2B3T式純水装置
2B3T式純水装置は、陽イオン交換塔・脱炭酸塔・陰イオン交換塔の3つの塔を直列に配置し、2種類のイオン交換樹脂塔でイオンを除去する多床塔方式の純水装置です。
この方式ではカチオン交換樹脂・アニオン交換樹脂を別々の塔に充填し、脱炭酸塔で炭酸成分を除去することで、薬品使用量を抑えながら効率的に脱イオンを行うことが特徴です。
1.陽イオン交換塔（カチオン塔）
原水は陽イオン交換塔に導入されます。ここで、原水中のNa⁺、Ca²⁺、Mg²⁺などの陽イオン成分が強酸性陽イオン交換樹脂に吸着され、イオン交換樹脂相のH⁺と交換されます。結果として、処理水中にH⁺が放出されるためpHは酸性となります。
2.脱炭酸塔
カチオン塔を通過して酸性化した水中では、HCO₃⁻が下記の反応式に従いCO₂へと変化します。
HCO₃⁻ + H⁺ → H₂CO₃ → H₂O + CO₂
生成したCO₂は脱炭酸塔で空気と接触することで大気中に放散されます。これにより、後段の陰イオン交換樹脂の負荷が大きく低減されるため、薬品使用量を抑制することが可能となります。
3.陰イオン交換塔（アニオン塔）
脱炭酸後の処理水はアニオン塔に送り込まれ、Cl⁻、SO₄²⁻、NO₃⁻などの陰イオン成分が弱塩基性陰イオン交換樹脂・強塩基性陰イオン交換樹脂に吸着され、樹脂相のOH⁻と交換されます。処理水中のH+とOH-は下記の式に従い結合し、水となります。
H⁺ + OH⁻ → H₂O
この一連の流れにより、2B3T式純水装置では効率的に純水を製造可能です。
1.薬品量を大幅に低減可能
2B3T式純水装置は、脱炭酸塔を使用することで陰イオン交換樹脂の負荷を低減し、樹脂量と再生薬品量を低減できます。また、再生薬品を通水方向と逆方向に流す向流再生を採用することで、薬品使用量をさらに削減することができます。混床式純水装置と比較した場合、薬品使用量を大幅に抑えることが可能です。
2.炭酸負荷が高い原水にも対応可能
混床式純水装置は炭酸濃度が高い原水では負荷が大きくなりますが、2B3T方式では脱炭酸塔で効率的に炭酸を除去できるため、原水水質が悪い場合でも安定運転が可能です。
3.安定運転が可能
2B3T式純水装置は混床式純水装置と異なり、再生時に逆洗分離操作を行う必要がありません。また、向流再生方式を採用することで、再生効率を向上させ高純度の純水を得ることが可能であり、安定した運転を行うことが可能です。
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