洗浄用水の節水（イオン交換による）-1

　イオン交換樹脂を用いて水を浄化する方法は、純水製造部門などで古くから採用されてきました。これをめっき排水など表面処理の工程に利用しようとするものです。
　イオン交換樹脂には、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂があり、これらにそれぞれ強酸性・弱酸性、強塩基性・弱塩基性の樹脂があります。これらのイオン交換樹脂を充填した塔を、イオン交換塔といい、塔の上部から下部に向かって通水します。このとき、イオン交換塔では、次のような吸着反応が起きます。（R：イオン交換樹脂）

　すなわち、陽イオン交換塔では、陽イオン交換樹脂と結合している水素と、処理対象水中の陽イオンK+（例えばCu²⁺やNi²⁺など）が入れ替わって、水素イオンが発生します。陰イオン交換樹脂も同様に、水酸イオンと陰イオンA-が入れ替わって水酸イオンが発生し、最後に、H+とOH-が反応して水H₂Oができます。
　このようにしてイオン交換樹脂は、水中に溶存している陽イオンと陰イオンを除去することができます。

　しかし、イオン交換樹脂には固有の交換容量があり、ある一定量のイオンを吸着すると、それ以上吸着することはできません。それゆえ、樹脂をもとの吸着できる状態に戻す「再生」作業を行わなければなりません。再生作業では、次のような反応が行なわれます。

　これら一連の作業は、【図1】のように、逆洗、再生、洗浄の工程で行なわれます。逆洗とは、塔内の樹脂をほぐすために行います。陽イオン交換樹脂の再生には、H+をもっている塩酸、硫酸などの酸が、陰イオン交換樹脂の再生にはOH-をもっているNaOHなどのアルカリが使用されます。洗浄工程は、それら再生工程で使われた薬品を除去する作業です。