特開 2024-176552 電気脱イオン装置、そのメンテナンス方法、及び電気脱イオン装置の管理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176552

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】電気脱イオン装置、そのメンテナンス方法、及び電気脱イオン装置の管理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/42 20230101AFI20241212BHJP

   C02F 1/469 20230101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

C02F1/42 A

C02F1/469

C02F1/42 B

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095138

(22)【出願日】2023-06-08

(71)【出願人】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】杉田 航

(72)【発明者】

【氏名】中馬 高明

【テーマコード（参考）】

4D025

4D061

【Ｆターム（参考）】

4D025AA04

4D025BA08

4D025BA13

4D025BB03

4D025BB04

4D025BB10

4D025BB16

4D025DA06

4D061DA02

4D061DB18

4D061EA09

4D061EB01

4D061EB04

4D061EB13

4D061EB17

4D061EB19

4D061EB37

4D061FA08

4D061GA14

4D061GA30

(57)【要約】

【課題】 メンテナンス性が良好で水質管理の容易な電気脱イオン装置を提供する。
【解決手段】 電気脱イオン装置９は、電極（陽極２１、陰極２２）の間に複数のカチオン交換膜２３及びアニオン交換膜２４を交互に配列して脱塩室２５と濃縮室２６とを交互に形成したものであり、脱塩室２５には、イオン交換樹脂が混合もしくは複層状に充填されている。脱塩室２５と濃縮室２６は、カチオン交換膜２３とアニオン交換膜２４とを交互に配列して形成した脱塩室２５と濃縮室２６をカチオン交換膜２３とアニオン交換膜２４とともにフレーム内に設置してセルパックとし、このセルパックを複数連結した一体型構造体９Ａにより構成する。この一体型構造体９Ａは、電気脱イオン装置９から着脱可能となっている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されている電気脱イオン装置であって、
前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、
該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である、電気脱イオン装置。

【請求項2】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置のメンテナンス方法であって、
前記一体型構造体を前記電気脱イオン装置から取り出して交換する、電気脱イオン装置のメンテナンス方法。

【請求項3】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置の管理方法であって、
前記電気イオン装置の運転情報または処理水情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期を判断する、電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項4】

前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の運転電圧である、請求項３に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項5】

前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の脱塩室の給水圧力と、処理水圧力とにより算出される通水差圧である、請求項３に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項6】

前記電気脱イオン装置の処理水情報が、該電気脱イオン装置の処理水の比抵抗値又は導電率である、請求項３に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項7】

前記電気脱イオン装置の運転情報または処理水情報を送受信機により送信することで、該電気脱イオン装置を遠隔監視して前記一体型構造体の交換時期を判断し、交換時期と判断したら交換用の一体型構造体を前記電気脱イオン装置に搬送して交換する、請求項３～６のいずれか１項に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、純水製造装置に用いられる電気脱イオン装置、そのメンテナンス方法、及び電気脱イオン装置の管理方法に関し、特にメンテナンス性が良好で水質管理の容易な電気脱イオン装置、そのメンテナンス方法、及び電気脱イオン装置の管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体等の電子産業分野で用いられている超純水は、例えば、図３に示すような超純水製造装置１により製造される。この超純水製造装置１は、前処理装置２、一次純水製造装置３、及び二次純水製造装置（サブシステム）４といった３段の装置で構成されている。このような超純水製造装置１の前処理装置２では、原水Ｗの濾過、凝集沈殿、精密濾過膜などによる前処理が施され、主に懸濁物質が除去される。

【0003】

一次純水製造装置３は、前処理水Ｗ１を処理する逆浸透膜装置５と、脱気膜装置６と、紫外線酸化装置７と、電気脱イオン装置９と、この電気脱イオン装置９に給水を供給する給水ポンプ８とを有する。この一次純水製造装置３で前処理水Ｗ１中の大半の電解質、微粒子、生菌等の除去を行うとともに有機物を分解する。

【0004】

サブシステム４は、一次純水製造装置３で製造された一次純水Ｗ２を貯留するサブタンク１０とこのサブタンク１０からポンプ１１を介して送給される一次純水Ｗ２を処理する紫外線酸化装置１２と非再生型混床式イオン交換装置１３と微粒子除去手段としての限外濾過（ＵＦ）膜１４とで構成され、さらに必要に応じＲＯ膜分離装置等が設けられている場合もある。このサブシステム４では、紫外線酸化装置１２により一次純水Ｗ２中に含まれる微量の有機物（ＴＯＣ成分）を酸化分解し、続いて非再生型混床式イオン交換装置１３で処理することで残留した炭酸イオン、有機酸類、アニオン性物質、さらには金属イオンやカチオン性物質をイオン交換によって除去する。そして、限外濾過（ＵＦ）膜１４で微粒子を除去して超純水Ｗ３とし、これをユースポイント１５に供給して、未使用の超純水はサブタンク１０に返送する。

【0005】

このような超純水製造装置１に用いられる一次純水製造装置３は、超純水製造の分野以外にも、医薬用や食品用などの様々な分野に利用されている汎用性の高い装置である。ここで、図４に示すように電気脱イオン装置９は、電極（陽極２１、陰極２２）の間に複数のカチオン交換膜２３及びアニオン交換膜２４を交互に配列して脱塩室２５と濃縮室２６とを交互に形成したものであり、脱塩室２５には、イオン交換樹脂、イオン交換繊維もしくはグラフト交換体等からなるイオン交換体（アニオン交換体及びカチオン交換体）が混合もしくは複層状に充填されている。また、濃縮室２６と、陽極室２７に陰極室２８にもイオン交換体が充填されている。一般的には、この脱塩室２５及び濃縮室２６には、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とを所定の割合で混合した混合イオン交換樹脂が充填されている。

【0006】

この電気脱イオン装置９には、脱塩室２５に給水（被処理水）Ｗ４を通水して処理水（脱塩水）Ｗ５を取り出す通水手段（図示せず）と、濃縮室２６に被濃縮水を通水する濃縮水通水手段（図示せず）とが設けられていて、ここでは、被濃縮水を脱塩室２５の脱塩水Ｗ５の取り出し口に近い側から濃縮室２６内に導入すると共に、脱塩室２５の給水Ｗ４の入口に近い側から流出する。すなわち脱塩室２５における給水Ｗ４の流通方向と反対方向から被濃縮水（脱塩水）Ｗ５を濃縮室２６に導入して濃縮水Ｗ６を吐出する構成となっている。さらに、脱塩水Ｗ５は、陽極室２７及び陰極室２８にも供給されて、電極室排水Ｗ７，Ｗ８をそれぞれ吐出する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述したような電気脱イオン装置９は、トータル処理水量が増加して脱塩室２５に充填されているイオン交換樹脂が劣化すると、定電流運転において運転電圧が上昇し、消費電力量の増加を招くだけでなく、さらに電圧が上昇すると運転が困難になる。また、充填されているイオン交換樹脂が破砕し、微粒子としてリークし水質の低下を招く。

【0008】

しかしながら、このように電気脱イオン装置９はその性能が低下しても、脱塩室２５に充填されたイオン交換樹脂を再生したり、交換したりするメンテナンスが困難であることから、現状では電気脱イオン装置９ごと交換せざるをえず、電気脱イオン装置９の外装や電極（陽極２１、陰極２２）も廃棄せざるを得ない、という問題点がある。また、大型の電気脱イオン装置は、受注生産することが多いため、突然電気脱イオン装置９の交換が必要になっても直ちに交換するのが困難である。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、メンテナンス性が良好で水質管理の容易な電気脱イオン装置を提供することを目的とする。また、メンテナンスが簡単で廃棄物の削減が可能な電気脱イオン装置のメンテナンス方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、メンテナンス性が良く水質管理の容易な電気脱イオン装置の管理方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的に鑑み、本発明は第一に、陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されている電気脱イオン装置であって、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である、電気脱イオン装置を提供する（発明１）。

【0011】

かかる発明（発明１）によれば、電気脱イオン装置の脱塩室及び濃縮室に充填されているイオン交換樹脂が劣化したら、セルパックにより構成される一体構造体を取り出して交換するだけで、電気脱イオン装置のメンテナンスを実施して、性能を回復することができる。しかも、電気脱イオン装置の外装や電極は継続して利用することができる。

【0012】

また、本発明は第二に、陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置のメンテナンス方法であって、前記一体型構造体を前記電気脱イオン装置から取り出して交換する、電気脱イオン装置のメンテナンス方法を提供する（発明２）。

【0013】

かかる発明（発明２）によれば、電気脱イオン装置の脱塩室及び濃縮室に充填されているイオン交換樹脂が劣化したら、セルパックにより構成される一体構造体を取り出して交換するだけで、電気脱イオン装置のメンテナンスを実施して、性能を回復することができる。しかも、電気脱イオン装置の外装や電極は継続して利用することができる。

【0014】

さらに本発明は第三に、陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置の管理方法であって、前記電気イオン装置の運転情報または処理水情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期を判断する、電気脱イオン装置の管理方法を提供する（発明３）。

【0015】

かかる発明（発明３）によれば、電気脱イオン装置の運転情報または処理水情報に基づいて、脱塩室及び濃縮室に充填されているイオン交換樹脂が劣化状況を判断して、セルパックにより構成される一体構造体の交換の時期を判断し、これに基づきセルパックを交換することで、電気脱イオン装置のメンテナンス時期の適正化を図り、電気脱イオン装置、ひいてはこれを備えた純水製造装置の水質を容易に管理することができる。

【0016】

上記発明（発明３）においては、前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の運転電圧であることが好ましい（発明４）。

【0017】

かかる発明（発明４）によれば、電気脱イオン装置は、トータル処理水量が増加して充填されているイオン交換樹脂が劣化すると定電流運転において運転電圧が上昇するので、この運転電圧を監視することで、一体型構造体の交換の時期を好適に判断することができる。

【0018】

上記発明（発明３）においては、前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の脱塩室の給水圧力と、処理水圧力とにより算出される通水差圧であることが好ましい（発明５）。

【0019】

かかる発明（発明５）によれば、トータル処理水量が増加して充填されているイオン交換樹脂が劣化すると、イオン交換樹脂が破砕したり不純物が蓄積したりして、通水差圧が上昇するので、この通水差圧を監視することで、一体型構造体の交換の時期を好適に判断することができる。

【0020】

上記発明（発明３）においては、前記電気脱イオン装置の処理水情報が、該電気脱イオン装置の処理水の比抵抗値又は導電率であることが好ましい（発明６）。

【0021】

かかる発明（発明６）によれば、トータル処理水量が増加して充填されているイオン交換樹脂が劣化して水質が悪化すると、処理水の比抵抗値又は導電率が増加するので、比抵抗値又は導電率を監視してこの傾向を察知することで、一体型構造体の交換の時期を好適に判断することができる。

【0022】

上記発明（発明３～６）においては、前記電気脱イオン装置の運転情報または処理水情報を送受信機により送信することで、該電気脱イオン装置を遠隔監視して前記一体型構造体の交換時期を判断し、交換時期と判断したら交換用の一体型構造体を前記電気脱イオン装置に搬送して交換することが好ましい（発明７）。

【0023】

上記発明（発明７）によれば、運転情報または処理水情報を送受信機により送信することで、電気脱イオン装置の状態を遠隔監視することができ、この監視結果に基づき一体型構造体の交換の時期を判断し、この判断結果に基づいて一体型構造体を事前に準備しておくことで、一体構造体の交換を的確に行うことができ、電気脱イオン装置やこれを備えた純水製造装置の水質を容易に管理することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、電気脱イオン装置の脱塩室及び濃縮室が、これらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能となっているので、セルパックにより構成される一体構造体を取り出して交換するだけで、電気脱イオン装置のメンテナンスを実施して、性能を回復することができる。しかも、電気脱イオン装置の外装や電極は継続して利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る電気脱イオン装置を示す概略図である。

【図2】前記実施形態の電気脱イオン装置の管理システムを示す概略図である。

【図3】電気脱イオン装置の適用例としての超純水製造装置を示す概略図である。

【図4】従来の電気脱イオン装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の電気脱イオン装置、及びこれを用いたメンテナンス方法について添付図面を参照して説明する。

【0027】

（電気脱イオン装置）
本発明の電気脱イオン装置としては、陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されたものであり、基本的には、図４に示す電気脱イオン装置と同じ構成のものである。したがって、図１に示す電気脱イオン装置において、図４に示す電気脱イオン装置と同じ構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【0028】

本実施形態では図１に示すように電気脱イオン装置９は、脱塩室２５と濃縮室２６がカチオン交換膜２３とアニオン交換膜２４とを交互に配列して形成した脱塩室２５と濃縮室２６をカチオン交換膜２３とアニオン交換膜２４とともにフレーム内に設置してセルパックとし、このセルパックを複数連結した一体型構造体９Ａとなっている。この一体型構造体９Ａは、電気脱イオン装置９から着脱可能となっている。このセルパックを複数連結した一体型構造体９Ａは、脱塩室に充填するアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の比率を要求水質などに応じて種々変更した複数種をあらかじめストックしておくことが好ましい。

【0029】

（電気脱イオン装置のメンテナンス方法）
上述したような電気脱イオン装置９のメンテナンス方法について以下説明する。
電気脱イオン装置９の処理水Ｗ５の水質の低下、所定の使用期間の経過、あるいは所定の積算処理水量に達するなどしたら、電気脱イオン装置９のメンテナンスが必要となる。この際、従来は、電気脱イオン装置９ごと交換していた。これに対し、本実施形態においては、セルパックを複数連結した一体型構造体９Ａが着脱可能となっているので、この一体型構造体９Ａを取り出して交換するだけで、電気脱イオン装置９のメンテナンスを実施して、その性能を回復することができる。しかも、電気脱イオン装置９の外装や電極（陽極２１、陰極２２）は継続して利用することができるので、廃棄物の削減が可能となる。

【0030】

（電気脱イオン装置の管理方法）
この電気脱イオン装置９の管理方法について以下説明する。
図２は電気脱イオン装置９の管理システムを示している。図２において、電気脱イオン装置９は、純水製造装置（一次純水製造装置）の一部を構成するものであり、この電気脱イオン装置９の脱塩室の供給側及び吐出側には、それぞれ供給管３１及び吐出管３２が接続されていて、供給管３１には給水Ｗ４の通水圧力を計測する圧力計３３Ａが設けられているとともに吐出管３２には脱塩水Ｗ５の通水圧力を計測する圧力計３３Ｂが設けられている。また、電気脱イオン装置９の電源装置には電圧計３４が設けられている。そして、運転情報としてのこれら圧力計３３Ａ、圧力計３３Ｂの計測値及び電圧計３４の計測値は、図示しない送信機により、遠隔箇所に設けられた管理設備（図示せず）にそれぞれ運転情報Ｄとして送信可能となっている。

【0031】

この電気脱イオン装置９の管理システムにおいて、電気脱イオン装置９で給水Ｗ４の処理をしている間に、圧力計３３Ａの計測値と圧力計３３Ｂの計測値の情報Ｄ、またはこれらに基づく通水差圧の情報Ｄを管理設備に送信する。そして、電気脱イオン装置９の積算処理水量が多くなると、イオン交換樹脂の破損などにより通水差圧が上昇し、水質の低下を招くので、管理設備で通水差圧の情報に基づいて、セルパックを複数連結した一体型構造体９Ａの交換の時期を判断する。

【0032】

この判断は、例えば、あらかじめ通水差圧について閾値を設けておき、圧力計３３Ａの計測値と圧力計３３Ｂの計測値とから算出される通水差圧がこの閾値を超えた時点を基準として、直ちにあるいは所定の期間経過後を一体型構造体９Ａの交換の時期と判断すればよい。この際、一時的に通水差圧が閾値を超えることもありうるので、通水差圧が閾値を超えた時間が所定時間継続した時点を基準としてもよい。さらに、通水差圧の上昇傾向が一定以上の傾き（単位時間当たり一定以上の湧水差圧の上昇）となった時点を基準としてもよい。

【0033】

また、電気脱イオン装置９で給水Ｗ４の処理をしている間に、電圧計３４の計測値情報Ｄを管理設備に送信する。そして、電気脱イオン装置９の積算処理水量が多くなると、脱塩室に充填されているイオン交換樹脂に各種イオンが蓄積するなどに起因して、定電流運転を想定した場合に運転電圧が上昇し、消費電力の増大、さらには電気脱イオン装置９の運転停止をきたすので、管理設備で電圧計３４の情報に基づいて、セルパックを複数連結した一体型構造体９Ａの交換の時期を判断する。

【0034】

この判断は、例えば、あらかじめ運転電圧について閾値を設けておき、電圧計３４の計測値がこの閾値を超えた時点を基準として、直ちにあるいは所定の期間経過後を一体型構造体９Ａの交換の時期と判断すればよい。この際、一時的に運転電圧が閾値を超えることもありうるので、運転電圧が閾値を超えた時間が所定時間継続した時点を基準としてもよい。さらに、運転電圧の上昇傾向が一定以上の傾き（単位時間当たり一定以上の圧力上昇）となった時点を基準としてもよい。

【0035】

なお、圧力計３３Ａの計測値と圧力計３３Ｂの計測値に基づく一体型構造体９Ａの交換の時期を判断と、電圧計３４による運転電圧の計測値に基づく一体型構造体９Ａの交換の時期を判断とは、併用するのが望ましいが、それぞれ単独で採用してもよい。

【0036】

このような本実施形態によれば、セルパックを複数連結した一体型構造体９Ａの交換の時期を好適に判断し、水質管理を容易に行うことができる。特に、電気脱イオン装置９を遠隔監視することで、例えば、脱塩室に充填するアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の比率を要求水質などに応じて種々変更した一体型構造体９Ａをあらかじめ複数種ストックしておくことで、管理設備で一体型構造体９Ａの種類を特定して、一体型構造体９Ａを運搬して交換するだけで、電気脱イオン装置９の性能を回復することができる。

【0037】

以上、本発明について、前記実施形態に基づき説明してきたが、本発明は前記実施形態に限らず種々の変形実施が可能である。例えば、吐出管３２に脱塩水Ｗ５の比抵抗を計測する比抵抗計や導電率を測定する導電率計を設け、水質が低下すると比抵抗値が低下するので、処理水情報として脱塩水Ｗ５の比抵抗値に基づいて、電気脱イオン装置９を管理してもよい。また、吐出管３２に微粒子計を設けて、処理水情報として脱塩水Ｗ５の微粒子数に基づいて、電気脱イオン装置９を管理しても良い。さらに、電気脱イオン装置としては、カチオン交換膜とアニオン交換膜とを交互に配列して形成した脱塩室と濃縮室をカチオン交換膜とアニオン交換膜とともにフレーム内に設置してセルパックとすることができれば、その通水方向などは制限されず、種々の電気脱イオン装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0038】

３ 一次純水製造装置
９ 電気脱イオン装置
９Ａ セルパックを複数連結した一体型構造体
２１ 陽極（電極）
２２ 陰極（電極）
２３ カチオン交換膜
２４ アニオン交換膜
２５ 脱塩室
２６ 濃縮室
２７ 陽極室
２８ 陰極室
３１ 供給管
３２ 吐出管
３３Ａ，３３Ｂ 圧力計
３４ 電圧計
Ｗ 原水
Ｗ１ 前処理水（給水）
Ｗ２ 一次純水（脱塩水）
Ｗ３ 超純水（二次純水）
Ｗ４ 給水（被処理水）
Ｗ５ 脱塩水（処理水）
Ｗ６ 濃縮水
Ｗ７，Ｗ８ 電極室排水
Ｄ 運転情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2024-10-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されている電気脱イオン装置であって、
前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、
該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能であり、
遠隔箇所に設けられた管理設備に前記電気脱イオン装置の運転情報を送信可能な送信機を備え、前記管理設備において、前記電気脱イオン装置の運転情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期が判断され、
前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の運転電圧、及び該電気脱イオン装置の脱塩室の給水圧力と、処理水圧力とにより算出される通水差圧である、電気脱イオン装置。

【請求項2】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置のメンテナンス方法であって、
前記電気脱イオン装置は、遠隔箇所に設けられた管理設備に前記電気脱イオン装置の運転情報を送信可能な送信機を備え、前記管理設備において、前記電気脱イオン装置の運転情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期が判断され、
前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の運転電圧、及び該電気脱イオン装置の脱塩室の給水圧力と、処理水圧力とにより算出される通水差圧であり、
判断された前記一体型構造体の交換の時期に基づき、前記一体型構造体を前記電気脱イオン装置から取り出して交換する、電気脱イオン装置のメンテナンス方法。

【請求項3】

陰極及び陽極と、該陰極と陽極との間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを配列することにより交互に形成された濃縮室及び脱塩室とを有し、前記脱塩室及び濃縮室にイオン交換樹脂が充填されており、前記脱塩室及び濃縮室がこれらを構成するカチオン交換膜及びアニオン交換膜とともにそれぞれフレーム内に形成されたセルパック構造であり、このセルパックを複数連結して濃縮室及び脱塩室を交互に配置した一体型構造体となっていて、該一体型構造体が前記電気脱イオン装置から着脱可能である電気脱イオン装置の管理方法であって、
前記電気脱イオン装置の運転情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期を判断し、
前記電気脱イオン装置の運転情報が、該電気脱イオン装置の運転電圧、及び該電気脱イオン装置の脱塩室の給水圧力と、処理水圧力とにより算出される通水差圧である、電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項4】

前記電気脱イオン装置の運転情報を送受信機により送信することで、該電気脱イオン装置を遠隔監視して前記一体型構造体の交換時期を判断し、交換時期と判断したら交換用の一体型構造体を前記電気脱イオン装置に搬送して交換する、請求項３に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項5】

さらに前記電気脱イオン装置の処理水情報に基づいて、前記一体型構造体の交換の時期を判断し、
前記電気脱イオン装置の処理水情報が、該電気脱イオン装置の処理水の比抵抗値又は導電率である、請求項３に記載の電気脱イオン装置の管理方法。

【請求項6】

前記電気脱イオン装置の処理水情報を送受信機により送信することで、該電気脱イオン装置を遠隔監視して前記一体型構造体の交換時期を判断し、交換時期と判断したら交換用の一体型構造体を前記電気脱イオン装置に搬送して交換する、請求項５に記載の電気脱イオン装置の管理方法。