電気再生式純水製造装置
【課題】脱塩室の通水圧力損失の上昇を惹起させることなく脱塩性能の向上を図るように改良された電気再生式純水製造装置を提供する。
【解決手段】陽電極板（２）を備えた陽極室（３）と陰電極板（４）を備えた陰極室（５）との間に室枠を介して陰イオン交換膜（６ａ）および陽イオン交換膜（７ａ）を交互に配列して複数組の濃縮室（８ａ）、（８ｂ）、（８ｃ）・・・および脱塩室（９ａ）、（９ｂ）、（９ｃ）・・・を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を収容し、陽極室（３）と陰極室（４）の外側に複数の締付ボルト（５０）によって締め付けられた１組の締付プレート（３０）（４０）を配置し、締付ボルト（５０）による締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節した電気再生式純水製造装置。
【解決手段】陽電極板（２）を備えた陽極室（３）と陰電極板（４）を備えた陰極室（５）との間に室枠を介して陰イオン交換膜（６ａ）および陽イオン交換膜（７ａ）を交互に配列して複数組の濃縮室（８ａ）、（８ｂ）、（８ｃ）・・・および脱塩室（９ａ）、（９ｂ）、（９ｃ）・・・を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を収容し、陽極室（３）と陰極室（４）の外側に複数の締付ボルト（５０）によって締め付けられた１組の締付プレート（３０）（４０）を配置し、締付ボルト（５０）による締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節した電気再生式純水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気再生式純水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気再生式純水製造装置として、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とを交互に配置した電気透析装置において、脱塩室にイオン交換体を充填し、この脱塩室に被処理水を流しながら電圧を印加して電気透析を行うことにより、高純度の脱イオン水を製造する装置が知られている。斯かる電気再生式純水製造装置は、構造的には、陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、陽極室と陰極室の外側に複数の締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置してなる（特許文献１）。
【０００３】
ところで、例えば濃縮室側から力を作用させてイオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性を高めるならば、脱塩性能の向上を図ることが出来るが、作用させる力によっては脱塩室が押潰されて変形し、通水圧力損失が上昇するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、脱塩室の通水圧力損失の上昇を惹起させることなく脱塩性能の向上を図るように改良された電気再生式純水製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の要旨は、陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサーを収容し、陽極室と陰極室の外側に複数の締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置し、締付ボルトによる締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節したことを特徴とする電気再生式純水製造装置に存する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば前記の課題が達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の電気再生式純水製造装置の一例の垂直縦断正面略図である。
【図２】図２は脱塩室および濃縮室の組立工程の一例の一部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
先ず、本発明に係る電気再生式純水製造装置の基本的構成について説明する。
【００１０】
図１に示すように、電気再生式純水製造装置（１）は、陽電極板（２）を備えた陽極室（３）と陰電極板（４）を備えた陰極室（５）との間に室枠を介して陰イオン交換膜（６ａ）および陽イオン交換膜（７ａ）を交互に配列して複数の濃縮室（８ａ）、（８ｂ）、（８ｃ）・・・及び脱塩室（９ａ）、（９ｂ）、（９ｃ）・・・を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容し、陽極室（３）と陰極室（５）の外側には複数の締付ボルト（５０）によって締め付けられた１組の締付プレート（３０）（４０）を配置して成る。図中の符号（８Ａ）、（８Ｂ）、（８Ｃ）・・・・は濃縮室枠、（９Ａ）、（９Ｂ）、（９Ｃ）・・・・は脱塩室枠、（１０）は陽極室枠、（２０）は陰極室枠である。
【００１１】
図２は、便宜的に、図１に示した第１番目の脱塩室枠（９Ａ）と第２番目の濃縮室（８Ｂ）との１組を抜き出した説明図であるが、同図から理解されるように、陽イオン交換膜（７ａ）／脱塩室枠（９Ａ）／陰イオン交換膜（６ａ）／濃縮室（８Ｂ）の合体構造により１組の脱塩室と濃縮室とが形成される。このようにして、図１に示す電気再生式純水製造装置（１）は場合は、フィルタープレス状に締め付けられた１１個の濃縮室と１０個の脱塩室が形成されている。
【００１２】
各脱塩室には、並行して被処理水（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管（１３１）から供給する。処理水（脱イオンされた水）は脱塩室側流出管（１３２）から流出される。各濃縮室には、並行して被処理水を濃縮室側流入管（１４１）から供給する。各濃縮室に供給された被処理水は、濃縮されて濃縮水として濃縮室側流出管（１４２）から排出される。また、濃縮室への供給と同時に被処理水を陽極室側流入管（１２１）から陽極室（３）に、陰極室側流入管（１２３）から陰極室（５）にそれぞれ導入し、各々、陽極室側流出管（１２２）、陰極室側流出管（１２４）から排出させる。
【００１３】
上記の脱塩室および濃縮室を形成するためのイオン交換膜としては、通常の電気透析装置で採用されているものが使用され、例えば、商品名「セレミオン（旭硝子（株））」、「ネオセプタ（トクヤマ（株））」、「アシプレックス（旭化成（株））」等の市販品が挙げられる。
【００１４】
上記の脱塩室に充填されるイオン交換体としては、通常の純水製造時の脱塩処理に使用されているイオン交換樹脂の他に所定厚さの不織布状に加工されたイオン交換繊維を使用することが出来る。イオン交換樹脂は、通常の純水製造に採用されているイオン交換樹脂から適宜選定される。例えば、強酸性陽イオン交換樹脂としては、「ダイヤイオン（三菱化学（株）登録商標）ＳＫ１Ｂ」、「ＰＫ２０８」等、強塩基性陰イオン交換樹脂としては、「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」、「ＰＡ３１６」等が挙げられる。イオン交換繊維としては、具体的には、ポリスチレン系繊維と補助剤との複合繊維にイオン交換基を導入したもの、ポリビニルアルコールの繊維基体にイオン交換基を導入したもの、ポリオレフィン系の繊維に放射線を照射して放射線グラフト重合を利用してイオン交換基を導入したもの等の市販品が利用できる。
【００１５】
上記の陽イオン交換体および陰イオン交換体とは、一般的には両者の交換容量が同じとなる量で使用される。ところで、電気再生式純水製造装置は、高純度の純水を製造するための超純水製造システムに使用される場合、前処理装置としての逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）の後に組み込まれる。ところが、ＲＯ装置においては、解離し難いシリカや二酸化炭素などの弱電解質成分は、除去され難いため、そのまま電気再生式純水製造装置に供給されることとなる。斯かる場合、弱電解質成分の除去効率を高めるため、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合物を使用し、脱塩室における陽イオン交換樹脂に対する陰イオン交換樹脂の混合比率を高めるのが好ましい（特開２００４−７３９２３号公報）。また、イオン交換体は、再生型および塩型の何れの型で使用してもよいが、水質の立ち上がりを早くするのには再生型を使用するのがよい。なお、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の再生型混合樹脂としては、例えば、三菱化学（株）製の商品「ＳＭＴ１００Ｌ」等がある。
【００１６】
ところで、本発明においては、陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）として、水溶性高分子をバインダーに使用して成形した陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の成形物を使用することも出来る。斯かるイオン交換樹脂成形物は、本出願人により、特開２０１０−２３４２８７号として既に提案されているが、その製造方法の概要について以下に説明する。
【００１７】
先ず、所定量の水溶性高分子の水溶液と膨潤イオン交換樹脂とを秤量した後に両者を混合し、シート成形型枠に流延する。次いで、所定時間乾燥して水分を除去して固化する。乾燥温度は、膨潤イオン交換樹脂がその膨潤状態を適切に維持して安定に保持されるようにするため、通常３０〜６０℃である。また、乾燥の程度は、膨潤イオン交換樹脂がその膨潤状態を適切に維持されることを考慮し、使用した膨潤イオン交換樹脂および水溶性高分子水溶液の全体（換言すれば、シート状のイオン交換樹脂成形物）を基準とした残存水分量として、通常１０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％である。残存水分量が多過ぎる場合はシート状のイオン交換樹脂成形物の形状維持が困難となり、少な過ぎる場合はイオン交換脂成形物が硬くなり過ぎる恐れがある。
【００１８】
水溶性高分子としては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）が好適である。そして、ＰＶＡとしては、ケン化度が９８モル％以上で重合度が１０００〜３５００のものが好適である。水溶性高分子は通常５〜１５重量％の水溶液として使用される。濃度が５重量％未満の場合は、固化の際の乾燥に長時間を要し、濃度１５重量％を超える場合は粘度が高すぎて所定形状への成形が困難となる。また、水溶性高分子の使用量は、膨潤イオン交換樹脂に対する割合として通常０．５〜５重量％である。使用量が０．５重量％未満の場合は樹脂成形物の形状維持が困難となり、使用量が５重量％を超える場合は経済的ではない。
【００１９】
イオン交換樹脂成形物の形状は、脱塩室に円滑に充填し得る限り特に制限されないが、一般的に、脱塩室の形状が縦長の長方形であり、縦３００〜９００ｍｍ、横１００〜５００ｍｍ、厚さ３〜１０ｍｍであることを考慮し、シート形状とされる。具体的には、脱塩室の形状と略同一のシート形状、また、当該シート形状を複数枚に裁断したのと同等の短冊形状とされる。実際的には、脱塩室の寸法より大型のシート形状のイオン交換樹脂成形物を得、これを上記のような適宜の寸法に裁断して使用する。また、シート形状のイオン交換樹脂成形物は、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂とで別々に作成してもよいし、両者を一緒にして混合樹脂として作成してもよい。
【００２０】
なお、シート形状のイオン交換樹脂成形物を陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂とで別々に作成した場合は次のような利点がある。すなわち、脱塩室における陽イオン交換樹脂に対する陰イオン交換樹脂の混合比率を高める前述の好ましい態様において、脱塩室における上記の混合比率の調節を極めて容易に且つ種々の態様で行うことが出来る。例えば、脱塩室の全充填面積に対し、陽イオン交換樹脂成形物の比率を０．２５〜０．３５、陰イオン交換樹脂の成形物の比率を０．６５〜０．７５にする場合、脱塩室における供給水入口側に陰イオン交換樹脂成形物が位置し、供給水出口側に陽イオン交換樹脂成形物が位置するように充填することが出来る。供給水出口側に陽イオン交換樹脂成形物（Ｃ）を配置することにより、脱塩室の入口からの一定の範囲においてカチオン成分（ＮａイオンやＣａイオン）によるアルカリ領域が形成されるため、シリカや二酸化炭素などの弱電解質成分の解離が促進され、これらの除去効率が一層高められるという利点がある。この点は、本出願人により既に提案された特開２０１１−５６３７６号に詳述されている。
【００２１】
各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容させる方法は、イオン交換体の形状によって異なる。すなわち、イオン交換樹脂を使用する場合は、上部開口部を備えた脱塩室枠を使用して電気再生式純水製造装置を組み立てた後に各脱塩室毎に均一となるように充填する。一方、イオン交換繊維や上記のシート形状のイオン交換樹脂成形物を使用する場合は、上記の他、電気再生式純水製造装置を組み立て前に脱塩室枠の空間部（脱塩室形成部）に収容することも出来る。この場合は、シート状イオン交換繊維を使用するのが簡便であり、脱塩室枠の空間部（脱塩室）の面積と同一に裁断して使用される。イオン交換樹脂は脱塩室を充満するように充填されるが、イオン交換繊維や上記のシート形状のイオン交換樹脂成形物は、脱塩室の厚さと同一厚さに限定されず、脱塩室の厚さに対する比率として通常１１０％まで厚くしてもよい。
【００２２】
次に、本発明に係る電気再生式純水製造装置の特徴的構成について説明する。
【００２３】
本発明に係る電気再生式純水製造装置においては、前記の各濃縮室には当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を収容する。
【００２４】
ネット状スペーサー（Ｓ）としては、市販の「ネトロン」（三井化学社の登録商標）やその類似品を使用することができる。「ネトロン」は特殊な金型を使用した押出成形により得られる網状樹脂成形品である。ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）等を原料とし、編目の大きさ、厚み、開孔率などが異なる各種の「ネトロン」シートが販売されている。本発明においては、ＥＶＡ／ＰＥ（特には高密度ＰＥ）の重量比が２０／８０〜１００／０である弾性を有する樹脂から得られ、編目の開孔率が４０〜９０％の「ネトロン」シートが好適に使用される。
【００２５】
各濃縮室にネット状スペーサー（Ｓ）を収容させる方法は、陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）の場合と同様であって、上部開口部を備えた濃縮室枠を使用して電気再生式純水製造装置を組み立てた後に各濃縮室毎に均一となるように充填する他、電気再生式純水製造装置を組み立て前に濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）に充填することも出来る。この場合、濃縮室枠の空間部の厚さ方向の中心とネット状スペーサー（Ｓ）の厚さ方向の中心とを一致させ、濃縮室枠の空間部からのネット状スペーサー（Ｓ）の突出厚さが表裏において実質的に同一となるようにする。つまり、図２に示すネット状スペーサー（Ｓ）は、濃縮室枠（８Ｂ）の表面側に所定厚さ突出しているが、裏面側においても同じ所定厚さ突出していることを意味する。
【００２６】
ネット状スペーサー（Ｓ）としては、濃縮室の厚さより大きい厚さのものを使用するが、その縦と横の寸法は濃縮室枠の空間部と実質的に同一とされる。そして、各濃縮室に収容されるネット状スペーサー（Ｓ）の厚さが濃縮室の厚さ以下の場合は、隣接する各イオン交換膜に対する押付け力が発現されず、イオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性が不十分となり、脱塩性能の向上を図るという本発明の目的を達成することが出来ない。
【００２７】
本発明に係る電気再生式純水製造装置においては、締付ボルト（５０）による締め付けトルクは５０〜１２０Ｎ・ｍである。斯かるトルクは、測定用トルクレンチを使用して行うことが出来る。上記の範囲から選択された締め付けトルクは、複数の締付ボルトの各締付ボルトにおいて実質的に同一でなければならない。
【００２８】
本発明において、締付ボルト（５０）による締め付けトルクを前記範囲に規制する意義は次の通りである。すなわち、前述の通り、本発明においては、濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を使用するが、この厚さが余りにも厚すぎる場合は、隣接する各イオン交換膜に対する押付け力が大きくなり脱塩室に押潰されて変形し、通水圧力損失が上昇する。そこで、本発明においては、ネット状スペーサー（Ｓ）の厚さの上限を定めるとの観点から締め付けトルクを前記範囲に規制する。
【００２９】
締付ボルト（５０）による締め付けトルクは、前述の通り、５０〜１２０Ｎ・ｍであるが、好ましくは７０〜１００Ｎ・ｍである。また、斯かる締め付けトルクを達成するネット状スペーサー（Ｓ）の厚さは、濃縮室の厚さに対する比率として、通常１０５〜１７０％、好ましくは１０５〜１５０％である。
【００３０】
上記の特徴を備えた本発明の電気再生式純水製造装置は、イオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性が適切な範囲で高められるため、脱塩室の通水圧力損失の上昇を惹起させることなく脱塩性能の向上を図ることが出来る。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１：
以下に示す部材を使用し、濃縮室が１１室および脱塩室が１０室から成る図１に示す様な構造を有する電気再生式純水製造装置を後述の方法に従って組み立てた。
【００３３】
＜部材＞
【００３４】
（１）枠室：
濃縮室枠の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍであり、脱塩室枠の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ８ｍｍである。極室枠の凹部の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。なお、上記各室枠の外寸は、縦８００ｍｍ，横１８０ｍｍである。
【００３５】
（２）電極板：
陽電極板（２）としては、チタンを板状にしたものに白金メッキを施したものを、陰電極板（４）としては、ＳＵＳ３１６を板状にしたものを使用した。各電極板の寸法は、それぞれ、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍとした。
【００３６】
（３）イオン交換膜：
陰イオン交換膜としては、セレミオンＡＭＤ［旭硝子（株）製、セレミオンは同社登録商標］を使用し、。陽イオン交換膜としては、セレミオンＣＭＤ［旭硝子（株）製］を使用した。各イオン交換膜の寸法は、縦８００ｍｍ、横１８０ｍｍである。
【００３７】
（４）ネット状スペーサー：
厚さが２．２ｍｍであり（濃縮室の厚さに対する比率：１１０％）、後記の表１に示す材質の「ネトロン」シートを濃縮室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００３８】
（５）陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物：
次の（ｉ）及び（ii）に記載の方法で製造した厚さ８ｍｍ（脱塩室の厚さに対する比率：１００％）イオン交換樹脂成形物を脱塩室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００３９】
（ｉ）シート成形型枠の作成：
５５０ｍｍ×９７０ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍのＳＵＳ製パンチングメタル（孔径４ｍｍ、開口率３０％）と同大きさで厚さが０．２ｍｍステンレス製金網（孔径０．１５ｍｍ、開口率３７％）のステンレス金網とを用意し、パンチングメタルの上にＳＵＳ製金網を重ねた台座を作成した。そして、台座の金網に上記と同大きさのポリエステル製の濾布（ＮＢＣ（株）社製の商品「Ｔ−ＮＯ９０Ｔ」）を載せ、その上に、アルミ製の型材を使用し、５００ｍｍ×９５０ｍｍの大きさで厚さが８ｍｍの成形型枠を設けた。型材の固定はボルト締めで行った。
【００４０】
（ii）シート状のイオン交換樹脂成形物の作成：
脱塩室に充填するイオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の再生型混合樹脂（三菱化学（株）製の商品「ダイヤイオンＳＭＴ１００Ｌ」：含水率５０重量％）を使用した。
【００４１】
上記の湿潤状態のイオン交換樹脂をその全体の重量が５重量％減少するまで堅型送風乾燥機内で乾燥した。一方、重合度２４００、ケン化度が９８モル％以上のポリビニルアルコールを水に溶解させて１０重量％濃度の水溶液を調製した。
【００４２】
次いで、大型スパチュラを使用し、容器内にて、上記のイオン交換樹脂５１３０ｇとポリビニルアルコール水溶液８２３ｇとを５分間かけて目視にて均一になるように混合し、その後、直ちに、シート成形型枠の中に流し込んだ。流し込み量は前記の成形型枠の体積と同一量し、予め計算によって求めておいた。
【００４３】
次いで、成形型枠に流し込んだ混合物の上に前記と同じポリプロピレン製の濾布を載せ、その上から、直径５０ｍｍのＳＵＳ製ローラで加圧処理して平滑化した。その後、蓋として前記と同じＳＵＳ製金網とＳＵＳ製パンチングメタルとを順次に載せてポルト締めによって固定した。
【００４４】
次いで、堅型送風乾燥機内に上記の蓋付きシート成形型枠を水平に収納し、温度４５℃、湿度３０％以下（乾燥機内に導入する圧縮空気によって湿度調節）の条件下、時々、台座と蓋とが上下逆になるように操作し、シート状のイオン交換樹脂成形物の残存水分が４０重量％となるまで乾燥した。
【００４５】
次いで、堅型送風乾燥機から上記の蓋付きシート成形型枠を取り出し、シート状のイオン交換樹脂成形物を脱型し、ビニール製袋で２重に梱包し、平板状の重り（２．５ｋｇ）を載せ、室温まで放冷した。次いで、シート状のイオン交換樹脂成形物を取り出し、電気再生式純水製造装置の脱塩室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００４６】
＜電気再生式純水製造装置の組立＞
【００４７】
先ず、図２に示すと同様の組立工程を採用した。濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）にネット状スペーサー（Ｓ）を収容し、脱塩室枠の空間部（脱塩室形成部）にシート状のイオン交換樹脂成形物を収容した。締付プレートの４角に均等に配置された４本の締付ボルトによって前記の各室枠をフィルタープレス状に締め付けた。
【００４８】
次いで、脱塩室側流入管（１３１）から供給する被処理水を８０℃に加温し、イオン交換樹脂成形物のバインダーとして使用したポリビニルアルコールを溶出除去した。ポリビニルアルコールが完全に除去されたことの確認は、シーバス社製の全有機体炭素計「ＴＯＣ−８１０型」を使用し、脱塩室流出管（１３２）から流出する処理水を分析することによって行った。
【００４９】
＜通水試験＞
先ず、締付ボルトの測定用トルクレンチを使用して測定し、締め付けトルクを表１になるように調節した。
【００５０】
次いで、脱塩室流入管（１３１）から脱塩室に導電率１０μＳ／ｃｍの被処理水を脱塩室での流速が２．８ｃｍ／秒、濃縮室での流速が０．８ｃｍ／秒となるように供給し、２０Ａ／ｍ２の電流を流し、脱イオン通水試験を行った。処理水の比抵抗および脱塩室の圧力損失の測定結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
比較例１：
実施例１において、濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）にネット状スペーサー（Ｓ）を収容せず、締め付けトルクを７０Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様に電気再生式純水製造装置を組立て通水試験を行った。この場合、処理水比抵抗は４．８（ＭΩ・ｃｍ）、脱塩室の圧力損失は０．０９（ＭＰａ）であった。
【符号の説明】
【００５３】
１：電気再生式純水製造装置
２：陽電極板
３：陽極室
４：陰電極板
５：陰極室
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・：陰イオン交換膜
７ａ、７ｂ、７ｃ・・・・：陽イオン交換膜
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・・・：脱塩室枠
９ａ、９ｂ、９ｃ・・・・：脱塩室
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ・・・・：濃縮室枠
８ａ、８ｂ、８Ｃ・・・・：濃縮室
Ｍ：陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物
Ｓ：ネット状スペーサー
１０：陽極室枠
２０：陰極室枠
３０：締付プレート
４０：締付プレート
５０：締付ボルト
１２１：陽極室側流入管
１２２：陽極室側流出管
１２３：陰極室側流入管
１２４：陰極室側流出管
１３１：脱塩室側流入管
１３２：脱塩室側流出管
１４１：濃縮室側流入管
１４２：濃縮室側流出管
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気再生式純水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気再生式純水製造装置として、陰イオン交換膜と陽イオン交換膜とを交互に配置した電気透析装置において、脱塩室にイオン交換体を充填し、この脱塩室に被処理水を流しながら電圧を印加して電気透析を行うことにより、高純度の脱イオン水を製造する装置が知られている。斯かる電気再生式純水製造装置は、構造的には、陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、陽極室と陰極室の外側に複数の締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置してなる（特許文献１）。
【０００３】
ところで、例えば濃縮室側から力を作用させてイオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性を高めるならば、脱塩性能の向上を図ることが出来るが、作用させる力によっては脱塩室が押潰されて変形し、通水圧力損失が上昇するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２７６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、脱塩室の通水圧力損失の上昇を惹起させることなく脱塩性能の向上を図るように改良された電気再生式純水製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明の要旨は、陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサーを収容し、陽極室と陰極室の外側に複数の締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置し、締付ボルトによる締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節したことを特徴とする電気再生式純水製造装置に存する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば前記の課題が達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の電気再生式純水製造装置の一例の垂直縦断正面略図である。
【図２】図２は脱塩室および濃縮室の組立工程の一例の一部説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
先ず、本発明に係る電気再生式純水製造装置の基本的構成について説明する。
【００１０】
図１に示すように、電気再生式純水製造装置（１）は、陽電極板（２）を備えた陽極室（３）と陰電極板（４）を備えた陰極室（５）との間に室枠を介して陰イオン交換膜（６ａ）および陽イオン交換膜（７ａ）を交互に配列して複数の濃縮室（８ａ）、（８ｂ）、（８ｃ）・・・及び脱塩室（９ａ）、（９ｂ）、（９ｃ）・・・を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容し、陽極室（３）と陰極室（５）の外側には複数の締付ボルト（５０）によって締め付けられた１組の締付プレート（３０）（４０）を配置して成る。図中の符号（８Ａ）、（８Ｂ）、（８Ｃ）・・・・は濃縮室枠、（９Ａ）、（９Ｂ）、（９Ｃ）・・・・は脱塩室枠、（１０）は陽極室枠、（２０）は陰極室枠である。
【００１１】
図２は、便宜的に、図１に示した第１番目の脱塩室枠（９Ａ）と第２番目の濃縮室（８Ｂ）との１組を抜き出した説明図であるが、同図から理解されるように、陽イオン交換膜（７ａ）／脱塩室枠（９Ａ）／陰イオン交換膜（６ａ）／濃縮室（８Ｂ）の合体構造により１組の脱塩室と濃縮室とが形成される。このようにして、図１に示す電気再生式純水製造装置（１）は場合は、フィルタープレス状に締め付けられた１１個の濃縮室と１０個の脱塩室が形成されている。
【００１２】
各脱塩室には、並行して被処理水（脱イオンされる水）を脱塩室側流入管（１３１）から供給する。処理水（脱イオンされた水）は脱塩室側流出管（１３２）から流出される。各濃縮室には、並行して被処理水を濃縮室側流入管（１４１）から供給する。各濃縮室に供給された被処理水は、濃縮されて濃縮水として濃縮室側流出管（１４２）から排出される。また、濃縮室への供給と同時に被処理水を陽極室側流入管（１２１）から陽極室（３）に、陰極室側流入管（１２３）から陰極室（５）にそれぞれ導入し、各々、陽極室側流出管（１２２）、陰極室側流出管（１２４）から排出させる。
【００１３】
上記の脱塩室および濃縮室を形成するためのイオン交換膜としては、通常の電気透析装置で採用されているものが使用され、例えば、商品名「セレミオン（旭硝子（株））」、「ネオセプタ（トクヤマ（株））」、「アシプレックス（旭化成（株））」等の市販品が挙げられる。
【００１４】
上記の脱塩室に充填されるイオン交換体としては、通常の純水製造時の脱塩処理に使用されているイオン交換樹脂の他に所定厚さの不織布状に加工されたイオン交換繊維を使用することが出来る。イオン交換樹脂は、通常の純水製造に採用されているイオン交換樹脂から適宜選定される。例えば、強酸性陽イオン交換樹脂としては、「ダイヤイオン（三菱化学（株）登録商標）ＳＫ１Ｂ」、「ＰＫ２０８」等、強塩基性陰イオン交換樹脂としては、「ダイヤイオンＳＡ１０Ａ」、「ＰＡ３１６」等が挙げられる。イオン交換繊維としては、具体的には、ポリスチレン系繊維と補助剤との複合繊維にイオン交換基を導入したもの、ポリビニルアルコールの繊維基体にイオン交換基を導入したもの、ポリオレフィン系の繊維に放射線を照射して放射線グラフト重合を利用してイオン交換基を導入したもの等の市販品が利用できる。
【００１５】
上記の陽イオン交換体および陰イオン交換体とは、一般的には両者の交換容量が同じとなる量で使用される。ところで、電気再生式純水製造装置は、高純度の純水を製造するための超純水製造システムに使用される場合、前処理装置としての逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）の後に組み込まれる。ところが、ＲＯ装置においては、解離し難いシリカや二酸化炭素などの弱電解質成分は、除去され難いため、そのまま電気再生式純水製造装置に供給されることとなる。斯かる場合、弱電解質成分の除去効率を高めるため、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂の混合物を使用し、脱塩室における陽イオン交換樹脂に対する陰イオン交換樹脂の混合比率を高めるのが好ましい（特開２００４−７３９２３号公報）。また、イオン交換体は、再生型および塩型の何れの型で使用してもよいが、水質の立ち上がりを早くするのには再生型を使用するのがよい。なお、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の再生型混合樹脂としては、例えば、三菱化学（株）製の商品「ＳＭＴ１００Ｌ」等がある。
【００１６】
ところで、本発明においては、陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）として、水溶性高分子をバインダーに使用して成形した陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の成形物を使用することも出来る。斯かるイオン交換樹脂成形物は、本出願人により、特開２０１０−２３４２８７号として既に提案されているが、その製造方法の概要について以下に説明する。
【００１７】
先ず、所定量の水溶性高分子の水溶液と膨潤イオン交換樹脂とを秤量した後に両者を混合し、シート成形型枠に流延する。次いで、所定時間乾燥して水分を除去して固化する。乾燥温度は、膨潤イオン交換樹脂がその膨潤状態を適切に維持して安定に保持されるようにするため、通常３０〜６０℃である。また、乾燥の程度は、膨潤イオン交換樹脂がその膨潤状態を適切に維持されることを考慮し、使用した膨潤イオン交換樹脂および水溶性高分子水溶液の全体（換言すれば、シート状のイオン交換樹脂成形物）を基準とした残存水分量として、通常１０〜６０重量％、好ましくは３０〜５０重量％である。残存水分量が多過ぎる場合はシート状のイオン交換樹脂成形物の形状維持が困難となり、少な過ぎる場合はイオン交換脂成形物が硬くなり過ぎる恐れがある。
【００１８】
水溶性高分子としては、特に限定されないが、ポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）が好適である。そして、ＰＶＡとしては、ケン化度が９８モル％以上で重合度が１０００〜３５００のものが好適である。水溶性高分子は通常５〜１５重量％の水溶液として使用される。濃度が５重量％未満の場合は、固化の際の乾燥に長時間を要し、濃度１５重量％を超える場合は粘度が高すぎて所定形状への成形が困難となる。また、水溶性高分子の使用量は、膨潤イオン交換樹脂に対する割合として通常０．５〜５重量％である。使用量が０．５重量％未満の場合は樹脂成形物の形状維持が困難となり、使用量が５重量％を超える場合は経済的ではない。
【００１９】
イオン交換樹脂成形物の形状は、脱塩室に円滑に充填し得る限り特に制限されないが、一般的に、脱塩室の形状が縦長の長方形であり、縦３００〜９００ｍｍ、横１００〜５００ｍｍ、厚さ３〜１０ｍｍであることを考慮し、シート形状とされる。具体的には、脱塩室の形状と略同一のシート形状、また、当該シート形状を複数枚に裁断したのと同等の短冊形状とされる。実際的には、脱塩室の寸法より大型のシート形状のイオン交換樹脂成形物を得、これを上記のような適宜の寸法に裁断して使用する。また、シート形状のイオン交換樹脂成形物は、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂とで別々に作成してもよいし、両者を一緒にして混合樹脂として作成してもよい。
【００２０】
なお、シート形状のイオン交換樹脂成形物を陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂とで別々に作成した場合は次のような利点がある。すなわち、脱塩室における陽イオン交換樹脂に対する陰イオン交換樹脂の混合比率を高める前述の好ましい態様において、脱塩室における上記の混合比率の調節を極めて容易に且つ種々の態様で行うことが出来る。例えば、脱塩室の全充填面積に対し、陽イオン交換樹脂成形物の比率を０．２５〜０．３５、陰イオン交換樹脂の成形物の比率を０．６５〜０．７５にする場合、脱塩室における供給水入口側に陰イオン交換樹脂成形物が位置し、供給水出口側に陽イオン交換樹脂成形物が位置するように充填することが出来る。供給水出口側に陽イオン交換樹脂成形物（Ｃ）を配置することにより、脱塩室の入口からの一定の範囲においてカチオン成分（ＮａイオンやＣａイオン）によるアルカリ領域が形成されるため、シリカや二酸化炭素などの弱電解質成分の解離が促進され、これらの除去効率が一層高められるという利点がある。この点は、本出願人により既に提案された特開２０１１−５６３７６号に詳述されている。
【００２１】
各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）を収容させる方法は、イオン交換体の形状によって異なる。すなわち、イオン交換樹脂を使用する場合は、上部開口部を備えた脱塩室枠を使用して電気再生式純水製造装置を組み立てた後に各脱塩室毎に均一となるように充填する。一方、イオン交換繊維や上記のシート形状のイオン交換樹脂成形物を使用する場合は、上記の他、電気再生式純水製造装置を組み立て前に脱塩室枠の空間部（脱塩室形成部）に収容することも出来る。この場合は、シート状イオン交換繊維を使用するのが簡便であり、脱塩室枠の空間部（脱塩室）の面積と同一に裁断して使用される。イオン交換樹脂は脱塩室を充満するように充填されるが、イオン交換繊維や上記のシート形状のイオン交換樹脂成形物は、脱塩室の厚さと同一厚さに限定されず、脱塩室の厚さに対する比率として通常１１０％まで厚くしてもよい。
【００２２】
次に、本発明に係る電気再生式純水製造装置の特徴的構成について説明する。
【００２３】
本発明に係る電気再生式純水製造装置においては、前記の各濃縮室には当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を収容する。
【００２４】
ネット状スペーサー（Ｓ）としては、市販の「ネトロン」（三井化学社の登録商標）やその類似品を使用することができる。「ネトロン」は特殊な金型を使用した押出成形により得られる網状樹脂成形品である。ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン酢酸ビニルコポリマー（ＥＶＡ）等を原料とし、編目の大きさ、厚み、開孔率などが異なる各種の「ネトロン」シートが販売されている。本発明においては、ＥＶＡ／ＰＥ（特には高密度ＰＥ）の重量比が２０／８０〜１００／０である弾性を有する樹脂から得られ、編目の開孔率が４０〜９０％の「ネトロン」シートが好適に使用される。
【００２５】
各濃縮室にネット状スペーサー（Ｓ）を収容させる方法は、陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物（Ｍ）の場合と同様であって、上部開口部を備えた濃縮室枠を使用して電気再生式純水製造装置を組み立てた後に各濃縮室毎に均一となるように充填する他、電気再生式純水製造装置を組み立て前に濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）に充填することも出来る。この場合、濃縮室枠の空間部の厚さ方向の中心とネット状スペーサー（Ｓ）の厚さ方向の中心とを一致させ、濃縮室枠の空間部からのネット状スペーサー（Ｓ）の突出厚さが表裏において実質的に同一となるようにする。つまり、図２に示すネット状スペーサー（Ｓ）は、濃縮室枠（８Ｂ）の表面側に所定厚さ突出しているが、裏面側においても同じ所定厚さ突出していることを意味する。
【００２６】
ネット状スペーサー（Ｓ）としては、濃縮室の厚さより大きい厚さのものを使用するが、その縦と横の寸法は濃縮室枠の空間部と実質的に同一とされる。そして、各濃縮室に収容されるネット状スペーサー（Ｓ）の厚さが濃縮室の厚さ以下の場合は、隣接する各イオン交換膜に対する押付け力が発現されず、イオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性が不十分となり、脱塩性能の向上を図るという本発明の目的を達成することが出来ない。
【００２７】
本発明に係る電気再生式純水製造装置においては、締付ボルト（５０）による締め付けトルクは５０〜１２０Ｎ・ｍである。斯かるトルクは、測定用トルクレンチを使用して行うことが出来る。上記の範囲から選択された締め付けトルクは、複数の締付ボルトの各締付ボルトにおいて実質的に同一でなければならない。
【００２８】
本発明において、締付ボルト（５０）による締め付けトルクを前記範囲に規制する意義は次の通りである。すなわち、前述の通り、本発明においては、濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサー（Ｓ）を使用するが、この厚さが余りにも厚すぎる場合は、隣接する各イオン交換膜に対する押付け力が大きくなり脱塩室に押潰されて変形し、通水圧力損失が上昇する。そこで、本発明においては、ネット状スペーサー（Ｓ）の厚さの上限を定めるとの観点から締め付けトルクを前記範囲に規制する。
【００２９】
締付ボルト（５０）による締め付けトルクは、前述の通り、５０〜１２０Ｎ・ｍであるが、好ましくは７０〜１００Ｎ・ｍである。また、斯かる締め付けトルクを達成するネット状スペーサー（Ｓ）の厚さは、濃縮室の厚さに対する比率として、通常１０５〜１７０％、好ましくは１０５〜１５０％である。
【００３０】
上記の特徴を備えた本発明の電気再生式純水製造装置は、イオン交換膜と脱塩室のイオン交換体との密着性が適切な範囲で高められるため、脱塩室の通水圧力損失の上昇を惹起させることなく脱塩性能の向上を図ることが出来る。
【実施例】
【００３１】
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１：
以下に示す部材を使用し、濃縮室が１１室および脱塩室が１０室から成る図１に示す様な構造を有する電気再生式純水製造装置を後述の方法に従って組み立てた。
【００３３】
＜部材＞
【００３４】
（１）枠室：
濃縮室枠の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍであり、脱塩室枠の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ８ｍｍである。極室枠の凹部の空間部は、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍ、厚さ２ｍｍである。なお、上記各室枠の外寸は、縦８００ｍｍ，横１８０ｍｍである。
【００３５】
（２）電極板：
陽電極板（２）としては、チタンを板状にしたものに白金メッキを施したものを、陰電極板（４）としては、ＳＵＳ３１６を板状にしたものを使用した。各電極板の寸法は、それぞれ、縦６００ｍｍ、横１３０ｍｍとした。
【００３６】
（３）イオン交換膜：
陰イオン交換膜としては、セレミオンＡＭＤ［旭硝子（株）製、セレミオンは同社登録商標］を使用し、。陽イオン交換膜としては、セレミオンＣＭＤ［旭硝子（株）製］を使用した。各イオン交換膜の寸法は、縦８００ｍｍ、横１８０ｍｍである。
【００３７】
（４）ネット状スペーサー：
厚さが２．２ｍｍであり（濃縮室の厚さに対する比率：１１０％）、後記の表１に示す材質の「ネトロン」シートを濃縮室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００３８】
（５）陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物：
次の（ｉ）及び（ii）に記載の方法で製造した厚さ８ｍｍ（脱塩室の厚さに対する比率：１００％）イオン交換樹脂成形物を脱塩室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００３９】
（ｉ）シート成形型枠の作成：
５５０ｍｍ×９７０ｍｍの大きさで厚さが１ｍｍのＳＵＳ製パンチングメタル（孔径４ｍｍ、開口率３０％）と同大きさで厚さが０．２ｍｍステンレス製金網（孔径０．１５ｍｍ、開口率３７％）のステンレス金網とを用意し、パンチングメタルの上にＳＵＳ製金網を重ねた台座を作成した。そして、台座の金網に上記と同大きさのポリエステル製の濾布（ＮＢＣ（株）社製の商品「Ｔ−ＮＯ９０Ｔ」）を載せ、その上に、アルミ製の型材を使用し、５００ｍｍ×９５０ｍｍの大きさで厚さが８ｍｍの成形型枠を設けた。型材の固定はボルト締めで行った。
【００４０】
（ii）シート状のイオン交換樹脂成形物の作成：
脱塩室に充填するイオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の再生型混合樹脂（三菱化学（株）製の商品「ダイヤイオンＳＭＴ１００Ｌ」：含水率５０重量％）を使用した。
【００４１】
上記の湿潤状態のイオン交換樹脂をその全体の重量が５重量％減少するまで堅型送風乾燥機内で乾燥した。一方、重合度２４００、ケン化度が９８モル％以上のポリビニルアルコールを水に溶解させて１０重量％濃度の水溶液を調製した。
【００４２】
次いで、大型スパチュラを使用し、容器内にて、上記のイオン交換樹脂５１３０ｇとポリビニルアルコール水溶液８２３ｇとを５分間かけて目視にて均一になるように混合し、その後、直ちに、シート成形型枠の中に流し込んだ。流し込み量は前記の成形型枠の体積と同一量し、予め計算によって求めておいた。
【００４３】
次いで、成形型枠に流し込んだ混合物の上に前記と同じポリプロピレン製の濾布を載せ、その上から、直径５０ｍｍのＳＵＳ製ローラで加圧処理して平滑化した。その後、蓋として前記と同じＳＵＳ製金網とＳＵＳ製パンチングメタルとを順次に載せてポルト締めによって固定した。
【００４４】
次いで、堅型送風乾燥機内に上記の蓋付きシート成形型枠を水平に収納し、温度４５℃、湿度３０％以下（乾燥機内に導入する圧縮空気によって湿度調節）の条件下、時々、台座と蓋とが上下逆になるように操作し、シート状のイオン交換樹脂成形物の残存水分が４０重量％となるまで乾燥した。
【００４５】
次いで、堅型送風乾燥機から上記の蓋付きシート成形型枠を取り出し、シート状のイオン交換樹脂成形物を脱型し、ビニール製袋で２重に梱包し、平板状の重り（２．５ｋｇ）を載せ、室温まで放冷した。次いで、シート状のイオン交換樹脂成形物を取り出し、電気再生式純水製造装置の脱塩室の面積に合わせて裁断して使用した。
【００４６】
＜電気再生式純水製造装置の組立＞
【００４７】
先ず、図２に示すと同様の組立工程を採用した。濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）にネット状スペーサー（Ｓ）を収容し、脱塩室枠の空間部（脱塩室形成部）にシート状のイオン交換樹脂成形物を収容した。締付プレートの４角に均等に配置された４本の締付ボルトによって前記の各室枠をフィルタープレス状に締め付けた。
【００４８】
次いで、脱塩室側流入管（１３１）から供給する被処理水を８０℃に加温し、イオン交換樹脂成形物のバインダーとして使用したポリビニルアルコールを溶出除去した。ポリビニルアルコールが完全に除去されたことの確認は、シーバス社製の全有機体炭素計「ＴＯＣ−８１０型」を使用し、脱塩室流出管（１３２）から流出する処理水を分析することによって行った。
【００４９】
＜通水試験＞
先ず、締付ボルトの測定用トルクレンチを使用して測定し、締め付けトルクを表１になるように調節した。
【００５０】
次いで、脱塩室流入管（１３１）から脱塩室に導電率１０μＳ／ｃｍの被処理水を脱塩室での流速が２．８ｃｍ／秒、濃縮室での流速が０．８ｃｍ／秒となるように供給し、２０Ａ／ｍ２の電流を流し、脱イオン通水試験を行った。処理水の比抵抗および脱塩室の圧力損失の測定結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
【００５２】
比較例１：
実施例１において、濃縮室枠の空間部（濃縮形成部）にネット状スペーサー（Ｓ）を収容せず、締め付けトルクを７０Ｎ・ｍとした以外は、実施例１と同様に電気再生式純水製造装置を組立て通水試験を行った。この場合、処理水比抵抗は４．８（ＭΩ・ｃｍ）、脱塩室の圧力損失は０．０９（ＭＰａ）であった。
【符号の説明】
【００５３】
１：電気再生式純水製造装置
２：陽電極板
３：陽極室
４：陰電極板
５：陰極室
６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・：陰イオン交換膜
７ａ、７ｂ、７ｃ・・・・：陽イオン交換膜
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ・・・・：脱塩室枠
９ａ、９ｂ、９ｃ・・・・：脱塩室
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ・・・・：濃縮室枠
８ａ、８ｂ、８Ｃ・・・・：濃縮室
Ｍ：陽イオン交換体および陰イオン交換体の混合物
Ｓ：ネット状スペーサー
１０：陽極室枠
２０：陰極室枠
３０：締付プレート
４０：締付プレート
５０：締付ボルト
１２１：陽極室側流入管
１２２：陽極室側流出管
１２３：陰極室側流入管
１２４：陰極室側流出管
１３１：脱塩室側流入管
１３２：脱塩室側流出管
１４１：濃縮室側流入管
１４２：濃縮室側流出管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサーを収容し、陽極室と陰極室の外側に締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置し、締付ボルトによる締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節したことを特徴とする電気再生式純水製造装置。
【請求項１】
陽電極板を備えた陽極室と陰電極板を備えた陰極室との間に室枠を介して陰イオン交換膜および陽イオン交換膜を交互に配列して複数の濃縮室および脱塩室を順次に形成し、各脱塩室に陽イオン交換体および陰イオン交換体を収容し、濃縮室に当該濃縮室の厚さより大きい厚さのネット状スペーサーを収容し、陽極室と陰極室の外側に締付ボルトによって締め付けられた１組の締付プレートを配置し、締付ボルトによる締め付けトルクを５０〜１２０Ｎ・ｍに調節したことを特徴とする電気再生式純水製造装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２５０２０２（Ｐ２０１２−２５０２０２Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６０９３（Ｐ２０１１−１２６０９３）
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００２３２８６３）日本錬水株式会社 (75)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月６日（２０１１．６．６）
【出願人】（０００２３２８６３）日本錬水株式会社 (75)
【Ｆターム（参考）】
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