CN109415228A - 紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统 - Google Patents

紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109415228A
CN109415228A CN201780038673.8A CN201780038673A CN109415228A CN 109415228 A CN109415228 A CN 109415228A CN 201780038673 A CN201780038673 A CN 201780038673A CN 109415228 A CN109415228 A CN 109415228A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultraviolet
piping
branch
lens
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780038673.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109415228B (zh
Inventor
天谷彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nomura Micro Science Co Ltd
Original Assignee
Nomura Micro Science Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nomura Micro Science Co Ltd filed Critical Nomura Micro Science Co Ltd
Publication of CN109415228A publication Critical patent/CN109415228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109415228B publication Critical patent/CN109415228B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/04—Mixed-bed processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58—Optical field-shaping elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

本发明提供能够对分支配管连接部等微细空间的积水有效地进行杀菌的紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统。一种紫外线杀菌装置，其具备成为被处理水的流路的主配管(13a)、与主配管(13a)连接的分支配管(13b)、水密性地安装于主配管(13a)的面向分支配管(13b)的连接部的开口的位置上的透镜(12)、和以放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管(11)作为光源的紫外线照射装置(1)，紫外线发光二极管(11)按照其光放出面(11a)朝向透镜(12)侧的方式配置于透镜(12)的背面侧，透镜(12)具有按照由紫外线照射装置(1)的光源放射的上述紫外线的规定的光量被照射至分支配管(13b)的开口内的方式使上述紫外线扩散或汇聚的光学特性。

Description

紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统
技术领域
本发明涉及紫外线杀菌装置及紫外线杀菌方法，特别是涉及用于纯水制造装置的流路的分支部的杀菌的紫外线杀菌装置及紫外线杀菌方法。
背景技术
近年来，伴随着半导体器件(LSI)的集成度的提高，由超纯水中的极微量物质引起的污染对硅基板等基板表面上的影响成为问题，要求离子状物质、微粒、有机物、金属、溶解气体等不纯物质极少的超纯水。特别是在半导体制造工序中，由于洗涤水中的有机物会在热处理工序中发生碳化而成为引起线间短路或绝缘不良的原因，所以要求总有机碳浓度(TOC)特别少的超纯水。
一般，超纯水制造系统由前处理部、一次纯水制造部和二次纯水制造部构成。前处理部通过凝集/沉淀/过滤装置等将原水中的浊质或胶体物质除去而生成前处理水。一次纯水制造部例如通过反渗透膜装置(RO)或2床3塔型装置等将前处理水中的大部分的离子等溶解性物质或微粒除去。二次纯水制造部将一次纯水制造部中得到的一次纯水中的微量残留杂质除去而进行其精密加工。
在这样的超纯水制造系统中，离子性的有机物通过离子交换树脂装置等而被吸附除去。非离子性的有机物通过紫外线氧化装置等分解成二氧化碳和低分子量的有机酸后，所生成的有机酸通过离子交换树脂装置等被吸附除去。作为在超纯水的制造中成为除去对象的有机物，除了原水来源的有机物以外，还有在装置内的配管、各装置内产生的细菌或微生物来源的有机物。
作为将有机物分解的紫外线氧化装置，例如一般是使用了放射180～190nm或250～260nm的波长的紫外线的低压紫外线灯的装置。另外，还提出了使用放射包含360～400nm的波长的紫外线的发光二极管和光催化剂的紫外线氧化装置(例如参照专利文献1)。
另外，作为不使用光催化剂而通过紫外线来进行水的杀菌的方法，提出了使用用于通过对在加压空间内通流的液体或气体照射紫外线而对大量的气体或加压状态的液体高效地进行紫外线杀菌的紫外线杀菌装置的方法(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-136372号公报
专利文献2：日本特开2016-64111号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
可是，一般而言，超纯水制造系统有时在被处理水的流路中具有分支配管，但在该分支配管的分支部中，有可能会因流速的降低或漩涡而产生水的滞留部分、所谓的积水。在细菌或微生物滞留在这样的积水中的情况下，它们会附着在配管壁面上进行增殖，不久形成菌落，进一步产生生物膜。在产生了生物膜的情况下，将其通过洗涤除去会变得困难。
就以往的紫外线杀菌装置而言，有时无法对这样的积水可靠地进行杀菌，存在效果有限的缺点。另外，由于不仅发出紫外线的光源的形状受限，而且没有考虑用于对分支配管的积水的区域可靠地照射紫外线，所以对分支配管内的微细空间内的积水进行杀菌极为困难。
本发明是为了解决上述的课题而进行的，目的是提供能够对分支配管连接部等微细空间的积水有效地进行杀菌的紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统。
用于解决技术问题的手段
本发明的紫外线杀菌装置的特征在于，其具备成为被处理水的流路的主配管、与上述主配管连接的分支配管、水密性地安装于上述主配管的面向上述分支配管的连接部的开口的位置上的透镜、和以放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管作为光源的紫外线照射装置，上述紫外线发光二极管按照其光放出面朝向上述透镜侧的方式配置于上述透镜的背面侧，上述透镜具有按照由上述紫外线照射装置的光源放射的上述紫外线的规定的光量被照射至上述分支配管的开口内的方式使上述紫外线扩散或汇聚的光学特性。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：上述主配管为曲管，上述分支配管在上述主配管的弯曲部处开口而被连接。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：上述主配管为直管，在上述主配管的面向上述分支配管的连接部的开口的位置上形成上述透镜的安装孔，上述透镜被水密性地安装于上述安装孔中。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：在上述主配管为直管的情况下，形成于上述主配管上的安装孔形成于上述主配管与上述分支配管的末端部附近的轴线交叉的位置上。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：在上述主配管为直管的情况下，上述分支配管按照上述分支配管的末端部附近的轴线相对于上述主配管的轴线倾斜的方式连接于上述主配管。
本发明的紫外线杀菌装置优选在上述分支管内配置有测定被处理水的电阻率的电阻率测定单元。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：上述透镜具有使上述紫外线发光二极管所放射的上述紫外线扩散的光学特性。另外，上述透镜优选由石英玻璃形成。
在本发明的紫外线杀菌装置中，优选：上述主配管具备于制造超纯水的超纯水制造系统中。
本发明的紫外线杀菌方法的特征在于，其是对成为被处理水的流路的主配管和与上述主配管连接的分支配管的内壁面、及上述主配管内和上述分支配管内的被处理水进行杀菌的紫外线杀菌方法，其中，在上述主配管的面向上述分支配管的连接部的开口的位置上水密性地安装透镜，以在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线发光二极管作为光源，利用上述透镜使由上述光源放射的紫外线扩散或汇聚，将由上述光源放射的上述紫外线的规定的光量照射到上述分支配管的开口内。
本发明的超纯水制造系统的特征在于，其是具备前处理部、一次纯水制造部及二次纯水制造部、且上述一次纯水制造部及上述二次纯水制造部分别具备混床式离子交换树脂装置的超纯水制造系统，其具备将上述混床式离子交换树脂装置的处理水排出的主配管、与上述主配管中的至少1个连接的分支配管、水密性地安装于上述主配管的面向上述分支配管的连接部的开口的位置上的透镜、和以放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管作为光源的紫外线照射装置，上述紫外线发光二极管按照其光放出面朝向上述透镜侧的方式配置于上述透镜的背面侧，上述透镜具有按照由上述紫外线照射装置的光源放射的上述紫外线的规定的光量被照射到上述分支配管的开口内的方式使上述紫外线扩散或汇聚的光学特性。
发明效果
根据本发明的紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统，能够对分支配管连接部等微细空间的积水有效地进行杀菌。
附图说明
图1是表示实施方式的紫外线杀菌装置的概略图。
图2是表示在分支配管内插入有电阻率测定单元的情况的紫外线杀菌装置的概略图。
图3是表示另一实施方式的紫外线杀菌装置的概略图。
图4是表示实施方式的超纯水制造系统的概略图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。
图1是概略地表示本发明的实施方式的紫外线杀菌装置1的图。紫外线杀菌装置1例如在超纯水制造系统中具备于被处理水配管13上，被处理水配管13具有成为被处理水的流路的主配管13a和分支地设置于主配管13a上的分支配管13b。
在主配管13a与分支配管13b的连接部的配管内产生了积水的情况下，细菌类18滞留在该积水中，有可能附着在配管壁面上而进行增殖。紫外线杀菌装置1是通过来自紫外线发光二极管的紫外线使混入该积水中的细菌类18分解、死灭而对被处理水及配管内壁面进行杀菌的装置。
紫外线杀菌装置1具备以放射具有波长为230～290nm的发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管11作为光源的紫外线照射装置、和透镜12。紫外线照射装置具备使紫外线发光二极管11驱动的电源装置15。
紫外线发光二极管11按照光放出面11a在主配管13a内露出的方式设置于主配管13a的壁面上。紫外线发光二极管11按照对主配管13a与分支配管13b的连接部照射紫外线的方式配置。
紫外线发光二极管11是通过电源装置15供给电力而放射紫外线的装置。细菌类可以通过230～290nm的紫外线而分解或死灭。因此，紫外线发光二极管11只要是放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的装置即可。紫外线发光二极管11优选放射在250～260nm中具有发光峰值波长的紫外线。另外，紫外线发光二极管11还可以除了放射上述波长的紫外线以外，还放射在200nm附近具有发光峰值波长的紫外线。
紫外线发光二极管11例如具有发出紫外线的半导体器件和内包该半导体器件的透明密封树脂。该透明密封树脂的外表面构成光放出面11a。光放出面11a的形状没有特别限定，可以为大致平面状，也可以为圆顶状等具有曲率的形状。紫外线发光二极管11可以是芯片型、炮弹型中的任一种，若为炮弹型，则容易设置于主配管13a上。关于紫外线发光二极管11的大小，例如光放出面11a的大小为4～16mm2左右。若光放出面11a的大小为上述范围，则容易设置于主配管13a上，并且不会使发光二极管11所放射的紫外线扩散到照射区域外，能够使其绝大部分朝向照射区域进行照射，是有效的。
紫外线发光二极管11所放射的紫外线优选直进性高、即紫外线的扩展角小。紫外线的直进性高时，能够增大每单位面积的紫外线照射量、提高杀菌效率。另外，紫外线发光二极管11所放射的紫外线的直进性越高，则利用后述的透镜12来调节光量及照射区域变得越容易。为了对照射区域有效地照射紫外线，紫外线发光二极管11所放射的紫外线的扩展角例如优选设定为4～20°。
紫外线发光二极管11的紫外线放射量能够调整为在照射区域中可得到对细菌类进行杀菌所需的光量的输出功率。为了防止照射区域中的细菌类的增殖，例如按照在细菌类增殖至2倍的时间内能够照射细菌类死灭的光量的紫外线的方式调整紫外线发光二极管11的紫外线放射量。此时，例如，透镜12及被处理水配管13内的由水引起的紫外线的衰减或散射所导致的光量的损耗可以设定为40～60％。紫外线发光二极管11的紫外线放射量虽然也因紫外线杀菌装置1的设置部位或主配管13a、分支配管13b的内径、被处理水的流量等而异，但为了得到照射区域中的后述的光量，例如为1mW～30mW。
透镜12具有使由紫外线发光二极管11放射的紫外线汇聚或发散的光学特性。由此，透镜12以规定的光量对规定的照射区域照射由紫外线发光二极管11放射的紫外线。照射区域为细菌类容易附着的区域，具体而言，为分支配管13b的与主配管13a的连接部的开口内、及该开口的附近。通过透镜12而照射至照射区域的紫外线的光量为能够对存在于照射区域中的细菌类进行杀菌的光量，例如为5000μW·秒/cm2～500000μW·秒/cm2。照射至照射区域中的紫外线的光量若过小，则有时杀菌效果变得不充分；若过大，则有可能由于被照射紫外线而配管发生劣化。
透镜12被配置于紫外线发光二极管11的光放出面11a上，将在主配管13a内露出的光放出面11a水密性地进行密封。透镜12的材质为具有耐水性、并且将紫外线发光二极管11所放射的在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线透射的材质，例如为天然石英玻璃、合成石英玻璃等石英玻璃。
透镜12的形状为具有上述光学特性的形状，可以根据想要照射紫外线的照射区域的范围或位置、照射至照射区域的紫外线的光量来适当设计。
透镜12的形状例如为将两主表面制成球面的透镜、将主表面的一个制成球面并将另一个制成平面的透镜、将主表面的一个或两者制成球面及平面以外的形状的非球面透镜等，但并不限定于这些。例如，透镜12为使紫外线发光二极管11所放射的紫外线汇聚的凸透镜、使紫外线发散的凹透镜等。例如在使用直进性更高的紫外线发光二极管11的情况下，可以使用按照紫外线发光二极管11所放射的紫外线被照射至照射区域的整体的方式使紫外线发散的凹透镜。
另外，透镜12按照由紫外线发光二极管11放射的紫外线的规定的光量被照射至照射区域的方式来设计厚度或大小。
作为紫外线杀菌装置1的市售品，旭化成公司制的OptanTM UVC LED或日机装公司制的DUV-LED TO类型是适合的。从适于超纯水制造系统的被处理水配管13的内壁面或被处理水配管内的纯水的杀菌的方面考虑，紫外线杀菌装置1的输出功率优选为0.1～100mW。
紫外线杀菌装置1例如被设置于被处理水配管13的面向分支配管13b的连接部的开口的位置上。具体而言，在面向分支配管13b的连接部的开口的位置上设置安装孔，在该安装孔中嵌入并固定透镜12，进而，按照介由透镜12照射紫外线的方式配置紫外线杀菌装置1中所具备的紫外线发光二极管11并固定，由此来设置。
安装孔优选形成于主配管13a与分支配管13b的末端部附近的轴线Lb交叉的位置上。由此，紫外线杀菌装置1沿与分支配管13b的轴线Lb大致平行方向照射紫外线，所以能够对照射区域照射更大照射量的紫外线。
被处理水配管13上所设置的紫外线杀菌装置1的数目可以为1个，也可以为2个以上。在设置2个以上的紫外线杀菌装置1的情况下，按照对所期望的照射区域集中照射紫外线的方式，分别设计透镜12的形状。通过使用2个以上的紫外线杀菌装置1，能够增加照射至照射区域中的光量，因此能够提高杀菌效果。
另外，在被处理水配管13上设置2个以上的紫外线杀菌装置1的情况下，这些紫外线杀菌装置1例如可以沿着主配管13a的外周而配置，也可以与主配管13a的轴线La平行地配置。另外，在设置2个以上的紫外线杀菌装置1的情况下，按照这2个以上的紫外线杀菌装置的紫外线放射量成为上述优选的范围的方式设计。
被处理水配管13的主配管13a及分支配管13b由向超纯水中的成分溶出少的材料构成。这样的材料例如为聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、纤维强化塑料(FRP)、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、不锈钢等，但并不限定于这些。
分支配管13b例如通过接头等与设置于主配管13a上的连接口连接。另外，也可以通过上述材料制成具有主配管13a和分支配管13b的形状的被处理水配管13来使用。
在被处理水配管13中，按照在分支配管13b中根据需要通流被处理水的方式夹插阀等。该阀例如为采集用于测定水质的样品水的取样阀。另外，为了测定被处理水的水质，有时还在分支配管13b中插入电阻率计、导电率计、温度计等水质测定设备。在水质测定用的样品水中混入了细菌类的情况下，无法准确地测定水质。因此，本实施方式的紫外线杀菌装置1若设置于采集水质测定用的样品水的部位、或主配管13a的测定水质的部位则是有效的。
主配管13a与分支配管13b的连接形态例如为分支配管13b的末端附近的轴线Lb相对于主配管13a的轴线La大致垂直的配置、分支配管13b的末端附近的轴线Lb相对于主配管13a的轴线La倾斜地连接的配置等，没有特别限定。
主配管13a及分支配管13b的内径根据设置主配管13a的装置的结构来适当设定。超纯水制造系统中的主配管13a的内径例如为10～200mm。分支配管13b的内径若小于主配管13a，则容易产生积水，所以可得到大的效果。分支配管13b的内径例如为5～50mm。
根据本实施方式的紫外线杀菌装置1，能够对主配管13a与分支配管13b的连接部分的积水等有效地进行杀菌。因此，能够防止积水中的细菌或微生物的停滞增殖。另外，由于作为紫外线的光源，使用与低压紫外线灯等相比极小型的紫外线发光二极管，所以设置部位、设置方法的自由度高，能够对所期望的照射区域有效地进行杀菌。
图2是概略地表示在分支配管13b内插入有电阻率计等水质测定设备的测定单元的被处理水配管13上所设置的紫外线杀菌装置2的图。图2中，对于发挥与图1中所示的紫外线杀菌装置1同样的功能的构成标注同一符号并省略重复的说明。
在设置紫外线杀菌装置2的被处理水配管131中，分支配管131b的末端附近的轴线Lc相对于主配管131a的轴线Ld倾斜地连接。在分支配管131b上配置有电阻率计19。
电阻率计19具备与被处理水接触来测定电阻率的测定单元19a。该测定单元19a被插入分支配管131b内而配置。在测定单元19a的附近产生细菌类并增殖的情况下，变得无法准确地测定水质。通过设置实施方式的紫外线杀菌装置2，能够消除这样的担忧。另外，紫外线杀菌装置2以紫外线发光二极管11作为光源，所以小型化容易，消耗电力也少。因此，能够对分支配管连接部等微细空间的积水高效并且有效地进行杀菌。
图3是概略地表示紫外线杀菌装置3的设置形态的另一例子的图。在图3中，对发挥与图1中所示的紫外线杀菌装置1同样的功能的构成标注同一符号并省略重复的说明。
在设置紫外线杀菌装置3的被处理水配管132中，主配管132a由L字型的管路构成。分支配管132b与主配管132a的弯曲部、即L字的2边的结合部连接。按照分支配管132b的与主配管132a的结合部附近的轴线Ld与主配管132a的L字的一个边的轴线Le平行、与另一个边的轴线Lf垂直的方式，分支配管132b被连接于主配管132a上。此时，也可以按照分支配管132b的上述结合部附近的轴线Ld相对于与其正交的主配管132a的轴线Lf、成直角至具有倾斜的方式，分支配管132b被连接于主配管132a上。
在设置紫外线杀菌装置3的被处理水配管132中，被处理水优选从主配管132a的与分支配管132b正交的边侧被供给，且从主配管132a的另一个边侧流出。
在设置紫外线杀菌装置3的被处理水配管132中，主配管132a与分支配管132b的内径可以大致相同，也可以分支配管132b的内径比主配管132a的内径小。分支配管132b的内径例如优选为2～10cm，更优选为3～5cm。在这样的内径的分支配管132b中，容易产生积水，所以能够利用紫外线杀菌装置3得到很大的杀菌效果。
需要说明的是，图3中主配管132a由L字型的管路构成，但主配管132a也可以是具有曲率的曲管，还可以是直管。另外，也可以相对于主配管132a，分支配管132b以十字型具备于至相同的场所。若是这种形状的分支配管132b，则被处理水容易滞留在弯曲部中而产生积水，但根据实施方式的紫外线杀菌装置3，能够对该积水高效并且有效地进行杀菌。
作为分支配管132b，例如为设置超纯水的水质或水压的测定器、取样旋塞等并将其拆卸后的配管、用于以后设置测定器或取样旋塞的配管等。作为在分支配管132b上设置紫外线杀菌装置3的方法，在分支配管132b的末端具备螺旋式的连接部的情况下，可以使用该方法。在该情况下，可以设置容纳紫外线杀菌装置3的光放出面11a、并且具有与上述螺旋式连接部的螺纹槽及螺纹牙螺合的螺纹槽及螺纹牙的框体，且与分支配管132b的螺旋式的连接部连接。若这样操作的话，则在超纯水制造系统的运转中，进行上述那样的配管的细微改造等，即使在分支配管132b中产生了积水的情况下，也能够在不进行停止装置并更换配管的作业的情况下对积水高效并且有效地进行杀菌。
在本实施方式中，紫外线杀菌装置3也可以设置多个，但从设置的容易性出发，优选设置1个。该情况下，为了得到充分的杀菌效果，对被处理水配管132内壁面的紫外线照射量可以根据紫外线发光二极管11的输出功率和需要杀菌的被处理水配管132内壁面的面积来进行设计，例如优选为0.01～10mW/cm2。
(超纯水制造系统)
图4是概略地表示具备第1实施方式的紫外线杀菌装置1的超纯水制造系统4的图。超纯水制造系统4具备前处理部31、一次纯水制造部41、二次纯水制造部51。
前处理部31具备凝集/过滤/沉淀装置等，将原水中的浊质成分等除去，生成前处理水。原水为自来水、井水、工业用水等、在半导体制造工厂中使用并回收/处理过的使用完的超纯水，但并不限定于这些。
一次纯水制造部41将前处理水中的大部分离子成分及非离子成分除去，生成一次纯水。一次纯水制造部41具备由阳离子交换树脂装置、脱碳酸塔及阴离子交换树脂装置构成的2床3塔型装置(2B3T)42、反渗透膜装置(RO)43、紫外线氧化装置(TOC-UV)44、以及混床式离子交换树脂装置(MB)45。在一次纯水制造部41中，也可以使用配置了反渗透膜装置(RO)来代替2床3塔型装置(2B3T)42的2段RO装置。紫外线氧化装置44例如为通过低压紫外线灯或发光二极管对被处理水照射在波长180～190nm中具有峰值波长的紫外线而将有机物分解的装置。一次纯水制造部41中制造的一次纯水被贮存于罐46中。
罐46内的一次纯水被供给至二次纯水制造部51中，在此，一次纯水中的微量有机物、微量微粒被除去。二次纯水制造部51是将紫外线氧化装置(TOC-UV)52、膜脱气装置(MDG)53、非再生型混床式离子交换树脂装置(Polisher)54、超滤装置(UF)55组合而构成的。二次纯水制造部51中得到的超纯水被供给至作为使用场所的使用点(POU)56处。二次纯水制造部51中得到的超纯水例如TOC浓度为5μgC/L以下、电阻率为17.5MΩ·cm以上。
对于超纯水制造系统4，在一次纯水制造部41的混床式离子交换树脂装置(MB)45的后段和二次纯水制造部51的非再生型混床式离子交换树脂装置(Polisher)54的后段具备电阻率计19。分支配管13b被连接于混床式离子交换树脂装置(MB)45的处理水的排出管(主配管13a)及非再生型混床式离子交换树脂装置(Polisher)54处理水的排出管(主配管13a)上。并且，通过在分支配管13b中分别插入测定单元19a，从而设置电阻率计19。
另外，超纯水制造系统4具备上述实施方式的紫外线杀菌装置1。紫外线杀菌装置1按照紫外线发光二极管11的光放出面11a位于主配管13a的与分支配管13b的连接口相向的壁面上的方式设置。
在测定超纯水制造系统4中的水质时，在测定单元19a的附近产生细菌类并增殖的情况下，有可能无法准确地测定水质。通过设置实施方式的紫外线杀菌装置1，能够消除这样的担忧，是有效的。另外，紫外线杀菌装置1以紫外线发光二极管11作为光源，所以小型化容易，消耗电力也少。特别是在制造纯度极高的超纯水的情况下，通过对分支配管连接部等微细空间的积水有效地进行杀菌，还可得到水质提高效果。另外，在制造纯度高的超纯水的情况下，超纯水制造系统的单元数变多，但根据实施方式的紫外线杀菌装置1，设置形态的自由度高、设置空间也能够减小，所以也适于这样的大型的超纯水制造系统。
需要说明的是，就超纯水制造系统4而言，示出了在混床式离子交换树脂装置(MB)45的后段和非再生型混床式离子交换树脂装置(Polisher)54的后段设置有电阻率计19的形态，但电阻率计19的设置部位并不限于此，也可以配置在超滤装置55的后段。另外，超纯水制造系统4中的电阻率计19的设置台数可以是1台，也可以是2台以上。电阻率计19的设置台数根据需要而适当设定。另外，根据需要，紫外线杀菌装置1的设置台数也可以适当变更。
另外，就超纯水制造系统4而言，示出了在电阻率计19的配置部位设置紫外线杀菌装置1的形态，但例如在使用导电率计作为水质测定设备的情况下，在反渗透膜装置43的后段等将导电率计和紫外线杀菌装置1组合而设置。在使用温度计作为水质测定设备的情况下，例如在设置于罐46的后段的热交换器(未图示)的后段等，将温度计和紫外线杀菌装置1组合而设置。这些情况也可得到与将上述电阻率计19与紫外线杀菌装置1组合而使用的情况同样的效果。
符号的说明
1，2，3 紫外线杀菌装置
4 超纯水制造系统
11 紫外线发光二极管
11a 光放出面
12 透镜
13，131，132 被处理水配管
13a，131a，132a 主配管
13b，131b，132b 分支配管
15 电源装置
18 细菌类
19 电阻率计
19a 测定单元
31 前处理部
41 一次纯水制造部
42 2床3塔型装置(2B3T)
43 反渗透膜装置(RO)
44 紫外线氧化装置(TOC-UV)
45 混床式离子交换树脂装置
46 罐
51 二次纯水制造部
52 紫外线氧化装置(TOC-UV)
53 膜脱气装置(MDG)
54 非再生型混床式离子交换树脂装置(Polisher)
55 超滤装置(UF)
56 使用点(POU)

Claims (11)

1.一种紫外线杀菌装置，其特征在于，其具备：
成为被处理水的流路的主配管；
与所述主配管连接的分支配管；
水密性地安装于所述主配管的面向所述分支配管的连接部的开口的位置上的透镜；和
以放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管作为光源的紫外线照射装置，
其中，所述紫外线发光二极管按照其光放出面朝向所述透镜侧的方式配置于所述透镜的背面侧，
所述透镜具有按照由所述紫外线照射装置的光源放射的所述紫外线的规定的光量被照射至所述分支配管的开口内的方式使所述紫外线扩散或汇聚的光学特性。
2.根据权利要求1所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述主配管为曲管，所述分支配管在所述主配管的弯曲部开口而被连接。
3.根据权利要求1所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述主配管为直管，在所述主配管的面向所述分支配管的连接部的开口的位置上形成所述透镜的安装孔，所述透镜被水密性地安装于所述安装孔中。
4.根据权利要求3所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，形成于所述主配管上的安装孔形成于所述主配管与所述分支配管的末端部附近的轴线交叉的位置上。
5.根据权利要求3或4所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述分支配管按照所述分支配管的末端部附近的轴线相对于所述主配管的轴线倾斜的方式被连接于所述主配管。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，在所述分支配管内配置有测定被处理水的电阻率的电阻率测定单元。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述透镜具有使所述紫外线发光二极管所放射的紫外线扩散的光学特性。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述透镜由石英玻璃形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的紫外线杀菌装置，其特征在于，所述主配管具备于制造超纯水的超纯水制造系统中。
10.一种紫外线杀菌方法，其特征在于，其是对成为被处理水的流路的主配管和与所述主配管连接的分支配管的内壁面、及所述主配管内和所述分支配管内的被处理水进行杀菌的紫外线杀菌方法，其中，
在所述主配管的面向所述分支配管的连接部的开口的位置上水密性地安装透镜，
以在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线发光二极管作为光源，利用所述透镜使由所述光源放射的紫外线扩散或汇聚，将由所述光源放射的所述紫外线的规定的光量照射到所述分支配管的开口内。
11.一种超纯水制造系统，其特征在于，其具备前处理部、一次纯水制造部及二次纯水制造部，所述一次纯水制造部及所述二次纯水制造部分别具备混床式离子交换树脂装置，
所述超纯水制造系统具备：
将所述混床式离子交换树脂装置的处理水排出的主配管；
与所述主配管中的至少1个连接的分支配管；
水密性地安装于所述主配管的面向所述分支配管的连接部的开口的位置上的透镜；和
以放射在230～290nm中具有发光峰值波长的紫外线的紫外线发光二极管作为光源的紫外线照射装置，
其中，所述紫外线发光二极管按照其光放出面朝向所述透镜侧的方式配置于所述透镜的背面侧，
所述透镜具有按照由所述紫外线照射装置的光源放射的所述紫外线的规定的光量被照射到所述分支配管的开口内的方式使所述紫外线扩散或汇聚的光学特性。
CN201780038673.8A 2016-06-22 2017-06-08 紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统 Active CN109415228B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016123371A JP6697961B2 (ja) 2016-06-22 2016-06-22 紫外線殺菌装置、紫外線殺菌方法及び超純水製造システム
JP2016-123371 2016-06-22
PCT/JP2017/021347 WO2017221733A1 (ja) 2016-06-22 2017-06-08 紫外線殺菌装置、紫外線殺菌方法及び超純水製造システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109415228A true CN109415228A (zh) 2019-03-01
CN109415228B CN109415228B (zh) 2022-03-01

Family

ID=60784220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780038673.8A Active CN109415228B (zh) 2016-06-22 2017-06-08 紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6697961B2 (zh)
KR (1) KR20190020659A (zh)
CN (1) CN109415228B (zh)
WO (1) WO2017221733A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111699806A (zh) * 2020-05-12 2020-09-25 朱岳军 一种农业园区场景的展示装置及其使用方法
TWI707827B (zh) * 2019-12-06 2020-10-21 國立臺北科技大學 紫外線液體殺菌裝置
CN111829073A (zh) * 2020-06-18 2020-10-27 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种紫外线杀菌装置、方法及空调器
US11752227B2 (en) 2018-11-02 2023-09-12 Enplas Corporation (Jp) Ultraviolet irradiation unit and ultraviolet stertilization device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111189A (ja) * 1984-11-02 1986-05-29 Sumitomo Jukikai Envirotec Kk 超純水ラインの殺菌装置
JP2013255864A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Nomura Micro Sci Co Ltd 純水製造装置
JP2014233712A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 Ckd株式会社 紫外線殺菌装置
CN104803445A (zh) * 2015-04-09 2015-07-29 国家海洋技术中心 水下紫外线杀菌器
CN204625248U (zh) * 2015-04-09 2015-09-09 国家海洋技术中心 水下紫外线杀菌器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007136372A (ja) 2005-11-18 2007-06-07 Nomura Micro Sci Co Ltd 超純水製造装置
JP2010214241A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 浄水器
US20130048545A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Maxim S. Shatalov Water Disinfection Using Deep Ultraviolet Light
WO2016002475A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 株式会社日本フォトサイエンス サンプリングバルブ
JP5933070B2 (ja) * 2014-09-24 2016-06-08 株式会社トクヤマ 紫外線殺菌装置
JP6382714B2 (ja) * 2014-12-26 2018-08-29 野村マイクロ・サイエンス株式会社 純水製造装置
JP6571460B2 (ja) * 2015-09-07 2019-09-04 日機装株式会社 殺菌装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61111189A (ja) * 1984-11-02 1986-05-29 Sumitomo Jukikai Envirotec Kk 超純水ラインの殺菌装置
JP2013255864A (ja) * 2012-06-11 2013-12-26 Nomura Micro Sci Co Ltd 純水製造装置
JP2014233712A (ja) * 2013-06-05 2014-12-15 Ckd株式会社 紫外線殺菌装置
CN104803445A (zh) * 2015-04-09 2015-07-29 国家海洋技术中心 水下紫外线杀菌器
CN204625248U (zh) * 2015-04-09 2015-09-09 国家海洋技术中心 水下紫外线杀菌器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11752227B2 (en) 2018-11-02 2023-09-12 Enplas Corporation (Jp) Ultraviolet irradiation unit and ultraviolet stertilization device
TWI707827B (zh) * 2019-12-06 2020-10-21 國立臺北科技大學 紫外線液體殺菌裝置
CN111699806A (zh) * 2020-05-12 2020-09-25 朱岳军 一种农业园区场景的展示装置及其使用方法
CN111829073A (zh) * 2020-06-18 2020-10-27 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种紫外线杀菌装置、方法及空调器
CN111829073B (zh) * 2020-06-18 2021-07-23 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种紫外线杀菌装置、方法及空调器

Also Published As

Publication number Publication date
JP6697961B2 (ja) 2020-05-27
CN109415228B (zh) 2022-03-01
WO2017221733A1 (ja) 2017-12-28
JP2017225925A (ja) 2017-12-28
KR20190020659A (ko) 2019-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109415228A (zh) 紫外线杀菌装置、紫外线杀菌方法及超纯水制造系统
US10745295B2 (en) Ultraviolet water disinfection system
US9802840B2 (en) Ultraviolet water disinfection system
US20140202962A1 (en) Ultraviolet Fluid Disinfection System with Feedback Sensor
RU2541071C2 (ru) Очистительное устройство и способ удаления ксенобиотиков из воды
US20130048545A1 (en) Water Disinfection Using Deep Ultraviolet Light
ES2551508T3 (es) Aparato y método para tratamiento de agua de lastre
JPH08126886A (ja) 超純水の製造方法及び装置
CN106380032A (zh) 水处理设备
CN109890763A (zh) 水处理装置
ES2748057T3 (es) Métodos para acondicionar membranas
JPH0760291A (ja) パイロジエンフリーの超純水の製造方法
JP5782564B2 (ja) 生物学的汚染を取り除く分離障壁を備える水の浄化および配分のためのシステムおよび方法
EP0265031B1 (en) Apparatus and method for conditioning water
JP6382714B2 (ja) 純水製造装置
JP2011161418A (ja) 超純水製造システムの洗浄方法
CN207748973U (zh) 一种多级反渗透杀菌的纯净水设备
CN112266116A (zh) 一种混凝陶瓷膜联用农村饮用水处理装置
JP2008142593A (ja) 紫外線光による不活化処理方法
JP2004167308A (ja) 超純水製造装置
JP4447126B2 (ja) 超純水製造装置
CN203938553U (zh) 实验室用大容量一体化纯水供水系统
CN208265935U (zh) 一种航天用高纯水处理系统
CN217025415U (zh) 杀菌装置及反渗透纯水系统
Mohaghegh Montazeri Development of a point-of-entry UV-LED water disinfection reactor

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant