JP5719707B2 - 電気式脱イオン水製造装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照して、本発明の脱イオン水製造装置の実施形態の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る脱イオン水製造装置の概略構成図である。本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、陰極室E1と陽極室E2の間に、一対の濃縮室C1、C2と、これら濃縮室C1、C2の間に配置された脱塩室Dとからなる脱塩処理部が設けられている。もっとも、本実施形態に係る脱イオン水製造装置では、濃縮室C2と陽極室E2は同一の部屋である。具体的には、図1中で最も右側に示されている部屋には陽極が設けられており、該部屋は電極室および濃縮室の双方としての機能を兼ね備えている。
(実施形態2)
以下、図面を参照して、本発明の脱イオン水製造装置の実施形態の他例について説明する。もっとも、本実施形態に係る脱イオン水製造装置は、陰極と陽極の間に複数の脱塩処理部が設けられている点を除いて、実施形態1に係る脱イオン水製造装置と共通の構成を有する。そこで、実施形態1に係る脱イオン水製造装置と異なる構成についてのみ以下に説明し、共通する構成についての説明は適宜省略する。
(比較試験)
図1に示す本発明の脱イオン水製造装置(本発明)と、図4に示す脱イオン水製造装置(比較例)とについて比較試験を行った。図1と図4を比較すると分かるように、本発明と比較例は、第2小脱塩室D2内におけるバイポーラ膜の有無においてのみ相違する。換言すれば、本発明と比較例は、脱塩室Dが第1小脱塩室D1と第2小脱塩室D2とに区画されている点において共通し、脱塩室Dにおけるイオン交換体の充填形態においても共通している。また、第1小脱塩室D1における被処理水の通水方向と、第2小脱塩室D2における被処理水の通水方向とが逆向きである点においても共通している。さらに、濃縮室C2と陽極室E2が兼用である点において共通し、濃縮室C2(陽極室E2)内におけるイオン交換体の充填形態においても共通している。
・陽極室E2(濃縮室C2):寸法300×80×4mm CER充填
・陰極室E1:寸法300×80×4mm AER充填
・第1小脱塩室D1:寸法300×80×10mm CER充填
・第2小脱塩室D2:寸法300×80×10mm AER/CER充填
・濃縮室C1:寸法300×80×5mm AER充填
・被処理水流量:180L/h(RO透過水:11±1μS/cm)
・濃縮水流量:45L/h(RO透過水:11±1μS/cm)
・電極水流量:10L/h(純水:<0.1μS/cm)
・印加電流値:1.1A
以上の条件の下で本発明および比較例をそれぞれ1000時間連続運転し、運転電圧および処理水水質(比抵抗)を測定した。測定結果を表1に示す。
2 (バイポーラ膜の)アニオン交換膜
3 (バイポーラ膜の)カチオン交換膜
A アニオン交換体(アニオン層)
K カチオン交換体(カチオン層)
BP バイポーラ膜
E1 陰極室
E2 陽極室
C1〜C3 濃縮室
D 脱塩室
D1 第1小脱塩室
D2 第2小脱塩室
Claims (4)
- 対向する陰極と陽極の間に少なくとも1つの脱塩処理部が設けられた電気式脱イオン水製造装置であって、
前記脱塩処理部は、一対の濃縮室と、該一対の濃縮室の間に配置された脱塩室とから構成され、
前記脱塩室は、イオン交換膜によって、陰極側の濃縮室に隣接する第1小脱塩室と、陽極側の濃縮室に隣接する第2小脱塩室とに区画され、
前記第1小脱塩室内にはカチオン交換体が充填され、
前記第2小脱塩室内には、被処理水が最初に通過するイオン交換体の層がアニオン交換体の層となる順序で、アニオン交換体の層とカチオン交換体の層が少なくとも一層ずつ設けられ、
前記第2小脱塩室内に設けられている前記アニオン交換体の層の陰極側には、バイポーラ膜がそのアニオン交換膜が前記アニオン交換体の層と対向するようにして配置されていることを特徴とする電気式脱イオン水製造装置。 - 前記第1小脱塩室内には、カチオン交換体の層が一層設けられ、
前記第2小脱塩室内には、前記アニオン交換体の層と前記カチオン交換体の層が一層ずつ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電気式脱イオン水製造装置。 - 前記イオン交換膜の上に前記バイポーラ膜が重ねて配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気式脱イオン水製造装置。
- 前記イオン交換膜の一部が前記バイポーラ膜とされていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気式脱イオン水製造装置。
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