JPH1142498A - 脱塩装置 - Google Patents
脱塩装置Info
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- JPH1142498A JPH1142498A JP9200620A JP20062097A JPH1142498A JP H1142498 A JPH1142498 A JP H1142498A JP 9200620 A JP9200620 A JP 9200620A JP 20062097 A JP20062097 A JP 20062097A JP H1142498 A JPH1142498 A JP H1142498A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気式脱イオン装置におけるイオン交換膜の
劣化をほぼ防止し、電気式脱イオン装置のメンテナンス
の省力化およびランニングコストを抑制した脱塩装置を
提供すること。 【解決手段】 逆浸透膜装置と、逆浸透膜装置の後段に
配置され、弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交
換手段と、イオン交換手段の後段に配置された電気式脱
イオン装置とを具備した脱塩装置による。
劣化をほぼ防止し、電気式脱イオン装置のメンテナンス
の省力化およびランニングコストを抑制した脱塩装置を
提供すること。 【解決手段】 逆浸透膜装置と、逆浸透膜装置の後段に
配置され、弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交
換手段と、イオン交換手段の後段に配置された電気式脱
イオン装置とを具備した脱塩装置による。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱イオン水を生成
する脱塩装置に関わり、特に、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜の劣化を防止した脱塩装置に関す
る。
する脱塩装置に関わり、特に、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜の劣化を防止した脱塩装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、脱イオン水の生成にあたって
は、逆浸透膜装置の後段に電気式脱イオン装置を設けた
脱塩装置が用いられている。一般に、電気式脱イオン装
置は、アニオン交換膜およびカチオン交換膜とで形成さ
れる間隙にアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを充
填して脱塩室とし、該脱塩室内に被処理水を通過させる
とともに、アニオン交換膜およびカチオン交換膜を介し
て、被処理水の流れに対し垂直となる方向に直流電流を
作用させ、アニオン交換膜およびカチオン交換膜の外側
に流れている濃縮水中に、被処理水に含まれているイオ
ンを電気的に排除しながら脱イオン水を生成する構成と
なっている。そのため、脱塩室内にイオン交換樹脂等の
イオン交換体を充填しているにもかかわらず、酸やアル
カリ等の薬品を−切使用せずに脱イオン水を生成するこ
とができるという利点を有している。
は、逆浸透膜装置の後段に電気式脱イオン装置を設けた
脱塩装置が用いられている。一般に、電気式脱イオン装
置は、アニオン交換膜およびカチオン交換膜とで形成さ
れる間隙にアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを充
填して脱塩室とし、該脱塩室内に被処理水を通過させる
とともに、アニオン交換膜およびカチオン交換膜を介し
て、被処理水の流れに対し垂直となる方向に直流電流を
作用させ、アニオン交換膜およびカチオン交換膜の外側
に流れている濃縮水中に、被処理水に含まれているイオ
ンを電気的に排除しながら脱イオン水を生成する構成と
なっている。そのため、脱塩室内にイオン交換樹脂等の
イオン交換体を充填しているにもかかわらず、酸やアル
カリ等の薬品を−切使用せずに脱イオン水を生成するこ
とができるという利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気式
脱イオン装置を運転する場合、該電気式脱イオン装置装
置に導入する被処理水中に、硬度成分であるＣａ2+やＭ
ｇ2+等のイオンが存在すると、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜において硬度成分の析出によるス
ケールが発生することから、場合によっては、処理水の
水質の悪化を招いてしまう。そこで、電気式脱イオン装
置により処理された処理水の水質を安定させるために、
アニオン交換膜およびカチオン交換膜の外側に流れてい
る濃縮水側に強酸を通液し、スケール物質を溶解して除
去する方法が用いられていた。
脱イオン装置を運転する場合、該電気式脱イオン装置装
置に導入する被処理水中に、硬度成分であるＣａ2+やＭ
ｇ2+等のイオンが存在すると、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜において硬度成分の析出によるス
ケールが発生することから、場合によっては、処理水の
水質の悪化を招いてしまう。そこで、電気式脱イオン装
置により処理された処理水の水質を安定させるために、
アニオン交換膜およびカチオン交換膜の外側に流れてい
る濃縮水側に強酸を通液し、スケール物質を溶解して除
去する方法が用いられていた。
【０００４】しかしながら、アニオン交換膜およびカチ
オン交換膜の外側に流れている濃縮水側に強酸を通液
し、スケール物質をイオン交換膜より除去する操作は、
イオン交換膜を強酸に接触させることからイオン交換膜
の著しい劣化を引き起こしてしまう。したがって、イオ
ン交換膜に対して洗浄を実施する頻度にもよるが、電気
式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜は、約３年程
度を目安にして新品に交換する必要が生じ、脱塩装置に
おけるランニングコストの増大を招くという問題があっ
た。
オン交換膜の外側に流れている濃縮水側に強酸を通液
し、スケール物質をイオン交換膜より除去する操作は、
イオン交換膜を強酸に接触させることからイオン交換膜
の著しい劣化を引き起こしてしまう。したがって、イオ
ン交換膜に対して洗浄を実施する頻度にもよるが、電気
式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜は、約３年程
度を目安にして新品に交換する必要が生じ、脱塩装置に
おけるランニングコストの増大を招くという問題があっ
た。
【０００５】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、電気式脱イオン装置におけるイオン交換膜の劣化
をほぼ防止した脱塩装置を提供することを目的とする。
ので、電気式脱イオン装置におけるイオン交換膜の劣化
をほぼ防止した脱塩装置を提供することを目的とする。
【０００６】また、電気式脱イオン装置のメンテナンス
を省力化し、ランニングコストを抑制した脱塩装置を提
供することを目的とする。
を省力化し、ランニングコストを抑制した脱塩装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る脱塩装置
は、逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置の後段に配置さ
れ、弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換手段
と、前記イオン交換手段の後段に配置された電気式脱イ
オン装置とを具備したことを特徴としている。
は、逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置の後段に配置さ
れ、弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換手段
と、前記イオン交換手段の後段に配置された電気式脱イ
オン装置とを具備したことを特徴としている。
【０００８】本発明に係る脱塩装置によれば、電気式脱
イオン装置の前段に弱酸性陽イオン交換樹脂を充填した
イオン交換手段を配置したことにより、逆浸透膜装置に
おいて除去できなかった硬度成分であるＣａ2+やＭｇ2+
等の微量なイオンがほぼ除去された被処理水が電気式脱
イオン装置に導入されるので、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜におけるスケールの発生をほぼ確
実に防止することが可能となる。
イオン装置の前段に弱酸性陽イオン交換樹脂を充填した
イオン交換手段を配置したことにより、逆浸透膜装置に
おいて除去できなかった硬度成分であるＣａ2+やＭｇ2+
等の微量なイオンがほぼ除去された被処理水が電気式脱
イオン装置に導入されるので、電気式脱イオン装置に装
備されたイオン交換膜におけるスケールの発生をほぼ確
実に防止することが可能となる。
【０００９】本発明においては、電気式脱イオン装置に
導入する被処理水から硬度成分であるＣａ2+やＭｇ2+等
のイオンを予めほぼ除去するために弱酸性陽イオン交換
樹脂を適用しているが、これは以下の理由による。すな
わち、弱酸性陽イオン交換樹脂の代わりに、Ｈ型に再生
された強酸性陽イオン交換樹脂を適用した場合において
も、電気式脱イオン装置に導入する被処理水からＣａ2+
やＭｇ2+等の硬度成分を除去することは可能である。し
かしながら、Ｈ型に再生された強酸性陽イオン交換樹脂
によれば、被処理水より、電気式脱イオン装置において
容易に除去することが可能なＮａ+ 等の１価のイオンも
同時に除去されるため、強酸性陽イオン交換樹脂の再生
頻度が高くなることから、脱塩装置のランニングコスト
が著しく上昇するという問題がある。また、弱酸性陽イ
オン交換樹脂の代わりに、Ｎａ型に再生された強酸性陽
イオン交換樹脂を適用した場合においても、電気式脱イ
オン装置に導入する被処理水からＣａ2+やＭｇ2+等の硬
度成分を除去することは可能である。しかしながら、Ｎ
ａ型に再生された強酸性陽イオン交換樹脂によれば、電
気式脱イオン装置に導入する被処理水に対し、硬度成分
であるＣａ2+やＭｇ2+等のイオンのリーク量を0.05ppｍ
以下に到達させることが非常に困難であることから、電
気式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜におけるス
ケールの発生の防止という効果を達成するには現実的で
はない。
導入する被処理水から硬度成分であるＣａ2+やＭｇ2+等
のイオンを予めほぼ除去するために弱酸性陽イオン交換
樹脂を適用しているが、これは以下の理由による。すな
わち、弱酸性陽イオン交換樹脂の代わりに、Ｈ型に再生
された強酸性陽イオン交換樹脂を適用した場合において
も、電気式脱イオン装置に導入する被処理水からＣａ2+
やＭｇ2+等の硬度成分を除去することは可能である。し
かしながら、Ｈ型に再生された強酸性陽イオン交換樹脂
によれば、被処理水より、電気式脱イオン装置において
容易に除去することが可能なＮａ+ 等の１価のイオンも
同時に除去されるため、強酸性陽イオン交換樹脂の再生
頻度が高くなることから、脱塩装置のランニングコスト
が著しく上昇するという問題がある。また、弱酸性陽イ
オン交換樹脂の代わりに、Ｎａ型に再生された強酸性陽
イオン交換樹脂を適用した場合においても、電気式脱イ
オン装置に導入する被処理水からＣａ2+やＭｇ2+等の硬
度成分を除去することは可能である。しかしながら、Ｎ
ａ型に再生された強酸性陽イオン交換樹脂によれば、電
気式脱イオン装置に導入する被処理水に対し、硬度成分
であるＣａ2+やＭｇ2+等のイオンのリーク量を0.05ppｍ
以下に到達させることが非常に困難であることから、電
気式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜におけるス
ケールの発生の防止という効果を達成するには現実的で
はない。
【００１０】本発明者らは、上記した事実に鑑み鋭意研
究した結果、Ｃａ2+やＭｇ2+等の硬度成分に対して選択
性が大きく、逆に、Ｎａ+ 等の１価のイオンに対する選
択性が小さい弱酸性陽イオン交換樹脂に着目することに
より、本発明を完成するに至ったのである。ところで、
弱酸性陽イオン樹脂は、上述したように、Ｃａ2+やＭｇ
2+等の硬度成分に対して選択性が大きく、逆に、Ｎａ+
等の１価のイオンに対する選択性が小さいことから、弱
酸性陽イオン樹脂の再生頻度の高さに起因する脱塩装置
のランニングコストの上昇を抑制でき、また、電気式脱
イオン装置に導入する被処理水に対し、硬度成分である
Ｃａ2+やＭｇ2+等のイオンのリーク量を0.05ppｍ以下に
到達させることができるが、さらに、化学当量的に僅か
に過剰の再生レベルにより容易に再生することが可能で
あることから、再生コストを安価にすることができると
いう利点をも有している。なお、弱酸性陽イオン樹脂と
しては、非再生型の樹脂は勿論のこと、ＨＣｌにより再
生されたＨ型の弱酸性陽イオン樹脂およびＨＣｌにより
再生された後、ＮａＯＨにより再生されたＮａ型の弱酸
性陽イオン樹脂のいずれをも用いることが可能である。
究した結果、Ｃａ2+やＭｇ2+等の硬度成分に対して選択
性が大きく、逆に、Ｎａ+ 等の１価のイオンに対する選
択性が小さい弱酸性陽イオン交換樹脂に着目することに
より、本発明を完成するに至ったのである。ところで、
弱酸性陽イオン樹脂は、上述したように、Ｃａ2+やＭｇ
2+等の硬度成分に対して選択性が大きく、逆に、Ｎａ+
等の１価のイオンに対する選択性が小さいことから、弱
酸性陽イオン樹脂の再生頻度の高さに起因する脱塩装置
のランニングコストの上昇を抑制でき、また、電気式脱
イオン装置に導入する被処理水に対し、硬度成分である
Ｃａ2+やＭｇ2+等のイオンのリーク量を0.05ppｍ以下に
到達させることができるが、さらに、化学当量的に僅か
に過剰の再生レベルにより容易に再生することが可能で
あることから、再生コストを安価にすることができると
いう利点をも有している。なお、弱酸性陽イオン樹脂と
しては、非再生型の樹脂は勿論のこと、ＨＣｌにより再
生されたＨ型の弱酸性陽イオン樹脂およびＨＣｌにより
再生された後、ＮａＯＨにより再生されたＮａ型の弱酸
性陽イオン樹脂のいずれをも用いることが可能である。
【００１１】本発明において、弱酸性陽イオン交換樹脂
を充填したイオン交換手段としては、上記弱酸性陽イオ
ン樹脂が充填され、被処理水中より、硬度成分であるＣ
ａ2+やＭｇ2+等のイオンを除去するように構成されたも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、再生
型または非再生型の単床式イオン交換装置を用いること
ができる。なお、イオン交換手段に充填する弱酸性陽イ
オン樹脂としては、新品もしくはそれに類する破砕が無
く、イオン交換性能が高く、また溶出の無いものが望ま
しい。
を充填したイオン交換手段としては、上記弱酸性陽イオ
ン樹脂が充填され、被処理水中より、硬度成分であるＣ
ａ2+やＭｇ2+等のイオンを除去するように構成されたも
のであれば特に限定されるものではなく、例えば、再生
型または非再生型の単床式イオン交換装置を用いること
ができる。なお、イオン交換手段に充填する弱酸性陽イ
オン樹脂としては、新品もしくはそれに類する破砕が無
く、イオン交換性能が高く、また溶出の無いものが望ま
しい。
【００１２】また、イオン交換手段の後段に配置された
電気式脱イオン装置としては、上述したように、アニオ
ン交換膜およびカチオン交換膜で形成される間隙にアニ
オン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを充填して脱塩室と
し、該脱塩室内に被処理水を通過させ、アニオン交換膜
およびカチオン交換膜を介して、被処理水の流れに対し
垂直となる方向に直流電流を作用させて、アニオン交換
膜およびカチオン交換膜の外側に流れている濃縮水中
に、被処理水に含まれているイオンを電気的に排除しな
がら脱イオン水を生成する構成をとるものであれば、い
ずれの装置を適用してもよい。
電気式脱イオン装置としては、上述したように、アニオ
ン交換膜およびカチオン交換膜で形成される間隙にアニ
オン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを充填して脱塩室と
し、該脱塩室内に被処理水を通過させ、アニオン交換膜
およびカチオン交換膜を介して、被処理水の流れに対し
垂直となる方向に直流電流を作用させて、アニオン交換
膜およびカチオン交換膜の外側に流れている濃縮水中
に、被処理水に含まれているイオンを電気的に排除しな
がら脱イオン水を生成する構成をとるものであれば、い
ずれの装置を適用してもよい。
【００１３】さらに、本発明においては、イオン交換手
段の前段に、さらに逆浸透膜装置を配置している。逆浸
透膜装置は、被処理水より、硬度成分であるＣａ2+やＭ
ｇ2+等のイオン状物質、溶存有機物、微粒子および生菌
等の大部分を除去することが可能であることから、後段
に配置したイオン交換手段および電気式脱イオン装置へ
の負荷を低減でき、該イオン交換手段および電気式脱イ
オン装置に対し、その機能を十分に発揮させることがで
きる。逆浸透膜装置に使用される逆浸透膜としては、例
えば酢酸セルロース、脂肪族ポリアミド系あるいは芳香
族ポリアミド系またはこれらの複合系からなる各種有機
高分子膜あるいはセラミック膜等が使用でき、低圧また
は中圧逆浸透膜のいずれも適用することができるが、透
過流速の向上に伴う低圧操作が可能なことから、低圧逆
浸透膜を適用することが好ましい。また、膜モジュール
の形式としては、中空糸型モジュール、管状型モジュー
ル、スパイラル型モジュールあるいは平膜型モジュール
が適用でき、特にこれらに限定はされないが、単位容積
あたりの膜面積が大きくとれるスパイラル型モジュール
がより好ましい。なお、逆浸透膜装置における被処理水
の濃縮度は、被処理水中に含まれる例えばシリカ、炭酸
カルシウム等の難溶性物質が濃縮により析出しないよう
に、被処理水中に含まれる難溶性物質の濃度、被処理水
の温度およびｐＨ等から難溶性物質の飽和溶解度に基づ
いて適宜決定される。なお、本発明においては、逆浸透
膜装置とイオン交換手段、およびイオン交換手段と電気
式脱イオン装置との間に、必要に応じて他の機器を配置
するようにしてもよい。また、本発明は、市水、工業用
水および河川水等を原水とした脱塩工程に適用できるの
はもちろん、各種の酸や塩を含有する工業排水と前記原
水との合併脱塩工程にも適用できることはいうまでもな
い。
段の前段に、さらに逆浸透膜装置を配置している。逆浸
透膜装置は、被処理水より、硬度成分であるＣａ2+やＭ
ｇ2+等のイオン状物質、溶存有機物、微粒子および生菌
等の大部分を除去することが可能であることから、後段
に配置したイオン交換手段および電気式脱イオン装置へ
の負荷を低減でき、該イオン交換手段および電気式脱イ
オン装置に対し、その機能を十分に発揮させることがで
きる。逆浸透膜装置に使用される逆浸透膜としては、例
えば酢酸セルロース、脂肪族ポリアミド系あるいは芳香
族ポリアミド系またはこれらの複合系からなる各種有機
高分子膜あるいはセラミック膜等が使用でき、低圧また
は中圧逆浸透膜のいずれも適用することができるが、透
過流速の向上に伴う低圧操作が可能なことから、低圧逆
浸透膜を適用することが好ましい。また、膜モジュール
の形式としては、中空糸型モジュール、管状型モジュー
ル、スパイラル型モジュールあるいは平膜型モジュール
が適用でき、特にこれらに限定はされないが、単位容積
あたりの膜面積が大きくとれるスパイラル型モジュール
がより好ましい。なお、逆浸透膜装置における被処理水
の濃縮度は、被処理水中に含まれる例えばシリカ、炭酸
カルシウム等の難溶性物質が濃縮により析出しないよう
に、被処理水中に含まれる難溶性物質の濃度、被処理水
の温度およびｐＨ等から難溶性物質の飽和溶解度に基づ
いて適宜決定される。なお、本発明においては、逆浸透
膜装置とイオン交換手段、およびイオン交換手段と電気
式脱イオン装置との間に、必要に応じて他の機器を配置
するようにしてもよい。また、本発明は、市水、工業用
水および河川水等を原水とした脱塩工程に適用できるの
はもちろん、各種の酸や塩を含有する工業排水と前記原
水との合併脱塩工程にも適用できることはいうまでもな
い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図面に
おいて、同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明は
省略する。また、本発明は、その要旨を逸脱しないなら
ば、本発明に限定されるものではない。
の実施の形態について詳細に説明する。なお、各図面に
おいて、同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明は
省略する。また、本発明は、その要旨を逸脱しないなら
ば、本発明に限定されるものではない。
【００１５】（実施例１および比較例１）図１は、実施
例１および比較例１に用いた脱塩装置の構成を示した図
である。図１において、符号１は逆浸透膜装置（HYDRAN
AUTICS社、 8040-LSY-CPA2）、符号２はイオン交換装置
であって、弱酸性陽イオン交換樹脂としてデュオライト
Ｃ-476（ローム＆ハース社）を 900リットル使用し、予
め再生してＨ型に変換した後に充填したものである。な
お、イオン交換装置２のイオン交換容量は4.Oeq/l-Ｒes
inである。また、符号３および符号４は電気式脱イオン
装置（IONICS社、EDI-50、処理水量11.4ｍ3 /h 、水回
収率95％）であり、脱イオン操作は、3.5 〜5.0 アンペ
アの直流電流を被処理水に作用させることにより実施さ
れた。ここで、経路Ａは実施例１における通水経路を示
し、また、経路Ｂはイオン交換装置２をバイパスして、
逆浸透膜装置１により生成した処理水を電気式脱イオン
装置４に導入した比較例１における通水経路を示してい
る。
例１および比較例１に用いた脱塩装置の構成を示した図
である。図１において、符号１は逆浸透膜装置（HYDRAN
AUTICS社、 8040-LSY-CPA2）、符号２はイオン交換装置
であって、弱酸性陽イオン交換樹脂としてデュオライト
Ｃ-476（ローム＆ハース社）を 900リットル使用し、予
め再生してＨ型に変換した後に充填したものである。な
お、イオン交換装置２のイオン交換容量は4.Oeq/l-Ｒes
inである。また、符号３および符号４は電気式脱イオン
装置（IONICS社、EDI-50、処理水量11.4ｍ3 /h 、水回
収率95％）であり、脱イオン操作は、3.5 〜5.0 アンペ
アの直流電流を被処理水に作用させることにより実施さ
れた。ここで、経路Ａは実施例１における通水経路を示
し、また、経路Ｂはイオン交換装置２をバイパスして、
逆浸透膜装置１により生成した処理水を電気式脱イオン
装置４に導入した比較例１における通水経路を示してい
る。
【００１６】実施例１および比較例１では、図１に示し
た脱塩装置により、各機器のメンテナンス時を除く24時
間の連続連転を行って厚木市水に対して脱塩処理を実施
した。ただし、電気式脱イオン装置３および４において
処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを越えた時
点で電気式脱イオン装置３および４に強酸溶液を通液
し、電気式脱イオン装置３および４の内部に装備された
イオン交換膜の洗浄を行った。また、イオン交換装置２
において処理された処理水の硬度（ＣａＣＯ3 に換算し
た値）が0.05 ppmを越えた時点で、イオン交換装置２に
充填された弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を実施した。
そして、運転開始後 200日を経過した時点で、電気式脱
イオン装置３および４をそれぞれ解体し、電気式脱イオ
ン装置３および４に装備された各イオン交換膜に生じた
ピンホールを確認して平均値を算出した。 ここで、実
施例１および比較例１の各ポイント（逆浸透膜装置１の
出口、イオン交換装置２の出口および電気式脱イオン装
置３および４の出口）における水質および運転条件を表
１および表２に示し、また、実施例１および比較例１に
おいて確認されたピンホールの平均値を表３に示す。
た脱塩装置により、各機器のメンテナンス時を除く24時
間の連続連転を行って厚木市水に対して脱塩処理を実施
した。ただし、電気式脱イオン装置３および４において
処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを越えた時
点で電気式脱イオン装置３および４に強酸溶液を通液
し、電気式脱イオン装置３および４の内部に装備された
イオン交換膜の洗浄を行った。また、イオン交換装置２
において処理された処理水の硬度（ＣａＣＯ3 に換算し
た値）が0.05 ppmを越えた時点で、イオン交換装置２に
充填された弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を実施した。
そして、運転開始後 200日を経過した時点で、電気式脱
イオン装置３および４をそれぞれ解体し、電気式脱イオ
ン装置３および４に装備された各イオン交換膜に生じた
ピンホールを確認して平均値を算出した。 ここで、実
施例１および比較例１の各ポイント（逆浸透膜装置１の
出口、イオン交換装置２の出口および電気式脱イオン装
置３および４の出口）における水質および運転条件を表
１および表２に示し、また、実施例１および比較例１に
おいて確認されたピンホールの平均値を表３に示す。
【００１７】
【表１】
【表２】
【表３】 表３から明らかなように、実施例１において確認された
ピンホールの平均値は、アニオン交換膜およびカチオン
交換膜のいずれにおいても、比較例１において確認され
たピンホールの平均値と比較して大きく減少しているこ
とが認められた。特に、アニオン交換膜に対し、比較例
１において確認されたピンホールの平均値は使用以前
（新品時）の９０倍にも達していたが、実施例１におい
て確認されたピンホールの平均値は使用以前（新品時）
の約４倍程度と、比較例１に比べ大きく抑制されてい
た。
ピンホールの平均値は、アニオン交換膜およびカチオン
交換膜のいずれにおいても、比較例１において確認され
たピンホールの平均値と比較して大きく減少しているこ
とが認められた。特に、アニオン交換膜に対し、比較例
１において確認されたピンホールの平均値は使用以前
（新品時）の９０倍にも達していたが、実施例１におい
て確認されたピンホールの平均値は使用以前（新品時）
の約４倍程度と、比較例１に比べ大きく抑制されてい
た。
【００１８】したがって、電気式脱イオン装置３の前段
にイオン交換装置２を設置した実施例１の脱塩装置で
は、イオン交換装置２をバイパスした比較例１の脱塩装
置に比べて、電気式脱イオン装置３に配備されたイオン
交換膜の劣化が防止されていることが確認された。ま
た、実施例１の脱塩装置においては、電気式脱イオン装
置３において処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃ
ｍを越えるに要した日数が、比較例１の脱塩装置と比べ
て大きく延長されたために、電気式脱イオン装置４と比
べ電気式脱イオン装置３のメンテナンスが大きく省力化
され、脱塩装置のランニングコストを抑制することがで
きた。
にイオン交換装置２を設置した実施例１の脱塩装置で
は、イオン交換装置２をバイパスした比較例１の脱塩装
置に比べて、電気式脱イオン装置３に配備されたイオン
交換膜の劣化が防止されていることが確認された。ま
た、実施例１の脱塩装置においては、電気式脱イオン装
置３において処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃ
ｍを越えるに要した日数が、比較例１の脱塩装置と比べ
て大きく延長されたために、電気式脱イオン装置４と比
べ電気式脱イオン装置３のメンテナンスが大きく省力化
され、脱塩装置のランニングコストを抑制することがで
きた。
【００１９】（実施例２および比較例２）図２は、実施
例２および比較例２に用いた脱塩装置の構成を示した図
である。図２に示したように、実施例２においては、経
路Ｃにより実施例１と同様の経路をたどって地下水に対
する脱塩工程が実施されるように構成されている。一
方、比較例２においては、電気式脱イオン装置４の前段
に弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換装置６
を配置し、経路Ｄにより地下水が逆浸透膜装置１をバイ
パスしてイオン交換装置６に導入されるように構成され
ている。なお、イオン交換装置５および６は、弱酸性陽
イオン交換樹脂としてデュオライト Ｃ-476（ローム＆
ハース社）を 900リットル使用し、予め再生してＮａ型
に変換した後に充填したものである。なお、イオン交換
装置５および６のイオン交換容量は4.Oeq/l-Ｒesinであ
る。
例２および比較例２に用いた脱塩装置の構成を示した図
である。図２に示したように、実施例２においては、経
路Ｃにより実施例１と同様の経路をたどって地下水に対
する脱塩工程が実施されるように構成されている。一
方、比較例２においては、電気式脱イオン装置４の前段
に弱酸性陽イオン交換樹脂を充填したイオン交換装置６
を配置し、経路Ｄにより地下水が逆浸透膜装置１をバイ
パスしてイオン交換装置６に導入されるように構成され
ている。なお、イオン交換装置５および６は、弱酸性陽
イオン交換樹脂としてデュオライト Ｃ-476（ローム＆
ハース社）を 900リットル使用し、予め再生してＮａ型
に変換した後に充填したものである。なお、イオン交換
装置５および６のイオン交換容量は4.Oeq/l-Ｒesinであ
る。
【００２０】実施例２および比較例２では、図２に示し
た脱塩装置により、各機器のメンテナンス時を除く24時
間の連続連転を行って地下水に対し脱塩処理を実施し
た。ただし、実施例２においては電気式脱イオン装置３
において処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを
越えた時点で、比較例２においては電気式脱イオン装置
４において処理された処理水の導電率が5.0 μＳ／ｃｍ
を越えた時点で電気式脱イオン装置３および４に強酸溶
液を通液し、電気式脱イオン装置３および４の内部に装
備されたイオン交換膜の洗浄を行った。また、実施例２
においてはイオン交換装置５において処理された処理水
の硬度（ＣａＣＯ3 に換算した値）が0.05ppmを越えた
時点で、比較例２においてはイオン交換装置６において
処理された処理水の硬度（ＣａＣＯ3 に換算した値）が
2.0 ppm を越えた時点で、イオン交換装置５および６に
充填された弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を実施した。
そして、運転開始後 180日を経過した時点で、電気式脱
イオン装置３および４をそれぞれ解体し、電気式脱イオ
ン装置３および４に装備された各イオン交換膜に生じた
ピンホールを確認して平均値を算出した。
た脱塩装置により、各機器のメンテナンス時を除く24時
間の連続連転を行って地下水に対し脱塩処理を実施し
た。ただし、実施例２においては電気式脱イオン装置３
において処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを
越えた時点で、比較例２においては電気式脱イオン装置
４において処理された処理水の導電率が5.0 μＳ／ｃｍ
を越えた時点で電気式脱イオン装置３および４に強酸溶
液を通液し、電気式脱イオン装置３および４の内部に装
備されたイオン交換膜の洗浄を行った。また、実施例２
においてはイオン交換装置５において処理された処理水
の硬度（ＣａＣＯ3 に換算した値）が0.05ppmを越えた
時点で、比較例２においてはイオン交換装置６において
処理された処理水の硬度（ＣａＣＯ3 に換算した値）が
2.0 ppm を越えた時点で、イオン交換装置５および６に
充填された弱酸性陽イオン交換樹脂の再生を実施した。
そして、運転開始後 180日を経過した時点で、電気式脱
イオン装置３および４をそれぞれ解体し、電気式脱イオ
ン装置３および４に装備された各イオン交換膜に生じた
ピンホールを確認して平均値を算出した。
【００２１】ここで、実施例２および比較例２の各ポイ
ント（逆浸透膜装置１の出口、イオン交換装置６の入
口、イオン交換装置５および６の出口、および電気式脱
イオン装置３および４の出口）における水質および運転
条件を表４および表５に示し、また、実施例２および比
較例２において確認されたピンホールの平均値を表６に
示す。
ント（逆浸透膜装置１の出口、イオン交換装置６の入
口、イオン交換装置５および６の出口、および電気式脱
イオン装置３および４の出口）における水質および運転
条件を表４および表５に示し、また、実施例２および比
較例２において確認されたピンホールの平均値を表６に
示す。
【００２２】
【表４】
【表５】
【表６】 表６から明らかなように、実施例２において確認された
ピンホールの平均値は、アニオン交換膜およびカチオン
交換膜のいずれにおいても、比較例２において確認され
たピンホールの平均値と比較して大きく減少しているこ
とが認められた。特に、アニオン交換膜に対し、比較例
２において確認されたピンホールの平均値は使用以前
（新品時）の１２０倍にも達していたが、実施例１にお
いて確認されたピンホールの平均値は使用以前（新品
時）の約５倍程度と、比較例２に比べ大きく抑制されて
いた。
ピンホールの平均値は、アニオン交換膜およびカチオン
交換膜のいずれにおいても、比較例２において確認され
たピンホールの平均値と比較して大きく減少しているこ
とが認められた。特に、アニオン交換膜に対し、比較例
２において確認されたピンホールの平均値は使用以前
（新品時）の１２０倍にも達していたが、実施例１にお
いて確認されたピンホールの平均値は使用以前（新品
時）の約５倍程度と、比較例２に比べ大きく抑制されて
いた。
【００２３】したがって、イオン交換装置２の前段に逆
浸透膜装置１を設置した実施例２の脱塩装置では、逆浸
透膜装置１をバイパスした比較例２の脱塩装置に比べ
て、電気式脱イオン装置３に配備されたイオン交換膜の
劣化が防止されていることが確認された。また、実施例
２の脱塩装置においては、電気式脱イオン装置３におい
て処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを越える
に要した日数が、比較例２の脱塩装置において電気式脱
イオン装置４により処理された処理水の導電率が5.0 μ
Ｓ／ｃｍを越えるに要した日数と比べて大きく延長され
たために、電気式脱イオン装置４と比べて電気式脱イオ
ン装置３のメンテナンスが大きく省力化され、脱塩装置
のランニングコストを抑制することができた。
浸透膜装置１を設置した実施例２の脱塩装置では、逆浸
透膜装置１をバイパスした比較例２の脱塩装置に比べ
て、電気式脱イオン装置３に配備されたイオン交換膜の
劣化が防止されていることが確認された。また、実施例
２の脱塩装置においては、電気式脱イオン装置３におい
て処理された処理水の導電率が0.2 μＳ／ｃｍを越える
に要した日数が、比較例２の脱塩装置において電気式脱
イオン装置４により処理された処理水の導電率が5.0 μ
Ｓ／ｃｍを越えるに要した日数と比べて大きく延長され
たために、電気式脱イオン装置４と比べて電気式脱イオ
ン装置３のメンテナンスが大きく省力化され、脱塩装置
のランニングコストを抑制することができた。
【００２４】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明による脱
塩装置によれば、電気式脱イオン装置の前段に弱酸性陽
イオン交換樹脂を充填したイオン交換手段を配置したこ
とにより、逆浸透膜装置において除去できなかった硬度
成分であるＣａ2+やＭｇ2+等の微量なイオンがほぼ除去
された被処理水が電気式脱イオン装置に導入されるの
で、電気式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜にお
けるスケールの発生をほぼ確実に防止することが可能と
なる。したがって、電気式脱イオン装置におけるイオン
交換膜の劣化をほぼ防止し、電気式脱イオン装置のメン
テナンスの省力化およびランニングコストを抑制した脱
塩装置を提供することができる。
塩装置によれば、電気式脱イオン装置の前段に弱酸性陽
イオン交換樹脂を充填したイオン交換手段を配置したこ
とにより、逆浸透膜装置において除去できなかった硬度
成分であるＣａ2+やＭｇ2+等の微量なイオンがほぼ除去
された被処理水が電気式脱イオン装置に導入されるの
で、電気式脱イオン装置に装備されたイオン交換膜にお
けるスケールの発生をほぼ確実に防止することが可能と
なる。したがって、電気式脱イオン装置におけるイオン
交換膜の劣化をほぼ防止し、電気式脱イオン装置のメン
テナンスの省力化およびランニングコストを抑制した脱
塩装置を提供することができる。
【図１】実施例１および比較例１に用いた脱塩装置の構
成を示した図である。
成を示した図である。
【図２】実施例２および比較例２に用いた脱塩装置の構
成を示した図である。
成を示した図である。
１……逆浸透膜装置 ２……イオン交換装置 ３、４……電気式脱イオン装置 ５、６……イオン交換装置
Claims (1)
- 【請求項１】 逆浸透膜装置と、 前記逆浸透膜装置の後段に配置され、弱酸性陽イオン交
換樹脂を充填したイオン交換手段と、 前記イオン交換手段の後段に配置された電気式脱イオン
装置と、を具備したことを特徴とする脱塩装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20062097A JP3798122B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20062097A JP3798122B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 脱塩装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1142498A true JPH1142498A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3798122B2 JP3798122B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=16427413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20062097A Expired - Fee Related JP3798122B2 (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 脱塩装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3798122B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1090885A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | Ionics Italba S.P.A. | Process for demineralizing water, particularly by electrodeionization |
| JP2001353498A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-25 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 純水の製造方法及び装置 |
| JP2002028660A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 脱塩装置 |
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| CN100368256C (zh) * | 2003-06-14 | 2008-02-13 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 浮标温盐链系留装置 |
| CN103991978A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-08-20 | 张筱秋 | 一种铜合金外螺纹岛礁淡水高压膜渗透装置 |
| JP2014147871A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造方法及び装置 |
| WO2021215099A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 排水処理方法、超純水製造方法及び排水処理装置 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP20062097A patent/JP3798122B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1090885A1 (en) * | 1999-10-06 | 2001-04-11 | Ionics Italba S.P.A. | Process for demineralizing water, particularly by electrodeionization |
| JP2001353498A (ja) * | 2000-06-12 | 2001-12-25 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 純水の製造方法及び装置 |
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| JP4531213B2 (ja) * | 2000-07-13 | 2010-08-25 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 脱塩装置 |
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| JP4648307B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2011-03-09 | シーメンス ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| CN100368256C (zh) * | 2003-06-14 | 2008-02-13 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 浮标温盐链系留装置 |
| JP2014147871A (ja) * | 2013-01-31 | 2014-08-21 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造方法及び装置 |
| CN103991978A (zh) * | 2014-06-05 | 2014-08-20 | 张筱秋 | 一种铜合金外螺纹岛礁淡水高压膜渗透装置 |
| WO2021215099A1 (ja) * | 2020-04-21 | 2021-10-28 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 排水処理方法、超純水製造方法及び排水処理装置 |
| JP2021171678A (ja) * | 2020-04-21 | 2021-11-01 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 排水処理方法、超純水製造方法及び排水処理装置 |
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| JP3798122B2 (ja) | 2006-07-19 |
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