JP5866163B2 - 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EDI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EDIの概略構成図である。本実施形態に係るEDIでは、対向する陰極2と陽極3の間に、一対の濃縮室C1、C2と、濃縮室C1、C2の間に配置された脱塩室D1とからなる脱塩処理部が設けられている。
(実施形態2)
以下、図面を参照して、本発明のEDI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EDIは、脱塩室が2つの小脱塩室に区画されている点を除いて、実施形態1に係るEDIと同一の構成を有する。そこで、実施形態1に係るEDI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)
本発明の効果を確認すべく、次のような比較試験を行った。今回の比較試験では、実施例1、2および比較例1、2として、図3〜図5に示す構成のいずれかを有するEDIを4台用意した。なお、各図において、一部の流路の図示を省略してある。
・陰極室E1:寸法300×80×4mm AER充填
・陽極室E2(濃縮室C4):寸法300×80×4mm CER充填
・小脱塩室D1-1:寸法300×80×8mm CER充填
・小脱塩室D1-2:寸法300×80×10mm AER充填
・濃縮室C1〜C3:寸法300×80×5mm AER充填
・被処理水流量:150L/h
・濃縮水流量:15L/h(1室あたり)
・電極水流量:10L/h
・脱塩室供給水:一段RO透過水(11±1μS/cm)
・脱塩室供給水硬度:1±0.1mgCaCO3/L
・濃縮室供給水:一段RO透過水(11±1μS/cm)
・陽極室供給水(実施例1、比較例1):処理水(硬度:<0.001mgCaCO3/L)
・陽極室供給水(実施例2):二段RO透過水(硬度:0.2±0.1mgCaCO3/L)
・陽極室供給水(比較例2):一段RO透過水(硬度:1±0.1mgCaCO3/L)
・印加電流値:1.1A
・印加電流密度:0.46A/dm2
以上の条件の下で実施例1、2および比較例1、2をそれぞれ2000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。また、運転終了後、それぞれの装置を解体し、スケールの生成状態を目視により確認した。確認結果を表2に示す。
2 陰極
3 陽極
10〜16 流路
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)
E1 陰極室
E2 陽極室
C1〜C4 濃縮室
D1〜D3 脱塩室
D1-1、D1-2 小脱塩室
Claims (4)
- 陰極が設けられた陰極室と、陽極が設けられた陽極室と、前記陰極室と前記陽極室との間に設けられた複数の濃縮室および少なくとも1つの脱塩室と、を有し、前記陰極と前記陽極の間に直流電圧を印加した状態で前記脱塩室に被処理水を通水させる電気式脱イオン水製造装置であって、
前記陰極と前記陽極との間の空間が、該陰極と該陽極との間に配列された複数のイオン交換膜によって複数の空間に区画され、
前記陰極と該陰極に対向する第1のアニオン交換膜との間の空間によって前記陰極室が形成され、
前記第1のアニオン交換膜と該第1のアニオン交換膜に対向する第1のカチオン交換膜との間の空間によって、前記陰極室に隣接する第1の濃縮室が形成され、
前記陽極と該陽極に対向する第2のアニオン交換膜との間の空間によって前記陽極室を兼ねる第2の濃縮室が形成され、
前記脱塩室がイオン交換膜によって2つの小脱塩室に区画され、
第1の小脱塩室にはカチオン交換体が単床で充填され、
第2の小脱塩室には少なくともアニオン交換体が充填され、
前記第2の小脱塩室は、前記第2のアニオン交換膜を介して前記陽極室を兼ねる前記第2の濃縮室に隣接し、
前記陽極室を兼ねる前記第2の濃縮室には、前記第1の小脱塩室を通過し予めカチオン成分が除去された水の一部が、前記第2の小脱塩室を通らずに供給され、
前記陽極室を兼ねる前記第2の濃縮室を通過した水が電極水として前記陰極室に供給される電気式脱イオン水製造装置。 - 前記陰極室に供給される前記電極水中の硬度成分濃度が0.3mgCaCO3/L以下である請求項1に記載の電気式脱イオン水製造装置。
- 前記第1の小脱塩室を通過した後に前記第2の小脱塩室を通過した水の少なくとも一部が前記陽極室を兼ねる前記第2の濃縮室に供給される請求項1または2に記載の電気式脱イオン水製造装置。
- 前記陰極室にアニオン交換体が充填されている請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の電気式脱イオン水製造装置。
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