流入溶液のイオン濃度を低減する方法であって、操作の脱イオン化段階において、カソードとアノードの間に挟まれた多孔質陰イオン交換材料AIX及び陽イオン交換材料CIXの交互層を含み、前記AIXとCIXの間に1以上の界面領域を画成する、無隔膜電気脱イオン化EDIスタックに前記流入液を供給し、前記AIX及びCIXに前記流入液を通過させることにより、前記AIX及びCIXとのイオン交換により前記イオン濃度を低減し、脱イオン化された生成物を前記EDIスタックから収集し、操作の再生段階において、前記電極を横切る電圧をかけ、前記EDIスタックに前記AIX及びCIX材料を横切って流入液としてフラッシュ水を供給することにより、前記界面領域の少なくとも1つに沿って水の分割が起こり、結果としてH及びOHイオンが生成し、これらのイオンが前記AIX及びCIX材料に移動して補充し、流出液として廃液流を回収することを含む方法。前記流入液が、Na及びClイオンが溶解している水である、請求項1記載の方法。前記CIX材料が、SO32イオンが固定されたビーズを含む、請求項2記載の方法。前記AIX材料が、第四アンモニウムイオンが固定されたビーズを含む、請求項2記載の方法。前記EDIスタックが、さらに、AIXとCIXの間に挟まれた1以上の混合イオン交換材料を含む、請求項1記載の方法。カソードとアノードの間に挟まれた陰イオン交換材料AIX及び陽イオン性交換材料CIXの交互層のスタックを含む電気脱イオン化装置であって、前記交互層のスタックがAIXとCIXの間に1以上の界面領域を画成し、前記スタックがイオン交換膜を含まない、装置。前記AIXが、SO32イオンが固定されたビーズを含む、請求項6記載の装置。前記AIXが、第四アンモニウムイオンが固定されたビーズを含む、請求項6記載の装置。さらに、前記スタック内でAIXとCIXの間に挟まれた1以上の混合イオン交換材料を含む、請求項6記載の装置。これらのEDIデバイスは高価なイオン交換膜又は炭素電極の使用に依存している。従って、当技術分野では、意図された脱イオン化機能を果たすことができ、イオン交換ビーズのような安上がりの材料を使用するデバイスに対するニーズがある。一実施形態では、本発明は、2つの操作ステップを含む電気化学的脱イオン化デバイス及び方法に関する。第1のステップ又は段階はイオン交換樹脂上の活性部位の再生を含む。この段階においては、フラッシング液が流入液として供給され、同時に電流がデバイスを通過する。第2又は脱イオン化段階においては、電流を遮断又は逆転させ、再生されたイオン交換樹脂は、水がデバイスを通るときにその水を脱イオン化する。これら2つのステップは交互に起こり、再生ステップ及び脱イオン化ステップが周期的に行われる。本発明の1つの態様によると、流入溶液中のイオン濃度を低減する方法が提供される。本方法の一部として、そり脱イオン化段階において、流入液が無隔膜電気脱イオン化EDIスタックに供給される。このスタックは多孔質陰イオン交換材料AIXと陽イオン交換材料CIXの交互層のアレイからなる。一実施形態では、AIX及びCIX材料はサンドイッチ様の構造に配置され、1以上の界面領域が隣接したAIX層とCIX層の間に存在する。流入液がAIX及びCIXアレイを通って通過し、それにより流入液のイオン濃度がAIX及びCIX材料の活性部位とのイオン交換によって低減する。脱イオン化された生成物はEDIスタックから収集される。本方法の再生段階においては、電極を横切って電圧がかけられ、EDIスタックの無隔膜サンドイッチアレイを横切ってフラッシング溶液が流入液として供給され、AIX及びCIX材料を通過する。水の分割は界面領域の少なくとも1つに沿って起こり、結果として水素H及びOHイオンが生成し、これらのイオンはAIX及びCIX材料に移動しこれらの材料を補充する。この再生段階の結果廃液流がスタックからの流出液として回収される。本発明の別の態様によると、精製される流入液はナトリウム及び塩素イオンが溶解している水である。幾つかの代表的な実施形態では、CIX材料はSO32イオンが固定されているビーズからなり、他の実施形態では、AIX材料は第四アンモニウムイオンが固定されているビーズからなる。他の実施形態では、EDIスタックは、さらに、AIX及びCIX材料層の間に挟まれた1以上の混合イオン交換材料を含む。装置の観点から、EDI装置は、対向するカソードとアノードとの間に挟まれたAIX及びCIX材料の交互層の無隔膜スタックを含む。交互層のスタックはAIXとCIXとの間に1以上の界面領域を画成する。本発明に従うEDIスタックは、電極に面し得る膜を除いてイオン交換膜を欠いている。まず図1を参照すると、無隔膜電気脱イオン化EDIスタック構成からなる本発明の第1の代表的な実施形態が示されている。図に示されているように、EDIスタック100は対向するカソード2と電極4を含み、これら電極間の空間は全体が多孔質陰イオン交換材料6及び多孔質陽イオン交換材料8の交互の連続した層から構成される。図に示されているように、この交互のサンドイッチ構造によりAIX及びCIXの複数の界面領域14が形成されている。電極2、4は慣用の材料、例えばチタン、ニオブ、ステンレス、等のような耐食性金属から構成され得、幾つかの場合においてこれらの材料は白金のような貴金属の外側コーティングを具備し得る。図示した実施形態では、カソード2はステンレスから構成され、アノード4はIrO2で被覆されたTiで構成される。このスタック構造の交互の連続した層は電極間の間隔全体に及んでおり、サンドイッチ様のアレイを画成する。イオン交換材料6、8は、膜形態以外のいかなる形態であることもできる。イオン交換ビーズが好ましいが、当業者には分かるようにこれらの材料は膜形態を除いて繊維、顆粒又はその他のイオン吸収性形態でも存在し得る。代表的な陰イオン交換樹脂AIXには、トリメチルベンジルアンモニウムを始めとするトリメチルアンモニウム基のような第四アミノ基を含むことによる強塩基性型、及びポリエチレンアミンのような第一、第二、及び/又は第三アミンに基づく弱塩基性基のものがある。これらの陰イオン交換樹脂は市販されている。当技術分野では公知のように、これらの材料は構造の固定されたイオン部分においてClのような対イオンのイオン交換を提供する。代表的な陽イオン交換CIX材料としては、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム又はポリAMPSアクリルアミドプロパンスルホネートのようなスルホン酸基又はカルボン酸基のような弱酸性の基に基づくものが挙げられる。これらの陽イオン交換樹脂は全て周知であり市販されている。当技術分野で公知のように、これらの材料は構造の固定されたイオン部分においてNaのような対イオンのイオン交換を提供する。図2は、混合床イオン交換MBIX層10が陰イオン交換材料6と陽イオン交換材料8の層間に挟まれて含まれている別の実施形態を示す。混合床を含ませると、2つの型のイオン交換材料間の接触表面積を増大させて、以下で言及するように再生段階中に電極を横切ってかける必要がある電圧の適当な低下を促進するのに役立つ。MBIX層は、好ましくは、AIX及びCIX材料を約0.177~5.67:1のAIX:CIX比で混合してなる。実施の際、図1に関連して、例えば流入液流が矢印で示される方向でスタックの底部に供給される、操作の装入段階について説明する。ここで、流入液流は、交互の陰イオン交換及び陽イオン交換材料のサンドイッチアレイの全表面を横切って底部から頂部に向かって供給され流出廃液流として出て行くことに留意することが重要である。この装入又は再生段階の間、直流、例えば5アンペアがアセンブリを通ってカソードからアノードへ流れ、流入液流は例えば約100リットル/時で供給され得る。この装入又は再生段階中供給流入液又は言及されるフラッシュ供給液は、例えば2μS/cmの導電率を有し得る。この電場により、水が成分イオンのHとOHに分割され、これらのイオンはイオン交換材料を通って反対の極性を有する電極に向かって移動する。すなわち、Hイオンはカソードに向かって移動し、負に荷電したOHはアノードに向かって移動する。この水分割は図1にAとして示したAIX/CIX界面領域で起こる。H及びOHイオンはそれぞれのIX樹脂中に移動し、塩イオンに取って代わり、事実上IX材料を再生する。IX樹脂に保持されていた塩イオンもまた電場1内を移動し、最終的に第2のAIX/CIX界面に到達し、この点で溶液中に放出される。この濃縮された溶液は、新たに生成したIX樹脂を汚染しないように図1のスタックの頂部から流出液又は廃液として取り出され、この流出液は予想通り例えば800μS/cm程度の極めて伝導性であり得る。流入液又はフラッシュ供給液は一時維持され、最終的に減少した又は定常状態の導電率を示す廃液流出液になり得る。IX樹脂が部分的又は完全に再生されたら、スタックにかかる電力を切ることができ、従ってその後スタックをその脱イオン化段階で作動させることができる。脱イオン化段階の間、脱イオン化される塩水のような流入液が図1に矢印で示されているようにIX材料のアレイを横切って供給される。供給流入液中の陽イオンと陰イオンはIXビーズなどに突き当たり、IX材料中に吸着され、IX材料はHとOHを放出し、流入液流がスタックを通って図1に関して上方に進むときにHとOHが再結合して水を形成する。精製された生成物はスタックの頂部から除去される。一例として、操作の脱イオン化段階の間、供給液は25μS/cmと測定されるような多少塩水であり得る。逆浸透生成水と類似。流入液は例えば1100リットル/時で供給され得る。上述したように、一実施形態では、通常の脱イオン化段階の間は、電極を横切る電圧をかけない。IXビーズなどの再生された床は塩をもたらすイオンを従来のIXプロセスにより除去する。脱イオン化はIX床が使い尽くされるまで起こるであろう。約1000μS/cmまでの水を本発明に従って脱イオン化することができるのが認められる。当業者には容易に分かるように、導電率センサーを用いて、例えば、再生又は脱イオン化サイクルのいずれか又は両方で流出液の導電率を測定し得る。例えば、センサーを制御器と有効につないで、電極を横切る電気の供給を開始又は終了したり又は供給流入液の型、すなわち、再生フラッシュ又は脱イオン化プロセス中に精製される水を調節したりすることができよう。例えば、再生段階の間流出液の導電率を測定することができ、この測定値が所定の値未満になったとき再生を終了し、次いで脱イオン化段階では精製のための流入水を供給する。加えて、脱イオン化段階の間生成物の導電率を測定することができ、この測定値が所定の値を超えたとき、供給流入液を再生フラッシュ供給液に変えると共に電極を横切って適した量の電気ポテンシャルを加えることができよう。また、図1に示した流れ方向とは対照的に、多孔質電極を使用すれば、図1に示した流体の流れ方向と垂直に電極を通して流体を流すことができることに留意されたい。加えて、再生段階と脱イオン化段階に対して反対の流れ方向とするのが有益であることがあろう。図2は、ビーズ、繊維、等のようなイオン交換材料10の混合床が陽イオン交換材料の層間に挟まれている別の実施形態を示す。この実施形態の操作の原理は図1に関連して上記したものと実質的に同じである。再生サイクル中、水分割は界面領域14の幾つかに沿って起こり、塩をもたらすイオンは他の界面領域14で捕捉され濃縮される。上に簡単に述べたように、脱イオン化段階の間、再生時の極性とは反対の極性の電場を印加することにより脱塩プロセスを増強することが可能であり得る。このための電流又は電圧は再生段階に必要とされるうちのある一部であろうと考えられる。当業者には理解されるように、再生の間スタック本体内にガスが入るのを防ぐために、イオン交換体のような膜、薄いUF膜などのような水透過性膜又は非常に細かいメッシュ膜を電極の一方又は両方に隣接して、しかしそれから離して配置してもよい。例えば、図1に関連して、カソード2の隣のAIX材料6とカソードとの間に膜を設けることができよう。また、アノード4に隣接するCIX層とアノードとの間に膜を配置することができよう。用語無隔膜脱イオン化又はスタックがイオン交換膜をを欠くという事実又は均等な表現は、電極の一方又は両方に面して膜が配置され得る上記のような構造を排除するものではない。しかしながら、これらの用語は、AIX、CIX、及びMBIX材料のアレイがアレイの隣接するAIX、CIX又はMBIX部材間のいずれかの界面に配置された膜を含むことはないということを意味している。当業者には了解されるように、上記方法及び装置において、本発明の範囲から逸脱することなく、その他の変更及び修正をなし得、上記に含まれるあらゆる事項は例示と解するべきであって、限定する意味に解してはならないものである。好ましい実施形態に関して本発明を説明して来たが、後記特許請求の範囲は本発明の思想の範囲内に入る他の全ての実施形態を包含するものである。