JPH0322237B2 - - Google Patents
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- JPH0322237B2 JPH0322237B2 JP22762883A JP22762883A JPH0322237B2 JP H0322237 B2 JPH0322237 B2 JP H0322237B2 JP 22762883 A JP22762883 A JP 22762883A JP 22762883 A JP22762883 A JP 22762883A JP H0322237 B2 JPH0322237 B2 JP H0322237B2
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、純水製造方法に関する。
従来、純水は一般に原水を陽イオン交換し、脱
炭酸した後、陰イオン交換して製造されており、
上記脱炭酸は充填塔式気液接触又は真空式脱気法
によつて行なわれている。充填塔式気液接触法
は、陽イオン交換後の酸性水を充填塔にて空気と
気液接触させて炭酸ガスを放出させるので、この
気液接触の間に処理水に空気中のバクテリヤや微
粒子が混入し、しかも、バクテリヤは脱炭酸水が
貯槽に蓄えられる間に増殖して処理水を汚染す
る。また、脱炭酸の反面、酸素等の他の気体が処
理水溶解する問題もある。一方真空脱気法によれ
ば、上記した問題は解消されるものの、真空に必
要な10ｍ以上の水頭を確保するために装置が大型
化する。
炭酸した後、陰イオン交換して製造されており、
上記脱炭酸は充填塔式気液接触又は真空式脱気法
によつて行なわれている。充填塔式気液接触法
は、陽イオン交換後の酸性水を充填塔にて空気と
気液接触させて炭酸ガスを放出させるので、この
気液接触の間に処理水に空気中のバクテリヤや微
粒子が混入し、しかも、バクテリヤは脱炭酸水が
貯槽に蓄えられる間に増殖して処理水を汚染す
る。また、脱炭酸の反面、酸素等の他の気体が処
理水溶解する問題もある。一方真空脱気法によれ
ば、上記した問題は解消されるものの、真空に必
要な10ｍ以上の水頭を確保するために装置が大型
化する。
本発明は上記した問題を解決するためになされ
たものであつて、脱炭酸を密閉系で行なうために
処理水にバクテリヤや微粒子の混入がなく、しか
も、装置を小型化し得る純粋製造方法を提供する
ことを目的とする。
たものであつて、脱炭酸を密閉系で行なうために
処理水にバクテリヤや微粒子の混入がなく、しか
も、装置を小型化し得る純粋製造方法を提供する
ことを目的とする。
本発明による純水製造方法は、原水を陽イオン
交換し、脱炭酸し、次いで陰イオン交換して純水
を製造する方法において、気体は透過させるが水
は透過させない疎水性重合体多孔質膜に陽イオン
交換後の酸性水を接触させ、炭酸ガスを膜透過さ
せて脱炭酸することを特徴とする。
交換し、脱炭酸し、次いで陰イオン交換して純水
を製造する方法において、気体は透過させるが水
は透過させない疎水性重合体多孔質膜に陽イオン
交換後の酸性水を接触させ、炭酸ガスを膜透過さ
せて脱炭酸することを特徴とする。
本発明において用いる膜は、疎水性重合体から
なる多孔質膜であつて、通気性を有して、炭酸ガ
スは透過するが、水は透過しない膜であることが
必要である。
なる多孔質膜であつて、通気性を有して、炭酸ガ
スは透過するが、水は透過しない膜であることが
必要である。
好ましくは、疎水性については、膜素材からフ
イルムを形成したとき、その接触角が50°以上で
ある。また、ガス透過量は5Nm3／m2・時・Kg／
cm2以上、好ましくは10Nm3／m2・時・Kg／cm2以上
であり、バブルポイントは0.5Kg／cm2以上、好ま
しくは１Kg／cm2以上であり、0.5Kg／cm2以下の圧
力では水を透過させないことを要する。但し、上
記において、ガス透過量は、多孔質膜の乾燥膜に
対する加圧空気又は窒素の透過量で表わされ、ま
た、バブルポイントはASTM Ｄ 2499に従つて
測定される。本発明において用いる多孔質膜は疎
水性であるため、バルブポイントは、環状又は中
空糸状に成形した膜の内部の空気をアルコールで
置換し、かかる膜をアルコール又は水中に浸漬
し、膜内部に加圧空気を送入し、空気が気泡とし
て膜を透過し始めるときの空気の圧力で表わされ
る。多孔膜質のガス透過量が5Nm3／m2・時・
Kg／cm2よりも少ないときは、脱炭酸の効率が悪く
なる。一方、ガス透過量は大きいほど好ましい
が、その上限はバルブポイントより自ずから制限
される。また、バルブポイントが0.5Kg／cm2より
も小さいときは、酸性水が膜を透過するおそれが
あるので好ましくない。
イルムを形成したとき、その接触角が50°以上で
ある。また、ガス透過量は5Nm3／m2・時・Kg／
cm2以上、好ましくは10Nm3／m2・時・Kg／cm2以上
であり、バブルポイントは0.5Kg／cm2以上、好ま
しくは１Kg／cm2以上であり、0.5Kg／cm2以下の圧
力では水を透過させないことを要する。但し、上
記において、ガス透過量は、多孔質膜の乾燥膜に
対する加圧空気又は窒素の透過量で表わされ、ま
た、バブルポイントはASTM Ｄ 2499に従つて
測定される。本発明において用いる多孔質膜は疎
水性であるため、バルブポイントは、環状又は中
空糸状に成形した膜の内部の空気をアルコールで
置換し、かかる膜をアルコール又は水中に浸漬
し、膜内部に加圧空気を送入し、空気が気泡とし
て膜を透過し始めるときの空気の圧力で表わされ
る。多孔膜質のガス透過量が5Nm3／m2・時・
Kg／cm2よりも少ないときは、脱炭酸の効率が悪く
なる。一方、ガス透過量は大きいほど好ましい
が、その上限はバルブポイントより自ずから制限
される。また、バルブポイントが0.5Kg／cm2より
も小さいときは、酸性水が膜を透過するおそれが
あるので好ましくない。
上記のような特性を有する多孔膜質として、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
シリコーン樹脂、フツ素樹脂等からなる多孔膜質
を挙げることができる。また、親水性樹脂からな
る膜であつても、酸性水への接触面が上記のよう
な疎水性樹脂により疎水化されていれば、本発明
において疎水性多孔膜質として用いることができ
る。
えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フイン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
シリコーン樹脂、フツ素樹脂等からなる多孔膜質
を挙げることができる。また、親水性樹脂からな
る膜であつても、酸性水への接触面が上記のよう
な疎水性樹脂により疎水化されていれば、本発明
において疎水性多孔膜質として用いることができ
る。
また、本発明において用いる多孔膜質は、大き
い通気性を有するように、精密濾過膜又は限外濾
過膜であるのが好ましいが、特に、比較的高圧に
て酸性水を膜面に接触させて、効率よく脱炭酸し
得る限外濾過膜が好ましい。構造的には、上記限
外濾過膜又は精密濾過膜は、それらが有する微孔
は比較的均一であつてもよく、或いは一方又は両
方の表面に緻密層を有し、これが多孔膜質によつ
て支持される異方性膜であつてもよい。かかる多
孔膜質の厚みは、通常、５〜500μｍであればよ
く、必要に応じて、かかる膜はその強度を高める
ために、不織布等により裏打ちされていてもよ
い。また、形状は特に制限されず、平膜、管状
膜、中空糸状膜その他任意の形状の膜を用いるこ
とができる。
い通気性を有するように、精密濾過膜又は限外濾
過膜であるのが好ましいが、特に、比較的高圧に
て酸性水を膜面に接触させて、効率よく脱炭酸し
得る限外濾過膜が好ましい。構造的には、上記限
外濾過膜又は精密濾過膜は、それらが有する微孔
は比較的均一であつてもよく、或いは一方又は両
方の表面に緻密層を有し、これが多孔膜質によつ
て支持される異方性膜であつてもよい。かかる多
孔膜質の厚みは、通常、５〜500μｍであればよ
く、必要に応じて、かかる膜はその強度を高める
ために、不織布等により裏打ちされていてもよ
い。また、形状は特に制限されず、平膜、管状
膜、中空糸状膜その他任意の形状の膜を用いるこ
とができる。
本発明の方法は、上記のように多孔膜質が疎水
性であるため、その一方の表面に陽イオン交換し
た後の酸性水を加圧下に膜面に接触させても、水
が膜を透過しないにもかかわらず、この酸性水中
に溶存している炭酸ガスは、膜を透過し、かくし
て、効率よく酸性水を脱炭酸することができる。
上記膜の他方の表面側は大気圧でもよいが、好ま
しくは減圧する。但し、膜を挿む圧力差は膜のバ
ルブポイント以下であることが必要である。
性であるため、その一方の表面に陽イオン交換し
た後の酸性水を加圧下に膜面に接触させても、水
が膜を透過しないにもかかわらず、この酸性水中
に溶存している炭酸ガスは、膜を透過し、かくし
て、効率よく酸性水を脱炭酸することができる。
上記膜の他方の表面側は大気圧でもよいが、好ま
しくは減圧する。但し、膜を挿む圧力差は膜のバ
ルブポイント以下であることが必要である。
図面は本発明の方法を実施するための脱炭酸装
置の好ましい一例を示し、陽イオン交換後の酸性
水の入口１と脱炭酸水の出口２を有する円筒状の
外套３内に多数の前記したような疎水性多孔質中
空糸状膜４が集束されて収容されており、各中空
系状膜の両端はそれぞれ酸性水入口及び脱炭酸水
出口に開口するように樹脂５で外套に封止固定さ
れている。
置の好ましい一例を示し、陽イオン交換後の酸性
水の入口１と脱炭酸水の出口２を有する円筒状の
外套３内に多数の前記したような疎水性多孔質中
空糸状膜４が集束されて収容されており、各中空
系状膜の両端はそれぞれ酸性水入口及び脱炭酸水
出口に開口するように樹脂５で外套に封止固定さ
れている。
また、外套は酸性水出口及び脱炭酸水出口の近
傍でそれぞれ排気口６及び７に接続され、これら
排気口は適宜の減圧手段に接続されて、外套内が
減圧される。従つて、酸性水入口から上記中空繊
維膜に分配された酸性水は膜を介して減圧雰囲気
と接触されるため、酸性水中の炭酸ガスは膜を透
過し、酸性水は脱炭酸去れた後、脱炭酸出口から
脱炭酸水を得る。
傍でそれぞれ排気口６及び７に接続され、これら
排気口は適宜の減圧手段に接続されて、外套内が
減圧される。従つて、酸性水入口から上記中空繊
維膜に分配された酸性水は膜を介して減圧雰囲気
と接触されるため、酸性水中の炭酸ガスは膜を透
過し、酸性水は脱炭酸去れた後、脱炭酸出口から
脱炭酸水を得る。
尚、外套内を減圧する代わりに、上記排気口の
うち一方をパージガス入口、他方をパージガス出
口として、外套内パージガスを流通させてもよ
い。但し、この場合、膜内の水圧が外套内のパー
ジガス圧より高いことが必要である。
うち一方をパージガス入口、他方をパージガス出
口として、外套内パージガスを流通させてもよ
い。但し、この場合、膜内の水圧が外套内のパー
ジガス圧より高いことが必要である。
また、脱炭酸装置としては、逆浸透膜モジユー
ルにおいて知られるスパイラル型（特公昭44−
14216号等）やプリーツ型（実公昭56−33608号）
等であつてもよい。
ルにおいて知られるスパイラル型（特公昭44−
14216号等）やプリーツ型（実公昭56−33608号）
等であつてもよい。
以上のように、本発明の方法によれば、脱炭酸
のための気液接触が膜を介して密閉系で行なわれ
るため、脱炭酸の過程で大気中のバクテリアや微
粒子が混入することがなく、また、酸素が不必要
に溶解することもないうえに、装置を小型化し得
て、効率よく純水を得ることができる。
のための気液接触が膜を介して密閉系で行なわれ
るため、脱炭酸の過程で大気中のバクテリアや微
粒子が混入することがなく、また、酸素が不必要
に溶解することもないうえに、装置を小型化し得
て、効率よく純水を得ることができる。
実施例 １
TDS115ppm、PH6.4、Ｍアルカリ度51.9ppmの
原水を酸型陽イオン交換樹脂により陽イオン交換
して、PH2.9、炭酸ガス濃度63ppmの酸性水を得
た。
原水を酸型陽イオン交換樹脂により陽イオン交換
して、PH2.9、炭酸ガス濃度63ppmの酸性水を得
た。
バルブポイント10Kg／cm2以上、ガス透過量20
m3／m2・時・Kg／cm2のポリスルホン中空糸状膜を
多数外套内に平行に集束して図示したような膜モ
ジユールを構成し、外套内を50mmHgに減圧しつ
つ、上で得た酸性水を膜モジユールに通水して脱
炭酸し。このようにして得た脱炭酸水中の炭酸ガ
ス濃度は5ppm以下であつた。次いで、この脱炭
酸水を陰イオン交換して電気抵抗0.5MΩcmの純
水を得た。この純水に含まれる0.2μｍ以上の微粒
子は約103個／mlであり、溶存酸素は2ppmであつ
た。
m3／m2・時・Kg／cm2のポリスルホン中空糸状膜を
多数外套内に平行に集束して図示したような膜モ
ジユールを構成し、外套内を50mmHgに減圧しつ
つ、上で得た酸性水を膜モジユールに通水して脱
炭酸し。このようにして得た脱炭酸水中の炭酸ガ
ス濃度は5ppm以下であつた。次いで、この脱炭
酸水を陰イオン交換して電気抵抗0.5MΩcmの純
水を得た。この純水に含まれる0.2μｍ以上の微粒
子は約103個／mlであり、溶存酸素は2ppmであつ
た。
一方、比較のために脱炭酸装置として従来の充
填塔式気液接触装置を用いた以外は上記と全く同
様に原水を処理した結果、得られた純水に含まれ
る微粒子数は約105個／ml、溶存酸素濃度は約
10ppmであつた。
填塔式気液接触装置を用いた以外は上記と全く同
様に原水を処理した結果、得られた純水に含まれ
る微粒子数は約105個／ml、溶存酸素濃度は約
10ppmであつた。
実施例 ２
バルブポイント５Kg／cm2、ガス透過量500N
m3／m2・時・Kg／cm2のフツ素樹脂多孔膜質（日東
電気工業(株)製NTF−5800）を備え、透過側を減
圧に保つたスパイラル型膜モジユールを脱炭酸装
置として実施例１と同様に原水を処理し、電気抵
抗0.5MΩcm．微粒子数約103個／ml、溶存酸素
2ppm以下の純水を得た。
m3／m2・時・Kg／cm2のフツ素樹脂多孔膜質（日東
電気工業(株)製NTF−5800）を備え、透過側を減
圧に保つたスパイラル型膜モジユールを脱炭酸装
置として実施例１と同様に原水を処理し、電気抵
抗0.5MΩcm．微粒子数約103個／ml、溶存酸素
2ppm以下の純水を得た。
図面は本発明の方法における脱炭酸装置の好ま
しい一例を示す断面図である。 １……酸性水入口、２……脱炭酸水出口、３…
…外套、４……中空糸状膜、５……樹脂、６，７
……排気口。
しい一例を示す断面図である。 １……酸性水入口、２……脱炭酸水出口、３…
…外套、４……中空糸状膜、５……樹脂、６，７
……排気口。
Claims (1)
- １ 原水を陽イオン交換し、脱炭酸し、次いで陰
イオン交換して純水を製造する方法において、気
体は透過させるが水は透過させない疎水性重合体
多孔質膜に陽イオン交換後の酸性水を接触させ、
炭酸ガスを膜透過させて脱炭酸することを特徴と
する純水製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22762883A JPS60118284A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 純水製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22762883A JPS60118284A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 純水製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60118284A JPS60118284A (ja) | 1985-06-25 |
| JPH0322237B2 true JPH0322237B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16863893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22762883A Granted JPS60118284A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 純水製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60118284A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02303587A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-17 | Dainippon Ink & Chem Inc | 浄水装置および浄水方法 |
| JPH0377683A (ja) * | 1989-08-18 | 1991-04-03 | Takuma Co Ltd | 純水製造装置 |
| JPH0380983A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | 気液接触型浄水装置および浄水方法 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22762883A patent/JPS60118284A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60118284A (ja) | 1985-06-25 |
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