イオン交換樹脂（IER）とは：陽イオン・陰イオン交換樹脂

2026年8月9日 2026年8月11日

semi-journal

超純水製造プロセスの例

前回の記事では紫外線(UV)照射について説明しました。UV照射によりTOC(全有機炭素)は分解されましたが、その過程で生じたCO₂やその他の微量イオンは、水中にそのまま残っています。

これらの残留イオンを最終的に取り除き、超純水の純度を仕上げるのがイオン交換樹脂(IER)です。

イオン交換樹脂(IER)とは

IER（Ion Exchange Resin、イオン交換樹脂）は「水中のイオンを吸着・交換する微細な粒状の合成樹脂」です。樹脂に固定されたH⁺・OH⁻と水中の残留イオンを交換することで、金属イオンやアニオンをpptレベル（1兆分の1）まで除去します。

イオン交換樹脂は以下の２種類が存在します。

陽イオンを捕まえて、H⁺と交換する樹脂

陰イオンを捕まえて、OH^-とを交換する樹脂

この2つの樹脂を組み合わせることで、水中のプラス・マイナス両方のイオンを取り除くことができます。より詳しい交換の原理(電気による連続的な樹脂再生の仕組みなど)は、EDI(電気式脱塩)の記事で解説しています。

例えば、UV照射で生じたCO₂は、水中でHCO₃⁻(重炭酸イオン)などの陰イオンに変化するため、他の陰イオンと同様にIERで除去できます。

このようにして、UV照射で分解された有機物由来のイオンもここで取り除かれ、比抵抗値が18.2 MΩ·cmに近づきます。

なお、比抵抗値：18.2 MΩ·cm(25℃)は、理論上の純水が示す電気抵抗率の限界値であり、超純水の純度を示す代表的な指標として広く使われる値です。

項目	内容
目的	残留イオン(UV由来のCO₂含む)のpptレベルまでの除去
原理	樹脂に固定されたH⁺・OH⁻と水中イオンの交換
主な除去対象	金属イオン・アニオン・UV由来のHCO₃⁻
到達水質	比抵抗値18.2 MΩ·cm(25℃)に近づく
後続工程	UF膜(ナノ微粒子・細菌・コロイドの除去)