JPH02298397A - 純水の製造方法およびそのための装置 - Google Patents
純水の製造方法およびそのための装置Info
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- JPH02298397A JPH02298397A JP11604489A JP11604489A JPH02298397A JP H02298397 A JPH02298397 A JP H02298397A JP 11604489 A JP11604489 A JP 11604489A JP 11604489 A JP11604489 A JP 11604489A JP H02298397 A JPH02298397 A JP H02298397A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は純水の製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、本発明は原水を比抵抗１〜１０ＭΩ・
ａｍ程度の１次純水に清浄化し、さらに電界処理ならび
に逆浸透膜処理をすることによる、純水の製造方法に関
するものである。
ａｍ程度の１次純水に清浄化し、さらに電界処理ならび
に逆浸透膜処理をすることによる、純水の製造方法に関
するものである。
近年、半導体製造をはじめとする電子部品工業、あるい
は化学工業において、純水の利用はその量の増大ととも
に、純度の向上も極限まで求められてきている。純水の
製造にあたっては、凝集、濾過、イオン交換、脱気、逆
浸透、蒸留等の単位操作を組み合わせて、所望の純水製
造能力となる最適のプロセスになるように設計する。現
在、一般に行われている純水製造工程のフローは、第３
図に示すとおりである。以下これについて概要を説明す
る。
は化学工業において、純水の利用はその量の増大ととも
に、純度の向上も極限まで求められてきている。純水の
製造にあたっては、凝集、濾過、イオン交換、脱気、逆
浸透、蒸留等の単位操作を組み合わせて、所望の純水製
造能力となる最適のプロセスになるように設計する。現
在、一般に行われている純水製造工程のフローは、第３
図に示すとおりである。以下これについて概要を説明す
る。
まず、原水を原水槽（１）に受けた後、凝集沈澱ｒ過槽
（２）において凝集剤を用いて原水を沈澱濾過し、さら
にポリッシングｒ過槽（３）で沢過した水を、Ｎ２ガス
シールされた前処理槽（４）に有水する。以上ここまで
の処理は前処理といわれ、原水中の大きなゴミ、不純物
を砂濾過により減少させるのが主目的である。
（２）において凝集剤を用いて原水を沈澱濾過し、さら
にポリッシングｒ過槽（３）で沢過した水を、Ｎ２ガス
シールされた前処理槽（４）に有水する。以上ここまで
の処理は前処理といわれ、原水中の大きなゴミ、不純物
を砂濾過により減少させるのが主目的である。
次に前処理を完了した原水を、カチオン樹脂槽（５）、
脱二酸化炭素塔（６）、アニオン樹脂槽（７）に通して
原水中の陽イオンや陰イオンを除き、１次純水槽８に貯
える。このときの原水は、比抵抗的ＩＭΩ・ｃｐｓ程度
の水質となっている。また、イオン交換樹脂槽（５）、
（７）では水中の微粒子や有機物の吸着も起こるので、
毎日−同程度のイオン交換樹脂の再生の際、系外へ吸着
したものを排出させる必要がある。
脱二酸化炭素塔（６）、アニオン樹脂槽（７）に通して
原水中の陽イオンや陰イオンを除き、１次純水槽８に貯
える。このときの原水は、比抵抗的ＩＭΩ・ｃｐｓ程度
の水質となっている。また、イオン交換樹脂槽（５）、
（７）では水中の微粒子や有機物の吸着も起こるので、
毎日−同程度のイオン交換樹脂の再生の際、系外へ吸着
したものを排出させる必要がある。
次に、１次純水槽（８）からの純水を、熱交換器（９）
、プレフィルタ（１０）、逆浸透Ｍ（ＲｅｖｅｒｓｅＯ
ｓｍｏｓｉｓ Ｆｉｌｍ）（１１）を通して精製し、Ｎ
２ガスシールされたＲＯ処理水槽（逆浸透処理水槽）（
１２）に貯水する。上記逆浸透膜（１１）は、海水を淡
水化する為に開発されたもので、５〜１０人のポアサイ
ズの膜であり、２０〜３０ ｋｇ／ ａｍ”の高圧をか
けて、不純物を除去し純水にしている。この膜は海水を
淡水にするくらいの能力があり、脱塩率９０〜９９％、
分子量３００〜５００以上の高分子物質で、特に高分子
有機物をほぼ１００％除去することができる。また、ポ
アサイズが小さいので水中の微粒子もかなり除去できる
。しかしながら、この逆浸透膜（１１）は薄い膜であり
、そのうえスパイラル状に数ｌ１２の面積を持つ膜であ
るので、高圧をかけて運転すると水中の微粒子は一部捕
捉されないで通過する。特にコロイド状物質の除去率は
非常に低い。
、プレフィルタ（１０）、逆浸透Ｍ（ＲｅｖｅｒｓｅＯ
ｓｍｏｓｉｓ Ｆｉｌｍ）（１１）を通して精製し、Ｎ
２ガスシールされたＲＯ処理水槽（逆浸透処理水槽）（
１２）に貯水する。上記逆浸透膜（１１）は、海水を淡
水化する為に開発されたもので、５〜１０人のポアサイ
ズの膜であり、２０〜３０ ｋｇ／ ａｍ”の高圧をか
けて、不純物を除去し純水にしている。この膜は海水を
淡水にするくらいの能力があり、脱塩率９０〜９９％、
分子量３００〜５００以上の高分子物質で、特に高分子
有機物をほぼ１００％除去することができる。また、ポ
アサイズが小さいので水中の微粒子もかなり除去できる
。しかしながら、この逆浸透膜（１１）は薄い膜であり
、そのうえスパイラル状に数ｌ１２の面積を持つ膜であ
るので、高圧をかけて運転すると水中の微粒子は一部捕
捉されないで通過する。特にコロイド状物質の除去率は
非常に低い。
この後、ＲＯ処理水槽（１２）からの精製水を真空脱気
塔（１３〉、アニオン・カチオン混床塔（１４）および
Ｎ２ガスシールされた２次純水槽（１５）を通し、それ
から使用場所で使用されてもよいし、あるいはさらに超
々純水製造工程で処理すれば一層良い水質の超々純水が
得られる。この工程で、真空脱気塔（１３）は水に溶け
ているガスを減圧て脱気し、以降の工程でガスが泡状に
なって出てくるのを防止するものである。
塔（１３〉、アニオン・カチオン混床塔（１４）および
Ｎ２ガスシールされた２次純水槽（１５）を通し、それ
から使用場所で使用されてもよいし、あるいはさらに超
々純水製造工程で処理すれば一層良い水質の超々純水が
得られる。この工程で、真空脱気塔（１３）は水に溶け
ているガスを減圧て脱気し、以降の工程でガスが泡状に
なって出てくるのを防止するものである。
従来の純水の製造方法は以上のように構成されているが
、前記のように、この逆浸透Ｊｌｉ（１１）は薄い膜で
あり、そのうえスパイラル状に敵情２の面積を持つ膜で
あるので、高圧をかけて運転すると水中の微粒子は一部
捕捉されないで通過する。特にコロイド状物質の除去率
は非常に低い。そのため、水中に含まれるコロイド状シ
リカやコロイド状金Ｒ（Ｆｅ、Ｐ、Ｓ等）等のコロイド
状物質および微粒子は除去しきれないという問題点があ
った。
、前記のように、この逆浸透Ｊｌｉ（１１）は薄い膜で
あり、そのうえスパイラル状に敵情２の面積を持つ膜で
あるので、高圧をかけて運転すると水中の微粒子は一部
捕捉されないで通過する。特にコロイド状物質の除去率
は非常に低い。そのため、水中に含まれるコロイド状シ
リカやコロイド状金Ｒ（Ｆｅ、Ｐ、Ｓ等）等のコロイド
状物質および微粒子は除去しきれないという問題点があ
った。
最近の超ＬＳＩ用洗浄水としての超純水の水質を得る上
で、最も大きな問題となっているのがコロイド状・シリ
カ、コロイド状金属等のコロイド状物質や微粒子である
。したがって、逆浸透膜を用いた純水の製造においても
、このようなコロイド状微粒子の除去が大きな課題であ
った。
で、最も大きな問題となっているのがコロイド状・シリ
カ、コロイド状金属等のコロイド状物質や微粒子である
。したがって、逆浸透膜を用いた純水の製造においても
、このようなコロイド状微粒子の除去が大きな課題であ
った。
本発明は上記のような課題を解消するためになされたも
ので、膜分離で除去しきれないコロイド状物質や微粒子
を、効率良く除去することができる、純水の製造方法を
提供することを目的とするものである。
ので、膜分離で除去しきれないコロイド状物質や微粒子
を、効率良く除去することができる、純水の製造方法を
提供することを目的とするものである。
すなわち本発明は、原水を清浄化して得た１次純水を、
さらに逆浸透膜処理することによって純水を製造する方
法において、該逆浸透膜処理の前および／または後に、
純水配管の一部区間を分極し、該配管内に電界を生じさ
せることによって、純水中のコロイド状物質や微粒子を
除去することを特徴とする純水の製造方法を提供するも
のである。
さらに逆浸透膜処理することによって純水を製造する方
法において、該逆浸透膜処理の前および／または後に、
純水配管の一部区間を分極し、該配管内に電界を生じさ
せることによって、純水中のコロイド状物質や微粒子を
除去することを特徴とする純水の製造方法を提供するも
のである。
さらに本発明は、上記の方法において、配管内に蓄積し
たコロイド状物質や微粒子の除去を、配管内の電界を解
除し、過酸化水素水、オゾン、熱殺菌等により配管内洗
浄により行うことを特徴とする、純水の製造方法を提供
するものである。
たコロイド状物質や微粒子の除去を、配管内の電界を解
除し、過酸化水素水、オゾン、熱殺菌等により配管内洗
浄により行うことを特徴とする、純水の製造方法を提供
するものである。
この発明における純水の製造方法は、−次純水を逆浸透
膜処理する前および／または後に、純水配管を分極し、
電界をもった純水配管内に被処理水を通過させることに
より、純水中に含まれるコロイド状物および微粒子を配
管内壁に付着させて除去することができる。このことに
より、コロイド状微粒子を、従来方法に比較して著しく
低減させることができる。
膜処理する前および／または後に、純水配管を分極し、
電界をもった純水配管内に被処理水を通過させることに
より、純水中に含まれるコロイド状物および微粒子を配
管内壁に付着させて除去することができる。このことに
より、コロイド状微粒子を、従来方法に比較して著しく
低減させることができる。
以下、実施例により本発明を、図を参照してさらに説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例による純水の製造工程のフロ
ー図を示す。図において、第３図と同一符号は同一のも
のを示す。図において（１６）は、配管を分極し内部に
電界を作ることによってコロイド状物質や微粒子を除去
するようにした、電界を形成する純水配管である。本実
施例においては、この電界形成純水配管は、逆浸透膜（
１１）の前および後にそれぞれ設けられた。
ー図を示す。図において、第３図と同一符号は同一のも
のを示す。図において（１６）は、配管を分極し内部に
電界を作ることによってコロイド状物質や微粒子を除去
するようにした、電界を形成する純水配管である。本実
施例においては、この電界形成純水配管は、逆浸透膜（
１１）の前および後にそれぞれ設けられた。
また第２図は、上記の電界形成純水配管の断面ｆｉｌ造
および配線を示す図である。図中、（１７ａ）および（
１７ｂ）は配管内に電界を形成する半円筒形の電極であ
り、５ＵＳ３１６Ｌの材料で内面が電界研磨されたもの
が使用された。（１８）は電極（１７ａ）および（１７
ｂ）に一定電圧（１〜５０に■）を印加する定電圧源、
（１９）は電極（１７ａ）および（１７ｂ）を分離、絶
縁する絶縁体、（２０）はこれらを覆って感電や純水の
漏れを防ぎ配管の保護をするチューブであり、塩化ビニ
ル等の絶縁材料が使用された。
および配線を示す図である。図中、（１７ａ）および（
１７ｂ）は配管内に電界を形成する半円筒形の電極であ
り、５ＵＳ３１６Ｌの材料で内面が電界研磨されたもの
が使用された。（１８）は電極（１７ａ）および（１７
ｂ）に一定電圧（１〜５０に■）を印加する定電圧源、
（１９）は電極（１７ａ）および（１７ｂ）を分離、絶
縁する絶縁体、（２０）はこれらを覆って感電や純水の
漏れを防ぎ配管の保護をするチューブであり、塩化ビニ
ル等の絶縁材料が使用された。
以下、この装置の動作について説明する。
電極＜１７ ａ）、（１７ｂ）に一定電圧＜１〜５０Ｋ
Ｖ）を定電圧源１８によって印加し、電界形成純水配管
内に電界を形成する。純水中のコロイド状物質や微粒子
はいずれかの帯電をしているので、純水がこの配管内を
通過する間に、電ａｉ（１７ａ）または（１７ｂ）のど
ちらか、に引きつけられて配管内壁に付着する。このよ
うにして、ある区間（数１０ｍ）（−例においては、逆
浸透膜の前で１０ｚ、ｆ＆で１０１）を通過する間に、
コロイド状物質や微粒子は効率良く除去される。
Ｖ）を定電圧源１８によって印加し、電界形成純水配管
内に電界を形成する。純水中のコロイド状物質や微粒子
はいずれかの帯電をしているので、純水がこの配管内を
通過する間に、電ａｉ（１７ａ）または（１７ｂ）のど
ちらか、に引きつけられて配管内壁に付着する。このよ
うにして、ある区間（数１０ｍ）（−例においては、逆
浸透膜の前で１０ｚ、ｆ＆で１０１）を通過する間に、
コロイド状物質や微粒子は効率良く除去される。
電界形成純水配管（１６）の内壁に付着したコロイド状
物質や微粒子は、使用中に堆積して、管内流路を狭くし
たり、コロイド付着効率を悪くしたりするので、定期的
に（週１回程度）配管内の洗浄をすることが望ましい、
この場合は、印加電圧を切り、内壁への付着力を弱めた
上で、過酸化水素水やオゾン、熱殺菌等の洗浄処理を行
い、配管内壁に付着したコロイド状物質や微粒子を排液
ラインを通じて除去する。このような操作により、この
配管によるコロイド状物質や微粒子の除去効率は常に一
定であり、フィルターの様な定期交換の必要がなく、半
永久的に使用が可能である。
物質や微粒子は、使用中に堆積して、管内流路を狭くし
たり、コロイド付着効率を悪くしたりするので、定期的
に（週１回程度）配管内の洗浄をすることが望ましい、
この場合は、印加電圧を切り、内壁への付着力を弱めた
上で、過酸化水素水やオゾン、熱殺菌等の洗浄処理を行
い、配管内壁に付着したコロイド状物質や微粒子を排液
ラインを通じて除去する。このような操作により、この
配管によるコロイド状物質や微粒子の除去効率は常に一
定であり、フィルターの様な定期交換の必要がなく、半
永久的に使用が可能である。
なお、本実施例では従来と同様の径をもつ一本の配管を
直列にして用いたが、電界を形成する配管を複数に分割
し、並列にして全体として同じ流量になるようにしても
よい。この場合、一本の配管の径が小さくなるためコロ
イド状物質や微粒子の除去効率が高まり、電界形成純水
配管の距離を短くすることができる。
直列にして用いたが、電界を形成する配管を複数に分割
し、並列にして全体として同じ流量になるようにしても
よい。この場合、一本の配管の径が小さくなるためコロ
イド状物質や微粒子の除去効率が高まり、電界形成純水
配管の距離を短くすることができる。
また、電界形成純水配管の位置は、逆浸透膜の前、後あ
るいはその両方のいずれでもよい。さらに他の精製単位
操作例えば脱気、イオン交換等は、必要に応じ、適宜取
捨選択して組み合わせることができるのは勿論である。
るいはその両方のいずれでもよい。さらに他の精製単位
操作例えば脱気、イオン交換等は、必要に応じ、適宜取
捨選択して組み合わせることができるのは勿論である。
以上のように、本発明によれば、−次純水の逆浸透膜処
理の前および／または後で、配管のある区間を内部の電
極によって電界を生じさせることによって、膜分離等で
除去しきれないコロイド状物質や微粒子を、効率良く分
離除去することができる純水の製造方法を提供すること
ができる。
理の前および／または後で、配管のある区間を内部の電
極によって電界を生じさせることによって、膜分離等で
除去しきれないコロイド状物質や微粒子を、効率良く分
離除去することができる純水の製造方法を提供すること
ができる。
第１図は本発明の一実施例による純水の製造工程のフロ
ー図、第２図は本発明による電界を形成する純水配管の
構造図、第３図は従来の純水の製造工程のフロー図であ
る。 ２、凝集沈澱ｒ過 ５、カチオン樹脂槽 ６、脱二酸化炭素槽 ７、アニオン樹脂槽 ８、−次純水槽 １１、逆浸透膜 １６、電界形成純水配管 ＋６： 、１４ｙｋｏｅ、￥１ １９；廁吋に本 ２０：糸色ね秘九１ブ′
ー図、第２図は本発明による電界を形成する純水配管の
構造図、第３図は従来の純水の製造工程のフロー図であ
る。 ２、凝集沈澱ｒ過 ５、カチオン樹脂槽 ６、脱二酸化炭素槽 ７、アニオン樹脂槽 ８、−次純水槽 １１、逆浸透膜 １６、電界形成純水配管 ＋６： 、１４ｙｋｏｅ、￥１ １９；廁吋に本 ２０：糸色ね秘九１ブ′
Claims (2)
- （１）原水を清浄化して得た１次純水を、さらに逆浸透
膜処理することによって純水を製造する方法において、
該逆浸透膜処理の前および／または後に、純水配管の一
部区間を分極し、該配管内に電界を生じさせることによ
って、純水中のコロイド状物質や微粒子を除去すること
を特徴とする純水の製造方法。 - （２）配管内に蓄積したコロイド状物質や微粒子の除去
は、該配管内の電界を解除し、過酸化水素水、オゾン、
熱殺菌等による配管内洗浄により行うことを特徴とする
請求項第１項記載の純水の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116044A JPH0741244B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 純水の製造方法およびそのための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116044A JPH0741244B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 純水の製造方法およびそのための装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02298397A true JPH02298397A (ja) | 1990-12-10 |
| JPH0741244B2 JPH0741244B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=14677324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1116044A Expired - Fee Related JPH0741244B2 (ja) | 1989-05-11 | 1989-05-11 | 純水の製造方法およびそのための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741244B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1292372A4 (en) * | 1999-10-12 | 2003-05-14 | M Michael Pitts Jr | INCREASING ELECTROSTATIC CHARGE IN MEMBRANE SEPARATION SYSTEMS |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110104839A (zh) * | 2019-06-04 | 2019-08-09 | 北京赛科康仑环保科技有限公司 | 一种用于工业废水反渗透浓水预处理系统及其方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60209204A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-21 | Kimihiko Okanoe | 超純水製造方法 |
| JPS61187989A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 純水製造装置 |
| JPS634893A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-09 | Daicel Chem Ind Ltd | 超純水からの微粒子除去装置 |
-
1989
- 1989-05-11 JP JP1116044A patent/JPH0741244B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60209204A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-21 | Kimihiko Okanoe | 超純水製造方法 |
| JPS61187989A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 純水製造装置 |
| JPS634893A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-09 | Daicel Chem Ind Ltd | 超純水からの微粒子除去装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7578919B2 (en) | 1994-02-16 | 2009-08-25 | Pitts Jr M Michael | Capacitive electrostatic process for inhibiting the formation of biofilm deposits in membrane-separation systems |
| EP1292372A4 (en) * | 1999-10-12 | 2003-05-14 | M Michael Pitts Jr | INCREASING ELECTROSTATIC CHARGE IN MEMBRANE SEPARATION SYSTEMS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0741244B2 (ja) | 1995-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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