JP2007125455A - 電気式脱イオン水製造装置の運転方法及び電気式脱イオン水製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】逆浸透膜や軟化器などを前段に設置せずとも、脱塩室内の硬度スケールの析出を防止する省電力型のＥＤＩの運転方法及びＥＤＩを提供すること。
【解決手段】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且つアニオン交換膜とカチオン交換膜の間に位置する中間のカチオン交換膜で区画されるメッシュ状スペーサーが装填された第１小脱塩室とイオン交換体が充填される第２小脱塩室を内包する脱塩室と、脱塩室と脱塩室の間に配置された濃縮室を備える電気式脱イオン水製造装置を用い、硬度成分を含有する被処理水を第１小脱塩室と第２小脱塩室にこの順序で直列に通水させ脱イオン水を得ると共に、脱塩室の硬度スケールの析出を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、硬度成分を比較的高濃度で含む被処理水の脱イオン処理に好適な電気式脱イオン水製造装置の運転方法及び電気式脱イオン水製造装置に関するものである。

近年、薬剤による再生が不要な電気式脱イオン法による脱イオン水製造方法が確立され、実用化に至っている。従来、Ｃａ^２＋やＭｇ^２＋の硬度成分を比較的高濃度で含有する被処理水を電気式脱イオン水製造装置の脱塩室に通水して処理する場合、該脱塩室にはカチオン交換体が充填されていた。このような電気式脱イオン水製造装置に、硬度成分を比較的高濃度で含有する被処理水を通水処理すると、カチオン交換体の一部がＣａ形やＭｇ形となる。Ｃａ形やＭｇ形のカチオン交換体は、二価のカチオンであるＣａ^２＋やＭｇ^２＋のイオン選択性が一価のカチオン等と比べて高いため、通常の運転条件下では他のカチオンと置換され難く、脱塩室内において徐々に増加していく傾向となる。カチオン交換体はＣａ形やＭｇ形になると、再生形やＮａ形と比較して通電抵抗が高くなるため、カチオン交換体に占めるＣａ形やＭｇ形の割合が多くなると、装置全体の通電抵抗が増加し、消費電力が増加するという問題が発生する。また、これに付随して、より選択性の低いＮａ^１＋やＫ^１＋の一価のカチオンの除去が不十分となって、処理水の水質が低下するという問題も発生する。また、脱塩室内に硬度成分が蓄積すると、スケールが発生し、更に通電抵抗を上昇させるという問題がある。

上記問題を解決する方法として、逆浸透膜や軟化器などを前段に設置して電気式脱イオン水製造装置の被処理水の硬度負荷を減じる方法、低架橋度のカチオン交換体を用いてＣａ^２＋やＭｇ^２＋のイオン選択性を下げる方法などが提案されている。しかし、これらは、電気式脱イオン水製造装置の前段に新たな装置を設置するため、設置コストを上昇させる、あるいは硬度成分を含めた不純物イオンの除去が十分ではないなどの新たな問題を惹起させる。

一方、特開２００１−２３９２７０号公報には、一側のカチオン交換膜、他側のアニオン交換膜及び該カチオン交換膜と該アニオン交換膜の間に位置する中間イオン交換膜で区画される２つの小脱塩室にイオン交換体を充填して脱塩室を構成し、該カチオン交換膜、アニオン交換膜を介して脱塩室の両側に濃縮室を設け、これらの脱塩室の両側に濃縮室を設け、これらの脱塩室及び濃縮室を陽極と陰極の間に配置して形成される、いわゆる複脱塩室式ＥＤＩにおいて、一方の小脱塩室に被処理水を流入し、該小脱塩室の流出水を他方の小脱塩室に流入して脱イオン水を得る方法が開示されている。しかしながら、特開２００１−２３９２７０号公報の複脱塩室式ＥＤＩにおいても、２つの小脱塩室にはイオン交換体が充填されるものであり、複脱塩室式ＥＤＩの被処理水の硬度負荷を低減させるためには、やはり逆浸透膜や軟化器などを前段に設置する必要があり、この場合、前記同様の問題が発生するものであった。
特開２００１−２３９２７０号公報（請求項１、６）

従って、本発明の目的は、逆浸透膜や軟化器などを前段に設置せずとも、脱塩室内の硬度成分のスケールの析出を防止する省電力型の電気式脱イオン水製造装置の運転方法及び電気式脱イオン水製造装置を提供することにある。

かかる実状において、本発明者は鋭意検討を行った結果、複脱塩室式ＥＤＩにおいて、中間イオン交換膜にカチオン交換膜を使用し、最初に被処理水が流入する小脱塩室をカチオン交換膜で区画される室とすると共に、該小脱塩室にはイオン交換体を充填しない構造とすれば、逆浸透膜や軟化器などを前段に設置せずとも、脱塩室内の硬度成分のスケールの析出を防止できること、被処理水が最初に流入する小脱塩室からの流出水を脱炭酸処理又は逆浸透膜処理した処理水を次ぎのアニオン交換体が充填された小脱塩室に流入させると、炭酸やシリカ等の弱酸を含むアニオン成分が除去されるため、より小さな電流で不純物イオンが十分に除去された高度の水質の脱イオン水が得られること等を見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、陽極室及び陰極室が両端に配置され、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且つ当該アニオン交換膜と当該カチオン交換膜の間に位置する中間のカチオン交換膜で区画されるイオン交換体無充填の第１小脱塩室とイオン交換体が充填される第２小脱塩室を内包する１つ又は複数の脱塩室と、該脱塩室と該脱塩室の間に配置された１つ又は複数の濃縮室を備える電気式脱イオン水製造装置を用い、硬度成分を含有する被処理水を該第１小脱塩室と該第２小脱塩室にこの順序で直列に通水させる電気式脱イオン水製造装置の運転方法を提供するものである。

また、陽極室及び陰極室が両端に配置され、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且つ当該アニオン交換膜と当該カチオン交換膜の間に位置する中間のカチオン交換膜で区画されるイオン交換体無充填の第１小脱塩室とイオン交換体が充填される第２小脱塩室を内包し、硬度成分を含有する被処理水が該第１小脱塩室と該第２小脱塩室にこの順序で直列に通水される１つ又は複数の脱塩室と、該脱塩室と該脱塩室の間に配置された１つ又は複数の濃縮室を備える電気式脱イオン水製造装置を提供するものである。

本発明によれば、第１小脱塩室にはカチオン交換体が充填されていないため、カルシウムやマグネシウムが蓄積することがない。従って、第１小脱塩室内には硬度成分のスケールは発生しない。また、第１小脱塩室はカチオン交換体が充填されていないものの、電気透析の形態を採るため、被処理水中のカチオン成分の３０〜５０％は除去され、残りのカチオンは第２小脱塩室で除去することができる。また、第２小脱塩室で処理する被処理水は硬度成分が低減されたものであるため、硬度スケールの析出はほとんど起こらない。また、第１小脱塩室の流出水はカチオンのみが選択的に除去されるものの、アニオンはほぼ全量が残留するため、ｐＨが概ね３〜５となっている。このため、当該第１小脱塩室流出水を濃縮室にも濃縮水として流入させると、濃縮室内の硬度成分の溶解性が高まり、濃縮室内における硬度スケールの析出を防止できる。また、第１小脱塩室の流出水は一部のカチオンのみが除去されたものであるため、導電率が高いままであり、これを濃縮室に流入させても通電抵抗を高めることはない。また、メッシュが装填された第１小脱塩室の流出水を第２小脱塩室と濃縮室の双方に流入させる場合、第１小脱塩室の被処理水の流速を高めることができるため、メッシュが装填された小脱塩室内における低流速に起因する部分的なイオンの偏在を防止することができる。また、第１脱塩室の流出水はｐＨが低く、炭酸は遊離炭酸となっているため、脱炭酸処理を行えば、第２小脱塩室におけるアニオンの負荷を大きく低減できる。また、第１脱塩室の流出水を逆浸透膜処理すると、逆浸透膜によって、もうひとつの弱酸成分であるシリカが除去されるため、同様に第２小脱塩室におけるアニオンの負荷を大きく低減できる。

次に、本発明の実施の形態における電気式脱イオン水製造装置を図１を参照して説明する。図１は、本例の電気式脱イオン水製造装置の模式図である。電気式脱イオン水製造装置１０は、陽極室５及び陰極室４が両端に配置され、陽極側がアニオン交換膜８で区画され陰極側がカチオン交換膜９で区画され且つアニオン交換膜８とカチオン交換膜９の間に位置する中間のカチオン交換膜９で区画される不活性なメッシュ状スペーサ１１が装填された第１小脱塩室１とイオン交換体２１が充填される第２小脱塩室２を内包し、硬度成分を含有する被処理水１２が第１小脱塩室１と第２小脱塩室２にこの順序で直列に通水される１つ又は複数の脱塩室Ｄと、脱塩室Ｄと脱塩室Ｄの間に配置された１つ又は複数の濃縮室３を備える。符号６は陰極、７は陽極である。

電気式脱イオン水製造装置１０において、第１脱塩室流出配管１３と第２脱塩室流入配管２２および第１脱塩室流出配管１３と濃縮室流入配管３２がそれぞれ接続され、第１脱塩室１の流出水が、第２脱塩室２と濃縮室３に流入するようになっている。また、電極室４、５には電極水が流れている。

本発明の電気式脱イオン水製造装置において、第１小脱塩室内はイオン交換体無充填であればよく、上記不活性なメッシュ状スペーサ１１の他、例えばイオン交換能を有さないイナート樹脂ビーズ、ポリプロピレン不織布などが装填できる。第１小脱塩室の厚みは通常０．５〜４ｍｍである。第１小脱塩室の厚みが４ｍｍを超えると、通電抵抗が過大となって好ましくなく、０．５ｍｍ未満となると、流路の断面積が過小となって好ましくない。

第２小脱塩室２に充填されるイオン交換体２１としては、特に制限されないが、アニオン交換体単床、アニオン交換体とカチオン交換体の混合イオン交換体、又はアニオン交換体とカチオン交換体を通水方向に交互に並べた積層体が挙げられる。このうち、アニオン交換体とカチオン交換体の混合イオン交換体、又はアニオン交換体とカチオン交換体を通水方向に交互に並べた積層体を用いれば、被処理水中のイオン性不純物のほとんどを除去でき、高度な水質の脱イオン水を得ることができる。イオン交換体としては、イオン交換樹脂、イオン交換繊維などイオン交換機能を有する物質であればいずれでもよく、またそれらを組み合わせたものであってもよい。

電気式脱イオン水製造装置１０において、濃縮室３内は、イオン交換体無充填又はイオン交換体充填のいずれであってもよい。濃縮室３内にイオン交換体が充填されていれば、電気式脱イオン水製造装置１０の通電抵抗を低減できる。濃縮室３内にイオン交換体が充填されている場合、極性を反転する運転をすることができる。特に、濃縮室３に充填されるイオン交換体が第２小脱塩室２に充填されるイオン交換体と同じ場合、極性を反転する運転をすることで、第２小脱塩室が濃縮室となり、濃縮室が第２小脱塩室となり、カチオン及びアニオンの流れ方向が逆となる。極性を反転すると、アニオン交換膜面及び電極表面に析出した硬度スケールを溶解する効果があるため、スケーリングの危険性を更に低下させた運転が可能となる。

本発明の電気式脱イオン水製造装置において、第１脱塩室１の流出配管１３と濃縮室流入配管３２は接続されていなくともよい。すなわち、濃縮水は、図１に示すような、第１小脱塩室の流出水に限定されず、例えば、被処理水であってもよい。この場合、また、第１脱塩室流入配管１２と濃縮室流入配管１３が接続される。また、電極水は、特に限定されず、同様に、例えば、被処理水であってもよい。この場合、また、第１脱塩室流入配管１２と電極室４、５の流入配管が接続される。

電気式脱イオン水製造装置１０において、第１小脱塩室１の流出水を脱炭酸処理し、該脱炭酸処理水を第２小脱塩室２に流入させる不図示の脱炭酸手段を配してもよい。脱炭酸手段としては、特に制限されず、例えば、脱炭酸塔、脱気膜装置、真空脱気装置などが挙げられる。第１脱塩室の流出水はｐＨが低く、炭酸は遊離炭酸となっているため、脱炭酸処理を行えば、第２小脱塩室におけるアニオンの負荷を大きく低減できる。

また、電気式脱イオン水製造装置１０において、第１小脱塩室１の流出水を逆浸透膜に透過させて、該透過水を第２小脱塩室２に流入させる不図示の逆浸透膜装置を配してもよい。第１脱塩室の流出水を逆浸透膜処理すると、逆浸透膜によって、弱酸成分であるシリカが除去されるため、同様に第２小脱塩室におけるアニオンの負荷を大きく低減できる。また、本発明において、第１小脱塩室１の流出水は、脱炭酸手段及び逆浸透膜装置で共に処理され、当該処理水を第２小脱塩室２に流入させてもよい。これにより、第２小脱塩室には、炭酸、シリカなどの弱酸を含むアニオン成分の大部分が除去された被処理水が流入するため、より小さな電流値で不純物イオンが高度に除去された脱イオン水を得ることができる。脱炭酸手段及び逆浸透膜装置で共に処理する場合、処理順序は特に限定されず、どちらが先であってもよい。

次に、電気式脱イオン水製造装置１０の運転方法を図１を参照して説明する。先ず、電気式脱イオン水製造装置１０に電圧を印加しつつ、硬度成分を含有する被処理水を該第１小脱塩室に通水させる。硬度成分を含有する被処理水としては、特に制限されず、水道水と同様の水質を有する水、逆浸透膜処理や軟化処理を経ない水などが挙げられる。また、被処理水中、硬度成分の含有量としては、特に制限されず、例えば、５〜３０ｍｇＣａ/ｌ、１〜１０ｍｇＭｇ/ｌのものが挙げられる。このような硬度成分を含有する被処理水は、従来、単独で電気式脱イオン水製造装置に通水すると、脱塩室や濃縮室において硬度スケールが発生する問題があり、逆浸透膜処理や軟化処理等の前処理を行い、その処理水を電気式脱イオン水製造装置に通水していたものである。本発明の電気式脱イオン水製造装置の運転方法によれば、逆浸透膜装置や軟化器などの設置を省略することができる。

第１小脱塩室１においては、カチオン交換体が充填されていないため、カルシウムやマグネシウムが蓄積することがない。また、第１小脱塩室１はカチオン交換体が充填されていないものの、電気透析の形態を採るため、被処理水中のカチオン成分の３０〜５０％は除去される。残りのカチオンは、これを除去したい場合、第２小脱塩室２にカチオン交換体を充填し、該第２小脱塩室２で除去すればよい。この場合、第２小脱塩室２で処理する被処理水は硬度成分が概ね半分程度低減されたものであるため、硬度スケールの析出はほとんど起こらない。また、第１小脱塩室１の流出水はカチオンのみが除去されたものであるため、ｐＨが３〜５となっている。このため、第１小脱塩室１の流出水を濃縮室３にも濃縮水として流入させると、濃縮室３内の硬度成分の溶解性が高まり、濃縮室３内における硬度スケールの析出を防止できる。また、第１小脱塩室１の流出水は一部のカチオンのみが除去されたものであるため、導電率が高いままであり、これを濃縮室３に流入させても通電抵抗を高めることはない。また、メッシュ状のスペーサー１１が装填された第１小脱塩室１の流出水を第２小脱塩室２と濃縮室３の双方に流入させる場合、第１小脱塩室１の被処理水の流速を高めることができるため、メッシュ状のスペーサー１１が装填された小脱塩室１内における低流速に起因する部分的なイオンの偏在を防止することができる。

第１小脱塩室の流出水は、上記の如く、カチオンのみが概ね３０〜５０％除去されたｐＨ３〜５の水であり、これが第２小脱塩室２に流入し、残りの不純物性のイオンが除去される。第２小脱塩室がアニオン交換体単床である場合、カチオン成分を一部残したまま、アニオン成分のほとんどが除去される。また、第２小脱塩室がアニオン交換体とカチオン交換体の混合イオン交換体やアニオン交換体とカチオン交換体が被処理水の流れ方向において交互に配される積層体である場合、残りのカチオン成分とアニオン成分のほとんどが除去される。

また、第１小脱塩室１の流出水を脱炭酸処理し、脱炭酸処理水を第２小脱塩室２に流入させることができる。第１脱塩室の流出水はｐＨが低く、炭酸は遊離炭酸となっているため、脱炭酸処理を行えば、第１脱塩室の流出水中の全炭酸の約５０％程度は除去できる。これにより、第２小脱塩室には既にカチオン成分及び炭酸成分の大部分が除去された被処理水が流入するため、残ったアニオン成分濃度に対して適当な電流値を設定することで十分に不純物除去された脱イオン水を得ることができる。

また、第１小脱塩室１の流出水を逆浸透膜に透過させて、該透過水を第２小脱塩室２に流入させることができる。第１脱塩室の流出水を逆浸透膜処理すると、逆浸透膜によって、弱酸成分であるシリカが除去されるため、同様に、第２小脱塩室におけるアニオンの負荷を大きく低減できる。また、第１小脱塩室１の流出水を、脱炭酸処理と逆浸透膜処理を共に行えば、第２小脱塩室には、すでにカチオン成分及び炭酸、シリカなどの弱酸を含むアニオン成分の大部分が除去された被処理水が流入するため、より小さな電流値で不純物イオンが高度に除去された脱イオン水を得ることができる。

本発明は、硬度成分を比較的高濃度で含有する被処理水を脱イオン処理する際に好適な電気式脱イオン水製造装置及びその運転方法であり、半導体製造分野、医薬製造分野、原子力や火力等の発電分野、食品工業などの各種の産業又は研究所施設において広く適用できる。また、より小さな電流値で十分に不純物除去された脱イオン水が得られるため、省エネルギーに貢献できる。

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。

被処理水を図１に示す電気式脱イオン水製造装置に、下記運転条件下、連続１２００時間通水し、脱イオン水を得た。連続１２００時間の運転後、脱イオン水の水質を分析すると共に、装置を停止し分解して、脱塩室及び濃縮室における硬度スケールの発生状況を目視観察した。なお、被処理水は、逆浸透膜装置及び軟化器を通さないものをそのまま電気式脱イオン水製造装置に通水した。その結果、脱イオン水の水質は、処理水の抵抗率２．５ＭΩ-ｃｍ、カルシウム濃度１４μｇＣａ/ｌ、マグネシウム濃度６μｇＭｇ/ｌであり、第１小脱塩室、第２小脱塩室及び濃縮室には硬度スケールは観察されなかった。

・被処理水；導電率１９８μＳ/ｃｍ、カルシウム濃度１４．５ｍｇＣａ/ｌ、マグネシウム濃度３．０ｍｇＭｇ/ｌの水道水
・第１小脱塩室の厚み；０．８５ｍｍ
・第１小脱塩室に装填されるスペーサー；目開き８．６メッシュの網目状
・第２小脱塩室の厚み；４ｍｍ
・第１小脱塩室の被処理水の流速（ＬＶ）；１３５ｍ/時間
・ 第２小脱塩室に充填されるイオン交換体；アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の混合イオン交換樹脂（混合比は交換容量比率で１：１）
・ 濃縮室に充填されるイオン交換体；アニオン交換樹脂
・ 平均印加電圧；１２０Ｖ
・ 平均電流値；０．４Ａ

比較例１
メッシュ状のスペーサーに代えて、カチオン交換樹脂を充填したこと、第１小脱塩室厚み０．８５ｍｍに代えて、厚み４ｍｍとしたこと、実施例１と同様の電気式脱イオン水製造装置を使用し下記運転条件で行ったこと以外は、実施例１と同様の方法及び評価方法で行った。その結果、脱イオン水の水質は、処理水の抵抗率０．７５ＭΩ-ｃｍ、カルシウム濃度１３１μｇＣａ/ｌ、マグネシウム濃度４０μｇＭｇ/ｌであり、実施例１と比較して、著しく通電抵抗の上昇が認められた。その結果、イオン除去に必要な電流値が維持できずに処理水質が悪化した。硬度スケールはアニオン交換膜の濃縮室側に少量ながら認められた。

・ 平均印加電圧；３００Ｖ
・ 平均電流値；０．２０Ａ

比較例２
図１の電気式脱イオン水製造装置に代えて、図２の電気式脱イオン水製造装置を使用し、下記運転条件で行った以外は、実施例１と同様の方法及び評価方法で行った。図２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２中、電気式脱イオン水製造装置２０は、従前の電気式脱イオン水製造装置であり、カチオン交換膜９及びアニオン交換膜８を離間して交互に配置し、カチオン交換膜９とアニオン交換膜８で形成される空間内に一つおきにイオン交換体１５を充填して脱塩室Ｄとしたものである。濃縮室はイオン交換樹脂無充填とした。その結果、脱イオン水の水質は、処理水の抵抗率０．１５ＭΩ-ｃｍ、カルシウム濃度３４７μｇＣａ/ｌ、マグネシウム濃度７４μｇＭｇ/ｌであり、比較例１と同様に、通電抵抗の上昇が認められた。アニオン交換膜の濃縮室側に著しい硬度スケールの析出が認められた。

・脱塩室の厚み；４ｍｍ
・脱塩室に充填されるイオン交換体；アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の混合イオン交換樹脂（混合比は交換容量比率で１：１）
・ 平均印加電圧；３００Ｖ
・ 平均電流値；０．２５Ａ

本実施の形態における電気式脱イオン水製造装置の簡略図である。 比較例２で使用した電気式脱イオン水製造装置の簡略図である。

符号の説明

１ 第１小脱塩室
２ 第２小脱塩室
３ 濃縮室
４ 陰極室
５ 陽極室
６ 陰極
７ 陽極
８ アニオン交換膜
９ カチオン交換膜
１０、２０ 電気式脱イオン水製造装置
１１ メッシュ状のスペーサー
１２ 被処理水流入配管
１３ 第１小脱塩室流出配管
１５、２１ イオン交換体
２２ 第２小脱塩室流入配管
２３ 第２小脱塩室流出配管
２３ａ 脱塩室流出配管
３２ 濃縮室流入配管
３３ 濃縮室流出配管
Ｄ 脱塩室

Claims (13)

1. 陽極室及び陰極室が両端に配置され、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且つ当該アニオン交換膜と当該カチオン交換膜の間に位置する中間のカチオン交換膜で区画されるイオン交換体無充填の第１小脱塩室とイオン交換体が充填される第２小脱塩室を内包する１つ又は複数の脱塩室と、該脱塩室と該脱塩室の間に配置された１つ又は複数の濃縮室を備える電気式脱イオン水製造装置を用い、硬度成分を含有する被処理水を該第１小脱塩室と該第２小脱塩室にこの順序で直列に通水させることを特徴とする電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
2. 前記第１小脱塩室の流出水の一部を該濃縮室に流入させることを特徴とする請求項１記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
3. 前記第１小脱塩室に、スペーサーが装填されることを特徴とする請求項１又は２記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
4. 前記第２小脱塩室のイオン交換体が、アニオン交換体単床、アニオン交換体とカチオン交換体の混合イオン交換体、又はアニオン交換体とカチオン交換体を通水方向に交互に並べた積層体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
5. 前記第１小脱塩室の流出水のｐＨが、３．０〜５．０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
6. 前記第１小脱塩室の流出水を脱炭酸処理し、該脱炭酸処理水を前記第２小脱塩室に流入させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
7. 前記第１小脱塩室の流出水を逆浸透膜に透過させて、該透過水を前記第２小脱塩室に流入させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置の運転方法。
8. 陽極室及び陰極室が両端に配置され、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且つ当該アニオン交換膜と当該カチオン交換膜の間に位置する中間のカチオン交換膜で区画されるイオン交換体無充填の第１小脱塩室とイオン交換体が充填される第２小脱塩室を内包し、硬度成分を含有する被処理水が該第１小脱塩室と該第２小脱塩室にこの順序で直列に通水される１つ又は複数の脱塩室と、該脱塩室と該脱塩室の間に配置された１つ又は複数の濃縮室を備えることを特徴とする電気式脱イオン水製造装置。
9. 該第１小脱塩室の流出水の一部を該濃縮室に流す配管を配したことを特徴とする請求項８記載の電気式脱イオン水製造装置。
10. 前記第１小脱塩室に、スペーサーが装填されることを特徴とする請求項８又は９記載の電気式脱イオン水製造装置。
11. 前記第２小脱塩室のイオン交換体が、アニオン交換体単床、アニオン交換体とカチオン交換体の混合イオン交換体、又はアニオン交換体とカチオン交換体を通水方向に交互に並べた積層体であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置。
12. 前記第１小脱塩室の流出水を脱炭酸処理し、該脱炭酸処理水を前記第２小脱塩室に流入させる脱炭酸手段を配したことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置。
13. 前記第１小脱塩室の流出水を逆浸透膜に透過させて、該透過水を前記第２小脱塩室に流入させる逆浸透膜装置を配したことを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項記載の電気式脱イオン水製造装置。
    

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