(57)【要約】  電気脱イオン装置１は、複数のカチオン交換膜２およびアニオン交換膜３を離間して交互に配置し、カチオン交換膜２とアニオン交換膜３とで形成される空間内にイオン交換樹脂４をそれぞれ充填することで複数の脱塩室５と、濃縮水を流すための濃縮室６とを交互に形成してなる。これらの脱塩室５と濃縮室６とは、陽極７と陰極８の間に配置されていて、陽極７と陰極８の内側には、それぞれ、陽極室９及び陰極室１０が形成されている。この電気脱イオン装置１においては、脱塩室５に充填するイオン交換樹脂４（アニオン交換樹脂及びカチオン交換樹脂）として、コアシェル型のイオン交換樹脂を用いる。かかる電気脱イオン装置１によれば、ホウ素除去率を向上させることができるとともに装置寿命の低下を防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極及び陽極と、該陰極と該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、前記脱塩室及び前記濃縮室にイオン交換樹脂が充填されていて、前記濃縮室に濃縮水を通水する濃縮水通水手段と、前記脱塩室に被処理水を通水して脱イオン水を取り出す手段とを有し、前記濃縮水通水手段が前記脱塩室を通水した脱イオン水を濃縮水として通水する電気脱イオン装置であって、
前記脱塩室に充填されるイオン交換樹脂がコアシェル型のイオン交換樹脂である電気脱イオン装置。
【請求項２】
前記脱塩室の厚さが５〜３０ｍｍである請求項１に記載の電気脱イオン装置。
【請求項３】
前記濃縮水通水手段が、前記脱塩室を通水した脱イオン水の一部を対向流で濃縮水として通水する請求項１又は２に記載の電気脱イオン装置。
【請求項４】
前記脱塩室に充填されるイオン交換樹脂がアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合樹脂であり、アニオン交換樹脂の割合が６０〜８０重量％（乾燥状態）である請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気脱イオン装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気脱イオン装置の前記脱塩室に被処理水を通水し脱イオンして排出する脱イオン水の製造方法。
【請求項６】
前記脱塩室に被処理水を通水し、前記脱塩室の流出水の一部を前記濃縮室に該脱塩室の通水方向と逆方向に通水し、残部を処理水として排出する請求項５に記載の脱イオン水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気脱イオン装置及びこれを用いた脱イオン水の製造方法に関し、特にホウ素を高度に除去することの可能な電気脱イオン装置及びこれを用いた脱イオン水の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、市水、地下水、工水等の原水から半導体等の電子産業分野で用いられている超純水を製造する超純水製造装置は、基本的に前処理装置、一次純水装置及び一次純水を処理する二次純水装置からなる。このような超純水製造装置において、前処理装置は、凝集、浮上、ろ過及び除濁膜装置等で構成される。一次純水装置は、一般に活性炭吸着塔、紫外線（ＵＶ）酸化装置、化学的酸化装置、脱気装置などから選ばれる一種又は二種以上の装置と、脱塩装置とから構成され、この脱塩装置は、１段または２段構成の逆浸透膜（ＲＯ膜）装置と電気脱イオン装置又は再生型の混床式あるいは多層式のイオン交換装置とからなるのが一般的である。また、二次純水装置は、低圧ＵＶ酸化装置、非再生型の混床式イオン交換装置及び限外ろ過（ＵＦ）膜装置で構成される。【０００３】
このような超純水製造装置において、原水中のイオン性成分は、ＲＯ膜装置、電気脱イオン装置又は混床式などのイオン交換装置で除去され、微粒子はＲＯ膜装置及びＵＦ膜装置で除去される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような装置で製造される超純水は、近年、特に電子産業分野用では、ホウ素濃度を３ｎｇ／Ｌ以下にまで抑制することが要求されるようになってきている。【０００５】
この対策として、従来、最も汎用的な一次純水装置であるＲＯ膜装置と電気脱イオンとの組み合わせにおいて、ホウ素除去率の高い電気脱イオン装置（例えば栗田工業社製「ＫＣＤＩ−ＵＰｚ」（商品名））を用いることが提案されているが、このような高性能な電気脱イオン装置でもそのホウ素除去率は９９．９％程度である。このため、例えばホウ素濃度２０μｇ／Ｌ程度の被処理水をＲＯ膜装置で処理してホウ素濃度１０μｇ／Ｌ程度のＲＯ透過水が得られたとした場合、これをホウ素除去率９９．９％の電気脱イオン装置で処理しても、得られる処理水（脱イオン水）のホウ素濃度は１０ｎｇ／Ｌにしかならず、これらの組み合わせだけではホウ素濃度を３ｇ／Ｌ以下にするのは困難である、という問題点がある。【０００６】
一般に電気脱イオン装置は、陰極及び陽極間に複数のカチオン交換膜とアニオン交換膜とを交互に配置し、これらカチオン交換膜及びアニオン交換膜により区画形成することで脱塩室及び濃縮室を交互に形成し、この脱塩室及び前記濃縮室にイオン交換樹脂を充填したものが用いられている。そこで、ホウ素濃度３ｎｇ／Ｌ以下という高純度の超純水を得るためには、電気脱イオン装置におけるイオンの移動速度を促進させてやればよい。このためには電気脱イオン装置にできるだけ多くの電流を印加してやればよいが、そうすると同時に電圧も上昇してしまうために装置寿命が短くなってしまう、という問題点がある。【０００７】
すなわち、ホウ素除去率を向上させるためには、電流を増やしつつ電圧の上昇を抑制するか、同じ電流条件でもホウ素除去能を高める必要がある。【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ホウ素除去率を向上させることができるとともに電圧の上昇を抑制可能な電気脱イオン装置及びこれを用いた脱イオン水の製造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】
【０００９】
上記目的を達成するために第一に本発明は、陰極及び陽極と、該陰極と該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、前記脱塩室及び前記濃縮室にイオン交換樹脂が充填されていて、前記濃縮室に濃縮水を通水する濃縮水通水手段と、前記脱塩室に被処理水を通水して脱イオン水を取り出す手段とを有し、前記濃縮水通水手段が前記脱塩室を通水した脱イオン水を濃縮水として通水する電気脱イオン装置であって、前記脱塩室に充填されるイオン交換樹脂がコアシェル型のイオン交換樹脂である電気脱イオン装置を提供する（発明１）。【００１０】
かかる発明（発明１）によれば、電気脱イオン装置の運転時に陰極及び陽極間に電流を印加すると、脱塩室内ではイオン交換樹脂を経由してアニオン成分は陽極側にカチオン成分は陰極側に移動し、イオン交換膜を透過して濃縮室側に排出される。このとき通常はアニオン成分及びカチオン成分がイオン交換樹脂を通過する際に微量ではあるがイオン交換樹脂の中心部に蓄積される。そこで、発明１においては、このイオン交換樹脂としてコアシェル型のイオン交換樹脂を用いる。コアシェル型のイオン交換樹脂はシェル（表層）側のみがイオン交換機能を有しコア（中心部）は不活性であるので、アニオン成分及びカチオン成分は、イオン交換樹脂のコアを通過することなく表層側のみを伝播して移動するため、イオン成分の移動速度が速くなる。これによりイオンの除去率が高くなり、結果としてホウ素除去率も向上させることができる。【００１１】
上記発明（発明１）においては、前記脱塩室の厚さが５〜３０ｍｍであることが好ましい（発明２）。【００１２】
かかる発明（発明２）によれば、この程度の脱塩室の厚さであれば、カチオン交換膜あるいはアニオン交換膜までイオン成分が移動する時間が短くてすむので、ホウ素などの除去しにくい弱イオン成分の除去率を高くすることができる。【００１３】
上記発明（発明１又は２）においては、前記濃縮水通水手段が、前記脱塩室を通水した脱イオン水の一部を対向流で濃縮水として通水するものであることが好ましい（発明３）。【００１４】
かかる発明（発明３）によれば、電気脱イオン装置の脱塩室と濃縮室におけるイオンの濃度勾配の格差を緩和することができるので、ホウ素除去率をさらに向上させることができる。【００１５】
上記発明（発明１〜３）においては、前記脱塩室に充填されるイオン交換樹脂がアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合樹脂であり、アニオン交換樹脂の割合が６０〜８０重量％（乾燥状態）であることが好ましい（発明４）。【００１６】
かかる発明（発明４）によれば、弱イオンであり除去しにくい炭酸、シリカ、ホウ素などがイオン化しやすくなり、これらの除去率を高くすることができる。【００１７】
また、第二に本発明は、発明１〜４のいずれかの電気脱イオン装置の前記脱塩室に被処理水を通水し脱イオンして排出する脱イオン水の製造方法を提供する（発明５）。【００１８】
かかる発明（発明５）によれば、電気脱イオン装置の運転時に陰極及び陽極間に電流を印加すると、脱塩室内ではイオン交換樹脂を経由してアニオン成分は陽極側にカチオン成分は陰極側に移動し、イオン交換膜を透過して濃縮室側に排出される。このとき通常はアニオン成分及びカチオン成分がイオン交換樹脂を通過する際に微量ではあるがイオン交換樹脂の中心部に蓄積される。そこで、シェル（表層）側のみがイオン交換機能を有しコア（中心部）は不活性であるコアシェル型のイオン交換樹脂を用いることにより、アニオン成分及びカチオン成分は、イオン交換樹脂のコアを通過することなく表層側のみを伝播して移動するため、イオン成分の移動速度が速くなる。これによりイオンの除去率が高くなり、結果としてホウ素が高度に除去された高純度の脱イオン水を得ることができる。【００１９】
上記発明（発明５）においては、前記脱塩室に被処理水を通水し、前記脱塩室の流出水の一部を前記濃縮室に該脱塩室の通水方向と逆方向に通水し、残部を処理水として排出することが好ましい（発明６）。【００２０】
かかる発明（発明６）によれば、電気脱イオン装置の脱塩室と濃縮室におけるイオンの濃度勾配の格差を緩和することができるので、得られる脱イオン水のホウ素除去率をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電気脱イオン装置の脱塩室にコアシェル型のイオン交換樹脂を充填することにより、イオン交換樹脂におけるイオン成分の移動速度が速くなるので、ホウ素を高度に除去することができ、ホウ素濃度３ｎｇ／Ｌ以下の脱イオン水を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による電気脱イオン装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】前記電気脱イオン装置を示す系統図である。
【図３】前記実施形態におけるコアシェル型のイオン交換樹脂でのアニオンの移動状態を示す概略図である。
【図４】従来のイオン交換樹脂でのアニオンの移動状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態による電気脱イオン装置について添付図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態による電気脱イオン装置の構成を示す模式的に示す断面図である。図１において、電気脱イオン装置１は、複数のカチオン交換膜２およびアニオン交換膜３を離間して交互に配置し、カチオン交換膜２とアニオン交換膜３とで形成される空間内にイオン交換樹脂４をそれぞれ充填することで複数の脱塩室５と、濃縮水を流すための濃縮室６とを交互に形成してなる。なお、図１中においては濃縮室６に充填したイオン交換樹脂については便宜上省略してある。濃縮室６は、脱塩室５から各イオン交換膜を介して移動してくるイオンを受け取って排出する。また、脱塩室５と濃縮室６とは、陽極７と陰極８の間に配置されていて、陽極７と陰極８の内側には、それぞれ、陽極室９及び陰極室１０が形成されている。陽極室９、陰極室１０は、通常、カチオン交換膜２あるいはアニオン交換膜３によって仕切られている。
【００２５】
電気脱イオン装置１において、各脱塩室５の図示上側には被処理水Ｗの流入ライン１１が設けられている一方、各脱塩室５の図示下側には処理水（脱イオン水）Ｗ１の流出ライン１２が接続している。また、各濃縮室６の図示下側には濃縮水Ｗ２の流入ライン１３が設けられている一方、各濃縮室６の図示上側には濃縮排水Ｗ３の排出ライン１４が接続している。なお、図１中において、符号１５、１６はそれぞれ電極水Ｗ４の流入ライン及び排出ラインである。
【００２６】
この電気脱イオン装置１には、脱塩室５に被処理水Ｗを通水して処理水（脱イオン水）Ｗ１取り出す通水手段（図示せず）と、濃縮室６に濃縮水Ｗ２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、本実施形態においては濃縮水Ｗ２を脱塩室５の処理水Ｗ１の取り出し口に近い側から濃縮室６内に導入するとともに、脱塩室５の入口に近い側から流出する構成、すなわち脱塩室５における被処理水Ｗの流通方向と反対方向から濃縮水Ｗ２を濃縮室６に導入して濃縮排水Ｗ３を吐出する構成となっている。
【００２７】
具体的には、図２に示すように脱塩室５から得られる処理水Ｗ１の一部を濃縮室６及び陽極室９に導入する。このように濃縮水Ｗ２として処理水Ｗ１を用いてイオン濃度が低減された濃縮水Ｗ２を流通させる。
【００２８】
電気脱イオン装置１では、脱塩室５の厚さは５〜３０ｍｍとするのが好ましい。脱塩の厚さが３０ｍｍを超えるとホウ素除去効率が低下する一方、５ｍｍ未満では、アニオン交換膜やカチオン交換膜の枚数が多くなるばかりか、イオン交換樹脂の充填が困難となり、電気脱イオン装置１の生産性が大幅に低下するため好ましくない。
【００２９】
上述したような電気脱イオン装置１においては、脱塩室５に充填するイオン交換樹脂４（アニオン交換樹脂及びカチオン交換樹脂）として、コアシェル型のイオン交換樹脂を用いる。図３に示すように本実施形態におけるコアシェル型のイオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）２１は、不活性イオンからなる中心部（コア）２２と、その外側に形成されたイオン交換能を有する表層部（シェル）２３とを備える。このようなコアシェル型のイオン交換樹脂としては、例えばピュロライト（株）製「Ｐｕｒｏｌｉｔｅ（登録商標）  ＳＳＴ」シリーズなどのような構造を有するものを用いることができる。
【００３０】
脱塩室５に充填されるイオン交換樹脂のアニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂の比率は６０：４０〜９０：１０、特に６０：４０〜８０：２０（乾燥重量比）である。アニオン交換樹脂の割合が体積比で９０％を超えると処理水Ｗ１中のカチオン成分の除去率が低下する。一方、アニオン交換樹脂の割合が体積比で６０％未満では、ホウ素（ホウ酸イオン）やシリカなどの弱アニオンの除去率が低下する。このイオン交換樹脂は脱塩室５の全域で同じ比率である必要はなく、脱塩室５の通水方向に対する入口側と出口側とで異ならせてもよい。例えば、脱塩室５の入口側（上流側）から通水流路の１／２〜１／３の領域においては、アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂の比率を７０：３０〜８０：２０とアニオン交換樹脂を多く配合し、それ以降の出口側ではアニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂の比率を４０：６０〜６０：４０、特に５０：５０〜６０：４０とほぼ等量を配合してもよい。このような割合でイオン交換樹脂を充填することで、入口側でアニオンが効果的に除去されてアルカリ性の水域となり、炭酸、シリカ、ホウ素（ホウ酸）がよりイオン化しやすくなるので、電気脱イオン装置１で除去しやすくなるので好ましい。
【００３１】
また、脱塩室５に充填されるイオン交換樹脂のうち少なくともカチオン交換樹脂は、ＴＯＣ溶出量が１ｐｐｂ以下となるようにあらかじめコンディショニング（洗浄）を施したものを用いてもよい。なお、ここでＴＯＣ溶出量とは２Ｌのイオン交換樹脂量に対し、ＳＶ＝５０／ｈｒで超純水を１２０分通水した後のＴＯＣ濃度をＴＯＣ計（アナテルＡ−１０００）で測定したときのＴＯＣの溶出量（増加量）をいう。このコンディショニングは、例えば酸洗浄工程、超純水による酸の押し出し工程、温超純水による温水洗浄工程、超純水による仕上げ工程などをＴＯＣ溶出量が１ｐｐｂ以下となるようにそれぞれ適当な条件（濃度、時間及び流速）で順次を行えばよい。なお、アニオン交換樹脂もコンディショニング（洗浄）を施すことにより、ＴＯＣ溶出量が１ｐｐｂ以下となるようにあらかじめコンディショニング（洗浄）を施したものを用いることもできる。
【００３２】
また、濃縮室６に充填するイオン交換樹脂のアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の比率は特に制限はないが、両者を当量とするかあるいはカチオン交換樹脂をある程度多くするのが好ましく、アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂の比率を体積比で４０：６０〜７０：３０、特に５０：５０〜７０：３０（乾燥重量比）とすればよい。
【００３３】
次に上述したような構成を有する電気脱イオン装置１による脱イオン水の製造方法について説明する。まず、ＲＯ処理水などの被処理水Ｗを電気脱イオン装置１で処理する。このとき、電気脱イオン装置１を電流密度５００ｍＡ／ｄｍ２以上で運転する。電流密度５００ｍＡ／ｄｍ２未満では、十分なホウ素除去率の向上効果が得られない。好ましくは電流密度８００ｍＡ／ｄｍ２以上で運転する。このとき、電気脱イオン装置１の脱塩室５における被処理水Ｗの通水速度はＬＶ＝５０〜１５０ｍ／ｈｒ程度が好ましい。
【００３４】
これにより被処理水Ｗが脱塩室５に導入され、脱塩室５から処理水（脱イオン水）Ｗ１が得られる。本実施形態においては、この処理水Ｗ１の一部（例えば１０〜３５％程度）を濃縮水Ｗ２として濃縮室６に脱塩室５の通水方向とは逆方向に向流一過式で通水し、濃縮室６から濃縮排水Ｗ３を系外へ排出する。このとき、電気脱イオン装置１の濃縮室６における被処理水Ｗの通水速度はＬＶ＝１０〜３０ｍ／ｈｒ程度が好ましい。すなわち、本実施形態では、濃縮室６と脱塩室５とが交互に並設され、脱塩室５の処理水Ｗ１の取り出し側が濃縮室６の流入口となっているとともに脱塩室５の原水流入側が濃縮室６の流出口となっている。なお、処理水（脱イオン水）Ｗ１の一部は陽極室９の入口側に送給され、そして、陽極室９の流出水は、陰極室９の入口側へ送給され、陰極室９の流出水は排水として系外へ排出される。
【００３５】
このように濃縮室６に処理水Ｗ１を濃縮水Ｗ２として脱塩室５に対して向流一過式で通水することにより、脱塩室５の取り出し側ほど濃縮室６内の濃縮水Ｗ２中のイオン濃度が低いものとなるので、濃度拡散による脱塩室５への影響が小さくなり、イオン除去率、特にホウ素の除去率を飛躍的に高めることができる。
【００３６】
上述したような脱イオン水の製造工程において、通常のイオン交換樹脂を用いた従来の電気脱イオン装置では、イオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）３１は、中心部まで全体がイオン交換能を有するので、図４に示すようにイオン交換樹脂３１に取り込まれたアニオンＡは、水乖離により生成したＨ＋やＯＨ−で再生されながらイオン交換樹脂３１の表層を移動し、電圧の印加により脱塩室５の厚さ方向に移動してアニオン交換膜３に到達し、濃縮室６から濃縮排水Ｗ３として排出される。しかしながら、アニオンＡの一部はイオン交換樹脂３１樹脂の内部に移動する。イオン交換樹脂３１の内部に移動したアニオンＡは移動に時間がかかるので、少しずつイオン交換樹脂３１内部に蓄積し、電圧の上昇や、蓄積したイオンの漏洩によるホウ素等の除去率が十分に低下できない原因となっていた。
【００３７】
これに対し、本実施形態においては、脱塩室５に充填するイオン交換樹脂４として、コアシェル型のイオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）２１を用いる。このコアシェル型のイオン交換樹脂２１の場合には、図３に示すように樹脂中心部２２が不活性であるので、アニオンＡは樹脂中心部２２を流れずに、表層部２３だけを移動するため、電圧の印加により脱塩室５の厚さ方向への移動が促進され、アニオンＡは、アニオン交換膜３に到達して、濃縮室６から濃縮排水Ｗ３として排出される。これにより、イオン交換樹脂２１へのアニオンＡの蓄積による電圧の上昇を抑制し、アニオンＡの電流による移動の促進によりホウ素等の除去率の向上が可能となる。なお、以上アニオン交換樹脂の場合を例に説明したが、カチオン交換樹脂の場合にはカチオンが陰極側に移動する以外同じである。
【００３８】
上述したような本実施形態の電気脱イオン装置１は、特に純水製造装置を構成するＲＯ膜分離装置の後段に設けて該ＲＯ膜分離装置の透過水を処理するのが好ましい。このように構成すれば、ＲＯ膜分離装置からのホウ素濃度１０〜２０μｇ／Ｌ程度のＲＯ膜分離装置の透過水を処理することにより、ホウ素濃度３ｎｇ／Ｌ以下、特にホウ素濃度１ｎｇ／Ｌ以下の脱イオン水を得ることが可能となる。
【００３９】
以上、本発明の一実施形態について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は、電気脱イオン装置１の脱塩室５にコアシェル型のイオン交換樹脂を充填すれば前記実施形態に限定されず、種々の変更実施が可能である。例えば、要求される水質に応じて、運転時の電流密度やコアシェル型のイオン交換樹脂のアニオン／カチオン比率等を適宜設定することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。【００４１】
〔実施例１〕
電気脱イオン装置１として以下のものを使用した。
電気脱イオン装置：試験用の電気脱イオン装置として、図１及び図２に示すように脱塩室５を通水した処理水（脱イオン水）Ｗ１の一部を対向流で濃縮水Ｗ２として濃縮室６に通水する方式を採用した。脱塩室５及び濃縮室６をそれぞれ高さ４００ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ５ｍｍとして、脱塩室５の両側を濃縮室６で挟み、その両側に陽極室９及び陰極室１０を取り付けた５室構造（構造：Ｅ−Ｃ−Ｄ−Ｃ−Ｅ）のものを製造した。この電気脱イオン装置１を濃縮室５及び脱塩室５が鉛直方向とのなるように設置した。【００４２】
このような電気脱イオン装置１において、脱塩室５にコアシェル型のイオン交換樹脂としてアニオン交換樹脂（ピュロライト社製「ＳＳＴＡ６４」）とカチオン交換樹脂（ピュロライト社製「ＳＳＴＣ６０」）とをアニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝６０：４０（乾燥重量比）で混合した混合樹脂を充填した。なお、濃縮室６には、通常のカチオン交換樹脂及びアニオン交換樹脂をカチオン交換樹脂：アニオン交換樹脂＝６０：４０（乾燥重量比）で混合した混合樹脂を充填した。【００４３】
上記の電気脱イオン装置１に電流２Ａ（ＫＣＤＩ−ＵＰｚ（栗田工業社製）１８Ａ相当）の電流を流し、ＣＯ２＝１ｍｇ／Ｌ、Ｂ＝３μｇ／Ｌ及びＮａ＝０．５ｍｇ／Ｌの被処理水Ｗを脱塩室５にＬＶ＝５０ｍ／ｈｒで下向流通水し、脱塩室５の流出水の３３％を濃縮水Ｗ２として濃縮室６にＬＶ＝２５ｍ／ｈｒで上向流通水し、残部を処理水（脱イオン水）Ｗ１として取り出した。【００４４】
この処理水Ｗ１のホウ素濃度を測定したところ３ｎｇ／Ｌと電気脱イオン装置の単独処理としては十分に低いものであり、初期運転電圧も９．３９Ｖと低かった。【００４５】
〔比較例１〕
実施例１において、脱塩室５に通常のアニオン交換樹脂（ＥＸ−ＡＧ（栗田工業社製））とカチオン交換樹脂（ＥＸ−ＣＧ（栗田工業社製））とを、アニオン交換樹脂：カチオン交換樹脂＝６０：４０（乾燥重量比）で混合した混合樹脂を充填した以外は同様にして電気脱イオン装置１を構成し、同様の条件で被処理水Ｗを通水したところ、この処理水Ｗ１のホウ素濃度は４ｎｇ／Ｌであり、初期運転電圧は１０．３７Ｖでいずれも実施例１よりも大きかった。【００４６】
以上の結果により、コアシェル型のイオン交換樹脂を脱塩室５に充填した電気脱イオン装置１を用いることにより、通常のイオン交換樹脂を用いた場合と比較してホウ素除去性能が高く、同電流で運転する際の電圧も低くてすむことがわかる。
【符号の説明】
【００４７】
１  電気脱イオン装置
２  カチオン交換膜
３  アニオン交換膜
４  イオン交換樹脂
５  脱塩室
６  濃縮室
２１  コアシェル型のイオン交換樹脂
２２  中心部（コア）
２３  表層部（シェル）
Ｗ  被処理水
Ｗ１  処理水（脱イオン水）
Ｗ２  濃縮水
Ｗ３  濃縮排水
Ｗ４  電極水
Ａ  アニオン
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018092395.tif 000005
【図４】
2018092395.tif 000006
【国際調査報告】
2018092395.tif 000007
2018092395.tif 000008
2018092395.tif 000009
2018092395.tif 000010