 (1) Therefore, the generation of scale can be suppressed, and the inside of the liquid-flow type electric double layer capacitor 2 can be sufficiently cleaned. Further, since alkaline water is used in the regeneration step, the growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor 2 can be suppressed. Even if the microorganisms grow, the adhesion of the microorganisms is weakened and the microorganisms are separated. Can be discharged. For this reason, microbial contamination can be prevented from occurring in the downstream device.

【0027】本発明では、洗浄用水として、超純水を用
いることもできる。以下、図1を利用して本発明の再生
方法の第4の実施形態を説明する。以下の説明におい
て、符号3は、通液型電気二重層コンデンサ2に超純水
を供給する超純水供給経路を示す。
In the present invention, ultrapure water can be used as the cleaning water. Hereinafter, a fourth embodiment of the reproducing method of the present invention will be described with reference to FIG. In the following description, reference numeral 3 indicates an ultrapure water supply path for supplying ultrapure water to the flow-through type electric double layer capacitor 2.

【0028】本実施形態では、再生工程において、超純
水供給経路3からの超純水を、洗浄用水として通液型電
気二重層コンデンサ2に供給するとともに、陽極側と陰
極側との集電極7、7を短絡(ショート)または逆接続
する。超純水としては、以下のものを使用するのが好ま
しい。 ・電気比抵抗;18MΩ・cm以上 ・微粒子(1ml中、0.1μm径以上の微粒子数);
5個以下 ・微生物(1L中微生物数);10個以下 ・有機物(TOC);10μg/l以下 超純水としては、逆浸透膜分離装置、イオン交換装置、
紫外線酸化装置、通液型電気二重層コンデンサ、精密ろ
過膜分離装置、限外ろ過膜分離装置等を用いて製造され
たものを利用できる。
In the present embodiment, in the regeneration step, ultrapure water from the ultrapure water supply path 3 is supplied to the flow-through type electric double layer capacitor 2 as washing water, and the collector electrode between the anode side and the cathode side is used. 7, 7 is short-circuited (short-circuited) or reverse-connected. It is preferable to use the following as ultrapure water.・ Electric resistivity: 18 MΩ · cm or more ・ Fine particles (the number of fine particles having a diameter of 0.1 μm or more in 1 ml);
5 or less ・ Microorganisms (the number of microorganisms in 1 L); 10 or less ・ Organic substances (TOC): 10 μg / l or less As ultrapure water, reverse osmosis membrane separation device, ion exchange device,
Those manufactured using an ultraviolet oxidation device, a flow-through type electric double layer condenser, a microfiltration membrane separator, an ultrafiltration membrane separator, or the like can be used.

【0029】本実施形態の再生方法では、通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する工程において、超純水供給
経路3からの超純水を、洗浄用水として用いる。超純水
は、溶存物質や固形物などの濃度が非常に低くされてい
るため、再生工程において、活性炭層6に吸着したイオ
ン性物質や沈着物(塩類等)の溶出を促し、これらイオ
ン性物質や沈着物の脱離効率を高めることができる。ま
た溶存物質等の濃度が低い超純水を用いることができる
ため、再生工程時にイオン性物質等が活性炭層6に再吸
着するのを防ぎ、活性炭層6を十分に清浄化することが
できる。従って、脱塩工程におけるイオン性物質除去率
を高く維持することができる。また再生工程の頻度を低
くすることができるため、処理コストを抑制することが
できる。
In the regeneration method of the present embodiment, in the step of regenerating the liquid-flow type electric double layer capacitor 2, ultrapure water from the ultrapure water supply path 3 is used as cleaning water. Since ultrapure water has a very low concentration of dissolved substances and solids, it promotes elution of ionic substances and deposits (salts and the like) adsorbed on the activated carbon layer 6 in the regeneration step, The efficiency of desorption of substances and deposits can be increased. Further, since ultrapure water having a low concentration of dissolved substances and the like can be used, ionic substances and the like can be prevented from being re-adsorbed to the activated carbon layer 6 during the regeneration step, and the activated carbon layer 6 can be sufficiently cleaned. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed.

【0030】本発明では、洗浄用水として、水素ガスを
含む水素含有水を用いることもできる。図4は、本発明
の再生方法の第4の実施形態を好適に実施することがで
きる純水製造装置を示すもので、ここに示す純水製造装
置21は、原料水供給経路22と、水素ガス供給経路2
3と、供給経路23からの水素ガスを供給経路22から
の原料水に溶解させて水素含有水を得る水素ガス溶解膜
装置24と、水素ガス溶解膜装置24からの水素含有水
を通液型電気二重層コンデンサ2に供給する水素含有水
供給経路25とを備えている。
In the present invention, hydrogen-containing water containing hydrogen gas can be used as the cleaning water. FIG. 4 shows a pure water production apparatus that can suitably carry out the fourth embodiment of the regeneration method of the present invention. The pure water production apparatus 21 shown here comprises a raw water supply path 22 and a hydrogen supply path. Gas supply path 2
3, a hydrogen gas dissolving membrane device 24 for dissolving hydrogen gas from the supply route 23 in raw water from the supply route 22 to obtain hydrogen-containing water, A hydrogen-containing water supply path 25 for supplying to the electric double-layer capacitor 2.

【0031】本実施形態では、再生工程において、水素
ガス溶解膜装置24において水素ガスを原料水に溶解さ
せて得た水素含有水を、洗浄用水として通液型電気二重
層コンデンサ2に供給するとともに、陽極側と陰極側と
の集電極7、7を短絡(ショート)または逆接続する。
上記原料水としては、市水、純水、超純水などを使用で
きる。なかでも特に、超純水を用いるのが好ましい。水
素含有水中の溶存水素ガス濃度は、0.7mg/L以上
(好ましくは1.2mg/L以上、さらに好ましくは
1.4mg/L以上)とするのが望ましい。溶存水素ガ
ス濃度が上記範囲未満であると、微粒子等の沈着物など
の脱離効率が低下するため好ましくない。
In the present embodiment, in the regeneration step, hydrogen-containing water obtained by dissolving hydrogen gas in raw water in the hydrogen gas dissolving membrane device 24 is supplied to the flow-through type electric double layer condenser 2 as washing water. The collector electrodes 7 on the anode side and the cathode side are short-circuited or short-circuited.
City water, pure water, ultrapure water and the like can be used as the raw water. Among them, it is particularly preferable to use ultrapure water. The dissolved hydrogen gas concentration in the hydrogen-containing water is desirably 0.7 mg / L or more (preferably 1.2 mg / L or more, more preferably 1.4 mg / L or more). If the dissolved hydrogen gas concentration is less than the above range, the efficiency of desorption of deposits such as fine particles is reduced, which is not preferable.

【0032】この再生工程においては、超音波処理装置
(図示略)を用いて、通液型電気二重層コンデンサ2に
超音波処理を施すことによって、沈着物脱離効率を高め
ることができる。この超音波処理に際しては、出力を1
0W/L−装置内容積以上とし、超音波の周波数を4〜
10kHzとするのが好ましい。
In this regeneration step, the efficiency of deposit desorption can be increased by subjecting the liquid-flow type electric double layer capacitor 2 to ultrasonic treatment using an ultrasonic treatment device (not shown). In this ultrasonic treatment, the output is set to 1
0 W / L-set to the internal volume of the apparatus or more, and the frequency of the ultrasonic wave is 4 to
Preferably, it is 10 kHz.

【0033】本実施形態の再生方法では、通液型電気二
重層コンデンサ2を再生する工程において、水素含有水
供給経路25からの水素含有水を洗浄用水として用いる
ので、通液型電気二重層コンデンサ2内の沈着物を活性
炭層6から脱離しやすい状態とすることができる。この
ため、再生工程において、沈着物の脱離効率を高めるこ
とができる。従って、脱塩工程におけるイオン性物質除
去率を高く維持することができる。また再生工程の頻度
を低くすることができるため、処理コストを抑制するこ
とができる。
In the regeneration method of the present embodiment, in the step of regenerating the flow-through type electric double-layer capacitor 2, the hydrogen-containing water from the hydrogen-containing water supply path 25 is used as washing water, so that the flow-through type electric double-layer capacitor is used. 2 can be in a state where it can be easily detached from the activated carbon layer 6. For this reason, in the regeneration step, the efficiency of desorbing the deposit can be increased. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed.

【0034】なお水素含有水は、バブリング、ラインミ
キシングなどを用いた気液接触により水素ガスを原料水
に溶解させる方法によって製造することもできる。また
水素含有水は、純水や超純水の電気分解によって製造す
ることもできる。
The hydrogen-containing water can also be produced by a method in which hydrogen gas is dissolved in raw water by gas-liquid contact using bubbling, line mixing or the like. Hydrogen-containing water can also be produced by electrolysis of pure water or ultrapure water.

【0035】本発明では、通液型電気二重層コンデンサ
として、図5に示すものを用いることもできる。ここに
示す通液型電気二重層コンデンサは、末端プレート23
1、232と、絶縁層235、236と、片面末端電極
233、234と、両面中間電極237〜243とを有
する。片面末端電極233、234、両面中間電極23
7〜243は、チタンシートからなる集電極の片面また
は両面に導電性エポキシなどのバインダで導電体(活性
炭等)シートが接合されて形成されている。この通液型
電気二重層コンデンサを使用する際には、これら電極
を、配列方向に交互に陰極および陽極とし、被処理水
を、孔261、262を通して第1の処理室250に流
入させ(矢印A)、イオン性物質を電極233、237
に吸着させ、次いで処理室250からの導出水を電極2
37の孔263を通して下方に隣接する処理室に導入し
(矢印B)、以下、矢印C〜Gに示すように各処理室を
連続的に通過させ、処理水を孔264、265、266
を通して導出する(矢印H)。
In the present invention, the one shown in FIG. 5 can be used as the liquid-passing type electric double layer capacitor. The flow-through type electric double layer capacitor shown here has an end plate 23.
1, 232, insulating layers 235, 236, single-sided terminal electrodes 233, 234, and double-sided intermediate electrodes 237 to 243. One-sided terminal electrodes 233, 234, double-sided intermediate electrode 23
Nos. 7 to 243 are formed by bonding a conductor (activated carbon or the like) sheet to one or both surfaces of a collector electrode made of a titanium sheet with a binder such as a conductive epoxy. When using the liquid-flow type electric double layer capacitor, these electrodes are alternately used as a cathode and an anode in the arrangement direction, and the water to be treated flows into the first treatment chamber 250 through the holes 261 and 262 (arrows). A), ionic substances are applied to the electrodes 233 and 237
To the electrode 2 and then withdraw water from the processing chamber 250
37, the liquid is introduced into the processing chamber adjacent below through the holes 263 (arrow B). Thereafter, as shown by arrows C to G, the processing water is continuously passed through the processing chambers, and the processing water is supplied to the holes 264, 265, 266.
(Arrow H).

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明の効果を具体例を挙げて明確化
する。 (実施例1〜5)図1に示す純水製造装置1を用いて純
水の製造を行った。装置仕様および処理条件は以下の通
りとした。 通液型電気二重層コンデンサ2:電極面積;13000
cm2×250枚(陽極側および陰極側がそれぞれ12
5枚ずつ) 印加電圧;1.3V(電流値:5〜12A) 再生工程の頻度(陽極側の集電極7と陰極側の集電極7
とを短絡させる頻度);1回/90分(1回ごとに陽極
側と陰極側とを転極させた)
The effects of the present invention will be clarified below with reference to specific examples. (Examples 1 to 5) Pure water was produced using the pure water producing apparatus 1 shown in FIG. The equipment specifications and processing conditions were as follows. Flow-through electric double layer capacitor 2: electrode area: 13000
cm 2 × 250 sheets (the anode side and the cathode side are 12
1.3 V (current value: 5 to 12 A) Frequency of regeneration step (collector electrode 7 on anode side and collector electrode 7 on cathode side)
Once / 90 minutes (each time the anode and cathode were inverted)

【0037】本実施例では、供給水として市水を用いて
純水製造を行った。再生工程においては、予め表1に示
す温度となるよう加温した純水(温水)を、供給経路3
を通して洗浄用水として通液型電気二重層コンデンサ2
に供給し、この温水を用いてイオン性物質の脱離、排出
を行った。
In the present embodiment, pure water was produced using city water as supply water. In the regeneration step, pure water (warm water) heated in advance to the temperature shown in Table 1 is supplied to the supply path 3
Type electric double layer condenser 2 as washing water through
The hot water was used to remove and discharge the ionic substance.

【0038】通水開始後、1ヶ月の時点における通液型
電気二重層コンデンサ2からの流出水、および通液型電
気二重層コンデンサ2への流入水(供給水)の導電率を
測定した結果を表1に示す。またこれら導電率から算出
したイオン性物質除去率を表1に併せて示す。導電率
は、再生工程直前の時点で測定した。
The results of measuring the conductivity of the effluent from the liquid-flow type electric double-layer capacitor 2 and the inflow water (supply water) into the liquid-flow type electric double-layer capacitor 2 one month after the start of water flow. Are shown in Table 1. Table 1 also shows the ionic substance removal rates calculated from the conductivity. The conductivity was measured immediately before the regeneration step.

【0039】(比較例1)常温の純水を洗浄用水として
用いること以外は実施例1〜5と同様にして純水を製造
した。試験結果を表1に併せて示す。
(Comparative Example 1) Pure water was produced in the same manner as in Examples 1 to 5, except that pure water at normal temperature was used as washing water. The test results are also shown in Table 1.

【0040】(実施例6〜9)再生工程において、酸性
水を洗浄用水として使用した。酸性水としては、純水に
塩酸を添加することによってpHを調整したものを用い
た。装置仕様および処理条件は実施例1に準じて定め
た。試験結果を表1に併せて示す。
(Examples 6 to 9) In the regeneration step, acidic water was used as washing water. As the acidic water, a water whose pH was adjusted by adding hydrochloric acid to pure water was used. The device specifications and the processing conditions were determined according to the first embodiment. The test results are also shown in Table 1.

【0041】(実施例10〜13)再生工程において、
アルカリ水を洗浄用水として使用した。アルカリ水とし
ては、純水に水酸化ナトリウムを添加することによって
pHを調整したものを用いた。装置仕様および処理条件
は実施例1に準じて定めた。試験結果を表1に併せて示
す。
(Examples 10 to 13) In the regeneration step,
Alkaline water was used as washing water. As the alkaline water, a water whose pH was adjusted by adding sodium hydroxide to pure water was used. The device specifications and the processing conditions were determined according to the first embodiment. The test results are also shown in Table 1.

【0042】(比較例2)pHが中性領域にある純水を
洗浄用水として用いること以外は実施例6〜13と同様
にして純水を製造した。試験結果を表1に併せて示す。
(Comparative Example 2) Pure water was produced in the same manner as in Examples 6 to 13, except that pure water having a pH in a neutral region was used as washing water. The test results are also shown in Table 1.

【0043】(実施例14)再生工程において、超純水
を洗浄用水として使用した。超純水としては、下記のも
のを用いた。 ・電気比抵抗;18.1MΩ・cm ・微粒子(1ml中、0.1μm径以上の微粒子数);
1個以下 ・微生物(1L中の微生物数);1個未満 ・有機物(TOC);3μg/l 装置仕様および処理条件は実施例1に準じて定めた。試
験結果を表1に併せて示す。
(Example 14) In the regeneration step, ultrapure water was used as washing water. The following was used as ultrapure water.・ Electric resistivity; 18.1 MΩ · cm ・ Fine particles (the number of fine particles having a diameter of 0.1 μm or more in 1 ml);
1 or less-Microorganisms (the number of microorganisms in 1 L); less than 1-Organic matter (TOC); 3 µg / l The device specifications and processing conditions were determined according to Example 1. The test results are also shown in Table 1.

【0044】(比較例3)純水を洗浄用水として用いる
こと以外は実施例14と同様にして純水を製造した。試
験結果を表1に併せて示す。この純水としては、下記の
ものを用いた。 ・電気比抵抗;10.5MΩ・cm ・微粒子(1ml中、0.2μm径以上の微粒子数);
約200個 ・微生物(1L中の微生物数);約200個 ・有機物(TOC);55μg/l
Comparative Example 3 Pure water was produced in the same manner as in Example 14 except that pure water was used as cleaning water. The test results are also shown in Table 1. The following was used as the pure water. -Electric resistivity; 10.5 MΩ-cm-Fine particles (the number of fine particles having a diameter of 0.2 µm or more in 1 ml);
Approximately 200 microorganisms (the number of microorganisms in 1 L); approximately 200 organisms (TOC); 55 μg / l

【0045】(実施例15〜18)図4に示す純水製造
装置21を用いて純水の製造を行った。水素ガス溶解膜
装置24において製造した水素含有水を、再生工程にお
いて洗浄用水として使用した。装置仕様および処理条件
は実施例1に準じて定めた。試験結果を表1に併せて示
す。
(Examples 15 to 18) Pure water was produced using the pure water producing apparatus 21 shown in FIG. The hydrogen-containing water produced in the hydrogen gas dissolving membrane device 24 was used as cleaning water in the regeneration step. The device specifications and the processing conditions were determined according to the first embodiment. The test results are also shown in Table 1.

【0046】(比較例4)水素含有水に代えて純水(溶
存水素濃度0.1mg/L未満)を洗浄用水として用い
ること以外は実施例15と同様にして純水を製造した。
試験結果を表1に併せて示す。
Comparative Example 4 Pure water was produced in the same manner as in Example 15 except that pure water (dissolved hydrogen concentration: less than 0.1 mg / L) was used as the cleaning water instead of the hydrogen-containing water.
The test results are also shown in Table 1.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】実施例1〜5と比較例1との比較より、洗
浄用水として温水を用いることによって、脱塩効率を高
めることができたことがわかる。実施例6〜13と比較
例2との比較より、酸性水またはアルカリ水を用いた場
合にも、脱塩効率を高めることができたことがわかる。
実施例14と比較例3との比較より、超純水を用いるこ
とによって、脱塩効率を高めることができたことがわか
る。実施例15〜18と比較例4との比較より、水素含
有水を用いることによって、脱塩効率を高めることがで
きたことがわかる。
From the comparison between Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, it can be seen that the desalting efficiency could be improved by using warm water as the washing water. From a comparison between Examples 6 to 13 and Comparative Example 2, it can be seen that the desalting efficiency was able to be increased even when acidic water or alkaline water was used.
The comparison between Example 14 and Comparative Example 3 shows that the use of ultrapure water could increase the desalting efficiency. From a comparison between Examples 15 to 18 and Comparative Example 4, it can be seen that the desalination efficiency could be increased by using the hydrogen-containing water.

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明の通液型電気二重層コンデンサの
再生方法では、通液型電気二重層コンデンサに水温40
℃以上の温水を供給するので、イオン性物質や沈着物
(塩類等)の溶出を促し、イオン性物質や沈着物の脱離
効率を高め、通液型電気二重層コンデンサを十分に清浄
化することができる。従って、脱塩工程におけるイオン
性物質や沈着物の除去率を高く維持することができる。
また再生工程の頻度を低くすることができるため、処理
コストを抑制することができる。また温水により通液型
電気二重層コンデンサ内での微生物繁殖を抑制し、下流
側の装置において微生物汚染が生じるのを未然に防ぐこ
とができる。
According to the method for regenerating a liquid-permeation type electric double layer capacitor of the present invention, a water temperature of 40% is applied to a liquid-permeation type electric double layer capacitor.
Supplying hot water at a temperature of ℃ or more promotes the elution of ionic substances and deposits (salts, etc.), increases the desorption efficiency of ionic substances and deposits, and sufficiently cleans the flow-through type electric double layer capacitor. be able to. Therefore, the removal rate of ionic substances and deposits in the desalting step can be kept high.
Further, since the frequency of the regeneration step can be reduced, the processing cost can be suppressed. In addition, the growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor can be suppressed by the hot water, and the occurrence of microbial contamination in the downstream device can be prevented.

【0050】本発明では、通液型電気二重層コンデンサ
の再生に際して、pH6以下の酸性水を用いることによ
って、イオン性物質や沈着物を効率よく脱離させ、通液
型電気二重層コンデンサを十分に清浄化することができ
る。特に、Ca塩などの塩類は、中性領域に比べ酸性領
域において溶解度が高いものが多いため、この種の塩類
が通液型電気二重層コンデンサ内に沈着した場合でも、
この沈着物を溶出しやすくすることができる。このた
め、供給水中の陽イオン性物質(Caなど)の濃度が高
い場合でも、スケール発生を防止するとともに、通液型
電気二重層コンデンサを十分に清浄化することができ
る。従って、脱塩工程におけるイオン性物質除去率を高
く維持することができる。また通液型電気二重層コンデ
ンサ内での微生物繁殖を抑制し、下流側の装置において
微生物汚染が生じるのを未然に防ぐことができる。
According to the present invention, ionic substances and deposits are efficiently desorbed by using acidic water having a pH of 6 or less during regeneration of the liquid-flow type electric double-layer capacitor, and the liquid-flow type electric double-layer capacitor is sufficiently regenerated. Can be cleaned. In particular, salts such as Ca salts are often more soluble in the acidic region than in the neutral region, so even when such salts are deposited in the flow-through type electric double layer capacitor,
This deposit can be easily eluted. For this reason, even when the concentration of the cationic substance (Ca or the like) in the feed water is high, it is possible to prevent the generation of scale and to sufficiently clean the flow-through type electric double layer capacitor. Therefore, the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. In addition, it is possible to suppress the growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor, and to prevent the occurrence of microbial contamination in downstream devices.

【0051】本発明では、通液型電気二重層コンデンサ
の再生に際して、pH8以上のアルカリ水を用いること
によって、イオン性物質や沈着物の脱離効率を高め、通
液型電気二重層コンデンサを十分に清浄化し、脱塩工程
におけるイオン性物質や沈着物の除去率を高く維持する
ことができる。特に、供給水中に難水溶性物質であるシ
リカが多く含まれ、その一部が通液型電気二重層コンデ
ンサ内に沈着しやすい場合においても、アルカリ水によ
ってシリカをイオン化し、溶出されやすい状態とし、ス
ケールを抑止し、通液型電気二重層コンデンサ内を十分
に清浄化することができる。また通液型電気二重層コン
デンサ内での微生物繁殖を抑制し、下流側の装置におい
て微生物汚染が生じるのを未然に防ぐことができる。
In the present invention, the efficiency of desorption of ionic substances and deposits is increased by using alkaline water having a pH of 8 or more when regenerating the flow-through type electric double-layer capacitor. And the removal rate of ionic substances and deposits in the desalting step can be kept high. In particular, even if the supply water contains a large amount of silica, which is a poorly water-soluble substance, and a part of the silica easily deposits in the flow-through type electric double layer capacitor, the silica is ionized by the alkaline water to make it easily eluted. In addition, the scale can be suppressed and the inside of the liquid-permeation type electric double layer capacitor can be sufficiently cleaned. In addition, it is possible to suppress the growth of microorganisms in the flow-through type electric double layer capacitor, and to prevent the occurrence of microbial contamination in downstream devices.

【0052】本発明では、通液型電気二重層コンデンサ
の再生に際して、超純水を用いることによって、イオン
性物質や沈着物の溶出を促し、イオン性物質や沈着物の
脱離効率を高めることができる。このため、通液型電気
二重層コンデンサを十分に清浄化し、脱塩工程における
イオン性物質除去率を高く維持することができる。また
再生工程時にイオン性物質等が通液型電気二重層コンデ
ンサ内で再吸着するのを防ぎ、通液型電気二重層コンデ
ンサを十分に清浄化することができる。
In the present invention, the use of ultrapure water in the regeneration of the flow-through type electric double layer capacitor promotes the elution of ionic substances and deposits, and enhances the desorption efficiency of ionic substances and deposits. Can be. For this reason, the flow-through type electric double layer capacitor can be sufficiently cleaned, and the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high. Further, it is possible to prevent ionic substances and the like from being re-adsorbed in the flow-through type electric double layer capacitor during the regeneration step, and to sufficiently clean the flow-through type electric double layer capacitor.

【0053】本発明では、通液型電気二重層コンデンサ
の再生に際して、水素含有水を用いることによって、水
素含有水中の水素により沈着物の脱離を促し、沈着物の
脱離効率を高めることができる。このため、通液型電気
二重層コンデンサを十分に清浄化し、脱塩工程における
イオン性物質除去率を高く維持することができる。
In the present invention, the use of hydrogen-containing water at the time of regeneration of the flow-through type electric double layer capacitor promotes the desorption of the deposits by the hydrogen in the hydrogen-containing water, thereby improving the desorption efficiency of the deposits. it can. For this reason, the flow-through type electric double layer capacitor can be sufficiently cleaned, and the ionic substance removal rate in the desalting step can be kept high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の通液型電気二重層コンデンサの再
生方法の一実施形態を好適に実施し得る純水製造装置の
概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pure water production apparatus capable of suitably implementing an embodiment of a flow-through type electric double layer capacitor regeneration method of the present invention.

【図2】 通液型電気二重層コンデンサの概略構成を
示す図であり、(a)は分解斜視図、(b)は側断面図
である。
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of a flow-through type electric double layer capacitor, wherein FIG. 2A is an exploded perspective view and FIG. 2B is a side sectional view.

【図3】 通液型電気二重層コンデンサの処理原理を
説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a processing principle of a liquid-permeation type electric double layer capacitor.

【図4】 本発明の再生方法の他の実施形態を好適に
実施することができる純水製造装置の概略構成図であ
る。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a pure water production apparatus capable of suitably implementing another embodiment of the regeneration method of the present invention.

【図5】 通液型電気二重層コンデンサの他の例を示
す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another example of the flow-through type electric double layer capacitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、21・・・純水製造装置、2・・・通液型電気二重層コン
デンサ、3、25・・・供給経路(温水供給経路、酸性水
供給経路、アルカリ水供給経路、超純水供給経路、水素
含有水供給経路)
1, 21: pure water production apparatus, 2: liquid-flow type electric double layer condenser, 3, 25: supply path (hot water supply path, acidic water supply path, alkaline water supply path, ultrapure water supply Route, hydrogen-containing water supply route)

フロントページの続き (72)発明者 松下 聿宏 東京都新宿区西新宿3丁目4番7号 栗田 工業株式会社内Continuation of the front page (72) Inventor Kuroshihiro Matsushita Kurita Kogyo Co., Ltd., 3-4-7 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 供給水中の脱塩を行う通液型電気二重
層コンデンサの再生方法であって、 通液型電気二重層コンデンサの陽極側と陰極側の電極を
短絡または逆接続するとともに、通液型電気二重層コン
デンサに水温40℃以上の温水を供給することを特徴と
する通液型電気二重層コンデンサの再生方法。
1. A method for regenerating a flow-through type electric double-layer capacitor for desalinating feed water, comprising short-circuiting or reverse-connecting the anode and cathode electrodes of the flow-through type electric double-layer capacitor. A method for regenerating a liquid-flow type electric double layer capacitor, comprising supplying hot water having a water temperature of 40 ° C. or higher to the liquid type electric double layer capacitor.
【請求項2】 供給水中の脱塩を行う通液型電気二重
層コンデンサの再生方法であって、 通液型電気二重層コンデンサの陽極側と陰極側の電極を
短絡または逆接続するとともに、通液型電気二重層コン
デンサにpH6以下の酸性水を供給することを特徴とす
る通液型電気二重層コンデンサの再生方法。
2. A method for regenerating a flow-through type electric double-layer capacitor for desalinating feed water, comprising short-circuiting or reverse-connecting the anode and cathode electrodes of the flow-through type electric double-layer capacitor. A method for regenerating a liquid-flow type electric double layer capacitor, comprising supplying acidic water having a pH of 6 or less to the liquid type electric double layer capacitor.
【請求項3】 供給水中の脱塩を行う通液型電気二重
層コンデンサの再生方法であって、 通液型電気二重層コンデンサの陽極側と陰極側の電極を
短絡または逆接続するとともに、通液型電気二重層コン
デンサにpH8以上のアルカリ水を供給することを特徴
とする通液型電気二重層コンデンサの再生方法。
3. A method for regenerating a flow-through type electric double-layer capacitor for desalinating feed water, comprising short-circuiting or reverse-connecting the anode and cathode electrodes of the flow-through type electric double-layer capacitor. A method for regenerating a liquid-flow type electric double layer capacitor, comprising supplying alkaline water having a pH of 8 or more to the liquid type electric double layer capacitor.
【請求項4】 供給水中の脱塩を行う通液型電気二重
層コンデンサの再生方法であって、 通液型電気二重層コンデンサの陽極側と陰極側の電極を
短絡または逆接続するとともに、通液型電気二重層コン
デンサに超純水を供給することを特徴とする通液型電気
二重層コンデンサの再生方法。
4. A method for regenerating a flow-through type electric double layer capacitor for desalinating feed water, comprising short-circuiting or reverse-connecting the anode and cathode electrodes of the flow-through type electric double layer capacitor. A method for regenerating a flow-through type electric double layer capacitor, comprising supplying ultrapure water to the liquid type electric double layer capacitor.
【請求項5】 供給水中の脱塩を行う通液型電気二重
層コンデンサの再生方法であって、 通液型電気二重層コンデンサの陽極側と陰極側の電極を
短絡または逆接続するとともに、通液型電気二重層コン
デンサに水素含有水を供給することを特徴とする通液型
電気二重層コンデンサの再生方法。
5. A method for regenerating a flow-through type electric double-layer capacitor for desalinating feed water, comprising short-circuiting or reverse-connecting the anode and cathode electrodes of the flow-through type electric double-layer capacitor. A method for regenerating a flow-through type electric double layer capacitor, comprising supplying hydrogen-containing water to the liquid type electric double layer capacitor.
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EP2980027A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-03 Voltea B.V. Operating an apparatus for removal of ions with warm and cold water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2980027A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-03 Voltea B.V. Operating an apparatus for removal of ions with warm and cold water
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