KR100409416B1 - 전기탈이온법에의한탈이온수의제조법 - Google Patents

Abstract

전기탈이온법에 의해 탈이온수를 제조하는데는, 탈염실 및 농축실을 서로 번갈아 복수 설치하여 이루어지는 전기식 탈이온수 제조장치가 이용된다. 이러한 전기탈이온법은 이온교환수지를 약제로 재생할 필요가 없다는 이점을 갖지만, 피처리수 중의 실리카의 제거율이 작다는 문제점이 있다.

본 발명은, 전기탈이온법으로 탈이온수를 제조하는데 있어, 탈염실에 공급하는 피처리수의 통수방향과 농축실에 공급하는 농축수의 통수방향이 서로 반대방향이 되도록 피처리수, 농축수를 각각 탈염실, 농축실에 유입한다. 또, 탈염실에 유입된 피처리수가 처음에 음이온 교환체층을 통과하고, 이어서 다른 이온교환체층을 통과하도록 한다.

피처리수가 처음에 통과하는 음이온 교환체층 부분에서, 농축실로의 음이온의 이동이 촉진되어 실리카의 제거율이 향상된다.

Description

전기 탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법

본 발명은 반도체 제조공업, 제약공업, 식품공업 등의 각종 산업 또는 연구시설 등에서 이용되는 탈이온수를 전기탈이온법으로 제조하는 방법에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 실리카의 제거에 우수한 탈이온수 제조법에 관한 것이다.

탈이온수를 제조하는 방법으로서, 종래부터 이온교환수지에 피처리수를 통과시켜 탈이온을 행하는 방법이 알려져 있는데, 이 방법에서는 이온교환수지가 이온으로 포화되었을 때에 산 및 알칼리수용액으로 재생을 행하지 않으면 않되어, 이와 같은 처리조작상의 불편함을 해소하기 위해 근년, 약제에 의한 재생이 전혀 필요없는 전기탈이온법에 의한 탈이온수 제조방법이 확립되어 실용화에 이르러 있다.

이러한 전기탈이온법은, 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 이온교환수지, 이온교환섬유 등의 이온교환체를 충전하여 탈염실을 구성하고, 이 탈염실의 양 외측에 농축실을 형성하여, 이들 탈염실 및 농축실을 양전극과 음전극 사이에 배치하고, 전압을 인가하면서 탈염실에 피처리수를, 농축실에 농축수를 각각 유입하여, 탈염실에서 피처리수중의 불순물 이온을 제거함과 동시에, 이 불순물이온을 전기적으로 농축실로 이동시켜 탈이온수를 제조하는 것으로, 이 방법에 의하면 이온교환체가 이온으로 포화되는 일이 없기 때문에 약제에 의한 재생이 불필요하다는 이점을 갖는다.

그러나 전기탈이온법에 의한 탈이온수 제조방법에서는, 피처리수 중의 실리카의 제거율이 작다는 문제점이 있어, 이 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 앞서, 피처리수가 처음에 통과하는 이온교환체층을 음이온교환체층으로 한 전기식 탈이온수 제조장치를 제안하였다 (일본 공개특허공보 평4-71624 호).

이 장치에 의하면 실리카의 제거율을 향상시킬 수 있지만, 본 발명자들은 더욱 실리카의 제거율을 높이는 방법을 확립하기 위해 예의검토를 하였다. 그 결과, 탈염실에 공급하는 피처리수의 통수(通水)방향과 농축실에 공급하는 농축수의 통수방향을 서로 반대방향으로 함과 동시에, 탈염실에 유입된 피처리수가 처음에 음이온 교환체층을 통과하도록 하면 실리카의 제거율을 현저하게 향상시킬 수 있다는 발견을 하고, 이 발견에 근거하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명은 피처리수중의 불순물인 실리카를 매우 높은 제거율로 제거할 수 있는 전기탈이온법에 의한 탈이온수 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명을 실시하기 위해 이용하는 전기식 탈이온수 제조장치의 일례를 나타낸 종단면의 개략도이다.

도 2 는 탈염실을 구성하기 위한 탈이온모듈을 나타낸 분해사시도이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명은 전기탈이온법으로 탈이온수를 제조하는 것으로, 본 발명을 실시하는데는 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 탈이온 교환체를 충전하여 이루어지는 탈염실과, 상기 양이온 교환막, 음이온 교환막을 거쳐 탈염실의 양측에 설치된 농축실과, 이들의 양 외측에 배치된 양극, 음극을 구비하여 이루어지는 전기식 탈이온수 제조장치가 이용된다.

이와 같은 전기식 탈이온수 제조장치의 한 구성예는 도 1 에 나터나 있다. 이하, 도 1 에 나타낸 장치를 이용하여 탈이온수를 제조하는 경우를 예를 들어, 본 발명을 상세하게 설명한다.

동일 도면에 나타낸 장치의 구조를 설명하면, (1) 은 탈염실, (2) 는 농축실로, 이들의 탈염실 (1), 농축실 (2) 은 서로 번갈아 복수 설치되어 있다. 통상, 탈염실 (1)을 구성하는데는 1 개의 모듈품으로 제작된다. 즉, 도 2 에 나타낸 바와 같이 사방이 틀형상으로 형성된 예를 들면 합성수지로 이루어지는 틀체 (3) 의 양면에 각각 양이온 교환막 (4), 음이온 교환막 (5)을 접착하여, 그 내부공간에 이온교환체, 예를 들면 이온교환수지 (양이온 교환수지 및 음이온 교환수지)를 충전하여 탈이온모듈 (6)을 제작하여, 이 탈이온모듈 (6) 내의 이온교환수지 충전부를 탈염실 (1) 로 구성한다.

상기와 같이 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이의 공간부에는 양이온 교환수지 및 음이온 교환수지가 충전되는데, 이들의 이온교환수지의 충전 방법, 즉 이온교환수지층의 배열방법으로서는, 피처리수의 통수방식이 하향류 통수인 경우에는, 탈염실 (1) 의 상부에 음이온 교환수지층이 배치되고, 그 하부에 다른 이온교환수지층이 배치된다.

따라서, 탈염실 (1) 에서의 이온교환수지층의 층배열의 태양으로서는, 이 탈염실 (1) 의 상부를 음이온교환수지층으로 하고, 그 하부를 양이온 교환수지층으로 하는 태양, 상부를 음이온 교환수지층으로 하고 그 하부를 양이온 교환수지층으로 하여, 이 순서로 상기 적층부가 2 세트 이상 반복되어 설치되는 태양, 상부를 음이온 교환수지층으로 하고 그 하부를 양이온 교환수지층으로 하여, 이 적층부를 1 세트 설치하거나 2 세트 이상 반복하여 설치하고, 다시 그 하부에 양이온 교환수지와 음이온 교환수지와의 혼합 이온교환수지층을 설치하는 태양, 상부를 음이온 교환수지층으로 하고 그 하부를 혼합이온 교환수지층으로 하는 태양이 있다.

피처리수의 통수방식이 상향류 통수인 경우에는, 탈염실 (1) 의 하부에 음이온 교환수지층이 배치되고, 그 상부에 다른 이온교환수지층이 배치된다. 그 구체적 층배열의 태양은, 상기의 하향류 통수인 경우의 태양과 상하방향이 다를뿐 동일한 층구성이 가능하다.

이온교환수지의 충전에 있어서는 틀체 (3) 일방의 측면에 양이온 교환막 (4) (또는 음이온교환막 (5))을 접착하고, 이어서 틀체 (3) 내의 공간부에 이온교환수지를 충전하여, 이 수지의 충전후에 틀체 (3) 의 타방의 측면에 음이온교환막 (5) (또는 양이온교환막 (4))을 접착하여, 양이온교환막 (4, 5) 과 틀체 (3) 로 형성되는 공간부에 이온교환수지를 봉입한다. 이 경우, 충전해야하는 이온교환수지의 종류에 따라, 각각의 이온교환수지를 독립적으로 충전할 수 있도록, 도 2 에 나타낸 바와 같이 틀체 (3) 내에 칸막이벽으로서의 분할기 (7)를 설치하는 것이 바람직하다. 분할기 (7) 의 수는 임의이다. 동일 도면에는 3 개의 분할기를 설치한 예가 나타나 있고, 이에 따라 탈염실 (1) 은 A, B, C, D 의 4 개의 방으로 분할된다.

하향류 통수방식에 있어서는, 방 (A) 에 음이온 교환수지가 충전되고, 그 이외의 방 (B, C, D) 에는 예를 들면 양이온 교환수지, 음이온 교환수지, 양이온 교환수지가 순차적으로 충전된다. 상향류 통수방식의 경우에는, 방 (D) 에 음이온 교환수지가 충전되고, 그 이외의 방 (C, B, A) 에는 예를 들면 양이온 교환수지, 음이온 교환수지, 양이온 교환수지가 순차적으로 충전된다.

이와 같이 틀체 (3) 내에 분할기 (7)를 설치함으로써, 각 이온교환수지를 충전할 때의 작업이 용이해짐과 동시에, 장치의 수송중이나 운전중에 양(兩) 이온교환수지층이 혼합되는 일 없이, 충전된 때의 상태로 각 이온교환수지층의 분할상태를 유지할 수 있다.

또한, 분할기 (7) 에는, 이온교환수지는 통과시키지 않고 물만을 통과시키는 유통구멍 (8) 이 돌출설치된다. (9) 는 피처리수입구 (단, 상향류 통수의 경우에는 탈이온수 출구가 됨), (10) 은 탈이온수 출구 (단, 상향류 통수의 경우에는 피처리수 입구가 됨) 이다.

상기와 같이 구성되는 탈이온모듈 (6) 은 떨어져 복수 병설된다. 각 탈이온모듈 (6, 6) 에는 사방이 틀형상으로 형성된 고무바킹 등의 수밀성부재로 이루어지는 스페이서 (11) 가 사이에 끼워지고, 이와 같이 하여 형성되는 공간부를 농축실 (2) 로 구성한다. 농축실 (2) 의 내부공간에는, 이온교환막 (4, 5) 끼리의 밀착을 방지하여 농축수의 유로를 확보하기 위해, 통상, 이온교환섬유, 합성수지제 망체(綱體) 등의 유로형성재가 충전된다.

상기와 같이 탈염실 (1) 과 농축실 (2) 과의 교호배열체의 양측부에 양극 (12) 과 음극 (13)을 배치하고, 특별히 도시하지않지만 양극 (12), 음극 (13) 의 근방에 각각 칸막이막을 설치하여, 이 칸막이막과 양극 (12) 사이의 공간부를 양극실 (14) 로서 구성하고 또한 이 칸막이막과 음극 (13) 사이의 공간부를 음극실 (15) 로서 구성한다.

도면 중, (16) 은 피처리수 유입라인, (17) 은 탈이온수 유출라인, (18) 은 농축수 유입라인, (19) 는 농축수 유출라인, (20) 은 전극수 유입라인, (21) 은 전극수 유출라인이다.

상기와 같이 구성되는 장치를 이용하여 탈이온수를 제조하는데 있어서는, 피처리수 유입라인 (16) 에서 피처리수를 탈염실 (1) 내로 유입하고, 농축수 유입라인 (18)에서 농축수를 농축실 (2) 내로 유입하며, 또한 양극실 (14), 음극실 (15)에 각각 전극수 유입라인 (20, 20)을 통하여 전극수를 유입한다. 또한, 농축수로서는, 통상, 탈염실 (1) 에 공급하는 피처리수와 동일한 것이 공급된다. 한편, 양극 (12), 음극 (13) 사이에 전압을 인가하여, 피처리수, 농축수의 흐름방향에 대하여 직각방향으로 직류전류를 통과시킨다.

이하, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 피처리수의 공급을 하향류 통수방식으로 하고, 또한 탈염실 (1) 내의 이온교환수지층을 위에서부터 순서대로, 음이온 교환수지층 (22a), 양이온 교환수지층 (23a), 음이온 교환수지층 (22b), 양이온 교환수지층 (23b) 으로 배치한 경우를 예로 들어 본 발명을 상세하게 설명한다.

탈염실 (1) 내에 하향류로 공급된 피처리수는 처음에 음이온 교환수지층 (22a) 내를 흘러내려간다. 한편, 농축수의 농축실 (2) 로의 공급은 피처리수의 통수방향과는 반대방향의 상향류 통수방식으로 행한다.

피처리수가 처음에, 음이온 교환수지층 (22a)을 통과할 때, 피처리수중의 불순물이온으로서의 음이온이 제거되고, 다음의 양이온 교환수지층 (23a)을 통과할 때, 불순물이온으로서의 양이온이 제거되며, 이하 동일하게 탈이온이 반복하여 실시됨으로서 탈이온수가 얻어지고, 이 탈이온수는 탈이온수 유출라인 (17)에서 유출된다.

탈염실 (1) 내에서 피처리수에서 제거된 불순물이온은 이온교환막을 통하여 농축실 (2) 로 이동한다. 즉, 음이온은 양극 (12) 측에 흡인되어, 음이온 교환막 (5)을 통하여 인접하는 농축실 (2) 로 이동하고, 또 양이온은 음극 (13) 측에 흡인되어, 양이온 교환막 (4)을 통하여 인접하는 농축실 (2) 로 이동한다.

농축실 (2)을 흐르는 농축수는 이와 같이 이동해오는 음이온 및 양이온을 받아, 불순물이온을 농축한 농축수로서 농축수 유출라인 (19)에서 유출된다. 또한, 전극수 유입라인 (20)에서 양극실 (14), 음극실 (15) 에 유입된 전극수는 전극수 유출라인 (21)에서 유출된다.

피처리수가 탈염실에서, 처음에 음이온 교환수지층 (22a)을 통과하도록 하면, 실리카의 제거율이 향상되는데, 이것은 다음과 같은 이유에 의한 것으로 생각된다.

즉, 피처리수가 처음에 음이온 교환수지에 접촉하면, 불순물이온 중에서 주로 음이온만이 탈이온되고, 또한 이 음이온만이 농축실 (2) 로 이동하여, 탈염실 (1) 의 당해 음이온 교환수지층 (22a) 에는 양이온이 남아, 이 양이온에 상당하는 양의 알칼리가 일시적으로 생성되고, 이로써 피처리수가 일시적으로 알칼리성으로 되기 때문에, 실리카의 해리도가 향상되며, 그 결과, 실리카의 해리된 이온이 농축실로 이동하는 이동량이 많아져, 실리카의 제거율을 향상시킬 수 있다고 생각된다.

따라서, 본 발명은 피처리수의 통수방향과 농축수의 통수방향을 서로 반대방향으로 함으로써, 실리카의 제거율을 훨씬 증대시킬 수 있다. 그 이유는 다음과 같이 생각된다.

즉, 탈염실 (1) 에 유입된 피처리수는 점점 탈이온되면서 흐르므로 탈염실의 하부로 감에 따라 불순물이온농도는 작아진다. 따라서 탈염실의 상부 (여기에는 음이온 교환수지층 (22a) 이 배치되어 있음)에서 이온농도는 가장 크다. 한편, 농축실 (2) 에 유입된 농축수는 탈염실로부터 이동해 오는 이온을 받으면서 상승되어 가므로 농축실의 상부로 감에 따라 이온농도는 커진다. 이와 같이 탈염실 상부와 농축실 상부가 모두 이온농도가 큰 부분으로 되어, 탈염실과 농축실에서의, 이온농도가 가장 커 고도전율을 나타내는 2 개의 부분이 직류전류의 흐름에 따라 인접하는 상황으로 된다.

그 결과, 음이온 교환수지층 (22a) 부분의 전류밀도가 높아져, 음이온의 농축실로의 이동을 한층 촉진시키는 작용이 일어난다. 음이온의 이동이 한층 촉진됨으로써, 탈염실의 음이온 교환수지층 (22a) 부분에서의 피처리수의 알칼리성이 보다 한층 강해지기 때문에 실리카의 해리도가 훨씬 증대된다. 그 결과, 실리카의 해리이온의 농축실로의 이동량을 현저하게 증대시켜, 실리카의 제거율을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

실리카의 해리평형식을 나타내면 다음과 같다.

pK₁ pK₂

SiO₂ + H₂O H₂SiO₃ H^＋＋HSiO₃ ^- 2H^＋＋SiO₃ ^2-

여기에서, pK₁, pK₂ 는 해리상수로 pK₁=9.8, pK₂＝12.16 이다.

본 발명 방법에 의하면, 종래법에 비하여 탈염실의 음이온 교환수지층 (22a) 부분에서의 피처리수의 알칼리성이 보다 한층 강화되어, 실리카가 HSiO₃ ^- 또는 SiO₃ ^2- 의 이온상태로 해리하는데 필요충분한 pH 로 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 실리카를 HSiO₃ ^- 의 형태로 제거하는 것도 또는 SiO₃ ^2- 의 형태로 제거하는 것도 모두 가능하다. 그러나, 2 가 이온인 SiO₃ ^2- 의 형태로 제거하는 경우에는 1 가 이온인 HSiO₃ ^- 의 형태로 제거하는 경우에 비하여 2 배의 전류가 필요하게 되어, 전력소비량이 많아져 비경제적이기 때문에, HSiO₃ ^- 의 형태로 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 탈염실의 음이온 교환수지층 (22a) 부분에서의 피처리수의 pH 가 9.5 ∼ 11.0 이 되는 조건에서 탈이온을 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의하면, 일반적으로, 약전해질이기 때문에 비교적 제거가 곤란하다고 되어 있는 성분의 제거에 효과적이고, 따라서 실리카 이외에 예를 들면 탄산 (CO₂) 의 제거에도 매우 유효하여, 그 제거효율을 향상시킬 수 있다.

다음으로 본 발명의 실시예를 나타낸다.

본 발명은, 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 음이온 교환체 및 양이온 교환체를 충전하여 탈염실을 구성하고, 상기 양이온 교환막, 음이온 교환막을 거쳐 탈염실의 양측에 농축실을 설치하여, 이들의 탈염실 및 농축실을 양극과 음극 사이에 배치하고, 전압을 인가하면서 탈염실에 피처리수를 유입함과 동시에, 농축실에 농축수를 유입하여 피처리수 중의 불순물이온을 제거하고, 탈이온수를 제조하는 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조방법을 실시하는 데 있어, 탈염실에 공급하는 피처리수의 통수방향과 농축실에 공급하는 농축수의 통수방향이 서로 반대방향이 되도록 피처리수, 농축수를 각각 탈염실, 농축실에 유입함과 동시에, 탈염실에 유입된 피처리수가 처음에 음이온교환체층을 통과하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

전기탈이온법에 의해 탈이온수를 제조하는 경우, 탈염실에 피처리수를 공급하면서 농축실에 농축수를 공급하는데, 이러한 피처리수, 농축수의 공급에 있어, 본 발명은 이들의 통수방향을 서로 반대방향으로 한다. 즉, 본 발명에서 피처리수를 하향류(下向流)로 탈염실에 통수하는 경우에는, 농축수를 상향류(上向流)로 농축실에 통수하고, 또 피처리수를 상향류로 탈염실에 통수하는 경우에는, 농축수를 하향류로 농축실에 통수한다.

또한 본 발명은, 탈염실에 유입된 피처리수를 처음에 음이온 교환체층을 통과시킨다. 즉, 탈염실내에는 음이온 교환체와 양이온 교환체가 충전되어, 이들의 이온교환체층의 배열의 방법에도 여러가지 방법이 있는데, 본 발명에서는 피처리수가 처음에 통과하는 이온교환체층이 음이온 교환체층이 되도록 층배열이 결정된다.

따라서, 피처리수의 통수방향이 하향류 통수인 경우에는 탈염실의 상부에 음이온 교환체층을 배치하여, 그 하부에 다른 이온 교환체층을 배치시키고, 또 이 방식이 상향류 통수인 경우에는 탈염실의 하부에 음이온 교환체층을 배치하여, 그 상부에 다른 이온교환체층을 배치시킨다.

본 발명에서, 음이온 교환체층과, 이 층에 인접하는 다른 이온교환체층과의 사이에는 칸막이벽이 있거나 없어도 되며, 따라서 양층은 서로 접촉하고 있거나 비접촉상태이어도 된다.

본 발명은 탈염실에 공급하는 피처리수의 통수방향과 농축실에 공급하는 농축수의 통수방향이 서로 반대방향이 되도록 피처리수, 농축수를 각각 탈염실, 농축실에 유입함과 동시에, 탈염실에 유입된 피처리수가 처음에 음이온 교환체층을 통과하도록 하였기 때문에, 피처리수가 처음에 통과하는 음이온 교환체층 부분의 전류밀도가 높아져, 음이온의 농축실로의 이동이 촉진되어, 이 음이온 교환체층 부분에서의 피처리수의 알칼리성이 강해지고, 이에 따라 실리카의 해리가 진행되며, 그 결과, 실리카의 제거율을 종래법에 비하여 비약적으로 향상시킬 수 있다.

표 1 에 나타낸 수질의 공업용수를 역침투막장치로 처리하여 동일 표에 나타낸 수질의 투과수를 얻었다. 이 투과수를 피처리수 및 농축수로 이용하여, 4개의 탈이온모듈을 병설하여 구성되는 전기식 탈이온수 제조장치에서의 탈염실, 농축실에 각각 통수하여 (피처리수의 선속도는 약 40 m/hr), 약 1A 의 전류를 흘려보내 탈이온을 행하여 탈이온수를 제조하였다.

이 경우, 탈염실내에서의 이온교환수지층의 배열 및 피처리수와 농축수의 통수방향에 관한 조건을 이하에 나타낸 바와 같이 여러 가지 변경하여 탈이온처리를 행하였다.

실시예 1 : 탈염실내의 피처리수 입구측에서 차례대로, 높이 300 mm 의 음이온 교환수지층, 높이 100 mm 의 양이온 교환수지층, 높이 100 mm 의 음이온 교환수지층, 높이 100 mm 의 양이온 교환수지층을 배치하여, 피처리수를 하향류로 통수하고 농축수를 상향류로 통수하였다.

실시예 2 : 탈염실내의 피처리수 입구측에서 차례대로, 높이 300 mm 의 음이온 교환수지층, 높이 300 mm 의 음이온 교환수지와 양이온 교환수지와의 혼합이온 교환수지층 (혼합비는 체적비로 음이온 교환수지 : 양이온 교환수지 = 1:2)을 배치하고, 피처리수를 하향류로 통수하고 농축수를 상향류로 통수하였다.

비교예 1 : 통수방식을 제외하고 실시예 1 과 동일하게 하였다. 통수방식으로서는, 피처리수, 농축수를 모두 하향류로 통수하였다.

비교예 2 : 통수방식을 제외하고 실시예 2 와 동일하게 하였다. 통수방식으로서는, 피처리수, 농축수를 모두 하향류로 통수하였다.

비교예 3 : 탈염실내에 음이온 교환수지와 양이온 교환수지와의 혼합이온교환수지 (혼합비는 체적비로 음이온 교환수지 : 양이온 교환수지 = 2:1)를 충전하여 높이 600 mm 의 혼합 이온교환 수지층을 형성하고, 피처리수를 하향류로 통수하여, 농축수를 상향류로 통수하였다.

비교예 4 : 통수방식을 제외하고 비교예 3 과 동일하게 하였다. 통수방식으로서는, 피처리수, 농축수를 모두 하향류로 통수하였다.

얻어진 탈이온수의 수질을 표 2 에 나타냈다.

상기 결과로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면 실리카의 제거율을 비약적으로 향상시킬 수 있어, 전체적으로 탈이온수의 수질을 순수에 가까운 정도로 양호한 것으로 하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 표 2 결과로부터 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 탈이온수의 저항율도 비교예 1 ∼ 4 에 비하여 비약적으로 향상되어 있는데, 이 저항율향상은 본 발명 방법에 의해 실리카 제거율만이 아니라 탄산의 제거율도 향상되어 있는 것을 나타낸다.

본 발명에 의해 제조되는 탈이온수는 반도체 제조공업, 제약공업, 식품공업 등의 각종 산업 또는 연구시설 등에서 이용된다. 본 발명은 실리카의 제거에 우수하기 때문에, 수질양호한 탈이온수로서 각종 산업등에 유익하게 이용된다.

[표 1]

[표 2]

Claims (6)

1. 양이온교환막과 음이온교환막 사이에 음이온교환체 및 양이온교환체를 충전하여 탈염실을 구성하고, 상기 양이온교환막, 음이온교환막을 사이에 두고 탈염실의 양측에 농축실을 형성하고, 이들 탈염실 및 농축실을 양극과 음극 사이에 배치하고, 전압을 인가하면서 탈염실에 피처리수를 유입함과 동시에 농축실에 농축수를 유입하여 피처리수중의 불순물이온을 제거하여 탈이온수를 제조하는 전기 탈이온법에 의한 탈이온수의 제조방법에 있어서, 탈염실에 공급하는 피처리수의 통수방향과 농축실에 공급하는 농축수의 통수방향이 서로 반대방향이 되도록 피처리수, 농축수를 각각 탈염실, 농축실에 유입함과 동시에, 탈염실에 유입된 피처리수가 최초로 음이온교환체층을 통과하도록 하여, 피처리수가 최초로 통과하는 음이온교환체층이 위치하는 탈염실부분과, 이온교환막을 사이에 두고 상기 탈염실부분과 인접하는 농축실부분이, 각각 다른 탈염실부분, 농축실부분보다 높은 이온농도가 되도록 하여 탈이온처리를 하도록 한 것을 특징으로 하는 전기 탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.
2. 제 1 항에 있어서, 탈염실내에 피처리수 입구측에서 순서대로, 음이온 교환체층, 양이온 교환체층을 배치하고, 이 층배열의 순서에 따라 피처리수가 각 이온 교환체층을 통과하도록 한 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.
3. 제 2 항에 있어서, 음이온 교환체층, 양이온 교환체층의 순서로 배치된 1 세트의 이온교환체 적층체를, 상기 층배열이 반복되는 것과 같이 2 세트 이상 배치함으로써 구성되는 층배열의 순서에 따라 피처리수가 각 이온교환체층을 통과하도록 한 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.
4. 제 1 항에 있어서, 탈염실내에 피처리수 입구측에서 순서대로, 음이온 교환체층, 양이온 교환체층, 음이온 교환체와 양이온 교환체의 혼합 이온교환체층을 배치하고, 이 층배열의 순서에 따라 피처리수가 각 이온교환체층을 통과하도록 한 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.
5. 제 4 항에 있어서, 음이온 교환체층, 양이온 교환체층의 순서로 배치된 1 세트의 이온교환체 적층체를, 상기 층배열이 반복되는 것과 같이 2 세트 이상 배치하고, 이어서 혼합 이온교환체층을 배치함으로써 구성되는 층배열의 순서에 따라 피처리수가 각 이온교환체층을 통과하도록 한 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.
6. 제 1 항에 있어서, 탈염실내에 피처리수 입구측에서 순서대로 음이온 교환체층, 음이온 교환체층과 양이온 교환체의 혼합 이온교환체층을 배치하고, 이 층배열의 순서에 따라 피처리수가 각 이온교환체층을 통과하도록 한 전기탈이온법에 의한 탈이온수의 제조법.