JPH08168756A - 脱気装置 - Google Patents

脱気装置

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JPH08168756A
JPH08168756A JP31320694A JP31320694A JPH08168756A JP H08168756 A JPH08168756 A JP H08168756A JP 31320694 A JP31320694 A JP 31320694A JP 31320694 A JP31320694 A JP 31320694A JP H08168756 A JPH08168756 A JP H08168756A
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dissolved oxygen
reducing agent
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JP31320694A
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Hiroyuki Katsubayashi
浩行 勝林
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中の溶存酸素をパラジウム触媒により化学
的に除去するに当り、還元剤を注入することなく、効率
的な脱酸素を行う。 【構成】 紫外線照射装置3とパラジウム担持触媒樹脂
塔5とを備え、被処理水に紫外線を照射した後、パラジ
ウム触媒と接触させ、還元剤を注入することなしに溶存
酸素を還元除去する脱気装置。 【効果】 還元剤の注入設備が不要となり、処理コスト
の低減が図れる。溶存酸素を効率的に除去することがで
きることから、パラジウム触媒との接触時間の短縮、即
ち、パラジウム担持触媒樹脂塔の通水速度の増大が可能
となり、触媒使用量の低減、装置コストの低減と共に、
TOCの溶出を防止して、処理水水質の向上を図ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水中の溶存酸素を効率
的に除去するための脱気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日、大量の水がボイラー用水や冷却水
として用いられているが、これらの水中に酸素が溶存し
ていると、その水が通るボイラー水系や冷却水系におい
て、溶存酸素を原因とする腐食の問題が生じる。このた
め、これらの用水中の溶存酸素は、除去する必要があ
る。
【0003】また、半導体工業向けの超純水について
も、溶存酸素量を極低濃度にする必要があり、例えば、
半導体工業向けの超純水製造システムにおいては、溶存
酸素を100ppb以下、好ましくは20ppb以下に
低減する必要がある。
【0004】従来、水中の溶存酸素を除去する方法とし
ては、真空脱気装置や窒素脱気装置、疎水性膜を利用し
た膜脱気装置、真空脱気装置の下部より窒素ガス等の不
活性ガスを注入する不活性ガス併用型真空脱気装置など
を用いる物理的脱気法、或いは、還元剤を注入した被処
理水をパラジウム等の触媒塔に通水する、又は、還元剤
を注入した被処理水に紫外線を照射して、溶存酸素を還
元処理する化学的脱気法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来法のうち、溶
存酸素の選択的な除去のためには、化学的脱気法が有効
であるが、化学的脱気法は被処理水中に水素(特開平5
−269306号公報)やヒドラジン等(特公昭59−
32195号公報)の還元剤を注入する設備が必要であ
るため、これらの設備のための十分なコスト及びスペー
スが必要となるという問題がある。また、還元剤として
用いられる水素は爆発の危険があり、一方、ヒドラジン
は発ガン性が懸念されるため、取扱いには非常に注意を
要するという問題もある。
【0006】更に、パラジウム触媒は、通常、アニオン
交換樹脂の表面にパラジウムを担持させて使用される
が、十分な脱酸素効果を得るためには、通水速度を低く
し、使用する触媒量を多くする必要がある。しかし、低
通水速度域(例えば、SV=100hr-1程度)では、
樹脂から溶出する不純物が処理水中の全有機炭素(TO
C)として検出され、このことが、半導体製造プロセス
用超純水の場合には大きな問題となっている。また、パ
ラジウム触媒は高価であるため、使用する触媒量が多い
と、他の脱気装置に比べ非常にコストが高くつくという
問題もある。
【0007】本発明は上記従来の問題点を解決し、水中
の溶存酸素をパラジウム触媒により化学的に除去するに
当り、還元剤を注入することなく効率的な脱酸素を行え
る脱気装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の脱気装置は、紫
外線照射装置とパラジウム触媒とを備え、被処理水に紫
外線を照射した後、パラジウム触媒と接触させ、還元剤
を注入することなしに該被処理水中の溶存酸素を還元除
去することを特徴とする。
【0009】なお、本発明において、パラジウム触媒と
しては、金属パラジウム、酸化パラジウム、水酸化パラ
ジウムなどのパラジウム化合物の他、イオン交換樹脂や
アルミナ、活性炭、ゼオライトなどの担体にパラジウム
を担持させた触媒を用いることができる。パラジウム担
持触媒を用いる場合、パラジウムの担持量は、通常、
0.1〜10重量%程度であり、特に、担体としてアニ
オン交換樹脂を用いた場合には、少ないパラジウム担持
量で優れた効果を発揮することができ、好ましい。
【0010】なお、アニオン交換樹脂にパラジウムを担
持させるには、アニオン交換樹脂をカラムに充填し、次
いで塩化パラジウムの酸性溶液を通水すれば良い。金属
パラジウムとして担持する場合には、これを更にホルマ
リンなどを加えて還元すれば良い。
【0011】パラジウム触媒の形状は粉末状、粒状、ペ
レット状などいずれの形状でも使用できる。粉末状のも
のを使用するときには反応槽を設けて、この反応槽に適
当量添加する。粒状、ペレット状のものを使用する場合
には、カラムなどに充填し、連続的に被処理液を通水す
る。もちろん、粉末状のものでもカラムに充填し、流動
床で通水することもできる。
【0012】
【作用】本発明により、被処理水に紫外線を照射した後
パラジウム触媒と接触させることにより、還元剤の注入
を行うことなく、溶存酸素を効率的に除去することがで
きる。
【0013】紫外線照射及びパラジウム触媒による脱酸
素機構の詳細は不明であるが、紫外線の照射により、被
処理水中の有機物等が分解されて水素等の還元物質が発
生し、その後、パラジウム触媒の存在下に溶存酸素が還
元されることによるものと推定される。
【0014】本発明によれば、還元剤の注入が不要であ
ることから、還元剤の注入設備が不要となり、処理コス
トの低減が図れる。また、溶存酸素を効率的に除去する
ことができることから、パラジウム触媒との接触時間の
短縮、即ち、パラジウム担持触媒樹脂塔の通水速度の増
大が可能となり、触媒使用量の低減、装置コストの低減
と共に、TOCの溶出を防止して、処理水水質の向上を
図ることができる。
【0015】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につき
詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の脱気装置の一実施例を示す
系統図である。本実施例は、本発明の脱気装置を、超純
水製造装置におけるサブシステムに適用した例である。
この装置において、サブタンク1よりポンプ2を用いて
送り出された被処理水は、紫外線照射装置3によって紫
外線が照射された後、主にアニオン交換樹脂を含むイオ
ン交換樹脂塔4で紫外線照射装置3で発生した二酸化炭
素、有機酸が除去され、次いで、パラジウム担持触媒樹
脂塔5に通水される。
【0017】このパラジウム担持触媒樹脂塔5におい
て、被処理水中の溶存酸素は、紫外線照射装置で発生し
た水素等の還元剤により、接触還元されて、水として効
果的に除去される。
【0018】紫外線照射装置5の流出水は、イオン交換
樹脂塔6に通水されて残存するイオン性不純物が取り除
かれた後、限外濾過膜分離装置7を経て超純水として使
用される。
【0019】本発明において、紫外線照射装置における
紫外線の照射条件は、被処理水の溶存酸素量や通水量等
によっても異なるが、通常の場合、10m3 /hrの通
水速度に対して、0.1〜10kwの割合で紫外線照射
を行うのが好ましい。なお、紫外線ランプには流通型、
浸漬型、照射型の3種があるが、このいずれを用いても
よい。
【0020】また、本発明において、パラジウム担持触
媒樹脂塔の通水速度は比較的大きくすることができ、通
常の場合、空間速度(SV)=2000hr-1以下、好
ましくはSV=500〜1500hr-1とされる。
【0021】なお、図1においては、本発明の脱気装置
を超純水製造装置におけるサブシステムに適用した実施
例を示したが、本発明の脱気装置は、紫外線を照射した
被処理水をパラジウム触媒に接触させるものであれば良
く、触媒の設置位置や触媒前後のイオン交換樹脂の有無
などに何ら左右されるものではない。従って、サブシス
テム等のように系内を水が循環しているシステムに適用
する場合は、触媒の設置位置は系内のどの位置でも良
い。更に、本発明は、何ら図1のサブシステムや超純水
装置への適用に限定されるものではない。
【0022】以下に具体的な実施例及び比較例を挙げ
て、本発明をより詳細に説明する。
【0023】実施例1 図1に示すシステムにより、溶存酸素の除去を行った。
【0024】被処理水としては、超純水を真空脱気して
溶存酸素濃度を10ppbに下げたものを用い、紫外線
照射装置においては、紫外線ランプとして2kwの流通
型低圧紫外線ランプを用いて紫外線の照射を行い、被処
理水を10m3 /hrの速度で通水した。また、パラジ
ウム担持触媒樹脂塔には、アニオン交換樹脂にパラジウ
ムを担持させたものを充填し、SV=1000hr-1
通水した。溶存酸素濃度は市販されているポーラログラ
フ式溶存酸素計で測定した。
【0025】その結果、パラジウム担持触媒樹脂塔の流
出水の溶存酸素濃度は3ppbと、著しく低減された。
【0026】比較例1 図2に示すシステムに従って、被処理水の処理を行っ
た。図2に示すシステムは、パラジウム担持触媒樹脂塔
が設けられていない点のみが図1に示すシステムと異な
る。即ち、本比較例においては、紫外線照射後の被処理
水をパラジウム担持触媒樹脂塔に通水しなかったこと以
外は、実施例1と同様の条件で処理を行った。
【0027】その結果、処理水の溶存酸素濃度は10p
pbで、溶存酸素の除去はなされなかった。
【0028】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の脱気装置に
よれば、水中の溶存酸素をパラジウム触媒により化学的
に除去するに当り、還元剤を注入することなく、効率的
な脱酸素を行えるため、 還元剤注入設備の不要化 パラジウム触媒使用量の低減 触媒からのTOCの溶出防止 等により、溶存酸素の除去コストの低減及び処理水質の
向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の脱気装置の一実施例を示す系統図であ
る。
【図2】比較例装置の系統図である。
【符号の説明】
1 サブタンク 2 ポンプ 3 紫外線照射装置 4 イオン交換樹脂塔 5 パラジウム担持触媒樹脂塔 6 イオン交換樹脂塔 7 限外濾過膜分離装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線照射装置とパラジウム触媒とを備
    え、被処理水に紫外線を照射した後、パラジウム触媒と
    接触させ、還元剤を注入することなしに該被処理水中の
    溶存酸素を還元除去することを特徴とする脱気装置。
JP6313206A 1994-12-16 1994-12-16 超純水用脱気装置 Expired - Lifetime JP2988290B2 (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006192354A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Kurita Water Ind Ltd 非再生型イオン交換容器及び超純水製造装置
JP2011167633A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Kurita Water Ind Ltd 水処理方法及び装置
CN102464261A (zh) * 2010-11-11 2012-05-23 株式会社日立建筑系统 乘客输送机的清扫装置以及清扫方法
WO2013152268A1 (en) * 2012-04-05 2013-10-10 Posa Richard Paul System and method for treating water
US11156041B2 (en) 2012-02-22 2021-10-26 Richard Paul Posa System and method for treating water

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