公害防止管理者 (水質関係) 汚水処理特論 練習問題 第28問: 電気透析に関する記述として、正しいものはどれか。

「陽イオン交換膜と陰イオン交換膜を交互に並べ、直流電圧をかけて脱塩室と濃縮室をつくる」が正しい記述です。直流電圧をかけると陽イオンは陰極側へ、陰イオンは陽極側へ移動しますが、陽イオン交換膜は陽イオンだけを、陰イオン交換膜は陰イオンだけを通します。

このため、膜で仕切られた室には、イオンが出ていく室 (脱塩室) と集まる室 (濃縮室) が交互にでき、脱塩水と濃縮水が得られます。電気透析で膜を通るのは水分子ではなくイオンで、水分子だけを膜に通して塩類と分けるのは、圧力をかける逆浸透法の考え方です。

陽イオンは陽極側ではなく陰極側の室へ移ります。移動するイオンの量は流した電気量 (電流 × 時間) に比例し (ファラデーの法則。実際には電流効率を掛ける)、膜の面積だけでは決まりません。

イオンを吸着させて飽和後に酸やアルカリで再生するのはイオン交換樹脂の使い方で、電気透析の膜は通電中にイオンを通過させ続けます。