純水装置と言えば、「イオン交換樹脂」か「逆浸透膜(RO)」かどちらかという感じですが、 十数年前からこの二強に挑むのが、電気再生式(EDI)の純水装置です。
純水装置を扱っている方なら名前くらいは、聞いたことあるかもしれませんが、再生薬品を使用しない、連続運転ができるど、説明だけ聞けば非常に優秀な装置と感じます。
今回は、このEDI式純水装置の説明とメリット・デメリットについて説明させていただきます。
EDI式純水装置のメリット・デメリット
EDI式純水装置のメリットは
- イオン交換樹脂の再生に薬品(塩酸、苛性ソーダ)を使用しない
- 再生と運転を常時繰り返しているので、連続運転が可能
特に薬品(塩酸、苛性ソーダ)を使用しないことは、工場にとって大きなメリットですね。
作業者の危険もないですし、ガスで工場内が錆びることもないです。
（出典：EDI（電気再生）式純水製造装置 スーパーデサリナーSDシリーズ | オルガノ - Powered by イプロス）
ただ、当然ながらEDIにもデメリットはあります。
＜原水の前処理が必要＞
EDI純水装置の原水として、市水や井水、工水をそのまま通水させることはできません。 理由は、原水中のカルシウムと炭酸が結合して炭酸カルシウムとなり、装置内のイオン 交換樹脂装置を固着させるからです。
EDIの前処理として、一般的なフローは原水⇒RO装置⇒脱炭酸塔⇒EDI
RO装置でカルシウム分を取り除き、脱炭酸塔で炭酸を取り除きます。EDIの原水としての 目安電導度は、15μS/cm以下です。これ以上になるとEDI後の処理水質を確保できない可能性があります。
＜間欠運転には向かない＞
EDIは、瞬時に運転と再生を繰り返します。間欠運転を行うと運転と再生のバランスが 崩れ、処理水質の悪化を招きます。
＜スタック交換が高額＞
EDI純水装置の中で、イオン交換樹脂が入っている部分をスタックと言い、EDIの肝となる 部分です。イオン交換樹脂の劣化や間詰まりにより、一定周期で交換する必要があります。 交換周期は、メーカーや原水の水質によって異なりますが、3~5年で交換費用は 50~100万円以上となります。
純水装置の比較
| 混床式 | EDI式 | |
|---|---|---|
| イニシャルコスト | ☆☆☆☆☆ | ☆☆☆ |
| ランニングコスト | ☆☆☆☆☆ | ☆☆ |
| 処理水質 | ☆☆☆☆ | ☆☆☆☆☆ |
| 前処理の必要性 | 条件によりなし | 必ず必要 |
| 現場環境性 | ☆☆ | ☆☆☆☆☆ |
工場内で薬品の使用が可能ならば、混床式純水装置の方が、処理水質も安定し、管理も しやすいです。
EDIは、薬品も使用せず、連続運転も可能ですから、理想的な装置と言えますが、原水水質の影響を受けるため、前処理の管理がしっかりできることが条件です。
EDIの前処理不足による不具合
- 処理水質の悪化（１μS/㎝以上）
- スタック内の目詰まりによる流量低下
一旦、バランスが崩れると再調整が必要なので、とにかく前処理の管理が何よりも重要です。
工場内で薬品を使用できないならEDIが良いですが、もし薬品の使用が可能 であれば、わざわざ管理の難しいEDIにする必要はないと考えます。