EDIと混合床式DIの比較：産業における選択、サイジング、OPEX

9月 23, 2025

この実用的なガイドブックでは エディ対ミックスベッド 工業用研磨 ダイウォーターシステム.決定マトリックス、実地試験済みのサイズ決定ルール、典型的なOPEXの違い、給水窓、研磨ステップ、調達に送れる簡潔なBOMが得られます。対象：電子機器、研究所、食品・飲料、ホテル、メッキ、軽製薬などの商業/工業ユーザー（注：DIはWFIではありません）。

ROの後、バルク化学薬品なしで連続運転する場合はEDIを、耐性と簡単な改造の場合は混合床を選択する。

1) 基本：何をするか

ほとんどの工業用列車では、 RO はまずバルク塩を除去する。その後、ポリッシャーがイオン含有量を最終目標まで高める： 電子データ交換 (電気脱イオン法)は、電場下でイオン交換樹脂と膜を使用する。 継続的 酸や苛性剤を大量に扱うことなく研磨する。 ミックスベッド カチオン／アニオン樹脂を別々に1つの容器に入れ、使用する。 再生する を酸や苛性ソーダで洗う。

品質は次のように指定される。 抵抗率 (MΩ-cm) または 導電率 (μS/cm).迅速な変換： 導電率 (μS/cm) = 1 / 比抵抗 (MΩ-cm).多くの植物がターゲットにしている。 1-10 MΩ-cmタイプIの実験用水には、以下のものが必要である。18 MΩ-cm 磨き上げられたループ付き。

選択フロー：飼料の安定性、化学的方針、稼働時間、人員配置が、しばしばエディと混合床を決定する。

2) EDI対混合ベッド - 決定マトリックス

基準	EDI研磨	混合ベッドDI
動作モード	連続的、自動化、バルク化学薬品なし	バッチ式；定期的な酸／苛性の再生と中和
給水窓	安定したRO透過液に最適；低硬度/CO₂/シリカ、低TOC	スイングに強く、間欠運転によく対応する
品質安定性	一定の負荷で非常に安定した抵抗率	高い抵抗率が得られる。
アップタイムとスタッフ	高い稼働率、試運転には専門知識が必要	よりシンプルなハードウェア、再生スキルと安全トレーニングが必要
OPEX	電力、時々CIP	酸/苛性、すすぎ水、中和、PPEおよび取り扱い
フットプリント	コンパクトなスキッド、電源とコントロール	容器 + 化学薬品貯蔵 + 中和システム
いつ好むか	連続生産、限られた化学物質の取り扱い、厳しいスペック	レトロフィット、頻繁な停止/開始、幅広い供給変動、低設備投資

経験則だ： バルクの化学薬品が制限されていたり、連続消灯運転を目指している場合は、EDIをお選びください。不規則な供給やストップ・スタート・シフトに対する耐性が必要な場合、あるいは初期費用を抑えたい場合は、混合床から始めてください。

3) サイジング・ルールとクイック・フォーミュラ

3.1 EDIのサイジング

RO透過液がベンダーのウィンドウ（低硬度、低CO₂温度係数を適用）。
スタックを選択する 製品流量 (m³/h) と予想される。 イオン負荷ベンダーのサイジングシートを要求し、季節的な安全マージンを加える。
バイパス／再循環を提供し、測定する 比抵抗 そして フロー スキッド出口で、逸脱時にアラーム。

3.2 混合ベッド定員（経験則）

RO後のイオン負荷をmeq/Lで表す。目標運転時間に対する樹脂量を見積もる：

樹脂量（L）≒［meq/L×製品流量（m³/h）×運転時間（h）］÷［樹脂容量（eq/L）］×安全率

シフトに合わせて運転時間（例えば8～24時間）を選択する。樹脂供給業者の能力を使用する（グレードと再生レジームによる）。

3.3 再生化学物質の見積もり（一般的な形式）

ベッドを復元するために必要な等価物を定義する（ベンダーから）。一般的な化学量論的形式は以下の通り：

酸量（L）≒必要量÷酸正常値（N）÷効率
苛性液量（L）≒必要量÷苛性液正常値（N）÷効率

"効率 "は、実用的なオーバーフィードとコンタクトロスを反映しています。化学薬品を注文する前に、樹脂のデータシートとSOPで確認してください。

3.4 品質変換（抵抗率↔導電率）

抵抗率 (MΩ-cm) 導電率 (μS/cm)

ヒント：導電率（μS/cm）＝1／抵抗率（MΩ・cm）。

4) OPEX、フットプリント、オペレーション

EDI OPEX主に電力、時計温度/CO₂-必要に応じて、ベンダー推奨のCIPを実施する。
混合ベッドOPEX酸/苛性の消費、すすぎ水、中和システムの操作、PPE、取り扱い/安全トレーニング。
ダウンタイムと変動性:EDIは連続運転を好むが、混合ベッドはストップ・スタート運転や負荷スパイクに強い。
コンプライアンスと安全性二次封じ込め、換気、洗眼／シャワー、再生／中和SOPの文書化された化学物質保管庫。

化学的な制限のある定常負荷では、EDIが勝つ傾向がある。変動フィードや頻繁な停止では、混床の方が単純である。

5) 研磨、保管、流通

紫外線 (SOPが要求する場合は、TOC用に185nm UVを追加する。
0.2 μmファイナルフィルター 使用するポイントやループリターンの前に。
を使用する。ステンレス製貯蔵タンクベントフィルターとスプレーボールで、品質を維持するためにループ速度を十分に高く保つ。

6) 材料と計装

パイプ：前処理にUPVC/PP、研磨の下流にSS316Lまたは衛生プラスチック。
キーメーター： 抵抗率/導電率 (RO透過液、ポリッシャー出口、ループリターン）、 TOC (必要な場合）、SDI、フロー、ΔP。
制御：PLC/HMI、品質異常とアラームのインターロック、監査用データロギング。

7) BOMテンプレートと関連製品

前処理：MMF、GAC、ソフナーまたはアンチスカルファント添加、カートリッジフィルター
ROスキッド：高圧ポンプ、容器/エレメント、計装、CIPポート
ポリッシャー： EDIスタック または 混床樹脂容器 再生/CIPキット付き
研磨：UV254（オプション185）、0.2μmファイナルフィルター
貯蔵/ループSS316Lタンク、再循環ポンプ、排出口/戻り口の抵抗率、必要に応じてTOC
ドキュメントP&ID、レイアウト、FAT/SATチェックリスト、IQ/OQテンプレート

8)よくある質問

EDIはミックスベッドより常に良いのか？

EDIは、化学薬品が制限され、連続運転が必要な場合に理想的である。混合ベッドはスタートが安く、フィードのスイングやストップスタートにも耐える。

RO浸透液がEDIに十分適しているかどうかは、どうすればわかりますか？

硬度、CO₂シリカとTOCをベンダーのウィンドウと比較。安定した温度と負荷は、EDI性能と電力効率を向上させます。

研磨後の抵抗率はどの程度を目標にすればよいでしょうか？

多くの工場では1～10MΩ・cmを目標にする。タイプIの実験用水では、～18MΩ・cmと研磨ループが必要である。

ミックスベッドの代わりにEDIを後付けできますか？

はい-まずRO浸透窓とユーティリティを検証し、それからEDIスタックのサイズを決めます。多くの施設では、緊急時のバックアップとして小規模の混合床を確保している。

9)参考文献（外部）

スターク・ウォーター・エンジニアリング・チーム - エレクトロニクス、ラボ、飲食店、ホスピタリティ向けのRO、EDI、混床DIの現場経験。

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