イオン交換とは、水溶液からイオン状の不純物を選択的に除去・回収する処理技術であり、化学反応の一種です。水の浄化だけでなく、金属分離・回収など様々な分野で利用されています。

原理は、イオン交換樹脂に帯電したイオンと溶液中のイオンを置換させることにあり、処理効率は樹脂の種類や溶液の性状によって異なります。軟水器や精製水製造装置をはじめとする水処理用途が代表的ですが、排水再生利用やメッキ廃液からの金属回収など、環境浄化への応用も広がっています。

イオン交換法の課題はランニングコストや使用済樹脂の廃棄処理などにありますが、セラミックス膜とのハイブリッド化などにより、回収性と経済性を両立する次世代型技術の開発が期待されます。また、ITやAIを活用したスマート化や、新規樹脂開発による長寿命化など、持続可能なイオン交換法の構築が求められています。