(57)【要約】【課題】  空気中の酸性物質、塩基性物質およびこれらの塩等の極性物質を捕捉したイオン交換体を電気的に再生する装置を提供する。【解決手段】  陽極板と陰極板の間に、アニオン交換膜とカチオン交換膜を交互に配し、陽極室（１）、陰極室（２）を両端にして、陽極側のアニオン交換膜と陰極側のカチオン交換膜に囲まれた膜間を、空気中の酸性物質、塩基性物質およびこれらの塩（総称して極性物質という）を捕捉したイオン交換樹脂又はイオン交換シート（両者又は何れかを以後イオン交換体という）を、膜間に唯一の逆バイアス界面を保持して収容する再生室（３）、必要により設ける、陽極側のカチオン交換膜と陰極側のアニオン交換膜に挟まれた膜間を極性物質回収室（４）とする室群を備え、電極室および極性物質回収室には純水又は電解質水溶液よりなる室液を循環しつつ、電極間に直流電圧を印加、通電することを特徴とする極性物質を捕捉したイオン交換体の電気的再生装置。【参考図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極板と陰極板の間に、アニオン交換膜とカチオン交換膜を交互に配し、陽極室（１）、陰極室（２）を両端にして、陽極側のアニオン交換膜と陰極側のカチオン交換膜に囲まれた膜間を、空気中の酸性物質、塩基性物質およびこれらの塩（総称して極性物質という）を捕捉したイオン交換樹脂又はイオン交換シート（両者又は何れかを以後イオン交換体という）を、膜間に唯一の逆バイアス界面を保持して収容する再生室（３）、必要により設ける、陽極側のカチオン交換膜と陰極側のアニオン交換膜に挟まれた膜間を極性物質回収室（４）とする室群を備え、電極室および極性物質回収室には純水又は電解質水溶液よりなる室液を循環しつつ、電極間に直流電圧を印加、通電することを特徴とする極性物質を捕捉したイオン交換体の電気的再生装置。
【請求項２】
電極室および／又は極性物質回収室の室液が再生室より回収される極性物質を中和する酸または塩基を含む水溶液である請求項１の装置。
【請求項３】
電極室および／又は極性物質回収室の室液が純水又は希薄な電解質水溶液であり、これらの室内にイオン交換性スペイサーまたは導電物スペイサーを挿入してなる請求項１の装置。
【請求項４】
電極室および／又は極性物質回収室の室液が実質的に純水であり、室液循環系内に遊離型カチオン交換樹脂および／又は遊離型アニオン交換樹脂の充填層を設けてなる請求項１および請求項３の装置。
【請求項５】
極室が独立することにより、アニオン交換膜を隔膜とする陽極ユニットとカチオン交換膜を隔膜とする陰極ユニットよりなり、イオン交換膜面を内側にして、ユニット間隔を調整して極性物質を捕捉したイオン交換体を挟んで固定できることを特徴とする請求項１の装置。 
【請求項６】
再生室に通じる空気の取り入れ口と空気の排出口が設けられ、極性物質の捕集とイオン交換体の再生を交互に行うことができる請求項１の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は極性物質を捕捉したイオン交換体の電気的再生装置に関し、詳しくはガスあるいはミスト状になって空気中に存在するＳＯｘ、ＮＯｘなどの酸性物質あるいはアンモニア、アミン類などの塩基性物質、さらにこれらの中和物である塩（以後、これらを総合して極性物質という）を捕捉したイオン交換体を再生する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気中に存在する極性物質をしっかり捕捉する材料として、個体の酸や塩基の機能を有するイオン交換樹脂やイオン交換繊維（以後これらをイオン交換体ということがある）があり、これらはケミカルフィルターとして半導体製造を始めとする超クリーンな環境を必要とする工程で広く使用されているが、大変高価であるためコストダウンの要求が強まっている。イオン交換体も捕捉性能が次第に低下し、やがて使用できなくなり、使用後は処理問題が残るなどの宿命をたどるが、再生再使用ができればコストダウンに対する最も有力な方法となる。
【０００３】
極性物質を捕捉したイオン交換体の再生法として、塩酸、硫酸あるいは苛性ソーダなどいわゆる強酸あるいは強塩基を使用する、水処理分野などで広く行われている、薬液による再生法があるが、イオン交換体は内部に水を取り込む性質があり、再生時の酸、塩基の水溶液およびリンス工程における水との接触により大きく膨潤し、逆にその後の乾燥により収縮する。この間に見かけや寸法変化は勿論のこと膨潤・乾燥に起因する微細構造変化や膠着が発生する。さらにイオン交換体はケミカルフィルターなどの大面積のシート状に加工されており、扱い難いばかりか、均一かつ効率的な再生剤やリンスの作用が難しい。
このため、こうした再生方法ではクリーンルームの厳しい要求に応えることが困難であり、使用済みのケミカルフィルターのほとんどは焼却処分されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、空気中の酸性物質、塩基性物質およびこれらの塩等の極性物質を捕捉したイオン交換体を電気的に再生する装置を提供することにある。
【０００５】
この課題に対し本発明者らは、本発明装置とは電気化学的装置として類似点の多い電気再生式純水製造装置（ＥＤＩ）の脱塩室内で水の脱塩と並行してイオン交換体の再生が行われる点に着目して研究を進めた。すなわち、ＥＤＩの脱塩室内に、極性物質を捕捉したイオン交換体をセットしてその再生について検討した。
【０００６】
その結果、ケミカルフィルターなどに加工されたイオン交換シートの再生には僅か数ｍｍの膜間距離であるＥＤＩの脱塩室はあまりにも狭く、膜間距離のみならず膜面積ともに格段に広げる必要があり、膜間距離を増加さすことにより電気抵抗の増加と電流効率の著しい低下が新たな課題として浮上した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らはの課題について種々検討を行った結果、（ＥＤＩの脱塩室に相当する）再生室に収容するイオン交換体の位置関係を追求することにより解決できることを見いだした。すなわち検討の過程で、再生室内の膜間におけるアニオン交換体とカチオン交換体の位置関係（以後、「配列」ということがある）の違いにより再生室の電気抵抗が大きく異なることに気付き、膜間におけるアニオン交換体とカチオン交換体との配列上の交互性を減らしていくと再生室の電気抵抗が低くなり、同時に電流効率も向上することを確認した。
【０００８】
ここで、陽極側のアニオン交換膜と陰極側のカチオン交換膜の間における配列については、カチオン交換体とアニオン交換体が交互に存在する「交互性」が増すとイオンの移動ができない（電流が流れない）異種イオン交換体間の接点が増加し電気抵抗が増す。したがって、膜間を同じイオン交換性のイオン交換体で繋ぐ場合に、膜間の電気抵抗が最低となり、しかも捕捉したイオンの移動（隣室への排出）も容易になることが、本発明者らの研究（T.Miyamatsu,A.Tanioka,"Optimization of Electrodeionization Apparatus by the Arrangement of Ion-exchange Resins",Bull. Soc. Sea Water Sci.,Jpn.,58(2), pp.160-166(2004)）により明らかにされている。これは電気抵抗の高い純水中での現象ではあるが、純水の代わりに純水以上の電気絶縁体である空気に取り囲まれた本発明のケースでも、同様の機構が成り立つと考えられる。
【０００９】
本発明はかかる観点からの検討をもとに、さらに詳細について追求を重ねた結果、ついに本発明に到達した。
すなわち本発明は，陽極板と陰極板の間に、アニオン交換膜とカチオン交換膜を交互に配し、陽極室（１）、陰極室（２）を両端にして、陽極側のアニオン交換膜と陰極側のカチオン交換膜に囲まれた膜間を、空気中の酸性物質、塩基性物質およびこれらの塩（総称して極性物質という）を捕捉したイオン交換樹脂又はイオン交換シート（両者又は何れかを以後イオン交換体という）を、膜間に唯一の逆バイアス界面を保持して収容する再生室（３）、必要により設ける、陽極側のカチオン交換膜と陰極側のアニオン交換膜に挟まれた膜間を極性物質回収室（４）とする室群を備え、電極室および極性物質回収室には純水又は電解質水溶液よりなる室液を循環しつつ、電極間に直流電圧を印加、通電することを特徴とする極性物質を捕捉したイオン交換体の電気的再生装置、である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明装置は、空気中の極性物質を捕捉したイオン交換体を電気的に再生する画期的装置であり、ケミカルフィルターなどのイオン交換体製品の再生再使用によるコスト低減が可能となり、使用済み製品の焼却処分や再生用薬品の使用が回避できるなど環境対策上の貢献も大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明装置についてより詳細にかつより具体的に説明するが、本発明は、以下の記載のみに限定されるものではない。
本発明装置は、陽極室と陰極との間に、アニオン交換膜とカチオン交換膜を交互に配し、陽極室（１）、陰極室（２）を両端にして、陽極側のアニオン交換膜と陰極室側のカチオン交換膜に囲まれた膜間を、再生室（３）、陰極側のアニオン交換膜に挟まれた膜間を極性物質回収室（４）よりなる構成であり、先述したように、水処理分野で用いられる電気透析装置やＥＤＩに似ている。特にＥＤＩとは、イオン交換体が収納され隣室に向けて極性物質由来のイオンの排出が行われる再生室がＥＤＩの脱塩室、再生室より極性物質由来のイオンが集まる回収室がＥＤＩの濃縮室に対応しており、さらに電気化学的な観点からの機能も極似しており、電源装置から、電極、各室の室枠、電極室室液、イオン交換膜、各セルのセル枠、スペイサー等多くの部材もそのままあるいはサイズ変更して本発明装置に使用できる。
【００１２】
一方本発明は、水の脱塩を連続的に行うＥＤＩとは異なり、イオン交換体の再生を行う装置であり、被処理物であるイオン交換体を再生室内に収容したまま再生処理する。本発明装置の装置の再生室は、まとまった量の被処理物を処理する必要から、ＥＤＩとは比較にならない広い空間が必要であり、一方で運転中の水などの出入りはない。
【００１３】
陽極側のアニオン交換体と陰極側のカチオン交換体に直流電圧が加えられるとその界面（逆バイアス界面）において、水の解離が促進され水素イオンと水酸イオンが生成されることが知られている。
本発明装置の再生室においては、後述するイオン交換体の収容条件により、アニオン交換体は必ずアニオン交換膜と接しカチオン交換体も必ずカチオン交換膜と接し、膜間で唯一の逆バイアス界面を形成している。この逆バイアス界面でアニオン交換体は水酸基イオンを受け取り、これをアニオン交換膜を介して隣の極性物質回収室に、またカチオン交換体は水素イオンの供給を受けこれをカチオン交換膜へ、それぞれのイオンは途中で異種イオン交換体などの障害物もなく比較的スムースに隣の極性物質回収室に移動する。イオン交換体に捕集された極性物質由来のイオンも水酸基イオンまたは水素イオンと共に、これらのイオンにより追い出されるようにして極性物質回収室に到達する。このようにしてイオン交換体の遊離型への再生と極性物質の回収室への移行が同時に行われると考えられる。
【００１４】
本発明装置を運転中、回収室内が冠水していればその水は、再生室がＥＤＩの脱塩室に相当することもあって、純水状態であり電導度は極めて低い。
また間隙水を除いても、さらには乾燥イオン交換体を加湿雰囲気下で調湿したイオン交換体を収容した場合でも、再生に必要な通電をすることができる。水の解離イオンの生成に必要な水分は、極めて僅かであり、隣室の電極室又は極性物質回収室よりイオン交換膜を介し拡散水としてまかなわれるため、極端な乾燥条件が加わらない限り再生室への水の補給は必ずしも必要としない。
したがって、被処理物であるイオン交換体は軽く含水させ再生室に収容し、再生運転を続けることが可能である。これにより、過剰の水分との接触によるイオン交換体特有の膨潤とその後の乾燥による収縮、さらにはこれに伴う寸法変化、構造変化などのトラブルを軽減ないし避けることができる。さらにイオン交換シートなどの成型物を処理する際には、室枠を省くことも可能である。
【００１５】
再生室の広い空間は、膜面積と膜間距離の拡大により可能となる。再生室の幅（膜間距離）については例えば１００〜１，０００ｍｍと、僅か数ｍｍのＥＤＩの脱塩室とは比べようのない大差となっている。
こうした膜間距離の広がりは、一方で再生室の膜間の電気抵抗をも上昇させるが、本発明ではこの上昇を抑えるために先に述べた原理に基ずき、より具体的には後述する収容条件に従いイオン交換体を再生室に収容する。
この条件とは、通常、アニオン交換体とカチオン交換体の双方を使用するため、両者の無秩序な混合を避けるものでもあり、一方のイオン交換体のみを使用する場合には、後述の収容条件に従う必要はない。
【００１６】
イオン交換体としては、大別して形状から球状ないし顆粒状をしたイオン交換樹脂と、繊維状をしたイオン交換繊維があり、多くの場合前者は単位重量あたりの交換基密度が高く、密度の高い粒状であるため単位容積あたりの充填密度が後者に比べ高い等の特徴があり、後者は繊維形状を維持するための補強物質により単位重量あたりのイオン交換基密度は低くさらにかさ高であるために単位容積あたりのイオン交換基密度は前者との比較では一段と低いが、繊細であるため吸着速度や交換基の利用効率が高く、紙、不織布、布などのシート状フィルターとなって使用されている。これが本発明装置により再生対象となるイオン交換シートである。
【００１７】
以下、イオン交換体の収容条件について述べる。
まず、被処理イオン交換体がイオン交換樹脂である場合については、理想像として、再生室の膜間に同じイオン交換樹脂よりなり、直交する層状又は棒状の集合状態が設定できればよいが、イオン交換樹脂は極めて移動し易い上に異種イオン交換体が互いに吸着する性質もあるため、簡単ではない。
【００１８】
このため再生室内にイオン交換樹脂を収容するには、（１）イオン交換樹脂の通過を阻止するプラスチックネットよりなり膜面方向に解放された区画群を有する区画材を用い、各区画毎にアニオン交換樹脂またはカチオン交換樹脂を入れる、（２）膜間にアニオン交換樹脂群とカチオン交換樹脂群を交互に層状に充填し、必要により樹脂群の境界には互いに混合防止のため合繊ネットなどのセパレーターを挿入しておく、（３）アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂をそれぞれ別の再生室に収容する、等の方式が利用できる。
いずれの場合も逆バイアス界面はイオン交換膜とイオン交換樹脂の界面にできる。
ここで、イオン交換樹脂の粒径は、０．３ｍｍ以下を除去したものや、０．４ｍｍ以上で一定の粒径範囲に揃えた均一粒径タイプが一般に使用されている。また、架橋度、内部構造などの違いについては大差はなく、市販のイオン交換樹脂の殆どが使用されている。
【００１９】
イオン交換シートの構成成分である繊維状イオン交換体はその形態的特徴により、超短繊維、綿（わた）、トウ（長繊維束）、スライバー（短繊維束）から糸、紐等の一次元構造、紙、不織布、編織布等二次元構造、さらにハニカム構造などの三次元構造物まで、実に様々な形状をとることができ、さらに、これらの形状をした合繊などの繊維製品の繊維表面にイオン交換機能を有するポリマー層を形成したものもある。
このうち、空中の極性物質捕集材として使用されるのは、圧倒的に、紙、不織布、編布、織布等のシート状物であり、これらにはアニオン交換繊維を含んで構成されるシート状物（以後アニオン交換シートという）、カチオン交換繊維を含んで構成されるシート状物（以後カチオン交換シートという）に分けられる。
【００２０】
被処理物であるこれらのシートは、そのサイズに対応できる再生室のイオン交換膜面に平行に積層して収容することができる。収容するにはアニオン交換シートとカチオン交換シートをそれぞれ別の再生室に収容してもよく、あるいは再生室のアニオン交換膜側にアニオン交換シート、カチオン交換膜側にカチオン交換シートが来るように収容してもよい。
なお、前者の場合、交換膜と交換シートの接触面、後者ではアニオン交換シートとカチオン交換シートとの接触面が膜間で唯一の逆バイアス界面となる。
【００２１】
ここでイオン交換シートがかさ高性であると、体積あたりのイオン交換基密度が低く、膜間の電気抵抗が高いものとなるので、これを避けるにはイオン交換シートの積層物を極端に扁平化しない範囲で圧縮して交換基密度を高めることが有効である。
【００２２】
また、イオン交換シートを膜面と直交して収容することもできる。この場合、イオン交換シートに微妙なサイズ差があり、端部でのイオン交換膜との接触状態は決して良い状態ではない。このため、アニオン交換膜側にはアニオン交換性の、カチオン交換膜側にはカチオン交換性の、共にイオン交換繊維よりなるクッション性に富んだ毛布状の繊維層をイオン交換膜面に沿わせて配置する。
このケースにおける逆バイアス界面はイオン交換シートの端部とイオン交換繊維層の界面にできる。
【００２３】
以上の収容条件により、膜間距離が広くても相対的に電気抵抗が低くかつ捕捉した極性物質イオンの移動も容易な再生室が実現できる。
室幅は最大１５００ｍｍまで可能であるが、好ましくは１００〜１０００ｍｍである。すなわち、１００ｍｍ以下ではイオン交換体の収容能力に欠け、１０００ｍｍを越えると電流効率が低下し１５００ｍｍがほぼ限界である。
【００２４】
一方で、再生室の膜間隔が広くなることは、再生室一室あたりに必要とする電圧も高くなるとともに、室数を増すと共に極間も急激に広くなるため、再生室は室幅を広くし数を少なくするのが好ましく、室数は１〜５室、１〜３室程度が好ましい。
なお、電極室の隣室を極性物質回収室とする必要は必ずしもないため、本発明装置は陽極室、再生室および陰極室の３室構成が最も簡単な構成であり、この場合、双方の極室は機能的に極性物質回収室を兼ねている。
【００２５】
イオン交換膜の膜面積は、特にイオン交換体がイオン交換シートである場合、シートの大きさはシートより一回り広いことが望ましいが、取り扱いを考慮すると最大は約１５００ｍｍ&times;１０００ｍｍである。
【００２６】
イオン交換体が捕捉した極性物質は、空中に存在した酸性物質、塩基性物質、および塩（えん）であって、酸性物質は遊離型（再生状態）のアニオン交換体、塩基性物質は遊離型のカチオン交換体、塩は遊離型のアニオン交換体とカチオン交換体に分かれて、多くの場合イオン交換基の対イオンとなって、捕捉されている。極性物質の具体的例としては、ナトリウム、カリウム、アンモニア、ビリジン類、アルキルアミン類などに代表される塩基性物質；硫化水素、硫黄酸化物、窒素酸化物、フッ化水素、塩化水素、各種有機酸などの酸性物質；およびこれらの塩があり、さらに脂肪酸、硼酸、亜砒酸、フェノール類など弱酸性や弱塩基性物質も含まれる。
また、イオン交換体のイオン交換基としては、スルホン酸基などの強酸性基、第４級アンモニウム基などの強塩基性基が極性物質を確実に捕捉する能力に優れて広く使用されているが、弱酸性基や弱塩基性基を有するイオン交換体であってもよい。
【００２７】
使用するイオン交換膜としては、電気透析用の膜が使用できる。膜素材的には炭化水素系であってもフッ素樹脂系であってもよく、膜構造的には均質膜であっても、不均質膜であっても、さらに補強材として繊維が使用されていてもよい。
イオン交換膜の官能基は選択イオン透過性をもたらすことのできる強酸性基あるいは強塩基性基であることが必要である。
【００２８】
極性物質回収室は、数ｍｍの膜間距離のごく狭い部屋として、膜間距離と通液性を保つための斜交ネット等のスペイサーを用い、純水または電解質水溶液を室液とする。  この室液は再生室より移行してきた極性物質を受け取りそのまま廃棄されるか、外部タンクとの間に遊離型のイオン交換樹脂と接触して極性物質を固定化しつつ循環使用するか、あるいは循環し一定濃度に達したところで自動的に更新する。
室液として用いる電解質は、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどの中性塩が使用される。
なお、回収室室液は電極室室液と同じ液を使用することができる。
【００２９】
ここで、被処理物であるイオン交換体が塩基性極性物質または酸性極性物質のどちらか一方を圧倒的に多く捕集している場合には、電極室および／又は極性物質回収室の室液として、再生室より回収される極性物質を中和する酸または塩基を含む水溶液を使用すると気化し易い極性物質の揮散防止や、再生室への逆拡散防止に顕著な効果がある。
【００３０】
電極室および／又は極性物質回収室の室液が純水又は希薄な電解質水溶液である場合には、これらの室内に導電性を付与する目的で、イオン交換性スペイサーまたは導電物スペイサーを挿入することができる。導電物スペイサーとしては、陽極室には白金ネット、カーボンネット、陰極室にはステンレススチール、カーボン、ニッケルなどの金属又はカーボン製ネットが使用できる。イオン交換性スペイサーとしてはイオン交換繊維製ネットが使用できる。
これらのネットは、一定の膜間距離を維持できる耐圧性を備えたものであり、運転時には室内が負圧となってイオン交換膜がネットに密着できる平滑性があることが望ましい。
【００３１】
また、電極室および／又は極性物質回収室の室液が実質的に純水である場合には、室液循環系に遊離型カチオン交換樹脂および／又は遊離型アニオン交換樹脂の充填層を設けて、再生室より出てくる極性物質を固定することができる。
極性物質を固定したイオン交換樹脂は、極性物質や電解質の飛散のおそれを完全に排除して外部に取り出すことができるので、クリーンルーム内など思わぬ汚染を避けたいケースに極めて有効である。
【００３２】
本発明のような、いわゆる電気透析型装置は、陽極室および陰極室の間に濃縮室用や脱塩室用など複数イオン交換膜や室枠と共に、ボルト締めにより一体化されるのが一般的であるが、電着塗装工程において使用されている電極装置のように、陽極室および陰極室はそれぞれ独立したユニット構造にできる。室液系の配管や電源コードをフレキシブルにしたユニット化により両極室は移動が可能となりその間隔も容易に調整できる。
したがって、アニオン交換膜を隔膜とする陽極室ユニットとカチオン交換膜を隔膜とする陰極室ユニットよりなり、該ユニット間に間隔を調整して積層した再生用イオン交換シートを挟む再生装置が可能となる。
この方式は、再生室が実質的に一室のみに限定されるものの、幅広で必ずしも室液を必要としない再生室を必要とする本発明装置に適しており、再生室へのイオン交換シートの装着や処理量変化に対する対応が極めて容易になるなど、使用勝手が格段に向上する。 
【００３３】
本発明装置は、再生室に通じる空気の取り入れ口と空気の排出口を設けることにより、極性物質の捕集とイオン交換体の再生を交互に行うことができる。
これには再生室内において、空気とイオン交換体の良好な接触を図り、かつ空気の通路を確保する必要がある。熱接着性のある不均質系イオン交換膜を用い、イオン交換シートを膜に直交して熱接着して固定することにより、再生室内におけるイオン交換体の配置状態を長い使用期間の繰り返し使用に耐えるものとすることができる。
この方式によれば、常に良い再生状態のイオン交換体でもって極性物質の捕集ができるので、極めてよい除去性能が期待できる。
【００３４】
電極室はプラスチックなどの絶縁性外枠と、これに固定され電源装置に接続される極板、数ｍｍの膜間距離のごく狭い部屋として、膜間距離と通液性を保つためのスペイサーを備えた室枠および隔膜としてのイオン交換膜よりなり、純水または電解質水溶液を室液として用いる。室液は陽極液、陰極液共通の同じ液を使用するが、極性物質回収室の室液と同じ液を使用してもよい。
陽極の電極板は金属チタンに白金メッキしたもの、陰極板はステンレススチールなどが用いられ、これらはネットあるいは穴あき板状であってもよい。
以下、実施例により本発明の説明を続ける。
【００３５】
以下の試験は、実験用電気透析装置ＭＥ−Ｏ型（エイエムピーアイオネクス株式会社製）を部分的な改造と使用変更して行った。原試験器の電極室室枠は厚さ０．８５ｍｍ、有効膜面積は５０平方ｃｍであり、スペイサーには斜交ネットが固定されているが斜交ネットを取り外して枠のみを用いた。
陽極側より陽極板付きハウジング用塩ビ板、電極室室枠、アニオン交換膜、再生室（詳細後述）、カチオン交換膜、電極室室枠、陰極板付きハウジング用塩ビ板よりなる部材を配し、陽極室、再生室、陰極室よりなる３室構成とし、陽極室には８０メッシュの白金製金網を２枚、陰極室には２０メッシュのステンレススチール製の金網をスペイサーとして挿入したものを試験装置とした。
イオン交換シートは、ポリエチレンを島成分、イオン交換成分を海成分とする海／島構造のイオン交換繊維を用いて調整されたアニオン交換シート（東レ株式会社製、ＡＰ−Ｌ）およびカチオン交換シート（同、ＣＰ−Ｌ）を用いた。
【実施例１】
【００３６】
ナトリウム型として供給されたカチオン交換シートを、１規定塩酸に浸漬、純水洗浄、１規定アンモニア浸漬、純水洗浄を順次行い、最後に風乾してアンモニウム型カチオン交換シートを得た。これを室枠の中央開口部の形状（有効膜面積５０平方ｃｍ）に切断し、純水に浸漬した後、濾紙で挟み脱水したものを未乾燥のまま１０枚重ね、上記試験装置の再生室に相当する部分に、室枠を使用することなく直接挟み、全体を締めて固定した。
両電極室には純水を室液として循環し、室液タンク内には十分量の遊離型のアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂を存在せしめ、定電流方式で１００ミリアンペアの電流を流しつつカチオン交換シートの再生試験を試みた。１２時間の通電後の測定では、イオン交換シートの全スルホン酸基の６８％がＨ型に転換しており、イオン交換シートの再生が行われることが確認された。
【実施例２】
【００３７】
ＣＬ型のアニオン交換シート（メーカーから供給されたままの型）１０枚とアンモニウム型のカチオン交換シート１０枚を前例と同様に調整し、アニオン交換シートを陽極側に、カチオン交換シートを陰極側にして固定し、前例同様の条件で再生を試みたところ、アニオン交換シートの再生率７２％、カチオン交換シートの再生率は５８％であった。
〔参考例〕
【００３８】
実施例２においてアニオン交換シートとカチオン交換シートの位置を逆転する以外同一条件で試験したところ、試験スタート直後で約１．５倍の極間電圧の上昇があり、以後も極間電圧の高い状態が続いた。一方、１２時間通電後の再生率はアニオン交換シートで１８％、カチオン交換シートで１３％と格段に見劣りのする結果であった。