KCRセンターは栗田工業の「水処理ご相談窓口」です

イオン交換樹脂の再生方法

企業の水処理問題をトータルで解決!

「水」のプロが応える
水処理相談サイト

栗田工業株式会社

相談ダイヤル

メニュー

水処理教室

水処理教室

超純水製造から排水・汚泥処理まで水処理技術をレクチャーします

No.5純水・超純水

イオン交換樹脂の再生方法
KCRセンター小川晋平
【解説者】

栗田工業株式会社KCRセンター

小川晋平

栗田工業/KCRセンターの小川です。№5の水処理教室では、前回に続き「イオン交換」についてお話いたします。カチオン交換樹脂では接触する液に高濃度のH+を含んでいると、原水通水時とは逆に陽イオンを放出してH+を取り込みます。これをイオン交換の再生といいます。そのイオン交換樹脂の再生の原理と、イオン交換装置の種類について解説します。

KCRセンター小川晋平
【解説者】
  • 栗田工業株式会社
  • KCRセンター
  • 小川晋平

樹脂再生の原理

イオン交換樹脂の再生原理を下図に示します。カチオン交換樹脂では、原水通水時、原水中の陽イオン(図中ではNa+で表現)を取ってH+を放出しますが、接触する液に高濃度のH+を含んでいると、原水通水時と逆に陽イオン(図中ではNa+で表現)を放出して、H+を取り込みます。これをイオン交換樹脂の再生と呼びます。アニオン交換樹脂も同様に、高濃度のOHが接触することで再生されます。薬品再生は必ず、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂に分離した状態で行います。再生用の薬品として、カチオン交換樹脂には塩酸(化学式:HCl)2~5%、アニオン交換樹脂には苛性ソーダ(化学式:NaOH)1.5~4%等を用います。

イオン交換樹脂を再生する原理

イオン交換装置の種類

イオン交換装置は、非再生式のタイプと現場再生式のタイプを使い分けます。また樹脂の充填方式も、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂をそれぞれ別の塔に充填し原水を流す方式(多床塔方式)と、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂を均一に混合して、一つの塔に充填する方式(混床塔方式)があります。

種別 樹脂再生方式 水量 樹脂充填 特長
非再生式 単独 工場にて再生樹脂に詰め替え バッチ使用、連続採水量1~10m3/サイクル 混床塔方式 ・使用水量が少ない場合に使用
・取り扱いが簡単
・設置が簡単(すぐ使える)
RO膜を
前置
連続使用0.1~3m3/h ・再生頻度が少ない
・取り扱いが簡単
・純度が高い
多床塔方式 現場薬品再生 連続使用5m3/h~ 多床塔方式 ・排水量が少ない
・薬品使用効率が高い
・薬品再生時間が短い
混床塔方式 現場薬品再生 連続使用3m3/h~ 混床塔方式 ・原水のイオン負荷が少ない
 場合に使用
・排水量・薬品使用量が多い

2床3塔純水装置

2床3塔純水装置は、カチオン交換塔(H塔)、脱炭酸塔、アニオン交換塔(OH塔)の3塔で構成されます。はじめに、カチオン交換塔で陽イオン(mg2+、Na+、Ca2+等)を取ってH+を放出します。H+が出てくると水のpHが酸性になって、重炭酸イオン(HCO3)は炭酸ガス(CO2)化します。炭酸ガスは脱炭酸塔で除去します。脱炭酸水をアニオン交換樹脂に供給するため、混床式純水装置に比べ、アニオン交換樹脂が有効に使えます。アニオン交換塔では、陰イオン(Cl、SO42-等)とシリカ(SiO2)を取ってOHを放出しますが、H+と反応して純水(H2O)になります。再生は、採水を停止し、カチオン交換塔は塩酸、アニオン交換塔は苛性ソーダの液と接触させて再生します。

2床3塔式純水装置のしくみ

バックナンバー

他の製品を見る

規格型水処理装置

水処理薬品

設備診断をしてみませんか設備診断をしてみませんか

御社のお悩みを解決する最善の方法をご提案いたします。お気軽にお申し込みください

気になる水処理設備を3つの視点で 診断します

  • 環境負荷軽減 環境負荷
    軽減

  • 管理負担軽減 管理負担
    軽減

  • コスト削減 コスト
    削減

メーカーに関わらず診断いたします

はじめてKCRセンターに来られた方へ「はじめてKCRセンターに来られた方へ」

企業の水処理のご相談を受け付けているクリタのサイトです。お悩み解決をサポートします

栗田工業株式会社KCRセンターは栗田工業の
「水処理ご相談窓口」です

ご相談受付ダイヤル

相談無料0120
40-7474

受付時間 9:30~17:00
(土・日・祝日を除く)

WEBで相談する

カタログ請求