EDI 連続電気再生純水生成装置
EDIは標準化されたスタックを積層し、システム化することによりさまざまな分野での幅広い生産水質への柔軟な対応を可能にした、再生薬液を使用しない電気再生式の純水製造装置です。 カナダE-CELL社との共同開発による電気再生式の純水製造装置であり、旭硝子のイオン交換膜・電気透析技術と、E-CELL社のシステム化・量産技術の組み合わせにより高いコストパフォーマンスを実現しています。
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原理
E-CELLスタックは、脱塩室と濃縮室を交互に連続的に配置し、その間に陰イオン交換膜と陽イオン交換膜を挟み込んだ構造になっています。 脱塩室内に充填したイオン交換樹脂を電気により連続的に再生するため、酸・アルカリによるイオン交換樹脂の再生が不要となり、純水製造における薬液使用量の大幅な削減が可能となります。 E-CELLスタックの脱塩室に充填されたイオン樹脂に、供給水中のイオンは吸着され、結果として供給水は脱塩されます。 E-CELLスタックの両端に設けられた電極に直流電圧を印加しますと、スタック内部には電位勾配が生じます。 脱塩室の陽イオン交換樹脂に吸着された陽イオンは、電位勾配に従い陰極方面に移り、陽イオン交換膜を透過して隣の濃縮室に移動します。 同様に、陰イオン交換樹脂に吸着された陽イオンは、電位勾配に従い陰極方向に移り、陰イオン交換膜を透過して隣の濃縮室に移動します。 供給水が脱塩室内を進むにつれて脱塩が進み、水の比抵抗が高くなるため、供給水中のイオンだけでは電流を流すことが困難となり、水自体が分解してH+イオンとOH-イオンを生成します。 水分解により生成したH+イオンとOH-イオンは、脱塩室のイオン交換樹脂を常に再生状態に保つため、高い脱塩性能を維持することが可能となります。 |
特徴
・ 高い脱塩性能→生産水比抵抗:最大18MΩ・cm ・ 効率よい水利用→供給水利用率:最大95% ・ 環境に優しい自己再生機能→薬液再生不要 ・ 低コスト ・ フレキシブルな拡張性 ・ 省スペース・省エネルギー ・ 簡単な操作・容易なメンテナンス 【用途例】 ・ 半導体の洗浄用クリーン水として ・ 管理基準が厳しい医療品製造に ・ 発電用ボイラー用水に ・ 一般の化学プラント、研究施設に |
販売機種
E-CELL MK-2E/E-CELL MK-1 Mini
E-CELL MK-2E | E-CELL MK-1 Mini | |
標準生産水量 | 3.4㎥/h | 1.0㎥/h |
生産水比抵抗 | 16MΩcm以上 | |
外寸 | H30cm×W43cm×D61cm | H30cm×W24cm×D61cm |
理論純水で18.2MΩcmであるが、設備別使用水の比抵抗値の例は、小型ボイラーで焼く4MΩcm、大型発電所で役10MΩcm、
原子力発電所で約15MΩcm。概ね15MΩcm以上の水を「超純水」と呼ぶ。
E-CELLシステム
E-CELLスタック(単体設備)1台、もしくは複数台をラック上に並べたシステムにより幅広い生産水量に対応する。 E-CELLシステムにはスタックの運転に必要な配管、タンク、整流器、制御盤等がユニット化してあり、前処理水を供給するだけで超純水が製造できる。 1㎥/hから66㎥/hまでの生産水量に対応したシステムを標準品として用意している。 |
●EDI イオン交換膜 旭硝子が1950年(昭和25年)に着手して以来、多年の研究の末、独自に開発・発展しているイオンが交換膜です。 イオン交換膜には以下に示すアニオン(陰イオン)交換膜とカチオン(陽イオン)交換膜の2種類があります。厚さ=100~200μm、イオンの通過孔=数Aのフィルム状のもので通過孔には、プラス(+)或いはマイナス(-)の交換基が導入されています。 イオン交換膜は、溶液中の電解質である各種イオンを選択的に電気エネルギーや濃度差を利用して透過或いは、分離させる働きがあります。
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●用途
-電気透析装置-
- 海水濃縮による食塩製造
- 井戸・地下水等の塩水脱塩による飲料水(工業用水)の製造
- 酵素蚕白溶液等の脱塩精製
- 食品業界に於けるアミノ酸溶液の脱塩精製
- 分散・中和アミノ酸溶液の脱塩精製
- 排水負荷の低減及び有価成分の回収を目的とした調味廃液の脱塩精製
- 糖類溶液の脱塩精製
- 乳製品の処理
- 減塩醤油の製造
- 無機・有機薬品の脱塩精製
- メッキ系或いは、工場排水の脱塩精製
- N規制に伴う電気透析による脱窯素及びリサイクル
- 水不足或いは、水質低下に対する排水の脱塩再利用及び造水システム
- 置換透析
- 複分解反応
- 硫酸アルミ系廃酸の電気透過による硫酸濃縮回収及び硫酸バンドの生成
- 環境汚染水の脱塩リサイクル及び濃縮減容化処理
- (硫酸・塩酸・硝酸・弗酸)等酸廃液に於ける遊離酸の回収・精製
- N規制に伴う硝酸含有廃酸の硝酸回収
- 同上プロセスでの希土類等の脱塩精製
- 金属分含有酸廃液からの遊離酸回収
- 硫バン・PAC等の精製に対する前段酸回収処理
- アルマイト・アルミエッチング工程から出る廃酸中の遊離酸回収
- 酸廃液中の不純物除去
- 有機物の電解酸化或いは、還元
- 金属イオンの酸化/還元による再生
- 有価金属の電解回収
- 水電解による水素・酸素の製造
- 各種メッキ液の電解再生
- 塩類の電解による酸・アルカリの製造
●電気透析の原理 電気透析は左図に示す様に直流電力を駆動力としてイオンを移動させ、両端の電極室間に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を交互に配列させ、 その膜のもつ選択性を利用して、脱塩及び濃縮を行います。 |
●拡散透析の原理 拡散透析法は、主に金属イオンや塩類を含む酸廃液中の遊離酸回収を目的としたシステムです。 隔膜には、陽イオン交換膜を使います。 原理としては、左図に示す様に原液を下部により上昇流で流し、隣室には水を上部より下向流で流します。 両室のアニオンの温度差により隔膜(アニオン交換膜)を通じて水側へ酸が拡散移動していきます。 この時、電気的中性を保つ為に陰イオンの中で水素イオンのみが、隔膜を通過していきますが、他のガチオン(金属イオン)は、ブロックされて殆ど通過しません。 これにより、遊離酸と金属塩類を分離する事が出来ます。 対向流で流す事により原液は、上部へいくほど酸の濃度が低く、回収側は下部へ行くほど濃度が高くなり、安定した比重勾配及び濃度勾配が形成され、長期にわたり高性能を維持することが可能です。 |
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