(57)【要約】【課題】使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させて当該陽イオン交換樹脂に使用済透析液に含まれる尿素を付着させることを前提とし、かつ、尿素が除去された透析液のｐＨを、適度な範囲に調整可能な透析液再生方法、透析液再生装置、および予備調整陽イオン交換樹脂を提供する。【解決手段】透析液再生方法は、人工透析に使用された使用済透析液２２を陽イオン交換樹脂８０に接触させ、使用済透析液２２に含まれる尿素を陽イオン交換樹脂８０に付着させる尿素除去工程と、使用済透析液２２を陰イオン交換樹脂９０に接触させて使用済透析液２２のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、を有し、透析液再生装置１００は、使用済透析液２２を、陽イオン交換樹脂８０に接触させる尿素除去槽１３０と、使用済透析液２２を、陰イオン交換樹脂９０に接触させるｐＨ調整槽１４０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工透析に使用された使用済透析液を陽イオン交換樹脂に接触させ、前記使用済透析液に含まれる尿素を前記陽イオン交換樹脂に付着させる尿素除去工程と、
前記使用済透析液を陰イオン交換樹脂に接触させて前記使用済透析液のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、を有することを特徴とする透析液再生方法。
【請求項２】
前記尿素除去工程の後に、前記ｐＨ調整工程を実施する請求項１に記載の透析液再生方法。
【請求項３】
前記尿素除去工程の実施後に前記陽イオン交換樹脂を第一薬液に接触させることにより再生させる陽イオン交換樹脂再生工程と、
前記ｐＨ調整工程の実施後に前記陰イオン交換樹脂を第二薬液に接触させることにより再生させる陰イオン交換樹脂再生工程と、を備える請求項１または２に記載の透析液再生方法。
【請求項４】
前記第一薬液がアルコールである請求項３に記載の透析液再生方法。
【請求項５】
前記第二薬液が水酸化物である請求項３または４に記載の透析液再生方法。
【請求項６】
前記陽イオン交換樹脂として、予め尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素が付着され、次いで薬液と接触することにより前記尿素が除去され再生されてなる予備調整陽イオン交換樹脂を用い、
前記尿素除去工程および前記ｐＨ調整工程、ならびに、前記陽イオン交換樹脂再生工程および前記陰イオン交換樹脂再生工程を繰り返す請求項３から５のいずれか一項に記載の透析液再生方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の透析液再生方法に用いられる陽イオン交換樹脂であって、
尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることによって前記尿素が除去される予備調整を受けたことを特徴とする予備調整陽イオン交換樹脂。
【請求項８】
使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させる尿素除去槽と、
前記使用済透析液を、陰イオン交換樹脂に接触させるｐＨ調整槽と、を有することを特徴とする透析液再生装置。
【請求項９】
前記尿素除去槽の下流側に、前記ｐＨ調整槽を備えており、
前記尿素除去槽と前記ｐＨ調整槽とが直列的に連結されている請求項８に記載の透析液再生装置。
【請求項１０】
前記尿素除去槽が、前記陽イオン交換樹脂を再生するための第一薬液を注入する第一注入路、および前記第一薬液を排出する第一排出路を有し、
前記ｐＨ調整槽が、前記陰イオン交換樹脂を再生するための第二薬液を注入するための前記第一注入路とは異なる第二注入路、および前記第二薬液を排出するための前記第一排出路とは異なる第二排出路を有する請求項８または９に記載の透析液再生装置。
【請求項１１】
前記第一薬液がアルコールであり、前記第一薬液から排出された前記アルコールを蒸留する蒸留部を有する請求項１０に記載の透析液再生装置。
【請求項１２】
前記陽イオン交換樹脂が、予め尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることにより前記尿素が除去される予備調整陽イオン交換樹脂である請求項８から１１のいずれか一項に記載の透析液再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透析液再生方法、透析液再生装置、および予備調整陽イオン交換樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工透析に用いられた透析液（以下、使用済透析液ともいう）は、被験者の血液から移行した尿素などの老廃物が含まれる。そのため透析液は、一度の使用によって廃棄されることが一般的であった。
【０００３】
しかし、一般的な人工透析では、体重などにもよるが、一回（一日）の処置において約９０Ｌから約１５０Ｌの大量の透析液を使用する必要がある。そのため、使用済透析液の再利用の要望があり、使用済透析液の再生技術の提案がいくつかなされている。
【０００４】
たとえば、下記特許文献１には、使用済透析液に含まれる尿素を、ウレアーゼなどの尿素分解酵素でアンモニアに分解し、当該アンモニアを除去することによって使用済透析液を再生する技術（以下、従来発明１ともいう）が開示されている。
【０００５】
また下記特許文献２には、尿素除去層を備える着用型の人工腎臓透析システム（以下、従来発明２ともいう）が開示されている。
従来発明２は、腹膜透析溶液に含まれる尿素を除去するための技術が開示されている。具体的には、尿素除去層を備え、尿素を通過させることができるがカチオンを反発する構成物を含むことが同文献段落［００１２］に記載されている。同文献段落［００３４］には、従来発明２が採り得る複数の態様が列挙されている。
【０００６】
具体的には、従来発明２の第一の態様は、中空繊維の周囲に尿素を除去するための強酸性カチオン交換樹脂および塩基性アニオン交換樹脂、または二重特性樹脂といったイオン交換樹脂が配置された尿素除去層を備える。上記中空繊維は、カチオンを反発する構成物であり、カチオンを通過させず、尿素を選択的に通過させる。そのため、第一の態様では、中空繊維に流通する使用済透析液から尿素の一部が中空繊維を通過し周囲に配置されたイオン交換樹脂に吸着される。
【０００７】
従来発明２の第二の態様は、尿素分解酵素であるウレアーゼおよびイオン交換樹脂または無機吸着材から構成される尿素除去層を備える。即ち、第二の態様は、使用済透析液に含まれる尿素をウレアーゼで分解し、これによって生成されたアンモニウムをイオン交換樹脂で吸着することによって、使用済透析液から尿素を除去する。
尚、特許文献３については後述する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２０１４−５３０６４３号公報
【特許文献２】特表２０１０−５３６４７３号公報
【特許文献３】特開２００１−１９９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述する従来発明１および２には、以下の問題があった。
即ち、従来発明１および従来発明２の第二の態様は、いずれも、尿素をウレアーゼでアンモニアに分解し、当該アンモニアをイオン交換樹脂などのアンモニア捕捉剤で捕捉して、結果として使用済透析液中に含まれる尿素の含有率を低減させる技術である。しかし、かかる技術では、分解物であるアンモニアを完全に捕捉しない限り、再生された透析液にアンモニアが残存する虞がある。アンモニアは本来人体には不要であることは周知の知見である。したがって上記技術により処理された透析液に、捕捉されなかったアンモニアが残存する虞がある場合には、当該透析液を再利用することは問題があった。
【００１０】
一方、従来発明２の第一の態様は、尿素を分解せず、そのままイオン交換樹脂に吸着させて除去する技術であるため、尿素由来のアンモニアが透析液に残存する虞がない。しかしながら、従来発明２の第一の態様は、カチオンを通過させず尿素を選択的に通過させ得る中空繊維に使用済透析液を流通させ、中空繊維の内部から外部へと通過した尿素を吸着除去する技術である。したがって、中空繊維を通過しなかった尿素は透析液に残存するため、高い尿素除去率は期待できない。
【００１１】
そこで本発明者は、使用済透析液に含まれる尿素をアンモニアに分解することなく、かつ高い収率で尿素を除去可能とするために、直接にイオン交換樹脂に使用済透析液を接触させる技術を検討した。具体的には、使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させて当該陽イオン交換樹脂に使用済透析液に含まれる尿素を付着させる技術を検討した。かかる検討により、使用済透析液から高い除去率で尿素を除去でき得ることがわかった。しかしこのように使用済透析液を直接に陽イオン交換樹脂に接触させて尿素を付着させる方法では、以下の課題があることがわかった。
【００１２】
即ち、使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させて当該陽イオン交換樹脂に尿素を付着させた後に得られた処理済液である透析液は、酸性のｐＨを示し、そのままでは透析液として再利用し難いという問題があった。適当な中和剤を用いて透析液を所望のｐＨに調整することも考えられるが、大きく酸性に偏った透析液を、大量の中和剤だけで調整することは、多量の夾雑物が発生して透析液に混入する虞があった。
【００１３】
本発明は上記問題を鑑みなされたものである。即ち、本発明は、使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させて当該陽イオン交換樹脂に使用済透析液に含まれる尿素を付着させて除去しつつも、当該透析液のｐＨを適度な範囲に良好に調整可能な透析液再生方法、透析液再生装置、および予備調整陽イオン交換樹脂を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の透析液再生方法は、人工透析に使用された使用済透析液を陽イオン交換樹脂に接触させ、上記使用済透析液に含まれる尿素を上記陽イオン交換樹脂に付着させる尿素除去工程と、上記使用済透析液を陰イオン交換樹脂に接触させて上記使用済透析液のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、を有する。
【００１５】
また本発明の透析液再生装置は、使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させる尿素除去槽と、上記使用済透析液を、陰イオン交換樹脂に接触させるｐＨ調整槽と、を有する。
【００１６】
また本発明の予備調整陽イオン交換樹脂は、本発明の透析液再生方法に用いられる陽イオン交換樹脂であって、尿素含有液と接触することにより尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることによって尿素が除去される予備調整を受けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の人工透析液再生方法および人工透析液再生装置によれば、使用済透析液から尿素を高効率で除去しつつも、再生透析液のｐＨを適度な範囲に良好に調整可能である。
また本発明の予備調整陽イオン交換樹脂を用いることにより、人工透析液再生方法を良好に繰り返すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる透析液再生装置の概念図である。
【図２】本発明の第二実施形態にかかる透析液再生装置の概念図である。
【図３】図３Ａは、陽イオン交換樹脂再生工程を備える本発明の態様において、尿素除去工程を３回繰り返すための実験フロー（第一試験）であり、図３Ｂは、陽イオン交換樹脂再生工程を備える本発明の態様において、尿素除去工程を２回繰り返すための実験フロー（第二試験）である。
【図４】第一試験および第二試験を実施するための試験装置の全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の透析液再生方法（以下、本発明の方法ともいう）、透析液再生装置（以下、本発明の装置ともいう）、および予備調整陽イオン交換樹脂について説明する。本発明の説明に用いるすべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。
本発明の透析液再生装置の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
本発明の透析液再生方法を実施するときには、その複数の工程の順番は内容的に支障のない範囲で変更することができ、また複数の工程の実行タイミングの一部または全部が互いに重複していてもよい。
【００２０】
本発明において人工透析とは、腎臓の機能を人工的に代替する血液透析療法であって、透析液を介して、被験者の血液に含まれる尿素などの老廃物を除去する方法を意味する。上記透析液は、適宜、血中に不足の物質を補給するために電解質などを含んでいてもよい。また本発明において使用済透析液とは、人工透析において使用され少なくとも尿素を含む液体を意味する。また本発明において透析液が再生されるとは、使用済透析液から少なくとも尿素が除去されるとともに、再度、透析液として使用可能なｐＨの範囲に調整されることを意味する。ここで、透析液として使用可能なｐＨとは、再度、透析液として使用できるｐＨ、および透析液として使用できるｐＨに容易に調整可能な程度のｐＨのいずれも含む。
【００２１】
本発明の透析液再生方法は、尿素除去工程と、ｐＨ調整工程と、を有することを特徴とする。
尿素除去工程は、人工透析に使用された使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させ、使用済透析液に含まれる尿素を陽イオン交換樹脂に付着させる。ｐＨ調整工程は、使用済透析液を陰イオン交換樹脂に接触させて使用済透析液のｐＨを調整する。
【００２２】
本発明の方法によれば、使用済透析液を陽イオン交換樹脂に接触させて尿素を除去しただけの場合に比べて、尿素が除去された使用済透析液のｐＨを好ましい範囲に調整することが可能である。即ち、本発明において、使用済透析液は、陽イオン交換樹脂に接触することによって酸性側に偏り、一方、陰イオン交換樹脂に接触させることによって塩基性側に偏る傾向にある。本発明は、当該傾向を利用し、使用済透析液を、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂に、順に、または同時に接触させることによって、当該使用済透析液のｐＨを調整する。
【００２３】
以下に尿素除去工程の詳細について説明する。本発明における尿素除去工程は、人工透析に使用された使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させ、使用済透析液に含まれる尿素を陽イオン交換樹脂に付着させる。
【００２４】
本発明に用いられる陽イオン交換樹脂は、使用済透析液と接触することにより、当該使用済透析液に含まれる尿素を付着可能な樹脂であって、一般的に陽イオン交換樹脂として理解される樹脂から適宜選択される。本発明において、陽イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂および弱酸性陽イオン交換樹脂を含む。尿素の除去率を高めるという観点からは、本発明の方法は、特に強酸性陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。
【００２５】
本発明の方法は、尿素除去工程において、使用済透析液と、陽イオン交換樹脂と、を直接に接触させる。これによって本発明の方法は、使用済透析液に含まれる尿素を陽イオン交換樹脂に付着させ易く、使用済透析液から尿素を高効率で除去可能である。使用済透析液と、陽イオン交換樹脂と、を直接に接触させる方法としては、たとえば、カラム方式、またはバッチ方式を例示することができるが、これに限定されない。ここでカラム方式は、所定の陽イオン交換樹脂が充填されたカラムに使用済透析液を滴下させる方式である。またバッチ方式は、イオン交換樹脂と処理液とを撹拌混合する方式である。
【００２６】
尿素が陽イオン交換樹脂に付着するとは、陽イオン交換樹脂の周囲に尿素が一時的に増加することを広く包含し、たとえば、陽イオン交換樹脂と尿素とのイオン交換、または陽イオン交換樹脂と尿素との水素結合などを含む。上記イオン交換とは、陽イオン交換樹脂（特には陽イオン交換樹脂のイオン交換能を有する官能基）から陽イオンが放出されるとともに、使用済透析液に含有される尿素がイオン化して陽イオン交換樹脂に取り込まれるイオン交換を意味する。また上記水素結合とは、陽イオン交換樹脂（特にはイオン交換樹脂のイオン交換能を有する官能基）に対し、尿素が静電的に分子間結合することを意味する。
【００２７】
次にｐＨ調整工程の詳細について説明する。本発明におけるｐＨ調整工程は、使用済透析液を陰イオン交換樹脂に接触させて使用済透析液のｐＨを調整する。
【００２８】
本発明に用いられる陰イオン交換樹脂は、陰イオン交換樹脂のイオン交換能を有する官能基から陰イオンを放出可能な樹脂である。ｐＨ調整工程において使用済透析液のｐＨを調整可能な理由は明らかではないが、陰イオン交換樹脂から放出された陰イオンが使用済透析液に作用することによって、当該使用済透析液のｐＨが調整されるものと推測される。上記陰イオン交換樹脂は、強塩基性陰イオン交換樹脂および弱塩基性陰イオン交換樹脂を含む。ｐＨ調整工程は、陰イオン交換樹脂と使用済透析液との接触条件を調整することにより、使用済透析液のｐＨを所望の範囲に調整可能である。接触条件の詳細については後述する。
【００２９】
ｐＨ調整工程おいて、使用済透析液と陰イオン交換樹脂とは、使用済透析液のｐＨを調製可能な範囲において、直接または間接に接触させてもよい。使用済透析液と、陰イオン交換樹脂と、を直接に接触させる方法としては、上述と同様にカラム方式またはバッチ方式などを例示することができるが、これに限定されない。使用済透析液と、陰イオン交換樹脂と、を直接に接触させる方法としては、たとえば、カチオン（陽イオン）およびアニオン（陰イオン）を通過可能な膜を介して、陰イオン交換樹脂と使用済透析液とを対峙させる方法を例示することができる。本態様は、陰イオン交換樹脂側に含有されるアニオンと使用済透析液側に含有されるカチオンとを当該膜を介して交換することによって、使用済透析液のｐＨを調整可能である。上記膜は、フィルム状、または中空糸、中空繊維などのチューブ状など種々の形態であってよい。
【００３０】
ｐＨ調整工程におけるｐＨの調整とは、具体的には使用済透析液のｐＨを酸性側から中性またはアルカリ性に調整すること、およびアルカリ性側から酸性側に調整することのいずれも含む。人工透析に使用される透析液は、透析方法や被験者の状態などにもよるが、一般的にはｐＨ７からｐＨ７．５程度の範囲に調整されたものが使用される。そのため、尿素除去工程およびｐＨ調整工程を実施することにより得られた再生透析液のｐＨは、ｐＨ７もしくはｐＨ７近傍であるか、またはｐＨ７もしくはｐＨ７近傍に容易に調整可能な範囲のｐＨであることが好ましい。ここでｐＨ７またはｐＨ７近傍とは、たとえばｐＨ６以上ｐＨ１１未満の範囲をいい、好ましくはｐＨ７以上ｐＨ９以下、より好ましくはｐＨ７を超えてｐＨ９以下の範囲である。換言すると、本発明の方法により得られた再生透析液は、さらにｐＨの調整を受けることなく人工透析に再利用され得るものであってもよいし、人工透析に再利用するために少量の中和剤などの使用によって所望のｐＨに微調整を要するものであってもよい。ただし上述は本発明の方法におけるｐＨ調整工程、および本発明の方法の実施により得られた再生透析液のｐＨの値を何ら限定するものではない。
【００３１】
ｐＨ調整工程は、陰イオン交換樹脂と使用済透析液との接触条件を調整することにより、使用済透析液のｐＨを所望の範囲に調整可能である。接触条件は、上述するカラム方式が採用されたｐＨ調整工程では、使用済透析液の流速、用いられる陰イオン交換樹脂の量または種類などを適宜変更することで調整することができる。上述バッチ方式が採用されたｐＨ調整工程では、撹拌回数、撹拌時間、または用いられる陰イオン交換樹脂の量もしくは種類などを適宜変更することで調整することができる。
【００３２】
本発明の方法において、尿素除去工程と、ｐＨ調整工程と、実施する順は、任意である。たとえば、本発明は、尿素除去工程を実施し、次いでｐＨ調整工程を実施する態様、ｐＨ調整工程を実施し、次いで尿素除去工程を実施する態様、および尿素除去工程とｐＨ調整工程との少なくとも一部が経時的に重複する態様を包含する。即ち、上記カラム方式またはバッチ方式を含むいずれの方式においても、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂とは、別々に収容されて、尿素除去工程およびｐＨ調整工程が互いに独立に行われてもよい。あるいは、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂の一部または全部が、共に収容されて（所謂、混床）、尿素除去工程およびｐＨ調整工程が経時的に重複してもよい。
【００３３】
例えば、本発明の方法において、尿素除去工程の後に、ｐＨ調整工程を実施する態様は、好ましい態様の１つである。かかる順に各工程を実施することによって、尿素の除去とｐＨの調整のいずれも確実に実施することができる。
【００３４】
たとえば本発明の方法は、陽イオン交換樹脂再生工程と、陰イオン交換樹脂再生工程とのいずれか一方を備えることが好ましく、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程の両方を備えることがより好ましい。
陽イオン交換樹脂再生工程は、尿素除去工程の実施後に陽イオン交換樹脂を第一薬液に接触させることにより当該陽イオン交換樹脂を再生させる工程である。より具体的には、陽イオン交換樹脂再生工程は、尿素除去工程の実施により尿素が付着した陽イオン交換樹脂に第一薬液を接触させることによって、当該尿素を陽イオン交換樹脂から脱離させる工程である。
【００３５】
陰イオン交換樹脂再生工程は、ｐＨ調整工程の実施後に陰イオン交換樹脂を第二薬液に接触させることにより当該陰イオン交換樹脂を再生させる工程である。より具体的には、陰イオン交換樹脂再生工程は、ｐＨ調整工程の後に、陰イオン交換樹脂に第二薬液を接触させて、再度、使用済透析液のｐＨを調整するための陰イオンを放出可能な状態させる工程である。
【００３６】
本発明の方法における陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程は、イオン交換に用いられたイオン交換樹脂の再生方法として一般的に知られる方法に倣ってもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、他の方法を採用してもよい。
【００３７】
尿素除去工程に用いられた陽イオン交換樹脂および／またはｐＨ調整工程に用いられた陰イオン交換樹脂が再生されることにより、尿素除去工程および／またはｐＨ調整工程を繰り返し実施することができる。即ち、陽イオン交換樹脂再生工程および／または陰イオン交換樹脂再生工程を備える本発明の方法は、透析液の再生を繰り返し行うことが可能となる。
本発明の方法を繰り返し実施可能とするためには、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を備えることが好ましい。ただし本発明の方法は、陽イオン交換樹脂および陰イオン交換樹脂のいずれか一方を再生工程によって再生するとともに、他方のイオン交換樹脂を別のものに交換する交換工程を実施する態様でも、透析液の再生を繰り返し実施可能である。
【００３８】
陽イオン交換樹脂に用いられる第一薬液として、たとえば、塩酸や硫酸などの酸性水溶液を用いることができるが、これに限定されない。
たとえば本発明における陽イオン交換樹脂再生工程は、第一薬液としてアルコールを用いてもよい。
【００３９】
一般的には、アルコールは、陽イオン交換樹脂の再生に用いられる薬液として選択されるものではないが、尿素の付着した陽イオン交換樹脂の再生にアルコールを用いることにより高い除去率で尿素を除去可能であることが本発明者の検討で明らかになった。かかる理由は明らかではない。しかしながら尿素は、濃度９９．８％以上のメタノール１Ｌに対し１６７ｇ程度溶解し、また濃度９９．８％以上のエタノール１Ｌに対し５０ｇ程度溶解するなど、アルコールに対する溶解度が高い。そのため、陽イオン交換樹脂に付着した尿素は、第一薬液として用いられたアルコールに溶解することによって当該陽イオン交換樹脂から脱離されるものと推測される。アルコールとしては、たとえばメタノールまたはエタノールなどを例示することができるが、これに限定されない。
【００４０】
またアルコールは、蒸留手段によって容易に回収することができる。陽イオン交換樹脂再生工程に第一薬液として用いられたアルコールは、尿素を含有する。尿素を含有したアルコールを蒸留装置に供することによって、尿素を有しないアルコールを回収することができ、再度、第一薬液として陽イオン交換樹脂再生工程に用いることができる。したがって、本発明の方法を繰り返し実施することを予定する場合には、陽イオン交換樹脂再生工程に用いられたアルコールを蒸留し回収するための蒸留工程をさらに備えることが好ましい。ただし、本発明は、陽イオン交換樹脂再生工程に用いられたアルコールを廃棄することを除外するものではない。
【００４１】
第一薬液として用いられるアルコールは、たとえば濃度７０％以上であり、濃度８０％以上のものが好ましく、濃度９０％以上のものがより好ましく、濃度９５％以上のものがさらに好ましく、濃度９９％以上のものが特に好ましい。より具体的には、本発明において、試薬１級である純度９９．５％のアルコール、または試薬特級である純度９９．８％のアルコールが特に好ましく用いられる。
【００４２】
尚、従来、有機化合物等およびアルコールを含む水溶液からアルコールを高い収率で回収する回収方法としては、特許文献３に記載されるように、水溶液に適宜の添加剤を添加して、メタノールと、有機化合物等を回収する方法が提案されている。これに対し、本発明は、上述するとおり高濃度のアルコールを第一薬液として用いる。そのため特段の添加剤を要せず、陽イオン交換樹脂再生工程に用いられたアルコールを蒸留により高い収率で回収することが可能である。
【００４３】
陰イオン交換樹脂に用いられる第二薬液として、たとえば、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどの水酸化物が含有されるアルカリ性水溶液を用いることができる。かかる第二薬液を用いて陰イオン交換樹脂再生工程を実施した場合には、水が発生し、その他の塩（えん）が発生し難いため、再生された陰イオン交換樹脂間に夾雑物を多量に混在させることがない。したがって、繰り返し本発明を実施する際に、陰イオン交換樹脂と接触する使用済透析液に当該夾雑物を混入させ難い。ここで塩とは、陽イオン交換樹脂由来の陽イオンと、陰イオン交換樹脂由来の陰イオンとがイオン結合した化合物のことを意味する。
【００４４】
以上に説明する尿素除去工程およびｐＨ調整工程を実施することにより、尿素が除去されるとともにｐＨが調整された再生透析液を得ることができる。
本発明において、尿素除去工程後に陽イオン交換樹脂再生工程を実施し、またｐＨ除去工程実施後に陰イオン交換樹脂再生工程を実施することによって、繰り返し、本発明の方法を実施することができる。繰り返し行われる本発明の方法において、Ｎ回目のｐＨ調整工程とＮ−１回目のｐＨ調整工程とでは、使用済透析液と陰イオン交換樹脂の接触条件は同じであってもよいし、異なっていてもよい（Ｎは、２以上の整数である）。
【００４５】
たとえば、未使用の陽イオン交換樹脂を用いて尿素除去工程を行って得られた第一の使用済透析液と、陽イオン交換樹脂再生工程が実施された陽イオン交換樹脂を用いて尿素除去工程を行って得られた第二の使用済透析液のｐＨは、異なる場合がある。特には、第一の使用済透析液のｐＨよりも、第二の使用済透析液のｐＨが、高くなる傾向（以下、かかる傾向を「塩基性化進行傾向」ともいう）にあることが、本発明者の検討によりわかった。また、塩基性化進行傾向は、一回目の陽イオン交換樹脂再生工程を経た後に顕著に観察され、二回目以降の陽イオン交換樹脂再生工程を経た陽イオン交換樹脂では当該傾向は緩やかであるか、または実質的に生じない場合がある。かかる検討の詳細は、後述する実施例における第一試験および第二試験に具体的に示す。かかる知見から、第一回目のｐＨ調整工程よりも、第二回目のｐＨ調整工程における使用済透析液と陰イオン交換樹脂との接触の条件を緩和することは、本発明の方法の好ましい態様の一つといえる。ここで使用済透析液と陰イオン交換樹脂との接触の条件の緩和とは、たとえば以下の態様のいずれかまたは組み合わせが例示される。
（Ａ）カラム方式では、第一回目のｐＨ調整工程に対し第二回目のｐＨ調整工程において、
（Ａ−１）カラムに充填される陰イオン交換樹脂の量を減量する、または、
（Ａ−２）カラムに滴下される尿素除去工程を経た使用済透析液の流速を早くする。
（Ｂ）バッチ方式では、第一回目のｐＨ調整工程に対し第二回目のｐＨ調整工程において、
（Ｂ−１）使用される陰イオン交換樹脂の量を減量する、または、
（Ｂ−２）陰イオン交換樹脂と尿素除去工程を経た使用済透析液との撹拌混合において、撹拌時間を短くする、もしくは単位時間当たりの撹拌数を減少させる。
【００４６】
選択する陰イオン交換樹脂の種類によっては、陰イオン交換樹脂再生工程の実施により陰イオン交換樹脂のｐＨ調整能力が減少する傾向（以下、かかる傾向を「酸性化進行傾向」ともいう）がみられる場合もある。この場合には、上述する塩基性化進行傾向と、上記酸性化進行傾向とでバランスが図られ、結果として、第一回目のｐＨ調整工程と第二回目のｐＨ調整工程の条件を同一としても、それぞれの処理によって、同様のｐＨを示す再生透析液を得ることが可能である。ここで同様のｐＨとは、ｐＨの値が完全に一致する場合だけではなく、互いのｐＨの差が小さいことを意味し、例えば互いのｐＨの差が０．５以内である場合を含む。
【００４７】
あるいは本発明の方法は、上述する塩基性化進行傾向を鑑み、以下の態様を採用することもできる。
即ち、本発明の方法は、予備調整陽イオン交換樹脂を用い、尿素除去工程およびｐＨ調整工程、ならびに、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を繰り返してもよい。ここで予備調整陽イオン交換樹脂とは、陽イオン交換樹脂として、予め尿素含有液と接触することにより上記尿素含有液に含まれる尿素が付着され、次いで薬液と接触することにより上記尿素が除去され再生されてなる陽イオン交換樹脂である。
【００４８】
予備調整陽イオン交換樹脂を用いる本態様において、尿素含有液とは、使用済透析液であってもよいし、人工的に調製された尿素含有液であってもよい。人工的に調製された尿素含有液は、たとえば、使用済透析液における尿素濃度に近似させるため、３００ｍｇ／ｌ以上４００ｍｇ／ｌ以下の範囲の尿素濃度に調整されることが好ましい。
また本態様において予備調整陽イオン交換樹脂を得るために用いられる薬液とは、上述する第一薬液と同様であるため、ここでは詳細の説明を割愛する。
【００４９】
予備調整陽イオン交換樹脂は、予め、尿素の吸着と、これを除去する再生工程が実施されている。選択した陽イオン交換樹脂の塩基性化進行傾向が、１回目の陽イオン交換樹脂再生工程を経た後に顕著に観察されるものの、２回目以降の陽イオン交換樹脂再生工程を経た陽イオン交換樹脂では緩慢である場合には、予備調整陽イオン交換樹脂を用いることが好ましい。予備調整陽イオン交換樹脂を用いて繰り返し本発明の方法を実施したとき、尿素除去工程を経た使用済透析液のｐＨが、１回目と２回目以降とで同様のｐＨを示し得るため、続いて行われるｐＨ調整工程の条件を変更しなくてよいからである。
【００５０】
したがって本発明は、本発明の透析液再生方法に用いられる陽イオン交換樹脂として、予備調整陽イオン交換樹脂を提案する。予備調整陽イオン交換樹脂は、尿素含有液と接触することにより上記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることによって上記尿素が除去される予備調整を受けたことを特徴とする陽イオン交換樹脂である。上記予備調整を受けたことで、陽イオン交換樹脂から尿素が脱離され、当該陽イオン交換樹脂は再生される。ここで尿素含有液および薬液は、予備調整陽イオン交換樹脂を用いる本発明の上記態様において説明したものと同様であるため、詳細の説明を割愛する。
【００５１】
＜第一実施形態＞
以下に、本発明の装置の第一実施形態について図１を用いて説明する。図１は、本発明の第一実施形態にかかる透析液再生装置１００（以下、単に装置１００ともいう）の概念図である。
尚、本実施形態における装置１００は、本発明の方法を実施することができる。装置１００に関し、適宜、本発明の方法の説明が参照される。
【００５２】
透析液再生装置１００は、使用済透析液２２を、陽イオン交換樹脂８０に接触させる尿素除去槽１３０と、使用済透析液２２を、陰イオン交換樹脂９０に接触させるｐＨ調整槽１４０と、を有する。これによって、透析液再生装置１００は、本発明の方法を実施可能であり、１つの装置において、使用済透析液２２から尿素を除去するとともに、得られる再生透析液５２のｐＨを調整することができる。
【００５３】
装置１００における尿素除去槽１３０は、使用済透析液２２を、陽イオン交換樹脂８０に接触させることが可能な範囲で、種々の態様を含む。またｐＨ調整槽１４０は、使用済透析液２２を、陰イオン交換樹脂９０に接触させることが可能な範囲で、種々の態様を含む。たとえば、尿素除去槽１３０は、陽イオン交換樹脂８０が充填されたカラム、または使用済透析液２２と陽イオン交換樹脂８０とを攪拌混合可能な混合装置などであってもよい。またｐＨ調整槽１４０は、陰イオン交換樹脂９０が充填されたカラム、または使用済透析液２２と陰イオン交換樹脂９０とを攪拌混合可能な混合装置などであってもよい。具体的な例としては、上記カラムである尿素除去槽１３０およびｐＨ調整槽１４０によって、カラム式の尿素除去工程およびｐＨ調整工程が実施される。また他の例としては、上記混合装置において、バッチ式の尿素除去工程およびｐＨ調整工程が実施される。また他の例としては、尿素除去槽１３０およびｐＨ調整槽１４０のいずれか一方がカラムであり、他方が混合装置であってもよい。また他の例としては、尿素除去槽１３０およびｐＨ調整槽１４０が共通の槽である、所謂、混床であってもよい。
【００５４】
本実施形態の装置１００は、尿素除去槽１３０の下流側に、ｐＨ調整槽１４０を備えている。尿素除去槽１３０とｐＨ調整槽１４０とは、直列的に連結されている。かかる順に各槽を備え、尿素工程を実施し、次いでｐＨ調整工程を実施することによって、尿素の除去とｐＨの調整のいずれも確実に実施することができる。
【００５５】
以下に図１を用いて装置１００の詳細を説明する。
装置１００は、陽イオン交換樹脂８０が充填された尿素除去槽１３０を備える。本実施形態では、尿素除去槽１３０を一つ備える装置１００を例に説明するが、尿素除去槽１３０の数は適宜変更することができる。たとえば尿素除去槽１３０は、陽イオン交換樹脂８０が充填された２以上のカラムが直列的に連結されて構成されてもよい。尿素除去槽１３０には、後述する使用済透析液２２に含有された尿素を付着する能力のある陽イオン交換樹脂８０が充填される。充填される陽イオン交換樹脂８０は、１種の陽イオン交換樹脂、化学構造の異なる２種以上の陽イオン交換樹脂であってもよい。
【００５６】
尿素除去槽１３０は、流通可能なライン１１２により、使用済透析液２２が収容された処理液槽２０と連結されており、適宜、処理液槽２０から尿素除去槽１３０に対し使用済透析液２２が送り込まれる。尚、本明細書の説明においてラインという場合には、特段の断りがない場合には、液状体が流通可能な流路を意味する。たとえば使用済透析液２２は、図示省略するラインにより人工透析装置などの他の装置から処理液槽２０に対し送り込まれてもよい。
【００５７】
ライン１１２を通じて尿素除去槽１３０に使用済透析液２２が送り込まれ、陽イオン交換樹脂８０と、使用済透析液２２と、が接触し、使用済透析液２２中に含有される尿素が陽イオン交換樹脂８０に付着する。これにより装置１００において尿素除去工程が実施される。
【００５８】
尿素除去槽１３０とｐＨ調整槽１４０とは、ライン１１３により連結されている。ライン１１３は、尿素除去槽１３０において陽イオン交換樹脂８０と接触した使用済透析液２２を排出するための排出路であるとともに、尿素除去槽１３０において陽イオン交換樹脂８０と接触した使用済透析液２２をｐＨ調整槽１４０に注入するための注入路である。
ｐＨ調整槽１４０は、ライン１１４により処理済液槽５０と連結されている。ライン１１３を通じてｐＨ調整槽１４０に送り込まれた使用済透析液２２は、ｐＨ調整槽１４０に収容された陰イオン交換樹脂９０と接触する。これによってｐＨ調整工程が実施される。尿素除去槽１３０およびｐＨ調整槽１４０において処理された使用済透析液２２は、再生透析液５２としてライン１１４から排出されて処理済液槽５０に送り込まれる。
尚、本実施形態では、ライン１１４には開閉弁１２５が設けられている。開閉弁１２５は、装置１００において、尿素除去工程およびｐＨ調整工程が実施されているとき開放されるとともに、後述する陽イオン交換樹脂再生工程または陰イオン交換樹脂再生工程が実施されるときには閉止される。
【００５９】
本実施形態において、尿素除去工程が終了した後の尿素除去槽１３０には、尿素が付着した陽イオン交換樹脂８０が存在する。またｐＨ調整工程が終了した後のｐＨ調整槽１４０には、尿素除去槽１３０から排出され酸性側に傾いた使用済透析液２２のｐＨを調整した後の陰イオン交換樹脂９０が存在する。本実施形態の装置１００は、尿素除去工程実施後の陽イオン交換樹脂８０とｐＨ調整工程後の陰イオン交換樹脂９０を再生するため、それぞれのイオン交換樹脂に適切な薬液を接触させて再生させる再生手段を以下のとおり備える。
【００６０】
即ち、装置１００において、尿素除去槽１３０は、陽イオン交換樹脂８０を再生するための第一薬液３２を注入する第一注入路１１８Ａ、および第一薬液３２を排出する第一排出路１３２Ａを有する。またｐＨ調整槽１４０は、陰イオン交換樹脂９０を再生するための第二薬液３６を注入するための第一注入路１１８Ａとは異なる第二注入路１１８Ｂ、および第二薬液３６を排出するための第一排出路１３２Ａとは異なる第二排出路１３２Ｂを有する。
【００６１】
装置１００は、第一薬液３２を収容する第一薬液槽３０、および第二薬液３６を収容する第二薬液槽３４を有している。第一薬液槽３０は、第一注入路１１８Ａを介して尿素除去槽１３０と連結されている。また第二薬液槽３４は、第二注入路１１８Ｂを介してｐＨ調整槽１４０と連結されている。
【００６２】
かかる再生手段を備えることによって、装置１００において陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を実施することができる。陽イオン交換樹脂再生工程の実施により、陽イオン交換樹脂８０は、再生されて尿素の付着能が回復する。また陰イオン交換樹脂再生工程の実施により、陰イオン交換樹脂９０は、再生されて使用済透析液２２のｐＨを調整するｐＨ調整能が回復する。これにより装置１００において、繰り返し使用済透析液２２を再生することが可能となる。また、本実施形態は、第一注入路１１８Ａおよび第二注入路１１８Ｂ、ならびに第一排出路１３２Ａおよび第二排出路１３２Ｂが、それぞれ独立している。そのため、再生手段が終了し、第一薬液３２が尿素除去槽１３０から排出され、また第二薬液３６がｐＨ調整槽１４０から排出されるまで、第一薬液３２と第二薬液３６とは混ざり合うことがない。したがって第一薬液３２または第二薬液３６を回収する場合、薬液同士が混ざり合うことによる回収率の低減が回避される。
【００６３】
尚、本実施形態の装置１００は、陽イオン交換樹脂再生工程は、尿素除去槽１３０において実施され、また陰イオン交換樹脂再生工程は、ｐＨ調整槽１４０において実施される例を示す。ただし装置１００の再生手段はこれに限定されない。上記再生手段は、尿素が付着した陽イオン交換樹脂８０と第一薬液３２とを接触させ、また使用済透析液２２のｐＨ調整に用いられた後の陰イオン交換樹脂９０と第二薬液３６とを接触させることができる範囲において適宜設計可能である。例えば、図示省略するが、装置１００において尿素除去槽１３０とは異なる槽において陽イオン交換樹脂再生工程が実施されてもよいし、ｐＨ調整槽１４０とは異なる槽または装置において陰イオン交換樹脂再生工程が実施されてもよい。
【００６４】
装置１００において、尿素除去槽１３０に注入された第一薬液３２は、陽イオン交換樹脂再生工程が実施された後、陽イオン交換樹脂８０から分離される。具体的には、本実施形態では、尿素除去槽１３０から使用済みの第一薬液３２が第一排出路１３２Ａを介して排出される。
また装置１００において、ｐＨ調整槽１４０に注入された第二薬液３６は、陰イオン交換樹脂再生工程が実施された後、陰イオン交換樹脂９０から分離される。具体的には、本実施形態では、ｐＨ調整槽１４０から使用済みの第二薬液３６が第二排出路１３２Ｂを介して排出される。
【００６５】
本実施形態の装置１００は、蒸留部６０および／または廃液槽７０を有している。尿素除去槽１３０から排出された第一薬液３２およびｐＨ調整槽１４０から排出された第二薬液３６は、それぞれ、蒸留部６０または廃液槽７０に送り込まれる。
たとえば、尿素除去槽１３０から排出された第一薬液３２を再生する場合は、以下のとおりである。即ち、第一薬液３２は、尿素除去槽１３０に設けられた排出路である第一排出路１３２Ａにより尿素除去槽１３０から排出され、第一排出路１３２Ａと連結するライン１３２、およびライン１２８を流通して蒸留部６０に送り込まれる。また第一薬液３２は、第一排出路１３２Ａにより尿素除去槽１３０から排出され、第一排出路１３２Ａと連結するライン１３２、およびライン１２６を流通して廃液槽７０に送り込まれてもよい。尚、ｐＨ調整槽１４０から排出される第二薬液３６も同様である。
【００６６】
より具体的な好ましい例としては、装置１００において、第一薬液３２がアルコールであり、尿素除去槽１３０から排出された当該アルコール（第一薬液３２）を蒸留する蒸留部６０を有する。
一方、第二薬液３６は、たとえば水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどであり、ｐＨ調整槽１４０から排出された後、廃液槽７０に送り込まれる。
このように第一薬液３２を蒸留により回収することによって、使用済みのアルコール（第一薬液３２）を陽イオン交換樹脂再生工程に再利用することが可能である。
【００６７】
蒸留部６０は、たとえば減圧によって第一薬液３２であるアルコールを蒸留して回収可能なエバポレータなどを含む。本実施形態では、図１に示すとおり、蒸留部６０は、ライン１５０によって第一薬液槽３０と連結されている。蒸留部６０によって蒸留され回収されたアルコールである第一薬液３２は蒸留部６０から排出され、ライン１５０を流通して第一薬液槽３０に送り込まれ、再度、陽イオン交換樹脂再生工程に利用され得る。
【００６８】
本実施形態の装置１００は、ライン１３２とライン１２６とライン１２８との分岐点に三方弁１２４を有している。三方弁１２４は、ライン１３２から流通してくる液状体（即ち第一薬液３２または第二薬液３６）を選択的にライン１２６またはライン１２８に流通させることができる。三方弁１２４は、たとえば、ライン１３２から流通してくる液状体を全遮断し、またはライン１２８に流通させ、またはライン１２６に流通させることを電磁的にまたは手動で切り替えることができる。
【００６９】
装置１００は、純水などの洗浄液４２が収容された洗浄液槽４０を有する。本実施形態では、洗浄液槽４０は、第一薬液槽３０および第二薬液槽３４それぞれに並列して配置されている。第一薬液槽３０に並列して設けられた洗浄液槽４０から送り出される洗浄液４２は、ライン１１６Ａおよび第一注入路１１８Ａを介して尿素除去槽１３０に注入可能である。また第二薬液槽３４に並列して設けられた洗浄液槽４０から送り出される洗浄液４２は、ライン１１６Ｂおよび第二注入路１１８Ｂを介してｐＨ調整槽１４０に注入可能である。第一注入路１１８Ａには、ポンプ１２０が設けられており、第一薬液３２または洗浄液４２を尿素除去槽１３０に流通させる際、適宜、所定方向に対し第一薬液３２または洗浄液４２に圧力をかけることができる。同様に、第二注入路１１８Ｂにも、ポンプ１２０が設けられており、第二薬液３６または洗浄液４２をｐＨ調整槽１４０に流通させる際、適宜、所定方向に対し第二薬液３６または洗浄液４２に圧力をかけることができる。
尚、図示省略する変形例として、装置１００は、尿素除去槽１３０およびｐＨ調整槽１４０に対し分岐するラインで連結された一つの洗浄液槽４０を有していてもよい。
【００７０】
陽イオン交換樹脂再生工程が実施された尿素除去槽１３０、または陰イオン交換樹脂再生工程が実施されたｐＨ調整槽１４０には、適宜、洗浄液槽４０から洗浄液４２が注入される。これによって、尿素除去槽１３０に収容された陽イオン交換樹脂８０またはｐＨ調整槽１４０に収容された陰イオン交換樹脂９０を洗浄することができる。
【００７１】
ところで、装置１００に用いられる陽イオン交換樹脂８０は、予め尿素含有液と接触することにより上記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることにより上記尿素が除去される予備調整陽イオン交換樹脂を用いてもよい。
予備調整陽イオン交換樹脂の説明、およびこれを用いることの効果は、本発明の方法において説明したものが適宜参照されるため、ここでは詳細な説明を割愛する。
【００７２】
図１に示す装置１００には、第一排出路１３２Ａ、ライン１１３、第二排出路１３２Ｂ、ライン１１６Ａ、第一注入路１１８Ａであってライン１１６Ａと合流する手前側、ライン１１６Ｂ、第二注入路１１８Ｂであってライン１１６Ｂと合流する手前側にそれぞれ開閉弁１２５が設けられている。装置１００において、このように適宜の箇所に開閉弁１２５を設けることができる。装置１００は、図１に図示する開閉弁１２５のうちのいずれかを省略してもよいし、あるいは、必要に応じてさらに異なる弁を設けることもできる。
【００７３】
＜第二実施形態＞
次に、本発明の装置の第二実施形態について図２を用いて説明する。図２は、本発明の第二実施形態にかかる透析液再生装置２００（以下、単に装置２００ともいう）の概念図である。第二実施形態は、以下に述べる点で第一実施形態と相違する。第二実施形態の構成のうち、第一実施形態と同様の構成については適宜、説明を割愛する。
【００７４】
第二実施形態の装置２００は、尿素除去槽およびｐＨ調整槽を兼用する共通槽１０を有し、共通槽１０に陽イオン交換樹脂８０と陰イオン交換樹脂９０とが混合して収容されている点で、装置１００と相違している。共通槽１０は、所謂、混床である。共通槽１０を有することにより、装置２００は、構造が単純化されて装置が縮小化され、また取扱性も良好である。また、装置２００は、共通槽１０において尿素除去工程およびｐＨ調整工程を同時に実施することが可能であるため、使用済透析液２２の再生処理の時間を短縮化することが可能である。
【００７５】
即ち、ライン１１２を介して処理液槽２０から共通槽１０に送り込まれた使用済透析液２２は、継時的に重複するタイミングで陽イオン交換樹脂８０および陰イオン交換樹脂９０に接触する。これにより、共通槽１０において尿素除去工程とｐＨ調整工程とが並行して実施される。尿素が除去されるとともにｐＨが調整された再生透析液５２が、ライン１１４を通じて共通槽１０から排出される。
再生透析液５２が排出された共通槽１０には、尿素が付着した陽イオン交換樹脂８０およびｐＨ調整工程に用いられた陰イオン交換樹脂９０が収容されている。
【００７６】
装置２００は、第一薬液槽３０、第二薬液槽３４、および洗浄液槽４０を有している。第一薬液槽３０は、ライン１１８を介して共通槽１０と連結されている。第二薬液槽３４は、ライン１１６、およびライン１１８を介して共通槽１０と連結されている。洗浄液槽４０は、ライン１１７、ライン１１６、およびライン１１８を介して共通槽１０と連結されている。各槽に収容される第一薬液３２、第二薬液３６、および洗浄液４２は、ポンプ１２０によって、適宜、所定方向に対し圧力がかけられる。
【００７７】
たとえば、装置２００において、陽イオン交換樹脂８０および陰イオン交換樹脂９０を再生する態様の例は以下のとおりである。
まず、第二薬液槽３４から共通槽１０に対し第二薬液３６を送り込み、陰イオン交換樹脂再生工程を実施し、次いで、適宜、洗浄液槽４０から共通槽１０に対し、洗浄液４２を送り込み、共通槽１０に残存する第二薬液３６を洗い流す。続いて、第一薬液槽３０から共通槽１０に対し第一薬液３２を送り込み、陽イオン交換樹脂再生工程を実施し、次いで、適宜、洗浄液槽４０から共通槽１０に対し、洗浄液４２を送り込み、共通槽１０に残存する第一薬液３２を洗い流す。これによって、陽イオン交換樹脂に、第二薬液３６由来のアルカリイオンが付着することを防止しつつ、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を良好に実施することが可能である。
アルコールである第一薬液３２を高い収率で回収するという観点からは、このように、第一薬液３２および第二薬液３６を共通槽１０に送り込むタイミングを、異ならしめることが好ましい。
尚、本実施形態は、第一薬液槽３０および第二薬液槽３４を省略してもよい。本実施形態は、尿素除去工程およびｐＨ調整工程を実施した後、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を実施せずに、新しい陽イオン交換樹脂８０および陰イオン交換樹脂９０に交換してもよい。
【００７８】
ただし上述は、装置２００における他の態様として、第一薬液３２および第二薬液３６を経時的に重複して共通槽１０に送り込み、陽イオン交換樹脂再生工程および陰イオン交換樹脂再生工程を同時に実施することを排除するものではない。
【００７９】
図２に示す装置２００には、ライン１２２、ライン１１６、ライン１１７、ならびにライン１１８であってライン１１６およびライン１１７と合流する手前側にそれぞれ開閉弁１２５が設けられている。装置２００において、このように適宜の箇所に開閉弁１２５を設けることができる。装置２００は、図２に図示する開閉弁１２５のうちのいずれかを省略してもよいし、あるいは、必要に応じてさらに異なる弁を設けることもできる。
【００８０】
以上に本発明の方法、本発明の予備調整陽イオン交換樹脂、および本発明の装置の第一実施形態および第二実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成される限りにおける種々の変形、改良等の態様も含む。本発明の方法の説明および本発明の装置の説明は、互いに共通する点（たとえば用いられる部材、採用される方式等）を多数有し、一方の説明は適宜他方に参照される。
たとえば、第一実施形態または第二実施形態における、共通槽１０、処理液槽２０、尿素除去槽１３０、ｐＨ調整槽１４０、処理済液槽５０、蒸留部６０、廃液槽７０、第一薬液槽３０、および洗浄液槽４０はそれぞれラインにより連結され、液状体を、当該ラインを通じて移動させる例を説明した。しかし本発明の方法または装置はこれに限定されず、いずれかまたは全てのラインを省略し、手動を含む他の手段で液状体を、各槽または部の間において移動させてもよい。
図１、２、４において、視認容易とするために、開閉弁１２５は、いずれも各ラインの中間部に設けたが、これは開閉弁１２５の設置位置を規定するものでない。開閉弁１２５は、適宜、ラインの上流側または下流側、あるいはラインと任意の槽との交差部に配置させてもよい。
また本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、図１または図２において示す各ラインを、互いに合流させ共通のラインとし、または互いに独立させ個別のラインとすることができる。
【実施例】
【００８１】
以下のとおり本発明の実施例、比較例、参考例、および試験例を実施した。尚、各実施例、各比較例に用いるイオン交換樹脂、使用済透析液の代替である尿素含有液、フラスコ、およびカラムは、以下のものを用いた。
＜強酸性陽イオン交換樹脂Ａ＞
三菱化学株式会社製のＲＣＰ１６０Ｍ（ハイポーラス型強酸性陽イオン交換樹脂）を用いた。
＜強酸性陽イオン交換樹脂Ｂ＞
和光純薬株式会社提供のＡｍｂｅｒｌｙｓｔ  １５Ｈ（ハイポーラス型強酸性陽イオン交換樹脂）を用いた。
＜強酸性陽イオン交換樹脂Ｃ＞
オルガノ株式会社提供のＡｍｂｅｒｌｙｓｔ  １５Ｈ（ＤＲＹ）（ハイポーラス型強酸性陽イオン交換樹脂）を用いた。
＜弱塩基性陰イオン交換樹脂＞
オルガノ株式会社提供のＡｍｂｅｒｌｉｔｅ  ＩＲＡ９６ＳＢ（弱塩基性陰イオン交換樹脂）を用いた。
＜強塩基性陰イオン交換樹脂＞
オルガノ株式会社提供のＡｍｂｅｒｌｉｔｅ  ＩＲＡ９００（ＯＨ）（強塩基性陰イオン交換樹脂）を用いた。
＜尿素含有液＞
市販の尿素を純水に添加し、尿素濃度３５０ｍｇ／ｌとなるよう調整して作成した。尿素含有液のｐＨを測定したところ、ｐＨ５．６であった。
＜フラスコ＞
容量２００ｍｌの共栓付三角フラスコを用いた。
＜カラム＞
１２φ（胴内径１２ｍｍ）×３００ｍｍのクロマト管を用いた。
【００８２】
（実施例１）
強酸性陽イオン交換樹脂Ａを２０ｇ、および尿素含有液５０ｍｌが充填された第一のフラスコを準備した。第一のフラスコに撹拌子を投入し、室温にて５００回転／分の撹拌条件で１時間撹拌して尿素除去工程を実施した。撹拌後、遠心分離を行い、その後に５０μｍフィルターで尿素含有液と強酸性陽イオン交換樹脂とをろ過により分離して処理済液Ａを得た。
上記処理済液Ａの全量と、弱塩基性陰イオン交換樹脂２０ｇが充填された第二のフラスコを準備した。第二のフラスコに撹拌子を投入し、室温にて５００回転／分の撹拌条件で１時間撹拌してｐＨ調整工程を実施した。撹拌後、遠心分離を行い、その後に５０μｍフィルターで処理済液Ａと弱塩基性陰イオン交換樹脂とをろ過により分離して処理済液Ｂを得た。
【００８３】
（実施例２、４）
実施例２、４として、尿素除去工程に用いる陽イオン交換樹脂の種類および添加量を表１の内容に変更したこと、およびｐＨ調製工程において強塩基性イオン交換樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様に尿素除去工程およびｐＨ調整工程を実施し、それぞれ処理済液Ｂを得た。
（実施例３）
実施例３として、尿素除去工程に用いる陽イオン交換樹脂の種類および添加量を表１の内容に変更したこと以外は、実施例１と同様に尿素除去工程およびｐＨ調整工程を実施し、それぞれ処理済液Ｂを得た。
【００８４】
各実施例において得られた処理済液ＢのｐＨを測定し、結果を表１に示した。
【００８５】
（比較例１）
比較例１から３として、尿素除去工程に用いる陽イオン交換樹脂の種類および添加量を表１の内容に変更した以外は、実施例１と同様に尿素除去工程を実施した。比較例１から３は、ｐＨ調整工程は実施しなかった。各比較例における尿素除去工程の実施によって得られた処理済液ＡのｐＨを測定し、結果を表１に示した。
【００８６】
（参考例１から３）
参考例１から３として、尿素含有液の替りにｐＨ７の超純水を用いたこと以外は比較例１から３と同様に尿素除去工程を実施し、それぞれ処理済液Ａを得た。各参考例における尿素除去工程の実施によって得られた処理済液ＡのｐＨを測定し、結果を表１に示した。
【００８７】
表１に示すとおり各比較例および各参考例において得られた処理済液ＡのｐＨは、いずれも尿素除去工程前のｐＨに比べて大きく酸性に傾いたことが確認された。この結果から、本発明の尿素除去工程の実施により得られる使用済透析液は酸性寄りに偏ることが示唆された。
これに対し、各実施例において得られた処理済液ＢのｐＨは、いずれもアルカリ側に偏っていた。この結果から、尿素含有液は、尿素除去工程後は酸性に偏るものの、続いて行ったｐＨ調整工程において、ｐＨが調整されたことが確認された。即ち、ｐＨ調整工程を備える本発明の方法は、使用済透析液の再生において、ｐＨを調整することが可能であることが確認された。
【００８８】
次に、本発明の方法における尿素除去能力の確認と、陽イオン交換樹脂の再生に関する検討として図４に示す試験装置４００を用いて、以下の試験を行った。試験は、図３Ａまたは図３Ｂに示すフローに基づき行った。図３Ａは、陽イオン交換樹脂再生工程を備える本発明の態様において、尿素除去工程を３回繰り返す第一試験のフローである。図３Ｂは、陽イオン交換樹脂再生工程を備える本発明の態様において、尿素除去工程を２回繰り返す第二試験のフローである。図４は、第一試験および第二試験を実施するための試験装置４００の全体図である。試験装置４００は、尿素含有液２３が収容された処理液槽２０、陽イオン交換樹脂３１０が充填されたクロマト管３００、第一薬液３２が収容された第一薬液槽３０、洗浄液４２が収容された洗浄液槽４０、各尿素除去液（尿素除去液３１２、３１４、３１６、３１８、３２０）が貯留される処理済液槽５０、廃棄された第一薬液３２および洗浄液４２が貯留される廃液槽７０を有しており、これらは、図４に示すラインによって直接または間接に連結されている。図４に示す試験装置４００には、第一薬液槽３０とクロマト管３００とを連結するライン１１８であってライン１１６Ａと合流する手前側、および洗浄液槽４０に連結するとともにライン１１８に合流するライン１１６Ａに開閉弁１２５を設けた。ライン１１８に設けられた開閉弁１２５を、第一薬液３２をクロマト管３００に注入する際には開放し、それ以外のときには閉止した。ライン１１６Ａに設けられた開閉弁１２５を、洗浄液４２をクロマト管３００に注入する際には開放し、それ以外のときには閉止した。
【００８９】
［第一試験］
第一試験は以下のとおり実施した。まず未使用の陽イオン交換樹脂３１０（ＮＥＷ）が２０ｇ充填された、クロマト管３００を準備した。また使用済透析液の代替として、尿素含有液２３を用いた。陽イオン交換樹脂３１０として、強酸性陽イオン交換樹脂Ａを用いた。
【００９０】
上記クロマト管３００に、尿素含有液２３を１時間かけて滴下し、尿素除去工程Ｓ３３０を実施し、クロマト管３００から排出された尿素除去液３１２を得た。尿素除去液３１２は、ライン１１３および１１３Ａを通じて処理済液槽５０に貯留した。
上述のとおり尿素除去工程Ｓ３３０が実施されたクロマト管３００に、第一薬液３２として濃度９９．５％のメタノール５０ｍｌを１時間かけて滴下し、次いで２００ｍｌ純水４２を１時間かけて滴下し、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３４０を実施した。
【００９１】
次いで、クロマト管３００に、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３４０により再生された陽イオン交換樹脂３１０（１回再生済）を充填したこと以外は、尿素除去工程Ｓ３３０と同様に尿素除去工程Ｓ３５０を実施して尿素除去液３１４を得た。そして、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３４０と同様に陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３６０を実施した。
【００９２】
次いで、クロマト管３００に、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３６０により再生された陽イオン交換樹脂３１０（２回再生済）を充填したこと以外は、尿素除去工程Ｓ３３０と同様に尿素除去工程Ｓ３７０を実施して尿素除去液３１６を得た。これにより第一試験を終了した。
【００９３】
［第二試験］
第一試験に倣い尿素除去工程Ｓ３３０を実施し、尿素除去液３１８を得た。
次いで、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ４１０に用いる第一薬液３２としてメタノールの替りに１Ｎ塩酸を２００ｍｌ用いたこと以外は、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ３４０と同様の方法で、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ４１０を実施した。
【００９４】
次いで、クロマト管３００に、陽イオン交換樹脂再生工程Ｓ４１０により再生された陽イオン交換樹脂３１０（１回再生済）を充填したこと以外は、尿素除去工程Ｓ３３０と同様に尿素除去工程Ｓ４２０を実施して尿素除去液３２０を得て第二試験を終了した。
【００９５】
上述する第一試験および第二試験で得られた尿素除去液３１２、３１４、３１６、３１８、３２０のｐＨおよび尿素濃度を測定し、表２に示した。また測定された尿素濃度から尿素除去率を求め、併せて表２に示した。尿素濃度の測定および尿素除去率の算出は以下のとおり行った。
【００９６】
（尿素濃度の測定）
各試験例において得られた尿素除去液３１２、３１４、３１６、３１８、３２０の尿素濃度をケルダール法により測定した。
具体的には、各尿素除去液、およびアンモニウムイオン標準液をイオンクロマト装置に供し、検量線法により各試料中のアンモニウムイオン濃度を求めた。イオンクロマト装置は、日本ダイオネクス株式会社製ＩＣＳ３０００型イオンクロマトグラフを用いた。
次いで、上述で得られたアンモニウムイオン濃度より、各試料における窒素濃度を換算し、これを用いて下記式１にて尿素濃度（ｍｇ／ｌ）を求めた。
（式１）尿素濃度（ｍｇ／ｌ）＝窒素濃度（ｍｇ／ｌ）×（尿素の分子量／尿素中の窒素の分子量）
【００９７】
（尿素除去率の算出）
また、第一試験および第二試験において得られた各尿素除去液について、尿素除去率を下記式２により求めた。
（式２）尿素除去率（％）＝［（尿素含有液の尿素濃度（ｍｇ／ｌ）−尿素除去液の尿素濃度（ｍｇ／ｌ））／尿素含有液の尿素濃度（ｍｇ／ｌ）］×１００
【００９８】
表２に示すとおり、各尿素除去液は、いずれも尿素除去率が９０％以上と高く、尿素含有液と陽イオン交換樹脂とを直接に接触させて尿素除去工程を行うことにより、尿素を高効率で除去できることが確認された。
たとえば、第一試験は、同一の陽イオン交換樹脂を再生して繰り返し使用することにより、尿素除去工程を３回繰り返し実施した。その結果、各尿素除去液は、いずれも高い尿素除去率を示した。これにより本発明の方法が繰り返し実施可能であることが確認された。
【００９９】
尿素除去液のｐＨについては以下の知見が得られた。即ち、未使用の陽イオン交換樹脂を用いて行った尿素除去工程Ｓ３３０において得られた尿素除去液３１２および尿素除去液３１８は、いずれもｐＨが３．４であった。
これに対し、一回再生済の陽イオン交換樹脂３１０を用いて行った尿素除去工程Ｓ３５０および尿素除去工程Ｓ４２０において得られた尿素除去液３１４および尿素除去液３２０は、いずれもｐＨが５を上回り、塩基性化進行傾向にあった。
【０１００】
第一試験において、２回再生済の陽イオン交換樹脂３１０を用いて行った尿素除去工程Ｓ３７０において得られた尿素除去液３１６は、尿素除去液３１４に近似するｐＨを示した。以上のことから、陽イオン交換樹脂は、一回再生することによって、顕著に塩基性化進行傾向が見られるが、２回再生以降は、塩基性化進行傾向は緩やかであることが示唆された。
【０１０１】
【表１】
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【０１０２】
【表２】
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【０１０３】
上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）人工透析に使用された使用済透析液を陽イオン交換樹脂に接触させ、前記使用済透析液に含まれる尿素を前記陽イオン交換樹脂に付着させる尿素除去工程と、
前記使用済透析液を陰イオン交換樹脂に接触させて前記使用済透析液のｐＨを調整するｐＨ調整工程と、を有することを特徴とする透析液再生方法。
（２）前記尿素除去工程の後に、前記ｐＨ調整工程を実施する上記（１）に記載の透析液再生方法。
（３）前記尿素除去工程の実施後に前記陽イオン交換樹脂を第一薬液に接触させることにより再生させる陽イオン交換樹脂再生工程と、
前記ｐＨ調整工程の実施後に前記陰イオン交換樹脂を第二薬液に接触させることにより再生させる陰イオン交換樹脂再生工程と、を備える上記（１）または（２）に記載の透析液再生方法。
（４）前記第一薬液がアルコールである上記（３）に記載の透析液再生方法。
（５）前記第二薬液が水酸化物である上記（３）または（４）に記載の透析液再生方法。
（６）前記陽イオン交換樹脂として、予め尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素が付着され、次いで薬液と接触することにより前記尿素が除去され再生されてなる予備調整陽イオン交換樹脂を用い、
前記尿素除去工程および前記ｐＨ調整工程、ならびに、前記陽イオン交換樹脂再生工程および前記陰イオン交換樹脂再生工程を繰り返す上記（３）から（５）のいずれか一項に記載の透析液再生方法。
（７）上記（１）から（６）のいずれか一項に記載の透析液再生方法に用いられる陽イオン交換樹脂であって、尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることによって前記尿素が除去される予備調整を受けたことを特徴とする予備調整陽イオン交換樹脂。
（８）使用済透析液を、陽イオン交換樹脂に接触させる尿素除去槽と、
前記使用済透析液を、陰イオン交換樹脂に接触させるｐＨ調整槽と、を有することを特徴とする透析液再生装置。
（９）前記尿素除去槽の下流側に、前記ｐＨ調整槽を備えており、
前記尿素除去槽と前記ｐＨ調整槽とが直列的に連結されている上記（８）に記載の透析液再生装置。
（１０）前記尿素除去槽が、前記陽イオン交換樹脂を再生するための第一薬液を注入する第一注入路、および前記第一薬液を排出する第一排出路を有し、
前記ｐＨ調整槽が、前記陰イオン交換樹脂を再生するための第二薬液を注入するための前記第一注入路とは異なる第二注入路、および前記第二薬液を排出するための前記第一排出路とは異なる第二排出路を有する上記（８）または（９）に記載の透析液再生装置。
（１１）前記第一薬液がアルコールであり、前記第一薬液から排出された前記アルコールを蒸留する蒸留部を有する上記（１０）に記載の透析液再生装置。
（１２）前記陽イオン交換樹脂が、予め尿素含有液と接触することにより前記尿素含有液に含まれる尿素を付着させ、次いで薬液と接触させることにより前記尿素が除去される予備調整陽イオン交換樹脂である上記（８）から（１１）のいずれか一項に記載の透析液再生装置。
【符号の説明】
【０１０４】
１０・・・共通槽
２０・・・処理液槽
２２・・・使用済透析液
２３・・・尿素含有液
３０・・・第一薬液槽
３２・・・第一薬液
３４・・・第二薬液槽
３６・・・第二薬液
４０・・・洗浄液槽
４２・・・洗浄液
５０・・・処理済液槽
５２・・・再生透析液
６０・・・蒸留部
７０・・・廃液槽
８０・・・陽イオン交換樹脂
９０・・・陰イオン交換樹脂
１００、２００・・・透析液再生装置
１１２、１１３、１１３Ａ、１１３Ｂ、１１４、１１６、１１６Ａ、１１６Ｂ、１１７、１１８、１２６、１２８、１３２、１５０・・・ライン
１１８Ａ・・・第一注入路
１１８Ｂ・・・第二注入路
１２０・・・ポンプ
１２４・・・三方弁
１２５・・・開閉弁
１３０・・・尿素除去槽
１３２Ａ・・・第一排出路
１３２Ｂ・・・第二排出路
１４０・・・ｐＨ調整槽
３００・・・クロマト管
３１０・・・陽イオン交換樹脂
３１２、３１４、３１６、３１８、３２０・・・尿素除去液
４００・・・試験装置
Ｓ３３０、Ｓ３５０、Ｓ３７０、Ｓ４２０・・・尿素除去工程
Ｓ３４０、Ｓ３６０、Ｓ４１０・・・陽イオン交換樹脂再生工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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