JPH11128923A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH11128923A JPH11128923A JP30078497A JP30078497A JPH11128923A JP H11128923 A JPH11128923 A JP H11128923A JP 30078497 A JP30078497 A JP 30078497A JP 30078497 A JP30078497 A JP 30078497A JP H11128923 A JPH11128923 A JP H11128923A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体製造などの電子産業分野、医薬用水関連
分野などで用いられる、ホウ素濃度を大幅に低減し、比
抵抗を高めた純水又は超純水の製造に適した純水製造装
置を提供する。 【解決手段】ホウ素含有水にアルカリを添加してpHを
９.２以上に調整するアルカリ添加装置とpHの調整され
たホウ素含有水が通水される複数の耐アルカリ性逆浸透
膜とを有し、複数の耐アルカリ性逆浸透膜は、前段の膜
の透過水が後段の膜の供給水となるよう多段に設けられ
てなることを特徴とする純水製造装置。
分野などで用いられる、ホウ素濃度を大幅に低減し、比
抵抗を高めた純水又は超純水の製造に適した純水製造装
置を提供する。 【解決手段】ホウ素含有水にアルカリを添加してpHを
９.２以上に調整するアルカリ添加装置とpHの調整され
たホウ素含有水が通水される複数の耐アルカリ性逆浸透
膜とを有し、複数の耐アルカリ性逆浸透膜は、前段の膜
の透過水が後段の膜の供給水となるよう多段に設けられ
てなることを特徴とする純水製造装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、純水製造装置に関
する。さらに詳しくは、本発明は、半導体製造などの電
子産業分野、医薬用水関連分野などで用いられる、ホウ
素濃度を大幅に低減し、比抵抗を高めた純水又は超純水
の製造に適した純水製造装置に関する。
する。さらに詳しくは、本発明は、半導体製造などの電
子産業分野、医薬用水関連分野などで用いられる、ホウ
素濃度を大幅に低減し、比抵抗を高めた純水又は超純水
の製造に適した純水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ホウ素を含有する原水を処理して純水又
は超純水を製造する装置として、原水にアルカリを添加
してpHを１０以上に調整したのち、耐アルカリ性逆浸透
膜に通水する純水製造装置が知られている。しかし、耐
アルカリ性逆浸透膜でホウ素除去率９８.５％が達成さ
れたとしても、原水中のホウ素濃度が８３ppbで、水回
収率を９０％とすると、得られる純水中のホウ素濃度は
６ppb程度となる。多くの場合、超純水のホウ素濃度は
０.３ppb以下、より好ましくは０.１ppb以下であること
が要求されるので、より効率的に低濃度までホウ素を除
去することができる純水製造装置が求められている。
は超純水を製造する装置として、原水にアルカリを添加
してpHを１０以上に調整したのち、耐アルカリ性逆浸透
膜に通水する純水製造装置が知られている。しかし、耐
アルカリ性逆浸透膜でホウ素除去率９８.５％が達成さ
れたとしても、原水中のホウ素濃度が８３ppbで、水回
収率を９０％とすると、得られる純水中のホウ素濃度は
６ppb程度となる。多くの場合、超純水のホウ素濃度は
０.３ppb以下、より好ましくは０.１ppb以下であること
が要求されるので、より効率的に低濃度までホウ素を除
去することができる純水製造装置が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、半導体製造
などの電子産業分野、医薬用水関連分野などで用いられ
る、ホウ素濃度を大幅に低減し、比抵抗を高めた純水又
は超純水の製造に適した純水製造装置を提供することを
目的としてなされたものである。
などの電子産業分野、医薬用水関連分野などで用いられ
る、ホウ素濃度を大幅に低減し、比抵抗を高めた純水又
は超純水の製造に適した純水製造装置を提供することを
目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ホウ素含有水にア
ルカリを添加してpHを９.２以上に調整するアルカリ添
加装置と、pH調整されたホウ素含有水を通水する耐アル
カリ性逆浸透膜を２段以上に組み合わせることにより、
処理水中のホウ素濃度を著しく低減し得ることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、（１）ホウ素含有水にアルカリを添
加してpHを９.２以上に調整するアルカリ添加装置と、p
Hの調整されたホウ素含有水が通水される複数の耐アル
カリ性逆浸透膜とを有し、複数の耐アルカリ性逆浸透膜
は、前段の膜の透過水が後段の膜の供給水となるよう多
段に設けられてなることを特徴とする純水製造装置、
（２）任意の２段の耐アルカリ性逆浸透膜の間に、アル
カリ添加装置を有する第(１)項記載の純水製造装置、及
び、（３）耐アルカリ性逆浸透膜の後に、酸添加装置を
有し、さらにその後段に耐アルカリ性逆浸透膜及び／又
はイオン交換装置を有する第(１)項又は第(２)項記載の
純水製造装置、を提供するものである。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ホウ素含有水にア
ルカリを添加してpHを９.２以上に調整するアルカリ添
加装置と、pH調整されたホウ素含有水を通水する耐アル
カリ性逆浸透膜を２段以上に組み合わせることにより、
処理水中のホウ素濃度を著しく低減し得ることを見いだ
し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明は、（１）ホウ素含有水にアルカリを添
加してpHを９.２以上に調整するアルカリ添加装置と、p
Hの調整されたホウ素含有水が通水される複数の耐アル
カリ性逆浸透膜とを有し、複数の耐アルカリ性逆浸透膜
は、前段の膜の透過水が後段の膜の供給水となるよう多
段に設けられてなることを特徴とする純水製造装置、
（２）任意の２段の耐アルカリ性逆浸透膜の間に、アル
カリ添加装置を有する第(１)項記載の純水製造装置、及
び、（３）耐アルカリ性逆浸透膜の後に、酸添加装置を
有し、さらにその後段に耐アルカリ性逆浸透膜及び／又
はイオン交換装置を有する第(１)項又は第(２)項記載の
純水製造装置、を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１(ａ)は、本発明の純水製造装
置の一態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、
アルカリ添加装置、前段の耐アルカリ性逆浸透膜１及び
後段の耐アルカリ性逆浸透膜１を有する。本発明装置に
おけるアルカリ添加装置には特に制限はなく、例えば、
水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を添加する装置
や、塩基性樹脂イオン交換塔、あるいはその両方を設置
することができる。アルカリ水溶液を添加する装置とし
ては、例えば、撹拌機つきのpH調整槽を設けたり、通水
ラインにアルカリ水溶液注入口を設け、その下流側にス
タチックミキサーなどを設置することができる。アルカ
リ添加装置は、ホウ素含有水にアルカリを添加して、pH
をホウ酸のｐＫa９.２（２５℃）以上に調整し得るもの
であることが好ましく、pHを１０以上に調整し得るもの
であることがより好ましい。
置の一態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、
アルカリ添加装置、前段の耐アルカリ性逆浸透膜１及び
後段の耐アルカリ性逆浸透膜１を有する。本発明装置に
おけるアルカリ添加装置には特に制限はなく、例えば、
水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を添加する装置
や、塩基性樹脂イオン交換塔、あるいはその両方を設置
することができる。アルカリ水溶液を添加する装置とし
ては、例えば、撹拌機つきのpH調整槽を設けたり、通水
ラインにアルカリ水溶液注入口を設け、その下流側にス
タチックミキサーなどを設置することができる。アルカ
リ添加装置は、ホウ素含有水にアルカリを添加して、pH
をホウ酸のｐＫa９.２（２５℃）以上に調整し得るもの
であることが好ましく、pHを１０以上に調整し得るもの
であることがより好ましい。
【０００６】本発明装置における耐アルカリ性逆浸透膜
は、長期的にpH１０以上となっても劣化を受けないもの
であることが好ましい。この場合、供給されるアルカリ
性のホウ素含有水のpHよりも、濃縮水の方がpHが高くな
るので、濃縮水のpHを考慮して耐アルカリ性逆浸透膜を
選択する必要がある。このような耐アルカリ性逆浸透膜
としては、例えば、pH１１まで長期耐久性のあるものと
して市販されているＦＩＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０
などを挙げることができる。また、pH１０まで長期耐久
性のあるものとして市販されている日東電工(株)製ＥＳ
２０、ＥＳ１０、ＮＴＲ７５９、東レ(株)製ＳＵ７００
などのポリアミド系の膜などを挙げることができる。図
１(ａ)に示される態様の純水製造装置において、ホウ素
５０ppb程度を含有する水をpH９.２以上に調整して、前
段の耐アルカリ性逆浸透膜に通水することにより、透過
水中のホウ素濃度は通常１ppb以下となる。さらに、前
段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水のホウ素濃度が１pp
b程度であるとき、後段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過
水のホウ素濃度は通常０.１ppb以下となる。逆浸透膜の
ホウ素に対する除去性能は、高アルカリ条件の方が高い
ことは知られていたが、ナトリウムイオンなどのカチオ
ン成分に対する除去性能と異なり、濃度依存性が少な
く、特に低濃度においても除去率の低下の度合が少ない
ことが、新たな知見として明らかになった。このため、
多段に組み合わせた耐アルカリ性逆浸透膜の少なくとも
１段目において、供給水のpHをホウ素のｐＫaである９.
２（２５℃）以上に調整とすることにより、ホウ素除去
率を向上することができるものと考えられる。
は、長期的にpH１０以上となっても劣化を受けないもの
であることが好ましい。この場合、供給されるアルカリ
性のホウ素含有水のpHよりも、濃縮水の方がpHが高くな
るので、濃縮水のpHを考慮して耐アルカリ性逆浸透膜を
選択する必要がある。このような耐アルカリ性逆浸透膜
としては、例えば、pH１１まで長期耐久性のあるものと
して市販されているＦＩＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０
などを挙げることができる。また、pH１０まで長期耐久
性のあるものとして市販されている日東電工(株)製ＥＳ
２０、ＥＳ１０、ＮＴＲ７５９、東レ(株)製ＳＵ７００
などのポリアミド系の膜などを挙げることができる。図
１(ａ)に示される態様の純水製造装置において、ホウ素
５０ppb程度を含有する水をpH９.２以上に調整して、前
段の耐アルカリ性逆浸透膜に通水することにより、透過
水中のホウ素濃度は通常１ppb以下となる。さらに、前
段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水のホウ素濃度が１pp
b程度であるとき、後段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過
水のホウ素濃度は通常０.１ppb以下となる。逆浸透膜の
ホウ素に対する除去性能は、高アルカリ条件の方が高い
ことは知られていたが、ナトリウムイオンなどのカチオ
ン成分に対する除去性能と異なり、濃度依存性が少な
く、特に低濃度においても除去率の低下の度合が少ない
ことが、新たな知見として明らかになった。このため、
多段に組み合わせた耐アルカリ性逆浸透膜の少なくとも
１段目において、供給水のpHをホウ素のｐＫaである９.
２（２５℃）以上に調整とすることにより、ホウ素除去
率を向上することができるものと考えられる。
【０００７】図１(ｂ)は、本発明の純水製造装置の他の
態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、アルカ
リ添加装置、１段目の耐アルカリ性逆浸透膜１、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜１及び３段目の耐アルカリ性逆
浸透膜１を直列に連結してなるものである。直列に連結
する耐アルカリ性逆浸透膜の段数を増すことにより、ホ
ウ素の除去率を高め、ホウ素濃度の低い純水を得ること
ができる。本発明装置においては、多段に設けられてな
る複数の耐アルカリ性逆浸透膜の任意の２段の間に、ア
ルカリ添加装置を設けることができる。図１(ｃ)は、本
発明の純水製造装置の他の態様の構成図である。本態様
の純水製造装置は、アルカリ添加装置、１段目の耐アル
カリ性逆浸透膜１、２段目の耐アルカリ性逆浸透膜１及
び３段目の耐アルカリ性逆浸透膜１を直列に連結し、さ
らに１段目の耐アルカリ性逆浸透膜と２段目の耐アルカ
リ性逆浸透膜の間及び２段目の耐アルカリ性逆浸透膜と
３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に、それぞれアルカ
リ添加装置を設けたものである。ホウ素含有水のpHを
９.２以上に調整して１段目の耐アルカリ性逆浸透膜に
供給しても、耐アルカリ性逆浸透膜を透過するにつれ、
透過水のpHは、次第に低下することが判明した。このた
め、２段目の耐アルカリ性逆浸透膜の供給水、３段目の
耐アルカリ性逆浸透膜の供給水などにアルカリを添加
し、pHを再び９.２以上に調整することにより、ホウ素
の除去率をさらに向上することができる。
態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、アルカ
リ添加装置、１段目の耐アルカリ性逆浸透膜１、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜１及び３段目の耐アルカリ性逆
浸透膜１を直列に連結してなるものである。直列に連結
する耐アルカリ性逆浸透膜の段数を増すことにより、ホ
ウ素の除去率を高め、ホウ素濃度の低い純水を得ること
ができる。本発明装置においては、多段に設けられてな
る複数の耐アルカリ性逆浸透膜の任意の２段の間に、ア
ルカリ添加装置を設けることができる。図１(ｃ)は、本
発明の純水製造装置の他の態様の構成図である。本態様
の純水製造装置は、アルカリ添加装置、１段目の耐アル
カリ性逆浸透膜１、２段目の耐アルカリ性逆浸透膜１及
び３段目の耐アルカリ性逆浸透膜１を直列に連結し、さ
らに１段目の耐アルカリ性逆浸透膜と２段目の耐アルカ
リ性逆浸透膜の間及び２段目の耐アルカリ性逆浸透膜と
３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に、それぞれアルカ
リ添加装置を設けたものである。ホウ素含有水のpHを
９.２以上に調整して１段目の耐アルカリ性逆浸透膜に
供給しても、耐アルカリ性逆浸透膜を透過するにつれ、
透過水のpHは、次第に低下することが判明した。このた
め、２段目の耐アルカリ性逆浸透膜の供給水、３段目の
耐アルカリ性逆浸透膜の供給水などにアルカリを添加
し、pHを再び９.２以上に調整することにより、ホウ素
の除去率をさらに向上することができる。
【０００８】本発明装置においては、耐アルカリ性逆浸
透膜の透過水に酸を添加するための酸添加装置を設け、
さらにその後段に耐アルカリ性逆浸透膜及び／又はイオ
ン交換装置を設けることができる。酸添加装置には特に
制限はなく、例えば、塩酸、硫酸などの酸を添加するた
めの撹拌機つきのpH調整槽を設けたり、通水ラインに酸
注入口を設け、その下流側にスタチックミキサーなどを
設置することができる。酸添加装置は、耐アルカリ性逆
浸透膜透過水に酸を添加して、pHを６〜９に調整し得る
ものであることが好ましく、pHを７〜８に調整し得るも
のであることがより好ましい。図１(ｄ)は、本発明の純
水製造装置の他の態様の構成図である。本態様の純水製
造装置は、アルカリ添加装置、前段の耐アルカリ性逆浸
透膜１、後段の耐アルカリ性逆浸透膜１及びイオン交換
装置２を有し、前段の耐アルカリ性逆浸透膜の後に、透
過水に酸を添加するための酸添加装置が設けられてい
る。後段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、イオン交
換装置に通水される。前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過
水に酸を添加してpHを下げることにより、後段の耐アル
カリ性逆浸透膜におけるナトリウムなどのカチオン成分
の除去率が向上し、水の比抵抗を高めることができる。
また、前段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、酸の添
加によりpHが中性付近に調整されるので、前段にはpH１
１まで長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸透膜を用い、
後段にはpH１０まで長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸
透膜を使用することもできる。
透膜の透過水に酸を添加するための酸添加装置を設け、
さらにその後段に耐アルカリ性逆浸透膜及び／又はイオ
ン交換装置を設けることができる。酸添加装置には特に
制限はなく、例えば、塩酸、硫酸などの酸を添加するた
めの撹拌機つきのpH調整槽を設けたり、通水ラインに酸
注入口を設け、その下流側にスタチックミキサーなどを
設置することができる。酸添加装置は、耐アルカリ性逆
浸透膜透過水に酸を添加して、pHを６〜９に調整し得る
ものであることが好ましく、pHを７〜８に調整し得るも
のであることがより好ましい。図１(ｄ)は、本発明の純
水製造装置の他の態様の構成図である。本態様の純水製
造装置は、アルカリ添加装置、前段の耐アルカリ性逆浸
透膜１、後段の耐アルカリ性逆浸透膜１及びイオン交換
装置２を有し、前段の耐アルカリ性逆浸透膜の後に、透
過水に酸を添加するための酸添加装置が設けられてい
る。後段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、イオン交
換装置に通水される。前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過
水に酸を添加してpHを下げることにより、後段の耐アル
カリ性逆浸透膜におけるナトリウムなどのカチオン成分
の除去率が向上し、水の比抵抗を高めることができる。
また、前段の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、酸の添
加によりpHが中性付近に調整されるので、前段にはpH１
１まで長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸透膜を用い、
後段にはpH１０まで長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸
透膜を使用することもできる。
【０００９】酸を添加することによりpHを下げた透過水
を耐アルカリ性逆浸透膜に通水することにより、水中の
カチオン成分は効果的に除去されて処理水の比抵抗が高
くなるが、この耐アルカリ性逆浸透膜透過水をさらにイ
オン交換装置に通水することにより、比抵抗を一層高め
ることができる。イオン交換装置としては、例えば、再
生型イオン交換装置あるいは非再生型イオン交換装置な
どを設置することができる。再生型イオン交換装置とし
ては、薬品再生式や電気再生式イオン交換装置を挙げる
ことができる。再生型イオン交換装置を用いることによ
り、イオン交換樹脂の交換頻度を減少することができ
る。非再生型イオン交換装置を用いることにより再生不
要となって、システムを簡素化することができる。非再
生型イオン交換装置を設置する場合には、ナトリウムな
どのカチオン成分の負荷に合わせた容量のイオン交換装
置を設置することが好ましいが、イオン交換装置の前段
に酸添加装置及び耐アルカリ性逆浸透膜を設けることに
より、カチオン成分の大部分は耐アルカリ性逆浸透膜で
除去されるので、イオン交換装置への負荷は小さく、イ
オン交換装置は長寿命を保つことができる。耐アルカリ
性逆浸透膜透過水をイオン交換装置に通水することによ
り、すでにホウ素が除去された被処理水中のナトリウム
などのカチオン成分をほぼ完全に除去し、比抵抗が１５
ＭΩ・cm以上の純水を得ることができる。このような非
再生型イオン交換装置を用いる場合、非再生型イオン交
換装置入口水の比抵抗が３ＭΩ・cm以上であれば、半年
以上の寿命がある。しかしながら、同様の非再生型イオ
ン交換装置でのホウ素の負荷が大きいと、樹脂の寿命は
一週間程度と短く、この意味ではホウ素を非再生型イオ
ン交換装置の入口で十分に低減させておく必要がある。
を耐アルカリ性逆浸透膜に通水することにより、水中の
カチオン成分は効果的に除去されて処理水の比抵抗が高
くなるが、この耐アルカリ性逆浸透膜透過水をさらにイ
オン交換装置に通水することにより、比抵抗を一層高め
ることができる。イオン交換装置としては、例えば、再
生型イオン交換装置あるいは非再生型イオン交換装置な
どを設置することができる。再生型イオン交換装置とし
ては、薬品再生式や電気再生式イオン交換装置を挙げる
ことができる。再生型イオン交換装置を用いることによ
り、イオン交換樹脂の交換頻度を減少することができ
る。非再生型イオン交換装置を用いることにより再生不
要となって、システムを簡素化することができる。非再
生型イオン交換装置を設置する場合には、ナトリウムな
どのカチオン成分の負荷に合わせた容量のイオン交換装
置を設置することが好ましいが、イオン交換装置の前段
に酸添加装置及び耐アルカリ性逆浸透膜を設けることに
より、カチオン成分の大部分は耐アルカリ性逆浸透膜で
除去されるので、イオン交換装置への負荷は小さく、イ
オン交換装置は長寿命を保つことができる。耐アルカリ
性逆浸透膜透過水をイオン交換装置に通水することによ
り、すでにホウ素が除去された被処理水中のナトリウム
などのカチオン成分をほぼ完全に除去し、比抵抗が１５
ＭΩ・cm以上の純水を得ることができる。このような非
再生型イオン交換装置を用いる場合、非再生型イオン交
換装置入口水の比抵抗が３ＭΩ・cm以上であれば、半年
以上の寿命がある。しかしながら、同様の非再生型イオ
ン交換装置でのホウ素の負荷が大きいと、樹脂の寿命は
一週間程度と短く、この意味ではホウ素を非再生型イオ
ン交換装置の入口で十分に低減させておく必要がある。
【００１０】図１(ｅ)は、本発明の純水製造装置の他の
態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、アルカ
リ添加装置、１段目の耐アルカリ性逆浸透膜１、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜１及び３段目の耐アルカリ性逆
浸透膜１を直列に連結し、さらに、２段目の耐アルカリ
性逆浸透膜と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添
加装置を設け、３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の後にイ
オン交換装置２を設けたものである。３段目の耐アルカ
リ性逆浸透膜の透過水は、イオン交換装置に通水され
る。２段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水に酸を添加し
てpHを下げることにより、３段目の耐アルカリ性逆浸透
膜におけるナトリウムなどのカチオン成分の除去率が向
上し、水の比抵抗を高めることができる。また、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、酸の添加によりpH
が中性付近に調整されているので、前段にはpH１１まで
長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸透膜を、酸添加装置
の後段の耐アルカリ性逆浸透膜は、pH１０まで長期耐久
性のある耐アルカリ性逆浸透膜を使用することもでき
る。酸を添加することによりpHを下げた水を耐アルカリ
性逆浸透膜に通水することにより、水中のカチオン成分
は効果的に除去されて処理水の比抵抗が高くなるが、こ
の耐アルカリ性逆浸透膜透過水をさらにイオン交換装置
に通水することにより、比抵抗を一層高めることができ
る。本発明の純水製造装置によれば、従来は逆浸透膜で
は除去が困難であったホウ素を、容易に濃度０.１ppb以
下まで除去することができ、さらに、処理水中のカチオ
ン成分を効率的に除去して、比抵坑も高い純水を得るこ
とができる。
態様の構成図である。本態様の純水製造装置は、アルカ
リ添加装置、１段目の耐アルカリ性逆浸透膜１、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜１及び３段目の耐アルカリ性逆
浸透膜１を直列に連結し、さらに、２段目の耐アルカリ
性逆浸透膜と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添
加装置を設け、３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の後にイ
オン交換装置２を設けたものである。３段目の耐アルカ
リ性逆浸透膜の透過水は、イオン交換装置に通水され
る。２段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水に酸を添加し
てpHを下げることにより、３段目の耐アルカリ性逆浸透
膜におけるナトリウムなどのカチオン成分の除去率が向
上し、水の比抵抗を高めることができる。また、２段目
の耐アルカリ性逆浸透膜の透過水は、酸の添加によりpH
が中性付近に調整されているので、前段にはpH１１まで
長期耐久性のある耐アルカリ性逆浸透膜を、酸添加装置
の後段の耐アルカリ性逆浸透膜は、pH１０まで長期耐久
性のある耐アルカリ性逆浸透膜を使用することもでき
る。酸を添加することによりpHを下げた水を耐アルカリ
性逆浸透膜に通水することにより、水中のカチオン成分
は効果的に除去されて処理水の比抵抗が高くなるが、こ
の耐アルカリ性逆浸透膜透過水をさらにイオン交換装置
に通水することにより、比抵抗を一層高めることができ
る。本発明の純水製造装置によれば、従来は逆浸透膜で
は除去が困難であったホウ素を、容易に濃度０.１ppb以
下まで除去することができ、さらに、処理水中のカチオ
ン成分を効率的に除去して、比抵坑も高い純水を得るこ
とができる。
【００１１】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図１(ｄ)に示す構成の純水製造装置を用いて、純水の製
造を行った。この装置は、耐アルカリ性逆浸透膜［ＦＩ
ＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０、４インチ］２段と、非
再生型イオン交換装置をこの順に直列に連結し、前段の
耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置を、１段
目と２段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置を
設けたものである。厚木市水を陽イオン交換樹脂塔と脱
気膜に通水して、カルシウムイオンなどと炭酸ガスを除
いた水を原水とし、３００リットル／hrで通水した。原
水には、アルカリ添加装置から水酸化ナトリウムを加え
てpHを９.２に調整して前段の耐アルカリ性逆浸透膜に
通水し、前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水に酸添加装
置より塩酸を加えてpHを７.５に調整して後段の耐アル
カリ性逆浸透膜に通水した。各耐アルカリ性逆浸透膜の
回収率は、９０％とした。耐アルカリ性逆浸透膜透過水
は、さらに非再生型イオン交換装置に通水した。通水速
度は、ＳＶ＝５０hr-1である。前段の耐アルカリ性逆浸
透膜入口の水質は、ホウ素濃度２０ppb、電気伝導率６
５μＳ／cmであった。前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過
水は、ホウ素濃度１.１ppb、電気伝導率４.０μＳ／cm
であった。後段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ
素濃度０.３ppb、比抵抗３.１ＭΩ・cmであった。非再生
型イオン交換装置を通過して得られた純水は、ホウ素濃
度０.１ppb以下、比抵抗１８.０ＭΩ・cmであった。 実施例２ 図１(ｅ)に示す構成の純水製造装置を用いて、純水の製
造を行った。この装置は、耐アルカリ性逆浸透膜［ＦＩ
ＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０、４インチ］３段と、非
再生イオン交換装置をこの順に直列に連結し、１段目の
耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置を、２段
目と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置を
設けたものである。実施例１と同じ原水を、３００リッ
トル／hrで通水した。原水には、アルカリ添加装置から
水酸化ナトリウムを加えてpHを９.２に調整して１段目
の耐アルカリ性逆浸透膜に供給し、２段目の耐アルカリ
性逆浸透膜透過水に酸添加装置より塩酸を加えてpHを
７.５に調整して３段目の耐アルカリ性逆浸透膜に供給
した。各耐アルカリ性逆浸透膜の回収率は、９０％とし
た。耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、さらに非再生型イ
オン交換装置に通水した。通水速度は、ＳＶ＝５０hr-1
である。１段目の耐アルカリ性逆浸透膜入口の水質は、
ホウ素濃度２０ppb、電気伝導率６５μＳ／cmであっ
た。１段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃
度１.１ppb、電気伝導率４.０μＳ／cmであった。２段
目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃度０.１p
pb以下、比抵抗１.１ＭΩ・cmであった。３段目の耐アル
カリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比
抵抗６.１ＭΩ・cmであった。非再生型イオン交換装置を
通過して得られた純水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比
抵抗１８.０ＭΩ・cmであった。実施例１及び実施例２の
結果を、第１表に示す。なお、実施例１及び実施例２に
おいて、酸添加後の耐アルカリ性逆浸透膜を、日東電工
(株)製ＥＳ２０として、同様の条件で通水した。その結
果、ほぼ同等の水質が得られた。
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 実施例１ 図１(ｄ)に示す構成の純水製造装置を用いて、純水の製
造を行った。この装置は、耐アルカリ性逆浸透膜［ＦＩ
ＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０、４インチ］２段と、非
再生型イオン交換装置をこの順に直列に連結し、前段の
耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置を、１段
目と２段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置を
設けたものである。厚木市水を陽イオン交換樹脂塔と脱
気膜に通水して、カルシウムイオンなどと炭酸ガスを除
いた水を原水とし、３００リットル／hrで通水した。原
水には、アルカリ添加装置から水酸化ナトリウムを加え
てpHを９.２に調整して前段の耐アルカリ性逆浸透膜に
通水し、前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水に酸添加装
置より塩酸を加えてpHを７.５に調整して後段の耐アル
カリ性逆浸透膜に通水した。各耐アルカリ性逆浸透膜の
回収率は、９０％とした。耐アルカリ性逆浸透膜透過水
は、さらに非再生型イオン交換装置に通水した。通水速
度は、ＳＶ＝５０hr-1である。前段の耐アルカリ性逆浸
透膜入口の水質は、ホウ素濃度２０ppb、電気伝導率６
５μＳ／cmであった。前段の耐アルカリ性逆浸透膜透過
水は、ホウ素濃度１.１ppb、電気伝導率４.０μＳ／cm
であった。後段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ
素濃度０.３ppb、比抵抗３.１ＭΩ・cmであった。非再生
型イオン交換装置を通過して得られた純水は、ホウ素濃
度０.１ppb以下、比抵抗１８.０ＭΩ・cmであった。 実施例２ 図１(ｅ)に示す構成の純水製造装置を用いて、純水の製
造を行った。この装置は、耐アルカリ性逆浸透膜［ＦＩ
ＬＭＴＥＣ ｔｙｐｅ ＦＴ３０、４インチ］３段と、非
再生イオン交換装置をこの順に直列に連結し、１段目の
耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置を、２段
目と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置を
設けたものである。実施例１と同じ原水を、３００リッ
トル／hrで通水した。原水には、アルカリ添加装置から
水酸化ナトリウムを加えてpHを９.２に調整して１段目
の耐アルカリ性逆浸透膜に供給し、２段目の耐アルカリ
性逆浸透膜透過水に酸添加装置より塩酸を加えてpHを
７.５に調整して３段目の耐アルカリ性逆浸透膜に供給
した。各耐アルカリ性逆浸透膜の回収率は、９０％とし
た。耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、さらに非再生型イ
オン交換装置に通水した。通水速度は、ＳＶ＝５０hr-1
である。１段目の耐アルカリ性逆浸透膜入口の水質は、
ホウ素濃度２０ppb、電気伝導率６５μＳ／cmであっ
た。１段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃
度１.１ppb、電気伝導率４.０μＳ／cmであった。２段
目の耐アルカリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃度０.１p
pb以下、比抵抗１.１ＭΩ・cmであった。３段目の耐アル
カリ性逆浸透膜透過水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比
抵抗６.１ＭΩ・cmであった。非再生型イオン交換装置を
通過して得られた純水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比
抵抗１８.０ＭΩ・cmであった。実施例１及び実施例２の
結果を、第１表に示す。なお、実施例１及び実施例２に
おいて、酸添加後の耐アルカリ性逆浸透膜を、日東電工
(株)製ＥＳ２０として、同様の条件で通水した。その結
果、ほぼ同等の水質が得られた。
【００１２】
【表１】
【００１３】実施例１の結果から、２段の耐アルカリ性
逆浸透膜とイオン交換装置を直列に連結し、前段の耐ア
ルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加、前段と後段の耐
アルカリ性逆浸透膜の間で酸添加を行うことにより、後
段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水のホウ素濃度は０.３p
pb、比抵抗は３.１ＭΩ・cmとなり、非再生型イオン交換
装置の寿命は十分長く保たれる。さらに、非再生型イオ
ン交換装置通過水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比抵抗
１８.０ＭΩ・cmであり、低ホウ素濃度かつ高比抵抗の純
水が得られている。実施例２の結果から、３段の耐アル
カリ性逆浸透膜とイオン交換装置を直列に連結し、１段
目の耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置、２
段目と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置
を有する構成の本発明の純水製造装置を用いると、被処
理水のホウ素濃度は２段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過
後にすでに０.１ppb以下になり、その透過水に酸を添加
してpHを下げて３段目の耐アルカリ性逆浸透膜と非再生
型イオン交換装置に通水することにより、比抵抗が急速
に上昇して、低ホウ素濃度かつ高比抵抗の純水が得られ
ることが分かる。また、非再生型イオン交換装置入口の
水の比抵抗も６.１ＭΩ・cmと高く、実施例１よりも非再
生型イオン交換装置の寿命はさらに長くなる。
逆浸透膜とイオン交換装置を直列に連結し、前段の耐ア
ルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加、前段と後段の耐
アルカリ性逆浸透膜の間で酸添加を行うことにより、後
段の耐アルカリ性逆浸透膜透過水のホウ素濃度は０.３p
pb、比抵抗は３.１ＭΩ・cmとなり、非再生型イオン交換
装置の寿命は十分長く保たれる。さらに、非再生型イオ
ン交換装置通過水は、ホウ素濃度０.１ppb以下、比抵抗
１８.０ＭΩ・cmであり、低ホウ素濃度かつ高比抵抗の純
水が得られている。実施例２の結果から、３段の耐アル
カリ性逆浸透膜とイオン交換装置を直列に連結し、１段
目の耐アルカリ性逆浸透膜の前にアルカリ添加装置、２
段目と３段目の耐アルカリ性逆浸透膜の間に酸添加装置
を有する構成の本発明の純水製造装置を用いると、被処
理水のホウ素濃度は２段目の耐アルカリ性逆浸透膜透過
後にすでに０.１ppb以下になり、その透過水に酸を添加
してpHを下げて３段目の耐アルカリ性逆浸透膜と非再生
型イオン交換装置に通水することにより、比抵抗が急速
に上昇して、低ホウ素濃度かつ高比抵抗の純水が得られ
ることが分かる。また、非再生型イオン交換装置入口の
水の比抵抗も６.１ＭΩ・cmと高く、実施例１よりも非再
生型イオン交換装置の寿命はさらに長くなる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の純水製造装置によれば、従来は
逆浸透膜では除去が困難であったホウ素を、容易に濃度
０.３ppbないし０.１ppb以下まで除去することができ、
さらに、処理水中のカチオン成分を効率的に除去して、
比抵坑も高い純水を得ることができる。
逆浸透膜では除去が困難であったホウ素を、容易に濃度
０.３ppbないし０.１ppb以下まで除去することができ、
さらに、処理水中のカチオン成分を効率的に除去して、
比抵坑も高い純水を得ることができる。
【図１】図１は、本発明の純水製造装置の構成図であ
る。
る。
１ 耐アルカリ性逆浸透膜 ２ イオン交換装置
Claims (3)
- 【請求項１】ホウ素含有水にアルカリを添加してpHを
９.２以上に調整するアルカリ添加装置と、pHの調整さ
れたホウ素含有水が通水される複数の耐アルカリ性逆浸
透膜とを有し、複数の耐アルカリ性逆浸透膜は、前段の
膜の透過水が後段の膜の供給水となるよう多段に設けら
れてなることを特徴とする純水製造装置。 - 【請求項２】任意の２段の耐アルカリ性逆浸透膜の間
に、アルカリ添加装置を有する請求項１記載の純水製造
装置。 - 【請求項３】耐アルカリ性逆浸透膜の後に、酸添加装置
を有し、さらにその後段に耐アルカリ性逆浸透膜及び／
又はイオン交換装置を有する請求項１又は請求項２記載
の純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30078497A JP3885840B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30078497A JP3885840B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 純水製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11128923A true JPH11128923A (ja) | 1999-05-18 |
| JP3885840B2 JP3885840B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=17889063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30078497A Expired - Fee Related JP3885840B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3885840B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003062151A1 (ja) * | 2002-01-22 | 2005-05-19 | 東レ株式会社 | 造水方法および造水装置 |
| US7097769B2 (en) | 2001-02-26 | 2006-08-29 | I.D.E. Technologies Ltd. | Method of boron removal in presence of magnesium ions |
| KR20160033119A (ko) | 2013-07-22 | 2016-03-25 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 붕소 함유수의 처리 방법 및 장치 |
| JP2018058018A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 逆浸透膜の再生方法 |
| WO2024075731A1 (ja) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | ホウ素除去された純水の製造方法、純水製造装置、超純水製造システム |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30078497A patent/JP3885840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7097769B2 (en) | 2001-02-26 | 2006-08-29 | I.D.E. Technologies Ltd. | Method of boron removal in presence of magnesium ions |
| JPWO2003062151A1 (ja) * | 2002-01-22 | 2005-05-19 | 東レ株式会社 | 造水方法および造水装置 |
| KR20160033119A (ko) | 2013-07-22 | 2016-03-25 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 붕소 함유수의 처리 방법 및 장치 |
| JP2018058018A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 逆浸透膜の再生方法 |
| WO2024075731A1 (ja) * | 2022-10-04 | 2024-04-11 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | ホウ素除去された純水の製造方法、純水製造装置、超純水製造システム |
| JP2024053692A (ja) * | 2022-10-04 | 2024-04-16 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | ホウ素除去された純水の製造方法、純水製造装置、超純水製造システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3885840B2 (ja) | 2007-02-28 |
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