JPH0975934A - 超純水製造システム - Google Patents
超純水製造システムInfo
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- JPH0975934A JPH0975934A JP7238554A JP23855495A JPH0975934A JP H0975934 A JPH0975934 A JP H0975934A JP 7238554 A JP7238554 A JP 7238554A JP 23855495 A JP23855495 A JP 23855495A JP H0975934 A JPH0975934 A JP H0975934A
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- water
- exchange resin
- ion exchange
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 超微量金属分析等に用いる、金属イオン等の
含有量がｐｐｔレベルの超純水を製造することができる
システムを提供する。 【解決手段】 活性炭装置とイオン交換樹脂装置とをこ
の順で含む超純水製造システムであるか、又は原水に比
抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上の水を用い、かつイオン交換
樹脂装置を含む超純水製造システムであって、該イオン
交換樹脂装置とユースポイントとの間に、濾過器及び少
なくとも三方に切り換えられる弁（三方弁）をこの順に
設置し、ユースポイントで超純水を使用しない場合には
弁の切り換えにより循環経路に超純水を回して循環させ
る機能を有し、その循環経路の途中にイオン検出器を設
置してなる超純水製造システム。
含有量がｐｐｔレベルの超純水を製造することができる
システムを提供する。 【解決手段】 活性炭装置とイオン交換樹脂装置とをこ
の順で含む超純水製造システムであるか、又は原水に比
抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上の水を用い、かつイオン交換
樹脂装置を含む超純水製造システムであって、該イオン
交換樹脂装置とユースポイントとの間に、濾過器及び少
なくとも三方に切り換えられる弁（三方弁）をこの順に
設置し、ユースポイントで超純水を使用しない場合には
弁の切り換えにより循環経路に超純水を回して循環させ
る機能を有し、その循環経路の途中にイオン検出器を設
置してなる超純水製造システム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超純水製造システ
ムおよび超純水の製造システム、特にｐｐｔレベルの不
純物を含まない超純水を提供出来るシステムに関する。
本発明は、例えば超微量金属元素分析等において、ＩＣ
Ｐ質量分析、電熱気化原子吸光分析等の分析用超純水と
して使用することができる。
ムおよび超純水の製造システム、特にｐｐｔレベルの不
純物を含まない超純水を提供出来るシステムに関する。
本発明は、例えば超微量金属元素分析等において、ＩＣ
Ｐ質量分析、電熱気化原子吸光分析等の分析用超純水と
して使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子工業分野、医薬分野あるいは
高感度分析分野などに用いられる超純水は、産業の高度
化にともない、より高純度の水が要求されている。この
為に多くの超純水の製造システムが提案されている（例
えば特開平３−２７５１８９、特開平２−１２６９９
０、特開平６−１３４４５７、特開平２−１２８８６等
参照）。しかしながら、従来は、特に数十ｐｐｔレベル
の元素分析が行える高感度分析機器、例えば金属元素分
析等、を使いこなす上で充分な純度の超純水を安定して
製造できるシステムはなく、この様なレベルの使用に適
した分析用超純水を製造するシステムの開発が必要とさ
れていた。一般的に、この種の分析用の超純水製造シス
テムとして販売されているものは、イオン交換樹脂装置
と活性炭装置の両方をこの順で配置するか、イオン交換
樹脂と活性炭を混床とした装置のいずれか一方のシステ
ムで脱イオンを行い、その出口にイオン検出器、次いで
ユースポイントに濾過器を設置している。
高感度分析分野などに用いられる超純水は、産業の高度
化にともない、より高純度の水が要求されている。この
為に多くの超純水の製造システムが提案されている（例
えば特開平３−２７５１８９、特開平２−１２６９９
０、特開平６−１３４４５７、特開平２−１２８８６等
参照）。しかしながら、従来は、特に数十ｐｐｔレベル
の元素分析が行える高感度分析機器、例えば金属元素分
析等、を使いこなす上で充分な純度の超純水を安定して
製造できるシステムはなく、この様なレベルの使用に適
した分析用超純水を製造するシステムの開発が必要とさ
れていた。一般的に、この種の分析用の超純水製造シス
テムとして販売されているものは、イオン交換樹脂装置
と活性炭装置の両方をこの順で配置するか、イオン交換
樹脂と活性炭を混床とした装置のいずれか一方のシステ
ムで脱イオンを行い、その出口にイオン検出器、次いで
ユースポイントに濾過器を設置している。
【０００３】しかしながら、例えば、数〜数十ｐｐｔレ
ベルの検出精度で金属元素分析を行う場合、ｐｐｔレベ
ルの不純物金属を含まない分析用超純水が必要となる
が、従来市販の超純水製造システムでは、得られる超純
水には数十ｐｐｔ以上の不純物金属が含まれており、高
純度分析時の測定精度に大きな誤差が生じることがあっ
た。
ベルの検出精度で金属元素分析を行う場合、ｐｐｔレベ
ルの不純物金属を含まない分析用超純水が必要となる
が、従来市販の超純水製造システムでは、得られる超純
水には数十ｐｐｔ以上の不純物金属が含まれており、高
純度分析時の測定精度に大きな誤差が生じることがあっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来技
術の問題点を解決するために、本発明者は鋭意検討を重
ねた結果、従来の超純水製造システムでは、イオン交換
樹脂装置と活性炭装置またはイオン交換樹脂と活性炭を
混床とした装置でのｐｐｔレベルの不純物金属の補足が
不十分であったり、活性炭に含まれている極微量の金属
元素等が長期間の使用中に濾過器に補足蓄積し、使用中
にこの金属元素等が溶出してきたりし、更にはイオン検
出器による極微量の汚染が重なり、ｐｐｔレベルの汚染
になる事を見いだして本発明に到達した。すなわち本発
明は、ｐｐｔレベルの金属不純物等を含まない超純水が
得られる超純水製造システムおよびその製造方法を提供
するものである。
術の問題点を解決するために、本発明者は鋭意検討を重
ねた結果、従来の超純水製造システムでは、イオン交換
樹脂装置と活性炭装置またはイオン交換樹脂と活性炭を
混床とした装置でのｐｐｔレベルの不純物金属の補足が
不十分であったり、活性炭に含まれている極微量の金属
元素等が長期間の使用中に濾過器に補足蓄積し、使用中
にこの金属元素等が溶出してきたりし、更にはイオン検
出器による極微量の汚染が重なり、ｐｐｔレベルの汚染
になる事を見いだして本発明に到達した。すなわち本発
明は、ｐｐｔレベルの金属不純物等を含まない超純水が
得られる超純水製造システムおよびその製造方法を提供
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、イオン交換樹
脂装置および活性炭装置から流出する微粒子が濾過器に
補足されることによりその補足物からイオン成分が溶出
すること、さらに濾過器等材質からのイオン成分の溶出
を見いだし、この知見に基づいて完成したものである。
脂装置および活性炭装置から流出する微粒子が濾過器に
補足されることによりその補足物からイオン成分が溶出
すること、さらに濾過器等材質からのイオン成分の溶出
を見いだし、この知見に基づいて完成したものである。
【０００６】すなわち、本発明の要旨は、活性炭装置と
イオン交換樹脂装置とをこの順で含む超純水製造システ
ムであるか、又は、原水に比抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上
の水を用い、かつイオン交換樹脂装置を含む超純水製造
システムであって、該イオン交換樹脂装置とユースポイ
ントとの間に、濾過器及び少なくとも三方に切り換えら
れる弁（三方弁）をこの順に設置し、ユースポイントで
超純水を使用しない場合には弁の切り換えにより循環経
路に超純水を回して循環させる機能を有し、その循環経
路の途中にイオン検出器を設置してなる超純水製造シス
テムに存する。
イオン交換樹脂装置とをこの順で含む超純水製造システ
ムであるか、又は、原水に比抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上
の水を用い、かつイオン交換樹脂装置を含む超純水製造
システムであって、該イオン交換樹脂装置とユースポイ
ントとの間に、濾過器及び少なくとも三方に切り換えら
れる弁（三方弁）をこの順に設置し、ユースポイントで
超純水を使用しない場合には弁の切り換えにより循環経
路に超純水を回して循環させる機能を有し、その循環経
路の途中にイオン検出器を設置してなる超純水製造シス
テムに存する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の第一の特徴は、活性炭装
置を用いないか、又はイオン交換樹脂の前に置くことに
ある。従来はイオン交換樹脂からの有機物の溶出を懸念
していたが、活性炭からの微量金属成分の溶出は知られ
ていなかったため、イオン交換樹脂の後に活性炭装置を
置くか、又はイオン交換樹脂と活性炭との混床型の装置
を用いていたが、微量金属成分分析等では有機性の微量
不純物よりもｐｐｔレベルの金属イオンの方が問題とな
るため、本発明ではイオン交換樹脂を活性炭装置より下
流に設ける。
置を用いないか、又はイオン交換樹脂の前に置くことに
ある。従来はイオン交換樹脂からの有機物の溶出を懸念
していたが、活性炭からの微量金属成分の溶出は知られ
ていなかったため、イオン交換樹脂の後に活性炭装置を
置くか、又はイオン交換樹脂と活性炭との混床型の装置
を用いていたが、微量金属成分分析等では有機性の微量
不純物よりもｐｐｔレベルの金属イオンの方が問題とな
るため、本発明ではイオン交換樹脂を活性炭装置より下
流に設ける。
【０００８】イオン交換樹脂としては超純水製造に用い
られるものであればいずれでもよい。このようなイオン
交換樹脂装置としては、非交換型の強酸性カチオン交換
樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂との混床型イオン交換
樹脂装置等が例示できる。本発明に使用されるイオン検
出器は、イオン量を検知する導電率計または比抵抗計が
好ましい。
られるものであればいずれでもよい。このようなイオン
交換樹脂装置としては、非交換型の強酸性カチオン交換
樹脂と強塩基性アニオン交換樹脂との混床型イオン交換
樹脂装置等が例示できる。本発明に使用されるイオン検
出器は、イオン量を検知する導電率計または比抵抗計が
好ましい。
【０００９】本発明の第二の特徴は、濾過器をイオン交
換樹脂の下流に設け、さらに下流にイオン検出点を設け
ることにある。本発明では、上記の第一の特徴で示した
ようにイオン交換樹脂の下流には活性炭装置を設けな
い。このため、イオン交換樹脂の繊維屑などの流出物を
補足するために濾過器をイオン交換樹脂の下流に設ける
必要がある。濾過器としては、通常用いられる精密濾過
膜装置でよく、例えば、微孔性のテフロン膜、ポリオレ
フィン膜、ポリアミド膜、セルロースエステル膜などを
用いた精密濾過膜が挙げられる。これらのうち、微孔性
ポリオレフィン膜、とくに微孔性ポリエチレン膜を用い
たものが好ましい。また、濾過器の性能としては、粒径
０．１μｍのポリスチレンラテックス粒子を９９％以上
補集できるものが好ましい。
換樹脂の下流に設け、さらに下流にイオン検出点を設け
ることにある。本発明では、上記の第一の特徴で示した
ようにイオン交換樹脂の下流には活性炭装置を設けな
い。このため、イオン交換樹脂の繊維屑などの流出物を
補足するために濾過器をイオン交換樹脂の下流に設ける
必要がある。濾過器としては、通常用いられる精密濾過
膜装置でよく、例えば、微孔性のテフロン膜、ポリオレ
フィン膜、ポリアミド膜、セルロースエステル膜などを
用いた精密濾過膜が挙げられる。これらのうち、微孔性
ポリオレフィン膜、とくに微孔性ポリエチレン膜を用い
たものが好ましい。また、濾過器の性能としては、粒径
０．１μｍのポリスチレンラテックス粒子を９９％以上
補集できるものが好ましい。
【００１０】また、本発明は、濾過器を活性炭装置及び
イオン交換樹脂装置の出口に設置し、かつ、濾過器より
さらに下流に分岐点を設けた循環経路にイオン検出器を
設置する事で、採水時以外の循環操作で、活性炭装置、
イオン交換樹脂装置及び濾過器以降の水質を検知するの
で、濾過器に補足された微粒子や装置材質からのイオン
成分の溶出を含めて水質を検知することができ、また、
採水時は、イオン検出器を通過させずに採水することで
イオン交換樹脂装置および活性炭装置以外の装置材質か
らのイオン成分の溶出を最小限に抑えることができる。
イオン交換樹脂装置の出口に設置し、かつ、濾過器より
さらに下流に分岐点を設けた循環経路にイオン検出器を
設置する事で、採水時以外の循環操作で、活性炭装置、
イオン交換樹脂装置及び濾過器以降の水質を検知するの
で、濾過器に補足された微粒子や装置材質からのイオン
成分の溶出を含めて水質を検知することができ、また、
採水時は、イオン検出器を通過させずに採水することで
イオン交換樹脂装置および活性炭装置以外の装置材質か
らのイオン成分の溶出を最小限に抑えることができる。
【００１１】また、本発明の特に好ましい態様として、
原水を原水タンクを通じて活性炭装置またはイオン交換
樹脂装置に供給し、上記循環する水は該原水タンクに循
環することが挙げられる。これは不使用時に上記循環を
繰り返す事により、超純水の純度は高められ、またユー
スポイントで超純水を使用時に、純度が高められた原水
タンクからの超純水が供給されるため、安定した純度の
超純水が供給される。
原水を原水タンクを通じて活性炭装置またはイオン交換
樹脂装置に供給し、上記循環する水は該原水タンクに循
環することが挙げられる。これは不使用時に上記循環を
繰り返す事により、超純水の純度は高められ、またユー
スポイントで超純水を使用時に、純度が高められた原水
タンクからの超純水が供給されるため、安定した純度の
超純水が供給される。
【００１２】また超純水の使用量が少ない時は、三方弁
の切り換えにより循環系に水を送らずに使用しても、イ
オン検出の値にあまり問題がないが、使用量が多量の場
合は、イオン検出値を常時確かめながら採水するほうが
好ましい。この様なときは、ユースポイントで採水時
に、水の一部が循環経路にも流れる様な構造を前記三方
弁が有している構造を採用することによりイオン検出値
を常時確かめることができる。
の切り換えにより循環系に水を送らずに使用しても、イ
オン検出の値にあまり問題がないが、使用量が多量の場
合は、イオン検出値を常時確かめながら採水するほうが
好ましい。この様なときは、ユースポイントで採水時
に、水の一部が循環経路にも流れる様な構造を前記三方
弁が有している構造を採用することによりイオン検出値
を常時確かめることができる。
【００１３】使用する原水としては、比抵抗値１０ＭΩ
・ｃｍ以上の１次処理水を用いることが望ましい。特
に、活性炭装置を用いない場合は、比抵抗値１０ＭΩ・
ｃｍ以上の１次処理水を用いることが必須である。本発
明による超純水製造システムは特に実験用および分析用
等の小規模な超純水の製造プロセスに好適に適用するこ
とができる。
・ｃｍ以上の１次処理水を用いることが望ましい。特
に、活性炭装置を用いない場合は、比抵抗値１０ＭΩ・
ｃｍ以上の１次処理水を用いることが必須である。本発
明による超純水製造システムは特に実験用および分析用
等の小規模な超純水の製造プロセスに好適に適用するこ
とができる。
【００１４】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。第１図は、本発明の一実施例を示す純水製造装置の
略示系統図である。第１図に示した純水製造装置におい
ては１次処理原水１は、カートリッジポリッシャー３、
濾過器４、電磁式三方弁５の順に通水され、さらに、採
水時以外は、電磁式三方弁から循環経路を回し循環さ
れ、その循環経路中にはイオン検出器６が設置されてい
る。
く説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。第１図は、本発明の一実施例を示す純水製造装置の
略示系統図である。第１図に示した純水製造装置におい
ては１次処理原水１は、カートリッジポリッシャー３、
濾過器４、電磁式三方弁５の順に通水され、さらに、採
水時以外は、電磁式三方弁から循環経路を回し循環さ
れ、その循環経路中にはイオン検出器６が設置されてい
る。
【００１５】カートリッジポリッシャーの出口に、ポリ
プロピレン製濾過器（ミリポア社製ミリパック）を用い
た場合とポリエチレン製濾過器（三菱化学社製クリアセ
ップ）を用いた場合の比抵抗値および検出代表イオン種
を第１表に示した。第１表から明かなようにポリプロピ
レン製濾過器からはイオンの溶出が認められており、イ
オン検出器以降に濾過器を設置したのでは正確な水質の
把握が困難であることが判る。したがってカートリッジ
ポリッシャーの出口に濾過器を設け、その下流にイオン
検出器を設けることにより正確な水質の把握が出来る。
プロピレン製濾過器（ミリポア社製ミリパック）を用い
た場合とポリエチレン製濾過器（三菱化学社製クリアセ
ップ）を用いた場合の比抵抗値および検出代表イオン種
を第１表に示した。第１表から明かなようにポリプロピ
レン製濾過器からはイオンの溶出が認められており、イ
オン検出器以降に濾過器を設置したのでは正確な水質の
把握が困難であることが判る。したがってカートリッジ
ポリッシャーの出口に濾過器を設け、その下流にイオン
検出器を設けることにより正確な水質の把握が出来る。
【００１６】また、本発明で得られた超純水をＩＣＰ質
量分析計で分析した結果、各金属イオン濃度はいずれも
検出限界以下であり、極めて高純度の水質である事が確
認された。
量分析計で分析した結果、各金属イオン濃度はいずれも
検出限界以下であり、極めて高純度の水質である事が確
認された。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法により濾過器をイオン交換
樹脂装置および活性炭装置の出口に設置し、かつ、その
後にイオン検出器を設置すれば、イオン交換樹脂装置お
よび活性炭装置から溶出する微粒子によるイオン成分の
溶出および濾過器等材質からのイオン成分の溶出が検知
できることで、超純水の確保が可能となる。
樹脂装置および活性炭装置の出口に設置し、かつ、その
後にイオン検出器を設置すれば、イオン交換樹脂装置お
よび活性炭装置から溶出する微粒子によるイオン成分の
溶出および濾過器等材質からのイオン成分の溶出が検知
できることで、超純水の確保が可能となる。
【図１】 本発明の一実施形態を示す純水の製造装置の
系統図である。
系統図である。
１ 原水 ２ 原水タンク ３ カートリッジポリッシャー ４ 濾過器 ５ 電磁式三方弁 ６ イオン検出器 ７ ユースポイント
Claims (5)
- 【請求項１】 活性炭装置とイオン交換樹脂装置とをこ
の順で含む超純水製造システムであるか、又は原水に比
抵抗値１０ＭΩ・ｃｍ以上の水を用い、かつイオン交換
樹脂装置を含む超純水製造システムであって、該イオン
交換樹脂装置とユースポイントとの間に、濾過器及び少
なくとも三方に切り換えられる弁（三方弁）をこの順に
設置し、ユースポイントで超純水を使用しない場合には
弁の切り換えにより循環経路に超純水を回して循環させ
る機能を有し、その循環経路の途中にイオン検出器を設
置してなる超純水製造システム。 - 【請求項２】 原水を原水タンクを通じて活性炭装置ま
たはイオン交換樹脂装置に供給し、上記循環する水は該
原水タンクに循環することを特徴とする請求項１記載の
超純水製造システム。 - 【請求項３】 ユースポイントで採水時に、水の一部が
循環経路にも流れる様な構造を前記三方弁が有している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の超純水製造
システム。 - 【請求項４】 上記イオン検出器がイオン量を検知する
導電率計または比抵抗計である請求項１〜３のいずれか
１つに記載の超純水製造システム。 - 【請求項５】 上記濾過器がポリエチレン製であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の超純
水製造システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238554A JPH0975934A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 超純水製造システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238554A JPH0975934A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 超純水製造システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975934A true JPH0975934A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17031975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7238554A Withdrawn JPH0975934A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 超純水製造システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975934A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1085506C (zh) * | 1999-12-30 | 2002-05-29 | 随长城 | 一种富钙添加剂及制备方法 |
| JP2010234299A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造設備及び超純水のモニタリング方法 |
| US7931810B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-04-26 | Millipore Corporation | Water purification system and method |
| CN110208330A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 江苏核电有限公司 | 一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置及测量方法 |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7238554A patent/JPH0975934A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1085506C (zh) * | 1999-12-30 | 2002-05-29 | 随长城 | 一种富钙添加剂及制备方法 |
| US7931810B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-04-26 | Millipore Corporation | Water purification system and method |
| US8146752B2 (en) | 2006-01-27 | 2012-04-03 | Emd Millipore Corporation | Water purification system and method |
| US8177977B2 (en) | 2006-01-27 | 2012-05-15 | Emd Millipore Corporation | Water purification system and method |
| JP2010234299A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造設備及び超純水のモニタリング方法 |
| CN110208330A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-06 | 江苏核电有限公司 | 一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置及测量方法 |
| CN110208330B (zh) * | 2019-06-28 | 2024-06-11 | 江苏核电有限公司 | 一种连续测量水箱去离子水电导率变化的装置及测量方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040324 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040408 |