JP2003024948A - 純水の製造方法および電気再生式純水製造装置 - Google Patents
純水の製造方法および電気再生式純水製造装置Info
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- JP2003024948A JP2003024948A JP2001219641A JP2001219641A JP2003024948A JP 2003024948 A JP2003024948 A JP 2003024948A JP 2001219641 A JP2001219641 A JP 2001219641A JP 2001219641 A JP2001219641 A JP 2001219641A JP 2003024948 A JP2003024948 A JP 2003024948A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】特に弱電解質の除去効率が高められた純水の製
造方法を提供する。 【解決手段】陽極（２）を備えた陽極室（３）と陰極
（４）を備えた陰極室（５）との間に陰イオン交換膜お
よび陽イオン交換膜を交互に配列して順次形成される複
数組の脱塩室（８１）・・・及び濃縮室（９１）・・・
から構成され、脱塩室には陽イオン交換体および陰イオ
ン交換体の混合物（Ａ）が収容されて成る電気再生式純
水製造装置を使用する純水の製造方法において、脱塩室
に供給される被処理水にアルカリを添加してｐＨ７．５
〜１１．０の範囲に調節する。通常、アルカリは脱塩室
側流入管（１３１）に設けられたアルカリ注入管（１４
３）かを通して添加される。
造方法を提供する。 【解決手段】陽極（２）を備えた陽極室（３）と陰極
（４）を備えた陰極室（５）との間に陰イオン交換膜お
よび陽イオン交換膜を交互に配列して順次形成される複
数組の脱塩室（８１）・・・及び濃縮室（９１）・・・
から構成され、脱塩室には陽イオン交換体および陰イオ
ン交換体の混合物（Ａ）が収容されて成る電気再生式純
水製造装置を使用する純水の製造方法において、脱塩室
に供給される被処理水にアルカリを添加してｐＨ７．５
〜１１．０の範囲に調節する。通常、アルカリは脱塩室
側流入管（１３１）に設けられたアルカリ注入管（１４
３）かを通して添加される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、純水の製造方法お
よび電気再生式純水製造装置に関する。
よび電気再生式純水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、イオン交換体とイオン交換膜
を組み合わせ且つ電気透析の作用を利用した電気再生式
純水製造装置が提案されている。この装置は、含水状態
のイオン交換体が良好な導電体であることに着目して発
明されたものであり、基本的には、電気透析装置の陰イ
オン交換膜と陽イオン交換膜とで挟まれた脱塩室にイオ
ン交換体を充填して構成される。そして、脱塩室に電圧
を印可しながら脱塩されるべき被処理水を流通させて純
水を得る。電気再生式純水製造装置によれば、イオン交
換樹脂を使用した純水の製造方法の場合に必要な再生剤
が不要となる利点がある。
を組み合わせ且つ電気透析の作用を利用した電気再生式
純水製造装置が提案されている。この装置は、含水状態
のイオン交換体が良好な導電体であることに着目して発
明されたものであり、基本的には、電気透析装置の陰イ
オン交換膜と陽イオン交換膜とで挟まれた脱塩室にイオ
ン交換体を充填して構成される。そして、脱塩室に電圧
を印可しながら脱塩されるべき被処理水を流通させて純
水を得る。電気再生式純水製造装置によれば、イオン交
換樹脂を使用した純水の製造方法の場合に必要な再生剤
が不要となる利点がある。
【０００３】しかしながら、電気再生式純水製造装置を
使用する純水の製造において、強電解質の除去は問題な
いものの、炭酸、ケイ酸、ホウ素などの弱電解質の除去
が十分でないという問題がある。
使用する純水の製造において、強電解質の除去は問題な
いものの、炭酸、ケイ酸、ホウ素などの弱電解質の除去
が十分でないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、特に弱電解質の
除去効率が高められた純水の製造方法および電気再生式
純水製造装置を提供することにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、特に弱電解質の
除去効率が高められた純水の製造方法および電気再生式
純水製造装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、電気再生式純水
製造装置を使用した純水の製造方法においては、脱塩室
に供給される被処理水のｐＨによって弱電解質の除去効
率が大きく異なるとの知見を得た。
的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、電気再生式純水
製造装置を使用した純水の製造方法においては、脱塩室
に供給される被処理水のｐＨによって弱電解質の除去効
率が大きく異なるとの知見を得た。
【０００６】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その第１の要旨は、陽極を備えた陽極室と
陰極を備えた陰極室との間に陰イオン交換膜および陽イ
オン交換膜を交互に配列して順次形成される複数組の脱
塩室および濃縮室から構成され、脱塩室には陽イオン交
換体および陰イオン交換体の混合物が収容されて成る電
気再生式純水製造装置を使用する純水の製造方法におい
て、脱塩室に供給される被処理水にアルカリを添加して
ｐＨ７．５〜１１．０の範囲に調節することを特徴とす
る純水の製造方法に存する。
ものであり、その第１の要旨は、陽極を備えた陽極室と
陰極を備えた陰極室との間に陰イオン交換膜および陽イ
オン交換膜を交互に配列して順次形成される複数組の脱
塩室および濃縮室から構成され、脱塩室には陽イオン交
換体および陰イオン交換体の混合物が収容されて成る電
気再生式純水製造装置を使用する純水の製造方法におい
て、脱塩室に供給される被処理水にアルカリを添加して
ｐＨ７．５〜１１．０の範囲に調節することを特徴とす
る純水の製造方法に存する。
【０００７】そして、本発明の第２の要旨は、陽極を備
えた陽極室と陰極を備えた陰極室との間に陰イオン交換
膜および陽イオン交換膜を交互に配列して順次形成され
る複数組の脱塩室および濃縮室から構成され、脱塩室に
は陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物が収容
されて成る電気再生式純水製造装置において、上記の各
脱塩室は、アルカリの供給が可能になされていることを
特徴とする電気再生式純水製造装置に存する。
えた陽極室と陰極を備えた陰極室との間に陰イオン交換
膜および陽イオン交換膜を交互に配列して順次形成され
る複数組の脱塩室および濃縮室から構成され、脱塩室に
は陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物が収容
されて成る電気再生式純水製造装置において、上記の各
脱塩室は、アルカリの供給が可能になされていることを
特徴とする電気再生式純水製造装置に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明の電気再生式純水製造
装置の好ましい一例の垂直縦断正面略図である。
を詳細に説明する。図１は本発明の電気再生式純水製造
装置の好ましい一例の垂直縦断正面略図である。
【０００９】先ず、気再生式純水製造装置（１）の概要
について説明する。気再生式純水製造装置（１）は、陽
極（２）を備えた陽極室（３）と陰極（４）を備えた陰
極室（５）との間に陰イオン交換膜（６１）及び陽イオ
ン交換膜（７１）を交互に配列して順次形成される複数
組の脱塩室（８１）、（８２）・・・及び濃縮室（９
１）、（９２）・・・から構成される。
について説明する。気再生式純水製造装置（１）は、陽
極（２）を備えた陽極室（３）と陰極（４）を備えた陰
極室（５）との間に陰イオン交換膜（６１）及び陽イオ
ン交換膜（７１）を交互に配列して順次形成される複数
組の脱塩室（８１）、（８２）・・・及び濃縮室（９
１）、（９２）・・・から構成される。
【００１０】すなわち、陰イオン交換膜（６１）と陽イ
オン交換膜（７１）とに挟まれて脱塩室（８１）が構成
され、同様にして陰イオン交換膜（６２）と陽イオン交
換膜（７２）とに挟まれて第２の脱塩室（８２）が形成
される。この様に陰イオン交換膜（Ａ）と陽イオン交換
膜（Ｃ）とが交互に配列され、図示の装置の場合は５個
の脱塩室が形成されている。一方、陽イオン交換膜（７
１）と陰イオン交換膜（６２）とに挟まれて第１濃縮室
（９１）が形成され、同様にして陽イオン交換膜（７
２）と陰イオン交換膜（６３）とに挟まれて第２濃縮室
（９２）が形成される。この様にして図示の装置の場合
は４個の濃縮室が形成されている。そして、上記の５個
の脱塩室には陽イオン交換体および陰イオン交換体の混
合物（Ａ）がそれぞれ収容されている。
オン交換膜（７１）とに挟まれて脱塩室（８１）が構成
され、同様にして陰イオン交換膜（６２）と陽イオン交
換膜（７２）とに挟まれて第２の脱塩室（８２）が形成
される。この様に陰イオン交換膜（Ａ）と陽イオン交換
膜（Ｃ）とが交互に配列され、図示の装置の場合は５個
の脱塩室が形成されている。一方、陽イオン交換膜（７
１）と陰イオン交換膜（６２）とに挟まれて第１濃縮室
（９１）が形成され、同様にして陽イオン交換膜（７
２）と陰イオン交換膜（６３）とに挟まれて第２濃縮室
（９２）が形成される。この様にして図示の装置の場合
は４個の濃縮室が形成されている。そして、上記の５個
の脱塩室には陽イオン交換体および陰イオン交換体の混
合物（Ａ）がそれぞれ収容されている。
【００１１】脱塩室に収容される陽イオン交換体および
陰イオン交換体の混合物には導電性物質を付加するのが
好ましい。斯かる構成により、脱塩室および濃縮室の組
み込み室数を増やした場合にも、電圧の印可条件を変化
させることなく、処理水の水質を低下させないで安定化
させ、しかも、消費電力量を低減させることが出来る。
陰イオン交換体の混合物には導電性物質を付加するのが
好ましい。斯かる構成により、脱塩室および濃縮室の組
み込み室数を増やした場合にも、電圧の印可条件を変化
させることなく、処理水の水質を低下させないで安定化
させ、しかも、消費電力量を低減させることが出来る。
【００１２】上記の脱塩室および濃縮室を形成するため
のイオン交換膜としては、通常の電気透析装置で採用さ
れているものが使用され、例えば、商品名「セレミオン
（旭硝子（株））」、「ネオセプタ（トクヤマ
（株））」、「アシプレックス（旭化成（株））」等の
市販品が挙げられる。
のイオン交換膜としては、通常の電気透析装置で採用さ
れているものが使用され、例えば、商品名「セレミオン
（旭硝子（株））」、「ネオセプタ（トクヤマ
（株））」、「アシプレックス（旭化成（株））」等の
市販品が挙げられる。
【００１３】上記の脱塩室に充填されるイオン交換体と
しては、通常の純水製造時の脱塩処理に使用されている
陰イオン交換樹脂および陽イオン交換樹脂を使用するこ
ともできるが、比表面積が大きく且つイオン交換反応が
効率的であるイオン交換繊維を使用するのが有利であ
る。斯かるイオン交換繊維としては、具体的には、ポリ
スチレン系繊維と補助剤との複合繊維にイオン交換基を
導入したもの、ポリビニルアルコールの繊維基体にイオ
ン交換基を導入したもの、ポリオレフィン系の繊維に放
射線を照射して放射線グラフト重合を利用してイオン交
換基を導入したもの等の市販品が利用できる。
しては、通常の純水製造時の脱塩処理に使用されている
陰イオン交換樹脂および陽イオン交換樹脂を使用するこ
ともできるが、比表面積が大きく且つイオン交換反応が
効率的であるイオン交換繊維を使用するのが有利であ
る。斯かるイオン交換繊維としては、具体的には、ポリ
スチレン系繊維と補助剤との複合繊維にイオン交換基を
導入したもの、ポリビニルアルコールの繊維基体にイオ
ン交換基を導入したもの、ポリオレフィン系の繊維に放
射線を照射して放射線グラフト重合を利用してイオン交
換基を導入したもの等の市販品が利用できる。
【００１４】また、イオン交換樹脂は、通常の純水製造
に採用されているイオン交換樹脂から適宜選定される。
例えば、強酸性陽イオン交換樹脂としては、「ダイヤイ
オン（三菱化学（株）登録商標）ＳＫ１Ｂ」、「ＰＫ２
０８」等、強塩基性陰イオン交換樹脂としては、「ダイ
ヤイオンＳＡ１０Ａ」、「ＰＡ３１６」等が挙げられ
る。
に採用されているイオン交換樹脂から適宜選定される。
例えば、強酸性陽イオン交換樹脂としては、「ダイヤイ
オン（三菱化学（株）登録商標）ＳＫ１Ｂ」、「ＰＫ２
０８」等、強塩基性陰イオン交換樹脂としては、「ダイ
ヤイオンＳＡ１０Ａ」、「ＰＡ３１６」等が挙げられ
る。
【００１５】上記のイオン交換体は、再生型および塩型
の何れの型で使用してもよいが、水質の立ち上がりを早
くするのには再生型を使用するのがよい。
の何れの型で使用してもよいが、水質の立ち上がりを早
くするのには再生型を使用するのがよい。
【００１６】脱塩室に収容される陽イオン交換体および
陰イオン交換体の混合物に付加される導電性物質として
は、イオン交換充体がイオン交換繊維の場合は導電性繊
維が好ましい。導電性繊維としては、炭素繊維の他、ナ
イロン系、アクリル系、ポリエステル系などの合成繊維
にカーボンブラックを練り込んだ複合繊維、表面がカー
ボンブラックでコーティングされた合成繊維などが挙げ
られる。斯かる導電性繊維の具体例としては、「アント
ロン」（デュポン社製）、「ウルトロン」（モンサント
社製）、「ＳＡ−７」、「バレルII」（東レ社製）、
「ベルトロン」（鐘紡社製）、「メガII」（ユニチカ社
製）、「メタリアン」（帝人社製）等の市販品がある。
陰イオン交換体の混合物に付加される導電性物質として
は、イオン交換充体がイオン交換繊維の場合は導電性繊
維が好ましい。導電性繊維としては、炭素繊維の他、ナ
イロン系、アクリル系、ポリエステル系などの合成繊維
にカーボンブラックを練り込んだ複合繊維、表面がカー
ボンブラックでコーティングされた合成繊維などが挙げ
られる。斯かる導電性繊維の具体例としては、「アント
ロン」（デュポン社製）、「ウルトロン」（モンサント
社製）、「ＳＡ−７」、「バレルII」（東レ社製）、
「ベルトロン」（鐘紡社製）、「メガII」（ユニチカ社
製）、「メタリアン」（帝人社製）等の市販品がある。
【００１７】導電性繊維は、イオン交換繊維と均一に混
合され不織布状の形態にされる。この場合、混合割合
は、イオン交換繊維の交換容量に悪影響を及ぼさず且つ
高い導電性を付与する様に、イオン交換繊維の交換能、
導電性繊維の性質などを考慮して適宜決められるが、通
常は２０〜７０重量％、好ましくは３０〜６０％であ
り、略５０％程度が最も好ましい。また、イオン交換充
体がイオン交換樹脂の場合は、小粒の黒鉛、小粒の活性
炭などの導電性物質が混合して使用される。
合され不織布状の形態にされる。この場合、混合割合
は、イオン交換繊維の交換容量に悪影響を及ぼさず且つ
高い導電性を付与する様に、イオン交換繊維の交換能、
導電性繊維の性質などを考慮して適宜決められるが、通
常は２０〜７０重量％、好ましくは３０〜６０％であ
り、略５０％程度が最も好ましい。また、イオン交換充
体がイオン交換樹脂の場合は、小粒の黒鉛、小粒の活性
炭などの導電性物質が混合して使用される。
【００１８】上記の濃縮室および／または電極室には陽
イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（ａ）及び
／又は導電性物質（ｂ）を収容するのが好ましい。斯か
る構成により、濃縮室および／または電極室が電気的に
より安定となるため、電圧の印可条件を変化させること
なく、処理水の水質を低下させないで安定化させ、しか
も、消費電力量を低減させることが出来る。
イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（ａ）及び
／又は導電性物質（ｂ）を収容するのが好ましい。斯か
る構成により、濃縮室および／または電極室が電気的に
より安定となるため、電圧の印可条件を変化させること
なく、処理水の水質を低下させないで安定化させ、しか
も、消費電力量を低減させることが出来る。
【００１９】濃縮室および／または電極室に使用する陽
イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（ａ）及び
／又は導電性物質（ｂ）としては、脱塩室の充填物とし
て前述したのと同様のものが使用される。導電性物質
（ｂ）としては、湿潤状態で陽イオン交換体および陰イ
オン交換体よりも良導電性である導電性物質、特に炭素
繊維が好適に使用される。
イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（ａ）及び
／又は導電性物質（ｂ）としては、脱塩室の充填物とし
て前述したのと同様のものが使用される。導電性物質
（ｂ）としては、湿潤状態で陽イオン交換体および陰イ
オン交換体よりも良導電性である導電性物質、特に炭素
繊維が好適に使用される。
【００２０】陽イオン交換体および陰イオン交換体の混
合物（ａ）及び／又は導電性物質（ｂ）は、電極室より
も濃縮室に収容した方が好ましい結果が得られる。勿
論、両室に収容してもよい。また、上記の混合物（ａ）
よりも導電性物質（ｂ）が好適に使用される。勿論、脱
塩室の場合と同様に、上記の混合物（ａ）に導電性物質
（ｂ）を付加して使用してもよい。
合物（ａ）及び／又は導電性物質（ｂ）は、電極室より
も濃縮室に収容した方が好ましい結果が得られる。勿
論、両室に収容してもよい。また、上記の混合物（ａ）
よりも導電性物質（ｂ）が好適に使用される。勿論、脱
塩室の場合と同様に、上記の混合物（ａ）に導電性物質
（ｂ）を付加して使用してもよい。
【００２１】脱塩室側流入管
上記の様に構成された電気再生式純水製造装置は次の様
に使用される。５個の各脱塩室には、並行して被処理水
（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管（１３１）から
供給する。処理水（脱イオンされた水）は脱塩室側流出
管（１３２）から流出される。４個の各濃縮室には、並
行して被処理水を濃縮室側流入管（１４１）から供給す
る。各濃縮室に供給された被処理水は、濃縮されて濃縮
水として濃縮室側流出管（１４２）から排出される。ま
た、濃縮室への供給と同時に被処理水を陽極室側流入管
（１２１）から陽極室（３）に、陰極室側流入管（１２
３）から陰極室（５）にそれぞれ導入し、各々、陽極室
側流出管（１２２）、陰極室側流出管（１２４）から排
出させる。
に使用される。５個の各脱塩室には、並行して被処理水
（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管（１３１）から
供給する。処理水（脱イオンされた水）は脱塩室側流出
管（１３２）から流出される。４個の各濃縮室には、並
行して被処理水を濃縮室側流入管（１４１）から供給す
る。各濃縮室に供給された被処理水は、濃縮されて濃縮
水として濃縮室側流出管（１４２）から排出される。ま
た、濃縮室への供給と同時に被処理水を陽極室側流入管
（１２１）から陽極室（３）に、陰極室側流入管（１２
３）から陰極室（５）にそれぞれ導入し、各々、陽極室
側流出管（１２２）、陰極室側流出管（１２４）から排
出させる。
【００２２】上記の各流路により被処理水を流通させな
がら、陽極（２）及び陰極（４）から直流電流を通ずる
と、各脱塩室では被処理水中の不純物イオンが陽イオン
交換体および陰イオン交換体の混合物が有する陰イオン
交換基および陽イオン交換基により捕捉除去され、純水
が製造されると共に、陽イオン交換体および陰イオン交
換体の混合物に捕捉された不純物イオンは脱塩室の隔膜
でもある陰イオン交換膜および陽イオン交換膜により電
気透析されて隣接する濃縮室に移動し、濃縮され濃縮室
側流出管（１４２）から排出される。
がら、陽極（２）及び陰極（４）から直流電流を通ずる
と、各脱塩室では被処理水中の不純物イオンが陽イオン
交換体および陰イオン交換体の混合物が有する陰イオン
交換基および陽イオン交換基により捕捉除去され、純水
が製造されると共に、陽イオン交換体および陰イオン交
換体の混合物に捕捉された不純物イオンは脱塩室の隔膜
でもある陰イオン交換膜および陽イオン交換膜により電
気透析されて隣接する濃縮室に移動し、濃縮され濃縮室
側流出管（１４２）から排出される。
【００２３】次に、本発明に係る純水の製造方法につい
て説明する。本発明の製造方法は、前記の電気再生式純
水製造装置を使用する純水の製造方法において、脱塩室
に供給される被処理水にアルカリを添加してｐＨ７．５
〜１１．０の範囲に調節することを特徴とする。
て説明する。本発明の製造方法は、前記の電気再生式純
水製造装置を使用する純水の製造方法において、脱塩室
に供給される被処理水にアルカリを添加してｐＨ７．５
〜１１．０の範囲に調節することを特徴とする。
【００２４】被処理水のｐＨが７．５未満の場合は、弱
電解質の除去効率が十分に高められず、被処理水のｐＨ
が１１．０を超える場合は、弱電解質の除去効率が頭打
ちとなりアルカリの無駄な使用量が増加して経済的では
ない。被処理水のｐＨの好ましい範囲は８．０〜９．０
である。
電解質の除去効率が十分に高められず、被処理水のｐＨ
が１１．０を超える場合は、弱電解質の除去効率が頭打
ちとなりアルカリの無駄な使用量が増加して経済的では
ない。被処理水のｐＨの好ましい範囲は８．０〜９．０
である。
【００２５】使用するアルカリとしては、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウム、アンモニア等が挙げられるが、これらの中
では水酸化ナトリウムが好適に使用される。
ム、水酸化ナトリウム、、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウム、アンモニア等が挙げられるが、これらの中
では水酸化ナトリウムが好適に使用される。
【００２６】被処理水にアルカリを添加する方法は、特
に制限されず、脱塩室側流入管（１３１）に接続して被
処理水調節槽（図示せず）を設け、これにアルカリ又は
その水溶液を添加する方法、直接に脱塩室（８１）、
（８２）・・・にアルカリ又はその水溶液を添加する方
法、脱塩室側流入管（１３１）にアルカリ又はその水溶
液を添加する方法などが挙げられる。
に制限されず、脱塩室側流入管（１３１）に接続して被
処理水調節槽（図示せず）を設け、これにアルカリ又は
その水溶液を添加する方法、直接に脱塩室（８１）、
（８２）・・・にアルカリ又はその水溶液を添加する方
法、脱塩室側流入管（１３１）にアルカリ又はその水溶
液を添加する方法などが挙げられる。
【００２７】次に、本発明の電気再生式純水製造装置に
ついて説明する。本発明電気再生式純水製造装置は、前
記の電気再生式純水製造装置において、各脱塩室はアル
カリの供給が可能になされていることを特徴とする。図
１に示した本発明の電気再生式純水製造装置において
は、脱塩室側流入管（１３１）にアルカリ注入管（１４
３）を設けられ、これにより、各脱塩室はアルカリの供
給が可能になされている。勿論、各脱塩室毎にアルカリ
注入管を設けることも出来る。
ついて説明する。本発明電気再生式純水製造装置は、前
記の電気再生式純水製造装置において、各脱塩室はアル
カリの供給が可能になされていることを特徴とする。図
１に示した本発明の電気再生式純水製造装置において
は、脱塩室側流入管（１３１）にアルカリ注入管（１４
３）を設けられ、これにより、各脱塩室はアルカリの供
給が可能になされている。勿論、各脱塩室毎にアルカリ
注入管を設けることも出来る。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。
【００２９】実施例１
図１に示す様な構造を有する電気再生式純水製造装置で
あって、脱塩室が４５室および濃縮室が４４室より成る
装置を使用して実験を行った。脱塩室は、縦３９０ｍ
ｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍであり、濃縮室は、縦３
９０ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。
あって、脱塩室が４５室および濃縮室が４４室より成る
装置を使用して実験を行った。脱塩室は、縦３９０ｍ
ｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍであり、濃縮室は、縦３
９０ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。
【００３０】陰イオン交換膜としては、セレミオンＡＭ
Ｄ［旭硝子（株）製、セレミオンは同社登録商標］を使
用し、その寸法は、縦３９０ｍｍ、横１３０ｍｍであ
る。陽イオン交換膜としては、セレミオンＣＭＤ［旭硝
子（株）製］を使用し、その寸法は、縦３９０ｍｍ、横
１３０ｍｍである。
Ｄ［旭硝子（株）製、セレミオンは同社登録商標］を使
用し、その寸法は、縦３９０ｍｍ、横１３０ｍｍであ
る。陽イオン交換膜としては、セレミオンＣＭＤ［旭硝
子（株）製］を使用し、その寸法は、縦３９０ｍｍ、横
１３０ｍｍである。
【００３１】上記の脱塩室のイオン交換体充填物として
は、ポリビニルアルコールをマトリックスにスチレン−
ジビニルベンゼンのスルホン酸化物を均一に分散させた
強酸性陽イオン交換繊維（株式会社ニチビ製「ＩＥＦ−
ＳＣ」）とポリビニルアルコールの主鎖にトリメチルア
ンモニウム基を付加してなる強塩基性陰イオン交換繊維
（株式会社ニチビ製「ＩＥＦ−ＳＡ」）の両イオン交換
繊維を交換容量で同当量混和し、これに不活性合成繊維
としてポリエステル繊維を５０％の割合で混合状態にし
た後、不織布状にしたものを使用した。
は、ポリビニルアルコールをマトリックスにスチレン−
ジビニルベンゼンのスルホン酸化物を均一に分散させた
強酸性陽イオン交換繊維（株式会社ニチビ製「ＩＥＦ−
ＳＣ」）とポリビニルアルコールの主鎖にトリメチルア
ンモニウム基を付加してなる強塩基性陰イオン交換繊維
（株式会社ニチビ製「ＩＥＦ−ＳＡ」）の両イオン交換
繊維を交換容量で同当量混和し、これに不活性合成繊維
としてポリエステル繊維を５０％の割合で混合状態にし
た後、不織布状にしたものを使用した。
【００３２】被処理水としては横浜市水のＲＯ（逆浸透
膜）処理水（電気伝導度：２０μＳ／ｃｍ）を使用し
た。このＲＯ処理水の分析値は後述の表１に示す通りで
ある。
膜）処理水（電気伝導度：２０μＳ／ｃｍ）を使用し
た。このＲＯ処理水の分析値は後述の表１に示す通りで
ある。
【００３３】脱塩室側流入管（１３１）から脱塩室にＬ
Ｖ２５ｍ／ｈで被処理水を通水した。同様に両電極室お
よび濃縮室にも被処理水を脱塩室への供給速度と同じ流
速で供給した。また、脱塩室側流入管（１３１）に設け
られたアルカリ注入管（１４３）から０．０５重量％水
酸化ナトリウム水溶液を供給し、被処理水のｐＨを９．
０に調節した。通水と同時に両電極室の電極板に６００
Ｖの直流電圧を印可した。定常状態になった直後に脱塩
室より流出する処理水の分析を行なった。その結果を表
１に示す。
Ｖ２５ｍ／ｈで被処理水を通水した。同様に両電極室お
よび濃縮室にも被処理水を脱塩室への供給速度と同じ流
速で供給した。また、脱塩室側流入管（１３１）に設け
られたアルカリ注入管（１４３）から０．０５重量％水
酸化ナトリウム水溶液を供給し、被処理水のｐＨを９．
０に調節した。通水と同時に両電極室の電極板に６００
Ｖの直流電圧を印可した。定常状態になった直後に脱塩
室より流出する処理水の分析を行なった。その結果を表
１に示す。
【００３４】比較例１
実施例１において、水酸化ナトリウム水溶液の供給を止
めた以外は、実施例１と同様に操作した。脱塩室より流
出する処理水の分析結果を表１に示す。
めた以外は、実施例１と同様に操作した。脱塩室より流
出する処理水の分析結果を表１に示す。
【００３５】実施例２
実施例１において、脱塩室のイオン交換体充填物（不織
布状）を調製する際、不活性合成繊維（ポリエステル繊
維）の代わりに導電性繊維（鐘紡株式会社製「ベルトロ
ン」）を使用した以外は、実施例１と同様に操作した。
脱塩室より流出する処理水の分析結果を表１に示す。
布状）を調製する際、不活性合成繊維（ポリエステル繊
維）の代わりに導電性繊維（鐘紡株式会社製「ベルトロ
ン」）を使用した以外は、実施例１と同様に操作した。
脱塩室より流出する処理水の分析結果を表１に示す。
【００３６】比較例２
実施例２において、水酸化ナトリウム水溶液の供給を止
めた以外は、実施例１と同様に操作した。脱塩室より流
出する処理水の分析結果を表１に示す。
めた以外は、実施例１と同様に操作した。脱塩室より流
出する処理水の分析結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、ＣＯ2、
ＨＣＯ3、ＳｉＯ2、Ｂ等の弱電解質（）の除去効率が高
められた純水の製造方法および電気再生式純水製造装置
が提供され、本発明の工業的価値は大きい。
ＨＣＯ3、ＳｉＯ2、Ｂ等の弱電解質（）の除去効率が高
められた純水の製造方法および電気再生式純水製造装置
が提供され、本発明の工業的価値は大きい。
【図１】本発明の電気再生式純水製造装置の一例の垂直
縦断正面略図
縦断正面略図
１：電気透析槽本体
２：陽極
３：陽極室
４：陰極
５：陰極室
６１：陰イオン交換膜
７１：陽イオン交換膜
８１：脱塩室
９１：濃縮室
１２１：陽極室側流入管
１２２：陽極室側流出管
１２３：陰極室側流入管
１２４：陰極室側流出管
１３１：脱塩室側流入管
１３２：脱塩室側流出管
１４１：濃縮室側流入管
１４２：濃縮室側流出管
１４３：アルカリ注入管
Ａ：陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年８月９日（２００１．８．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】上記の様に構成された電気再生式純水製造
装置は次の様に使用される。５個の各脱塩室には、並行
して被処理水（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管
（１３１）から供給する。処理水（脱イオンされた水）
は脱塩室側流出管（１３２）から流出される。４個の各
濃縮室には、並行して被処理水を濃縮室側流入管（１４
１）から供給する。各濃縮室に供給された被処理水は、
濃縮されて濃縮水として濃縮室側流出管（１４２）から
排出される。また、濃縮室への供給と同時に被処理水を
陽極室側流入管（１２１）から陽極室（３）に、陰極室
側流入管（１２３）から陰極室（５）にそれぞれ導入
し、各々、陽極室側流出管（１２２）、陰極室側流出管
（１２４）から排出させる。
装置は次の様に使用される。５個の各脱塩室には、並行
して被処理水（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管
（１３１）から供給する。処理水（脱イオンされた水）
は脱塩室側流出管（１３２）から流出される。４個の各
濃縮室には、並行して被処理水を濃縮室側流入管（１４
１）から供給する。各濃縮室に供給された被処理水は、
濃縮されて濃縮水として濃縮室側流出管（１４２）から
排出される。また、濃縮室への供給と同時に被処理水を
陽極室側流入管（１２１）から陽極室（３）に、陰極室
側流入管（１２３）から陰極室（５）にそれぞれ導入
し、各々、陽極室側流出管（１２２）、陰極室側流出管
（１２４）から排出させる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 金澤 直也
神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地
日本錬水株式会社研究所内
(72)発明者 平川 圭一郎
神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地
日本錬水株式会社研究所内
Ｆターム(参考） 4D006 GA17 HA47 JA30A KA03
KD17 MA13 MA14 PA01 PB02
4D061 DA02 DB13 DB18 EA09 EB01
EB04 EB13 EB19 FA08 FA11
Claims (7)
- 【請求項１】 陽極を備えた陽極室と陰極を備えた陰極
室との間に陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互
に配列して順次形成される複数組の脱塩室および濃縮室
から構成され、脱塩室には陽イオン交換体および陰イオ
ン交換体の混合物が収容されて成る電気再生式純水製造
装置を使用する純水の製造方法において、脱塩室に供給
される被処理水にアルカリを添加してｐＨ７．５〜１
１．０の範囲に調節することを特徴とする純水の製造方
法。 - 【請求項２】 陽極を備えた陽極室と陰極を備えた陰極
室との間に陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互
に配列して順次形成される複数組の脱塩室および濃縮室
から構成され、脱塩室には陽イオン交換体および陰イオ
ン交換体の混合物が収容されて成る電気再生式純水製造
装置において、上記の各脱塩室は、アルカリの供給が可
能になされていることを特徴とする電気再生式純水製造
装置。 - 【請求項３】 各脱塩室に接続された被処理水流入管に
はアルカリ水溶液注入管が設けられている請求項２に記
載の電気再生式純水製造装置。 - 【請求項４】 脱塩室に収容される陽イオン交換体およ
び陰イオン交換体の混合物に導電性物質が付加されてい
る請求項２又は３に記載の電気再生式純水製造装置。 - 【請求項５】 濃縮室および／または電極室に導電性物
質（ａ）及び／又は陽イオン交換体および陰イオン交換
体の混合物（ｂ）を収容して成る請求項２〜４の何れか
に記載の電気再生式純水製造装置。 - 【請求項６】 導電性物質が湿潤状態で陽イオン交換体
および陰イオン交換体よりも良導電性である請求項４又
は５に記載の電気再生式純水製造装置。 - 【請求項７】 導電性物質が炭素繊維である請求項４〜
６の何れかに記載の電気再生式純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219641A JP2003024948A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 純水の製造方法および電気再生式純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219641A JP2003024948A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 純水の製造方法および電気再生式純水製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003024948A true JP2003024948A (ja) | 2003-01-28 |
Family
ID=19053608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001219641A Withdrawn JP2003024948A (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 純水の製造方法および電気再生式純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003024948A (ja) |
-
2001
- 2001-07-19 JP JP2001219641A patent/JP2003024948A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081007 |