(57)【要約】【課題】逆浸透膜分離装置及び電気脱イオン装置による処理において、特にシリカ及びホウ素を高度に除去する。【解決手段】原水は活性炭塔１で濾過処理され、溶存有機物等を吸着除去処理された後、直列に２段に接続されたＲＯ装置２，３によりＲＯ処理され、このＲＯ処理水が電気脱イオン装置４の脱塩室に通水され、脱イオン処理される。脱塩室からの脱イオン水は、ＵＶ装置５でＵＶ照射され、残存する有機物質が分解されイオン化された後、イオン交換装置６に通水され、イオン化した物質が除去され、次いで、ＵＦ装置７に通水される。ＵＦ排水を電気脱イオン装置４の濃縮室に向流一過式に通水し、濃縮排水はホウ素除去後、原水に合流させる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を複数段直列に接続された逆浸透膜分離装置によって処理し、最終段の逆浸透膜分離装置からの処理水（以下、ＲＯ処理水という。）を電気脱イオン装置で脱イオン処理する脱イオン水の製造方法であって、
該電気脱イオン装置の濃縮室に濃縮水を通水し、該脱塩室に該ＲＯ処理水を通水して脱イオン水を取り出す電気脱イオン装置の運転方法において、
該濃縮水として、前記ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を、該濃縮室のうち脱塩室流出口に近い側から該濃縮室内に導入すると共に、
濃縮室流出水を該濃縮室のうち脱塩室流入口に近い側から流出させることを特徴とする脱イオン水の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、該電気脱イオン装置の脱イオン水を紫外線照射処理した後、イオン交換処理し、さらに限外濾過装置で処理する方法であって、
該濃縮水の少なくとも一部として、該限外濾過装置の濾過排水を用い、且つ該濃縮水を脱塩室と向流一過式で濃縮室に通水することを特徴とする脱イオン水の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、該濃縮室からの流出水をホウ素除去処理した後、原水と共に初段の前記逆浸透膜分離装置に供給することを特徴とする脱イオン水の製造方法。
【請求項４】
複数段直列に接続された逆浸透膜分離装置と、
最終段の逆浸透膜分離装置からのＲＯ処理水を脱塩室に受け入れて脱イオン水処理する電気脱イオン装置と、
該電気脱イオン装置の濃縮室に濃縮水を通水する濃縮水通水手段とを有する脱イオン水の製造装置において、
該濃縮水通水手段が、前記ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を、脱塩室流出口に近い側から該濃縮室内に導入すると共に、濃縮室流出水を該濃縮室のうち脱塩室流入口に近い側から流出させる手段であることを特徴とする脱イオン水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱イオン水を製造する方法及び装置に係り、特に逆浸透膜分離装置と電気脱イオン装置とを用いた脱イオン水の製造方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場、液晶製造工場、製薬工業、食品工業、電力工業等の各種の産業又は民生用ないし研究施設等において使用される脱イオン水の製造には、図３に示す如く、電極（陽極１１、陰極１２）の間に複数のアニオン交換膜（Ａ膜）１３及びカチオン交換膜（Ｃ膜）１４を交互に配列して濃縮室１５と脱塩室１６とを交互に形成し、脱塩室１６にイオン交換樹脂、イオン交換繊維もしくはグラフト交換体等からなるアニオン交換体及びカチオン交換体を混合もしくは複層状に充填した電気脱イオン装置が用いられている（特許第１７８２９４３号、特許第２７５１０９０号、特許第２６９９２５６号）。なお、図３において、１７は陽極室、１８は陰極室である。
【０００３】
脱塩室１６に流入したイオンはその親和力、濃度及び移動度に基いてイオン交換体と反応し、電位の傾きの方向にイオン交換体中を移動し、更に膜を横切って移動し、すべての室において電荷の中和が保たれる。そして、膜の半浸透特性のため、及び電位の傾きの方向性のために、イオンは脱塩室１６では減少し、隣りの濃縮室１５では濃縮される。即ち、カチオンはカチオン交換膜１４を透過して、また、アニオンはアニオン交換膜１３を透過して、それぞれ濃縮室１５内に濃縮される。このため、脱塩室１６から生産水として脱イオン水（純水）が回収される。
【０００４】
なお、陽極室１７及び陰極室１８にも電極水が通液されている。従来、この電極水としては、電気伝導度の確保のためにイオン濃度の高い濃縮室１５の流出水（濃縮水）が通液されている。
【０００５】
原水は脱塩室１６と濃縮室１５とに導入され、脱塩室１６からは脱イオン水（純水）が取り出される。一方、濃縮室１５から流出するイオンが濃縮された濃縮水は、ポンプ（図示せず）により一部が水回収率の向上のために、濃縮室１５の入口側に循環され、一部が陽極室１７の入口側に送給され、残部が系内のイオンの濃縮を防止するために排水として系外へ排出される。そして、陽極室１７の流出水は、陰極室１８の入口側へ送給され、陰極室１８の流出水は排水として系外へ排出される。
【０００６】
このような電気脱イオン装置にあっては、陽極室１７では、水解離によるＨ＋の生成でｐＨが低下する。一方、陰極室１８ではＯＨ−の生成でｐＨが高くなる。このため、ｐＨが低下した酸性の陽極室１７の流出水を陰極室１８に通液することで、陰極室１８におけるアルカリを中和してスケール障害を抑制している。
【０００７】
このような電気脱イオン装置にあっては、濃縮水の影響で電気脱イオン装置の生産水の水質が影響を受ける可能性があることはこれまでに各種報告されている。また、電極室に活性炭やイオン交換樹脂を充填することは、ＵＳＰ５，８６８，９１５に示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気脱イオン装置にあっては、シリカ及びホウ素の除去が若干不十分であり、例えば、シリカについては９９．９〜９９．９９％以上の除去率を得ることは困難であった。
【０００９】
また、半導体製造プロセスからの排水を原水とする場合、この半導体製造プロセスからの排水中に含まれるＩＰＡ（イソプロピルアルコール）などの有機成分は電気脱イオン装置では殆ど除去されない。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点を解決し、逆浸透膜分離装置及び電気脱イオン装置を用い、シリカ及びホウ素並びにＩＰＡ等の有機成分を高度に除去することができる脱イオン水の製造方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の脱イオン水の製造方法は、原水を複数段直列に接続された逆浸透膜分離装置によって処理し、最終段の逆浸透膜分離装置からの処理水（以下、ＲＯ処理水という。）を電気脱イオン装置で脱イオン処理する脱イオン水の製造方法であって、該電気脱イオン装置の濃縮室に濃縮水を通水し、該脱塩室に該ＲＯ処理水を通水して脱イオン水を取り出す電気脱イオン装置の運転方法において、該濃縮水として、前記ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を、該濃縮室のうち脱塩室流出口に近い側から該濃縮室内に導入すると共に、濃縮室流出水を該濃縮室のうち脱塩室流入口に近い側から流出させることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の脱イオン水の製造装置は、複数段直列に接続された逆浸透膜分離装置と、最終段の逆浸透膜分離装置からのＲＯ処理水を脱塩室に受け入れて脱イオン水処理する電気脱イオン装置と、該電気脱イオン装置の濃縮室に濃縮水を通水する濃縮水通水手段とを有する脱イオン水の製造装置において、該濃縮水通水手段が、前記ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を、脱塩室流出口に近い側から該濃縮室内に導入すると共に、濃縮室流出水を該濃縮室のうち脱塩室流入口に近い側から流出させる手段であることを特徴とするものである。
【００１３】
かかる本発明の脱イオン水の製造方法及び装置によると、原水はまず直列に接続された複数段の逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）により逆浸透膜分離処理（ＲＯ処理）され、これにより原水中のＩＰＡなどの有機成分や、シリカ、ホウ素などの弱解離性成分あるいはＣａ２＋成分が相当程度除去される。
【００１４】
このように、多段ＲＯ処理されたＲＯ処理水を電気脱イオン装置に導入して脱イオン処理し、且つ、この電気脱イオン装置では、濃縮室に流通させる濃縮水として、該ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を、脱塩室流出口（脱イオン水取り出し口）に近い側から該濃縮室内に導入すると共に、濃縮室流出水を該濃縮室のうち脱塩室流入口に近い側から流出させ、この濃縮室内における濃縮水流入側におけるシリカ又はホウ素濃度を低くする。
【００１５】
この結果、イオン交換膜を挟んで対峙する該濃縮室の濃縮水流入側と脱塩室の脱イオン水流出側とのシリカ又はホウ素濃度差が小さくなり、濃縮室からの濃度勾配によるシリカ又はホウ素の脱塩室への拡散が抑制される。これにより、該脱塩室から取り出される脱イオン水のシリカ、ホウ素濃度が著しく低下する。
【００１６】
換言するならば、濃縮水の少なくとも一部として上記ＲＯ処理水よりもシリカ又はホウ素濃度の低い水を用い、しかも、このように水質の良好な水を、脱塩室流出口に近い側から脱塩室流入口に近い側へ向かう方向に濃縮室に通水するため、シリカ、ホウ素濃度を極低濃度にまで低減した高水質の生産水を得ることができる。
【００１７】
なお、このように水質の良好な水を濃縮室に通水すると、低電気伝導度、高比抵抗の水を濃縮室に通水することになり、濃縮室の電気抵抗が高くなる。そこで、本発明では、濃縮室にイオン交換樹脂等のイオン交換体、活性炭又は電気導電体を充填して必要電流を確保することが望ましい。
【００１８】
本発明は特に、濃縮水を脱塩室内の水の流れ方向と向流にて一過式で濃縮室に通水することが好ましい。
【００１９】
また、この濃縮水の少なくとも一部として、当該電気脱イオン装置の脱塩水（生産水）を紫外線照射処理した後、イオン交換処理し、さらに限外濾過処理（ＵＦ処理）したときの排水（ＵＦ排水）を用いるのが好ましい。このＵＦ排水は、本来は廃棄される水であるが、シリカ、ホウ素濃度が十分に低いので、濃縮水としては十分に利用することができる。このようにＵＦ排水を濃縮水として利用することにより、生産水をそのまま濃縮水として使用する量が著しく減少し、脱イオン水の生産効率が高まる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】
図１（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の実施の形態に係る脱イオン水の製造方法及び装置を示す系統図、図２はこの方法及び装置に用いられている電気脱イオン装置の模式的な断面図である。
【００２２】
まず、図１（ａ）のシステムについて説明する。
【００２３】
原水は活性炭塔１で濾過処理され、溶存有機物等が吸着除去処理された後、直列に２段に接続されたＲＯ装置２，３によりＲＯ処理され、このＲＯ処理水が電気脱イオン装置４の脱塩室に通水され、脱イオン処理される。脱塩室からの脱イオン水は、紫外線照射装置（ＵＶ装置）５でＵＶ照射され、残存する有機物質が分解されイオン化された後、非再生式混床型イオン交換装置などのイオン交換装置６に通水され、イオン化した物質が除去され、次いで、限外濾過膜分離装置（ＵＦ装置）７に通水され、微かに流出するイオン交換樹脂がＵＦ処理され、その透過水が高水質の脱イオン水（超純水）として取り出される。このＵＦ装置７の排水（以下、ＵＦ排水ということがある。）は、電気脱イオン装置４の濃縮室に濃縮水として通水される。
【００２４】
後に図２を参照して詳述する通り、この濃縮水（ＵＦ排水）の流入口は、濃縮室のうち脱塩室の脱イオン水流出口近傍に位置し、濃縮水流出口は、濃縮室のうち脱塩室のＲＯ処理水流入口近傍に位置する。
【００２５】
このように、濃縮水としてシリカ、ホウ素濃度がＲＯ処理水よりも著しく低いＵＦ排水を用いてこれを電気脱イオン装置４の濃縮室に一過式に通水し、しかもこのＵＦ排水を脱塩室流出口近傍の濃縮室内に導入するので、脱塩室流出口近傍の濃縮室内のシリカ、ホウ素濃度が著しく低いものとなり、濃縮室から脱塩室へ向うシリカ、ホウ素の濃度勾配が小さくなり、シリカ、ホウ素の濃度勾配による拡散が抑制される。この結果、脱塩室流出水はシリカ、ホウ素濃度が著しく低いものとなる。
【００２６】
もちろん、濃縮水としてのＵＦ排水が濃縮室内を濃縮水出口側に向って流れる間に脱塩室から移動してきたシリカ、ホウ素等が該濃縮水に混入する。このようなイオン成分が混入した濃縮室排水は、ホウ素吸着装置等のホウ素除去装置８により、ホウ素が除去された後、原水と共に活性炭塔１を経て初段のＲＯ装置２へ供給される。このように、濃縮水をホウ素除去処理した後、初段のＲＯ装置２に戻すのは、ＲＯ装置２，３のホウ素除去能が低いので、ホウ素除去せずに濃縮水を初段ＲＯ装置２に戻したのでは系内にホウ素が蓄積するからである。
【００２７】
なお、初段ＲＯ装置２の濃縮排水は、塩分濃度が高いので系外へ排出する。第２段ＲＯ装置３の濃縮排水は、塩分濃度が低いので、原水と共に活性炭塔１を介して初段ＲＯ装置２に供給する。
【００２８】
上記濃縮室に通水する濃縮水量がＵＦ排水だけでは不足するときには、脱塩室からの脱イオン水を補給すれば良いが、通常の場合、この補給は少量で足りる。
【００２９】
上記のホウ素除去装置８としては、ホウ素吸着装置が好適であり、このホウ素吸着装置のホウ素吸着材料としては、ホウ素を選択的に吸着除去するホウ素選択性イオン交換樹脂、例えば、官能基として多価アルコール基を導入したイオン交換樹脂等を用いることができる。
【００３０】
原水がＣａ１０〜２０ｐｐｍ、シリカ約２０ｐｐｍ、ホウ素１０〜２０ｐｐｂ、ＴＯＣ１００〜２００ｐｐｂの水道水の場合、第１段ＲＯ処理により
Ｃａ：０．１〜０．５ｐｐｍ
シリカ：０．５ｐｐｍ
ホウ素：１０ｐｐｂ以下
ＴＯＣ：２０〜４０ｐｐｂ
となり、第２段ＲＯ処理により
Ｃａ：０．１ｐｐｍ以下
シリカ：０．０１ｐｐｍ以下
ホウ素：５ｐｐｂ以下
ＴＯＣ：４〜８ｐｐｂ
程度のＲＯ処理水となる。このようにＣａ、シリカ、ホウ素、ＴＯＣ濃度が十分に低くなったＲＯ処理水を電気脱イオン装置に供給して脱イオン処理することにより、Ｃａ、シリカ、ホウ素及びＴＯＣが十分に低い脱イオン水が生産される。例えば、この脱イオン水のＣａ濃度を１ｐｐｂ以下、シリカ濃度を０．１ｐｐｂ以下、ホウ素濃度を０．１ｐｐｂ以下、ＴＯＣ濃度を３ｐｐｂ以下とすることができる。
【００３１】
さらに、この脱イオン水をサブシステム（ＵＶ装置５、イオン交換装置６、ＵＦ装置７）により処理することにより、ＴＯＣ成分がさらに低レベル（例えば１ｐｐｂ以下）となった超純水が得られる。
【００３２】
また、電気脱イオン装置に導入される水のＣａ濃度を低下させることにより、濃縮室に臨むアニオン交換膜の膜面へのカルシウムスケール（特に炭酸カルシウムスケール）の付着を抑制することができる。
【００３３】
次に、図１（ｂ）を参照して別の実施の形態について説明する。
【００３４】
この図１（ｂ）のシステムでは、活性炭塔１と第１段ＲＯ装置２との間に脱炭酸装置９Ａを設けている。この脱炭酸装置９Ａとしては、気相側を空気とした膜脱気装置が好適である。
【００３５】
また、この図１（ｂ）のシステムでは、第２段ＲＯ装置３からのＲＯ処理水を真空式脱気膜装置９Ｂに導入して酸素及び残存する炭酸ガスを除去している。
【００３６】
このように炭酸ガス成分を除去することにより、電気脱イオン装置４での炭酸カルシウムスケールの生成を抑制することができる。
【００３７】
なお、原水中のＣＯ２濃度が５〜２０ｐｐｍ程度の場合、脱炭酸装置９Ａを通ることによりＣＯ２濃度は３〜１０ｐｐｍ程度に低下し、さらに脱気膜装置９Ｂを通ることにより１〜５ｐｐｍ以下程度まで低下する。
【００３８】
なお、図１ではＲＯ装置は２段となっているが、３段以上であってもよい。ただし、実用的には２段で十分である。
【００３９】
次に、図２を参照して電気脱イオン装置４の好適な構成について説明する。
【００４０】
この電気脱イオン装置は、図３に示す従来の電気脱イオン装置と同様に、電極（陽極１１、陰極１２）の間に複数のアニオン交換膜（Ａ膜）１３及びカチオン交換膜（Ｃ膜）１４を交互に配列して濃縮室１５と脱塩室１６とを交互に形成したものであり、脱塩室１６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。
【００４１】
また、濃縮室１５と、陽極室１７及び陰極室１８にも、イオン交換体、活性炭又は金属等の電気導電体が充填されている。
【００４２】
前記ＲＯ処理水は脱塩室１６に導入され、脱塩室１６からは生産水が取り出される。
【００４３】
前記ＵＦ排水は、濃縮室１５に脱塩室１６の通水方向とは逆方向に向流一過式で通水され、濃縮室１５の流出水は前記ホウ素除去装置８へ送られる。
【００４４】
この電気脱イオン装置では、濃縮室１５と脱塩室１６とが交互に並設され、脱塩室１６の生産水取り出し側に濃縮室１５の流入口が設けられており、脱塩室１６の原水（ＲＯ処理水）流入側に濃縮室１５の流出口が設けられている。また、前記ＵＦ排水は陽極室１７の入口側に送給され、そして、陽極室１７の流出水は、陰極室１８の入口側へ送給され、陰極室１８の流出水は電極室排水として系外へ排出される。
【００４５】
このように、濃縮室１５にＲＯ処理水よりもシリカ及びホウ素濃度が著しく低いＵＦ排水を脱塩室１６と向流一過式で通水することにより、前記の通り、生産水取り出し側ほど濃縮室１５内の濃縮水の濃度が低いものとなり、濃度拡散による脱塩室１６への影響が小さくなり、イオン除去率、特にシリカ、ホウ素の除去率を飛躍的に高めることができる。
【００４６】
なお、従来、電気脱イオン装置の濃縮排水（濃縮室の流出水）は、図３に示す如く、水回収率の向上のために一部のみを排出した後、濃縮室の入口側に循環しており、例えば濃縮室のＬＶは８０ｍ／ｈｒ以上とされていた。
【００４７】
本発明では、濃縮室にイオン交換体を充填することで、濃縮室のＬＶを２０ｍ／ｈｒ以下としても、脱イオン性能を確保することができる。これは、濃縮室内が空室であると、濃縮室膜面におけるシリカ、ホウ素の膜面濃縮を水流により拡散させる必要があったのに対し、濃縮室にイオン交換体等を充填することで、イオン交換体を通じてイオンが拡散するため、高い通水速度（ＬＶ）を必要としないためと考えられる。
【００４８】
このように通水速度が低くても良いため、一過式で濃縮水を通水しても、水回収率を従来よりも向上させることができ、しかも、循環ポンプを用いる必要もないため、さらに経済的である。
【００４９】
濃縮室充填物は、必要電流確保のためには活性炭等でも良いが、上記イオン拡散作用の点から、イオン交換体を充填することが望ましい。
【００５０】
この図２の電気脱イオン装置では、電極室１７，１８にもＵＦ排水を供給しているが、電極室１７，１８でも濃縮室１５と同様に、電流確保のために、イオン交換体や活性炭、又は電気導電体である金属等を充填することで、水質によらず消費電圧が一定になり、超純水等の高水質の水を通水しても必要電流を確保することが可能となる。
【００５１】
なお、電極室では、特に陽極室での塩素やオゾン等の酸化剤の発生が起こるため、充填物としては、長期的にはイオン交換樹脂等を用いるよりも、活性炭を用いることが好ましい。また、電極室へ図１のようにＵＦ排水を供給することは、電極室供給水にＣｌ−が殆ど無いため、塩素の発生を防止できるので、充填物や電極の長期安定化のためには望ましい。
【００５２】
なお、電極室は上記のような充填物を用いなくても、電極板の通水面側を多孔質状に加工し、その部分に電極水を通水できるようにしても良く、その場合、電極板と電極室が一体化できるので、組立等が簡単になる等のメリットがある。
【００５３】
ところで、濃縮水の循環を行う場合、全体で循環してしまうと濃縮室の、特に生産水流出側でのシリカ、ホウ素の温度が上がってしまうので、図４のように濃縮室を分断させ、入口側と出口側で濃度勾配をとるようにすれば、生産水質は図２の向流通水と同等のものを得ることができる。
【００５４】
図４（ａ）は本発明で用いられる電気脱イオン装置の他の例を示す概略的な斜視図、図４（ｂ）は同系統図である。
【００５５】
図示の如く、この電気脱イオン装置は、陽極１１と陰極１２との間に、カチオン交換膜とアニオン交換膜とを交互に配列して濃縮室１５と脱塩室１６とを交互に形成した点においては従来の電気脱イオン装置と同様の構成とされているが、濃縮室１５が仕切壁１５Ｓにより２以上（図４においては２個）の濃縮水流通部１５Ａ，１５Ｂに区画され、各濃縮水流通部１５Ａ，１５Ｂの濃縮水の通水方向が脱塩室１６内の通水方向と交叉する方向とされている点が従来の電気脱イオン装置と異なる。
【００５６】
即ち、図４において、脱塩室１６は、図４（ａ）における上側が入口側、下側が出口側であり、脱塩室１６内を水は上から下へ向かって流れる。
【００５７】
一方、濃縮室１５内には、この脱塩室１６内の通水方向と交叉する方向（図４（ａ）においては直交方向（なお、この直交方向とは必ずしも厳密なものではなく、８０〜１００゜程度の範囲を含む）に延在する仕切壁１５Ｓが設けられ、濃縮室１５内は図において上下に２段に分画され、各濃縮水流通部１５Ａ，１５Ｂの各々に図の手前側から裏側へ通水が行われる。
【００５８】
図４（ｂ）に示す如く、脱塩室から取り出された生産水の一部はポンプにより循環される濃縮水流通部１５Ｂの循環系に導入され、生産水取り出し側の濃縮水流通部１５Ｂを循環する。この循環系の循環濃縮水の一部がポンプにより循環される濃縮水流通部１５Ａの循環系に導入され、原水流入側の濃縮水流通部１５Ａを循環し、その一部は系外へ排出される。
【００５９】
この電気脱イオン装置であっても、生産水が生産水取り出し側の濃縮水流通部１５Ｂを循環した後原水流入側の濃縮水流通部１５Ａに流入して循環し、その後系外へ排出されることにより、結果的には、濃縮水は、生産水の取り出し側から原水流入側へ通水され、その後一部が系外へ排出されたことになり、図２に示す脱塩室との向流一過式通水の場合と同様の効果が奏される。
【００６０】
なお、濃縮室を仕切壁で仕切って形成する濃縮水流通部は３以上であっても良い。ただし、仕切壁の数を増やすことによる部材数の増加、装置構成の複雑化等を考慮した場合、濃縮室内を２又は３個の濃縮水流通部に区画するのが好ましい。
【００６１】
このような電気脱イオン装置において、シリカのみならず特にホウ素をも除去しようとする際には、脱塩室の厚さが小さいほど良いことが、鋭意研究の結果判明している。脱塩室の厚さは５ｍｍ以下が良く、小さいほど良いが、水の通水性や製作時の取り扱い性等を考慮すると実用上２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００６２】
また、電流確保を行い、濃度拡散の影響を排除することで、シリカ、ホウ素の除去率向上を図ることが本発明の目的であり、電流確保のためには、濃縮室、更には電極室に先に記したような工夫が必要となるが、シリカ、ホウ素高除去のための必要電流は、電流効率として１０％以下に相当する電流値、さらに９９．９％以上のシリカ、ホウ素除去率を得るためには望ましくは電流効率５％以下に相当する電流値が必要となる。なお、電流効率とは以下の式で示される。
電流効率（％）＝１．３１×セル当たり流量（Ｌ／ｍｉｎ）×（原水当量導電率（μＳ／ｃｍ）−処理水当量導電率（μＳ／ｃｍ））／電流（Ａ）なお、本発明では、脱塩室と濃縮室との流量比を９：１〜７：３とすることが好ましく、この流量比とすることにより脱イオン水の水質を向上できると共に、水の回収率を高めることができる。
【００６３】
本発明では、電流密度は３００ｍＡ／ｄｍ２以上が好適である。
【００６４】
また、本発明では、シリカ除去効率を高めるために、被処理水の水温を１５℃以上特に２５〜４０℃程度とすることが好ましい。なお、フレームやイオン交換膜、イオン交換樹脂等を耐熱性の高いものとするならば、この水温を４０℃以上としてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、シリカ、ホウ素を高度に除去して高純度の生産水を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す系統図である。
【図２】本発明で採用するのに好適な電気脱イオン装置の模式的な断面図である。
【図３】従来の電気脱イオン装置を示す模式的な断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明で用いられる電気脱イオン装置の他の例を示す概略的な斜視図、図４（ｂ）は同系統図である。
【符号の説明】
１　活性炭塔
２，３　逆浸透膜分離装置（ＲＯ装置）
４　電気脱イオン装置
５　紫外線照射装置（ＵＶ装置）
６　イオン交換装置
７　限外濾過膜分離装置（ＵＦ装置）
８　ホウ素除去装置
９Ａ　脱炭酸装置
９Ｂ　脱気膜装置
１１　陽極
１２　陰極
１３　アニオン交換膜（Ａ膜）
１４　カチオン交換膜（Ｃ膜）
１５　濃縮室
１５Ａ，１５Ｂ　濃縮水流通部
１５Ｓ　仕切壁
１６　脱塩室
１７　陽極室
１８　陰極室
【図１】
2004033976.tif 000003
【図２】
2004033976.tif 000004
【図３】
2004033976.tif 000005
【図４】
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