(57)【要約】【課題】イオン交換装置において実際に使用されているイオン交換樹脂を当該装置から取り出すことなく、インラインの状態で、当該イオン交換樹脂の交換時期を予測することが可能なイオン交換装置を提供する。【解決手段】本実施形態は、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置であって、定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する計測部と、前記計測部により定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する予測部と、を備えるイオン交換装置である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置であって、
定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する計測部と、前記計測部により定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する予測部と、を備えることを特徴とするイオン交換装置。
【請求項２】
前記排出液の水質は、前記排出液の導電率、比抵抗又はｐＨであることを特徴とする請求項１に記載のイオン交換装置。
【請求項３】
前記予測部は、前記計測部により定期的に計測された前記時間を２回微分した結果に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン交換装置。
【請求項４】
イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置に使用されているイオン交換樹脂の交換時期予測方法であって、
定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達すまでの時間を計測する第１ステップと、前記第１ステップにより定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する第２ステップと、を備えることを特徴とするイオン交換樹脂の交換時期予測方法。
【請求項５】
イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置に使用されているイオン交換樹脂の交換時期予測装置であって、
定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する計測部と、前記計測部により定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する予測部と、を備えることを特徴とするイオン交換樹脂の交換時期予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオン交換装置、イオン交換樹脂の交換時期予測方法、及びイオン交換樹脂の交換時期予測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオン交換樹脂を用いたイオン交換装置において、使用樹脂の性能低下による新品樹脂との交換は、処理コストの増加を伴うため、イオン交換樹脂は可能な限り、長期に渡って使用されることが望ましい。その一方で、イオン交換樹脂が経年の使用に伴って受ける汚染や劣化によって、水質の低下等の不具合が生じる前に、最適な使用期間で樹脂交換を行うことが望まれている。
【０００３】
イオン交換樹脂の交換時期の判断方法としては、例えば、イオン交換装置から、イオン交換樹脂のサンプルを採取し、イオン交換樹脂の吸着物質の組成分析を行い、その分析結果に基づいて、樹脂交換時期を提示する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１１８４０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の方法は、実装置からイオン交換樹脂を抜くというオフライン方式の手法であり、かなりの労力と時間がかかるという問題があり、また、その分析結果は、実際に使用されているイオン交換樹脂の性能を正確に示しているとは言えない場合がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、イオン交換装置において実際に使用されているイオン交換樹脂を当該装置から取り出すことなく、インラインの状態で、当該イオン交換樹脂の交換時期を予測することが可能なイオン交換装置、イオン交換樹脂の交換時期予測方法、及びイオン交換樹脂の交換時期予測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本実施形態は、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置であって、定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する計測部と、前記計測部により定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する予測部と、を備えるイオン交換装置である。
【０００８】
また、前記イオン交換装置において、前記排出液の水質は、前記排出液の導電率、比抵抗又はｐＨであることが好ましい。
【０００９】
また、前記イオン交換装置において、前記予測部は、前記計測部により定期的に計測された前記時間を２回微分した結果に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測することが好ましい。
【００１０】
また、本実施形態は、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置に使用されているイオン交換樹脂の交換時期予測方法であって、定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達すまでの時間を計測する第１ステップと、前記第１ステップにより定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する第２ステップと、を備えるイオン交換樹脂の交換時期予測方法である。
【００１１】
また、本実施形態は、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換塔を有し、被処理液を前記イオン交換塔に通液して、前記被処理液中のイオンを除去するイオン交換処理と、再生剤を前記イオン交換塔に通液して、前記イオン交換樹脂を再生する再生処理とを有する運転サイクルを繰り返し行うイオン交換装置に使用されているイオン交換樹脂の交換時期予測装置であって、定期的に、前記再生剤の通液後から前記イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する計測部と、前記計測部により定期的に計測された前記時間に基づいて、前記イオン交換樹脂の交換時期を予測する予測部と、を備えるイオン交換樹脂の交換時期予測装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、イオン交換装置において実際に使用されているイオン交換樹脂を当該装置から取り出すことなく、インラインの状態で、当該イオン交換樹脂の交換時期を予測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係るイオン交換装置の一例を示す模式断面図である。
【図２】再生剤の通液流量及びイオン交換塔から排出される排出液の導電率の時間推移の一例を示す図である。
【図３】イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間変化を示す図である。
【図４】本実施形態に係るイオン交換装置の他の一例を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るイオン交換装置の一例を示す模式断面図である。図１に示すイオン交換装置１は、原水槽１０、カチオン交換樹脂が充填されたＫ塔１２、炭酸を除去するプラスチック材が充填されたＤ塔１４、アニオン交換樹脂が充填されたＡ塔１６、配管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ、再生剤供給管２０ａ，２０ｂ、ポンプ２２ａ，２２ｂ、ｐＨ計２４、導電率計２６、予測装置２８を備えている。
【００１６】
配管１８ａの一端は原水槽１０の出口に接続され、他端はＫ塔１２の入口に接続されている。また、配管１８ｂの一端はＫ塔１２の出口に接続され、他端はＤ塔１４の入口に接続されている。また、配管１８ｃの一端はＤ塔１４の出口に接続され、他端はＡ塔１６の入口に接続されている。配管１８ｄの一端はＡ塔１６の出口に接続され、他端は、例えば不図示のタンク等に接続されている。再生剤供給管２０ａは、Ｋ塔１２の入口に接続され、再生剤供給管２０ｂは、Ａ塔１６の入口に接続されている。なお、各塔における配管の接続位置は例示であって、図１に示す形態に限定されない。
【００１７】
配管１８ａにはポンプ２２ａが設置され、配管１８ｂにはｐＨ計２４が設置され、配管１８ｃにはポンプ２２ｂが設置され、配管１８ｄには導電率計２６が設置されている。ｐＨ計２４及び導電率計２６は、予測装置２８と電気的に接続され、ｐＨ計２４で測定されたｐＨ値データ及び導電率計２６で測定された導電率（電気伝導率）データが予測装置２８に送信されるように構成されている。
【００１８】
予測装置２８は、例えばプロセッサ及びプログラムメモリを備え、機能ブロックとして計測部３０及び予測部３２を備える。計測部３０は、後述する再生剤通液後からイオン交換塔から排出される排出液の水質（図１に示すイオン交換装置１ではｐＨや導電率）が所定値に達するまでの時間を計測する。また、予測部３２は、排出液の水質が所定値に達するまでの時間に基づいて、イオン交換樹脂の交換時期を予測する。具体的な算出方法の例示は後述するが、イオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間は、イオン交換樹脂の劣化に伴い長くなるため、この時間の推移から、イオン交換樹脂の交換時期を予測することが可能となる。
【００１９】
予測装置２８のプロセッサは、例えばプログラムメモリに記憶された処理プログラムに従い、再生剤通液後からイオン交換塔から排出される排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する処理、排出液の水質が所定値に達するまでの時間に基づいて、イオン交換樹脂の交換時期を予測する処理を実行する。
【００２０】
本実施形態に係るイオン交換装置１の動作の一例について説明する。
【００２１】
ポンプ２２ａ，２２ｂを稼働させることで、原水槽１０内の被処理水が、Ｋ塔１２、Ｄ塔１４、Ａ塔１６の順に通液される。被処理水が配管１８ａからＫ塔１２に通液され、カチオン樹脂と接触することで、被処理水内のカチオンがカチオン交換樹脂に吸着される。また、Ｋ塔１２から排出された被処理水が配管１８ｂからＤ塔１４に通液され、プラスチック樹脂と接触することで、被処理水中の炭酸等が除去される。さらにＤ塔１４から排出された被処理水が配管１８ｃからＡ塔１６に通液され、アニオン交換樹脂と接触することで、被処理水中のアニオンがアニオン交換樹脂に吸着される。このようなイオン交換処理により、被処理水中のイオンが除去された処理液が得られ、処理液は配管１８ｄから系外へ排出される。
【００２２】
被処理水を所定量通液した後（イオン交換処理を所定時間行った後）、被処理水の供給を停止し、再生剤をイオン交換塔に通液して、イオン交換塔内のイオン交換樹脂の再生処理を行う。カチオン交換樹脂の再生処理を行う場合には、硫酸等の酸剤等を再生剤として、再生剤供給管２０ａからＫ塔１２に所定量供給されることで、カチオン交換樹脂に吸着されていたカチオンがカチオン交換樹脂から除去される。また、アニオン交換樹脂の再生処理を行う場合には、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤等を再生剤として、再生剤供給管２０ｂからからＡ塔１６に所定量供給されることで、アニオン交換樹脂に吸着されていたアニオンがアニオン交換樹脂から除去される。なお、再生処理では、イオン交換塔内の再生剤を塔外へ押し出し、イオン交換樹脂を洗浄するために、再生剤の通液後、再生剤供給管２０ａ，２０ｂからイオン交換塔に純水を通液することが望ましい。
【００２３】
本実施形態に係るイオン交換装置１では、上記イオン交換処理と上記再生処理を有する運転サイクルを１サイクルとして、この運転サイクルが繰り返し行われる。また、本実施形態に係るイオン交換装置１では、予測装置２８によって、上記運転サイクル中に、イオン交換樹脂の交換時期が予測される。以下、説明する。
【００２４】
（イオン交換塔の排出液の水質が所定値に達するまでの時間を計測する処理）
図２は、再生剤の通液流量及びイオン交換塔から排出される排出液の導電率の時間推移の一例を示す図である。図２は、一例としてＡ塔１６を対象としており、図２の符号Ｘで示されるグラフ（以下グラフＸ）は、Ａ塔１６に通液する水酸化ナトリウム（再生剤）の通液量（左縦軸）の時間推移を示し、図２の符号Ｙで示されるグラフ（以下グラフＹ）は、Ａ塔１６から配管１８ｄに排出された排出液を導電率計２６で測定した導電率（右縦軸）の時間推移を示している。
【００２５】
図２のグラフＹに着目すると、Ａ塔１６から排出される排出液の導電率は、水酸化ナトリウムのＡ塔１６への通液を開始すると共に上昇する。これは、アニオン交換樹脂から除去されたアニオン等が排出液中に含まれるためである。そして、所定量の水酸化ナトリウムの通液後（通液流量が０）、例えば、イオン交換樹脂の洗浄のための純水がＡ塔１６に通液されたり、イオン交換処理移行後に被処理液がＡ塔１６に通液されたりすることで、Ａ塔１６から排出される排出液の導電率は低下する。
【００２６】
計測部３０は、水酸化ナトリウムの通液後（通液流量が０）からＡ塔１６から排出される排出液の導電率が所定値に達するまでの時間を計測する。所定値は、適宜設定されればよいが、イオン交換樹脂の劣化を判断するのに適切な値に設定されることが望ましいため、十分に低い値、例えば、１μＳ／ｃｍ以下の範囲で設定されることが望ましい。また、計測部３０による時間測定は、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル毎に行ってもよいし、数サイクルの間隔を空けて行ってもよい。
【００２７】
（イオン交換樹脂の交換時期を予測する処理）
図３は、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間変化を示す図である。図３は、アニオン交換樹脂の交換時期まで、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクルを繰り返し行った場合の時間変化である。図３に示すように、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル数が増加し、アニオン交換樹脂が劣化していくと、水酸化ナトリウムの通液後からＡ塔１６から排出される排出液の導電率が所定値に達するまでの時間が長くなる。そして、アニオン交換樹脂の交換時期では、運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間の傾きが、限りなく無限大に近くなる。言い換えれば、運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間の傾きが限りなく無限大に近づいた時が、アニオン交換樹脂の交換時期であるが、実質的には、運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間の傾きがある一定値以上となった時点が、イオン交換樹脂の交換時期であるとすることが望ましい。
【００２８】
本実施形態では、予測部３２により、イオン交換樹脂の交換時期まで運転サイクルを行う前に、計測部３０により定期的に測定された排出液の導電率が所定値に達するまでの時間に基づいて、イオン交換樹脂の交換時期を予測する。具体的には、以下に説明する通り、計測部３０により定期的に測定された排出液の導電率が所定値に達するまでの時間を２回微分し、その結果に基づいて、アニオン交換樹脂の交換時期を予測する。
【００２９】
予測部３２は、例えば、図３に示すように、計測部３０により定期的に測定された排出液の導電率が所定値に達するまでの時間（ａ）とそのときの運転サイクル数（ｃ）をプロットしていき、所定サイクル数分の上記時間の傾きを随時算出する。すなわち所定サイクル数分の上記時間を１回微分した微分値を随時算出する。例えば、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル毎に、排出液の導電率が所定値に達するまでの時間を測定した場合、１〜２０サイクル分のサイクル数に対する上記時間の傾きを算出し、２１サイクル後に２〜２１サイクル分のサイクル数に対する上記時間の傾きを算出し、２２サイクル以降も同様に傾きを算出し、所定のサイクル数（例えば１００サイクル）まで上記同様に傾きを算出する。予測部３２による傾きの算出は、任意のサイクルから初めて任意のサイクルで終了してもよく、例えば、１００サイクルに達した段階で、９０〜１００サイクル分のサイクル数に対する上記時間の傾きの算出を開始し、２５０サイクルに達した段階で上記時間の傾きの算出を終了する等でもよい。
【００３０】
そして、予測部３２は、随時算出した１回微分値を更に微分した２回微分値を随時算出する。この２回微分値は、所定サイクル数分の上記時間の傾きの増え方を表している。すなわち、算出した２回微分値から、その後の運転サイクルにおける上記時間の傾きを予測することができる。したがって、アニオン交換樹脂の交換時期を示す運転サイクル数に対する排出液の導電率が所定値に達するまでの時間の傾きを設定すれば、算出した２回微分値から、後何サイクルで上記設定値に達するかを算出することができる。例えば、予測部３２は、以下の式に、排出液の導電率が所定値に達するまでの時間（ａ）、及び上記設定値（ｂ）、運転サイクル数（ｃ）を当てはめて、２回微分の関係式から設定値に達するまでの運転サイクル数（ｔ）を算出する。
【００３１】
【数１】
2019076844.tif 000002
【００３２】
なお、上式の右辺の項
【数２】
2019076844.tif 000003
は１回微分に相当する。そして、排出液の導電率が所定値に達するまでの時間（ａ）と運転サイクル数（ｃ）のデータにおいて、２０点分の傾きを求めた式が括弧内の部分に相当する。
【００３３】
予測装置２８は、予測したアニオン交換樹脂の交換時期をディスプレイ等に表示して、ユーザに提示してもよい。また予測装置２８は、予測したアニオン交換時期の交換時期情報をユーザが使用する端末に送信して、ユーザに提示してもよい。
【００３４】
これまで、アニオン交換樹脂の交換時期の予測を例に説明したが、カチオン交換樹脂の交換時期の予測も同様に可能である。図１に示すイオン交換装置１で言えば、Ｋ塔１２から排出される排出液のｐＨは、硫酸のＫ塔１２への通液を開始する共に上昇し、通液後（通液流量が０）、カチオン交換樹脂の洗浄のための純水がＫ塔１２に通液されたり、イオン交換処理に移行して被処理液がＫ塔１２に通液されたりすることで下降するため、計測部３０により、硫酸の通液後からＫ塔１２から排出される排出液のｐＨが所定値に達するまでの時間を計測することが可能である。所定値は、適宜設定されればよい。また、計測部３０による時間測定は、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル毎に行ってもよいし、数サイクルの間隔を空けて行ってもよい。
【００３５】
図での説明は省略するが、イオン交換処理及び再生処理の運転サイクル数が増加し、カチオン交換樹脂が劣化していくと、硫酸の通液後からＫ塔１２から排出される排出液のｐＨが所定値に達するまでの時間が長くなり、カチオン交換樹脂の交換時期では、運転サイクル数に対する上記時間の傾きは限りなく無限大に近くなる。したがって、前述した導電率の場合と同様に、予測部３２によって、計測部３０により定期的に計測された硫酸の通液後からＫ塔１２から排出される排出液のｐＨが所定値までに達する時間を２回微分し、その結果に基づいて、カチオン交換樹脂の交換時期を予測することができる。
【００３６】
イオン交換樹脂の交換時期を予測するために測定する排出液の水質としては、導電率、ｐＨ以外にも、イオン交換樹脂の劣化を把握することができるパラメータであればよく、例えば、比抵抗等でもよい。特に、アニオン交換樹脂のイオン交換時期を予測する場合には、再生剤の通液後からＡ塔１６から排出される排出液のｐＨを測定するより、排出液の導電率や比抵抗を測定した方が、測定値のばらつきが少ないため、その測定値が所定値までに達する時間を精度よく計測することができる。また、カチオン交換樹脂のイオン交換時期を予測する場合には、再生剤の通液後からＫ塔１２から排出される排出液の導電率や比抵抗を測定するより、ｐＨを測定した方が、測定値のばらつきが少ないため、その測定値が所定値までに達する時間を精度よく計測することができる。
【００３７】
図４は、本実施形態に係るイオン交換装置の他の一例を示す模式断面図である。図４に示すイオン交換装置２において、図１に示すイオン交換装置１と同様の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。図４に示すイオン交換装置２は、図１に示すイオン交換装置１の構成に加えて、カチオン交換樹脂が充填されたＫＰ塔３４、アニオン交換樹脂が充填されたＡＰ塔３６、配管１８ｅ，１８ｆ、再生剤供給管２０ｃ、２０ｄ、比抵抗計３８ａ，３８ｂを備えている。
【００３８】
配管１８ｄの一端はＡ塔１６の出口に接続され、他端は、ＫＰ塔３４の入口に接続されている。また、配管１８ｅの一端はＫＰ塔３４の出口に接続され、他端は、ＡＰ塔３６の入口に接続されている。また、配管１８ｆの一端はＡＰ塔３６の出口に接続され、他端は、例えば不図示のタンク等に接続されている。再生剤供給管２０ｃは、ＫＰ塔３４の入口に接続され、再生剤供給管２０ｄは、ＡＰ塔３６に接続されている。
【００３９】
配管１８ｅには比抵抗計３８ａが設置され、配管１８ｆには比抵抗計３８ｂが設置されている。比抵抗計３８ａ，３８ｂは、予測装置２８と電気的に接続され、比抵抗計３８ａ，３８ｂで測定された比抵抗データが予測装置２８に送信されるように構成されている。
【００４０】
本実施形態に係るイオン交換装置２の動作の一例について説明する。
【００４１】
ポンプ２２ａ，２２ｂを稼働させることで、原水槽１０内の被処理水が、Ｋ塔１２、Ｄ塔１４、Ａ塔１６、ＫＰ塔３４、ＡＰ塔３６の順に通液され、被処理水中のイオンや炭酸等が除去される。本実施形態では、ＫＰ塔３４、ＡＰ塔３６を備えているため、例えばＡ塔１６に充填されたアニオン交換樹脂からの溶出物やその他Ａ塔リーク物質をこれらの塔で捕捉することができる。したがって、図４に示すイオン交換装置１は、不純物イオンが非常に少ない処理水が得られるため、例えば、純水製造装置として好適に用いられる。
【００４２】
Ｋ塔１２及びＡ塔１６の再生処理は前述した通りである。そして、ＫＰ塔３４内のカチオン交換樹脂の再生処理を行う場合には、硫酸等の酸剤を再生剤として、再生剤供給管２０ｃからＫＰ塔３４に所定量供給されることで、カチオン交換樹脂に吸着されていたカチオンがカチオン交換樹脂から除去される。また、ＡＰ塔３６内のアニオン交換樹脂の再生処理を行う場合には、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤を再生剤として、再生剤供給管２０ｄからからＡＰ塔３６に所定量供給されることで、アニオン交換樹脂に吸着されていたアニオンがアニオン交換樹脂から除去される。なお、再生剤の通液後、再生剤供給管２０ｃ，２０ｄからＫＰ塔３４やＡＰ塔３６に純水を通液することが望ましい。
【００４３】
ＫＰ塔３４やＡＰ塔３６内のイオン交換樹脂の交換時期は、再生剤の通液後からＫＰ塔３４やＡＰ塔３６から排出される排出液の比抵抗値が所定値に達するまでの時間を計測し、その計測した時間に基づいて予測する。予測方法は前述した導電率やｐＨの場合と同様である。なお、比抵抗値に代えて、ｐＨや導電率でもよいが、ＫＰ塔３４やＡＰ塔３６から排出される排出液は、Ｋ塔１２やＡ塔１６から排出される排出液と比べて不純物イオンの量が少ないため、比抵抗値の方が容易に測定できる。
【００４４】
Ｋ塔１２やＫＰ塔３４に充填されるカチオン交換樹脂としては、従来公知のカチオン交換樹脂が使用されればよく、例えば、カチオン交換基としてスルホン基を付けた強酸性カチオン交換樹脂、カルボン酸基を付けた弱酸性カチオン交換樹脂等が挙げられる。なお、Ｋ塔１２、ＫＰ塔３４に充填されるカチオン交換樹脂は同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。
【００４５】
また、Ａ塔１６やＡＰ塔３６に充填されるアニオン交換樹脂としては、従来公知のアニオン交換樹脂が使用されればよく、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などを母体としたスチレン骨格にトリメチルアンモニウム基やジメチルエタノールアンモニウム基などの四級アンモニウム基を持つ強塩基性アニオン交換樹脂、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体などを母体としたスチレン骨格にまたはポリアクリル酸エステル骨格に、一〜三級アミノ基を官能基として持つ弱塩基性アニオン交換樹脂等が挙げられる。なお、アニオン交換樹脂の交換基は、ＯＨ形が好ましい。
【符号の説明】
【００４６】
１〜２  イオン交換装置、１０  原水槽、１２  Ｋ塔、１４  Ｄ塔、１６  Ａ塔、１８ａ〜１８ｆ  配管、２０ａ  再生剤供給管、２０ａ〜２０ｄ  再生剤供給管、２２ａ，２２ｂ  ポンプ、２４  ｐＨ計、２６  導電率計、２８  予測装置、３０  計測部、３２  予測部、３４  ＫＰ塔、３６  ＡＰ塔、３８ａ，３８ｂ  比抵抗計。
【図１】
2019076844.tif 000004
【図２】
2019076844.tif 000005
【図３】
2019076844.tif 000006
【図４】
2019076844.tif 000007