CN1275416A - 用于除去流体中被除去物的装置 - Google Patents

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Abstract

将第1滤膜10捕获的被除去物12用作第2滤膜13,在防止第1滤膜10阻塞的同时,通过对第2滤膜13给予气泡等外力,可以维持过滤能力。另外,在过滤水中混入被除去物时,可以使过滤水再循环到储存排水的槽中,确认达到规定的混入率后,再次开始过滤。

Description

用于除去流体中被除去物的装置
本发明涉及除去流体中含有的被除去物的被除去物除去装置。
一般的说，金属、陶瓷等无机固体、有机类固体在进行切削、打磨或粉碎等处理时，会产生微粒。而这些微粒一般是随水等流体流出，以排水及污水的形式排出。本发明就涉及这种排出水的再利用系统。
目前，减少工业废物，从生态学观点来看是一个重要课题，也是面向21世纪的企业的课题。这些工业废物中有各种各样的排水及污水。
下面，将以水及药品等流体中含有被除去物的物质的排水进行说明。这些排水用高价的过滤处理装置等除去上述被除去物，使排水成为再次利用的清洁流体，不能除去的残留物质作为工业废物而被处理掉。特别是水，以清洁的状态返回河流及海洋等自然界，从而能够被再次利用。
但是，由于存在过滤处理等的设备费、运转费等问题，所以采用这些装置是非常困难的，也就成为了环境问题。
从这点可知，污水处理的技术从环境污染和再循环的角度来看都是重要的问题，人们迫切希望早日出现低建设费、低运转费的系统。
作为一个例子，下面说明半导体领域的排水处理。一般的，在切削或打磨金属、半导体、陶瓷等板材时，考虑到防止设备温度上升、增加润滑性、研削碎屑或切削碎屑附着在板材上等问题，供给水等流体。
例如，切割、打磨半导体材料的板材半导体晶片时，采用流动纯水的方法。切割装置中，为了防止切割刀口温度的上升，或为了防止切割碎屑附着在晶片上，使纯水在半导体晶片上流动，或对着刀口放置一个放出纯水用的喷嘴。另外在打磨过程中，减少晶片厚度时，基于同样的理由流过纯水。这里也可以用蒸馏水代替纯水。
另一方面，在“环境优美”的主题下，混入上述半导体晶片的切割碎屑或打磨碎屑的排水通过过滤成为洁净水返回自然界，或者再利用，并回收浓缩后的排水。
目前，在半导体制造中，以Si为主体的碎屑混入排水处理中，包括凝聚沉淀法、将过滤器过滤及离心分离机组合的方法，各半导体生产厂家常采用这两种方法。
在所述的凝聚沉淀法中，在排水中混入作为凝聚剂的PAC(聚氯化铝)或Al2(SO4)3(硫酸矾土)等，生成与Si的反应物，通过排水的过滤除去这些反应物，。
在过滤器过滤及离心机分离组合的方法中，过滤排水，然后离心机分离浓缩的排水，回收淤泥，同时将过滤排水得到的洁净水排放到自然界中，或者进行再利用。
例如图14所示，切割时产生的排水收集在原水罐201中，通过泵202送到过滤装置203。由于过滤装置203中装有陶瓷类及有机物类过滤材料F，所以过滤后的水通过导管204送到回收水罐205而被再次利用。或排放到自然界中。
另一方面，过滤装置203的过滤材料F的孔眼由于会堵塞，所以应该定期进行清洗。例如，关闭原水罐201一侧的阀门B1，打开阀门B3及向原水罐输送后来产生的洗涤水的阀门B2，用回收水罐205中的水，反向清洗过滤材料F。这样生成的混入高浓度Si屑的排水就又返回到原水罐201中。另外，浓缩罐206中的浓缩水通过泵208输送到离心分离机209中，经离心分离机209分离成淤泥(sludge)与分离液。使得由Si屑组成的淤泥收集在淤泥回收罐210中，分离液收集在分离液罐211中。而且，收集了分离液的分离液罐211的排水通过泵212被输送到原水罐201中。
例如在回收切割、研磨以Cu、Fe、Al等金属材料为主要材料的固体或板材、陶瓷等由无机物组成的固体及板材时产生的碎屑时，也可以采用同样的方法。
但是，在所述的聚集沉淀法中，由于使用了作为凝聚剂的化学药品，所以在过滤水中投放了上述化学药品。但是，要确定硅屑完全反应的药品量是非常困难的，总都会投放过量药品，残留未反应的药品。反过来，如果药品的量少，不能使所有Si屑聚集沉淀，则硅屑就不能被全部分离而残留在其中。特别是药品过量时，上清液中残留有药品。再利用时，由于过滤水中残留有药品，所以存在由于避免化学反应的物质不能再利用的问题。例如残留有药品的过滤水流到晶片上，由于能够引起不利的反应，存在不能作为切割时使用水的再利用的问题。
另外，药品与硅屑的反应物呈絮凝状，可以生成如藻类的浮游物。形成这种絮凝物的条件是必须对PH严格要求，应维持在约6-8之间，这样就必须有搅拌机、PH测定装置、沉淀剂的注入装置及控制这些装置的控制部件等。另外，为了使絮凝物稳定，并使之沉淀，必须有很大的沉淀槽。例如如果排水处理能力为3m3/l小时，就要求有直径3米、深4米的罐(约15吨的沉淀罐)，整个系统就必须占地约11米×11米，最终成为一个大系统。
而且沉淀槽中也有不沉淀而是浮游的絮凝物，恐怕这些物质从罐中流到外面，全部回收是很困难的。即由于设备很大、整个系统的设备费高、水的再利用难、使用药品，因而造成设备运转费高等问题。
另一方面，如图14，在使用5m3/l小时的过滤器过滤与离心分离机的组合方法中，由于在过滤装置203中使用了过滤材料F(称作UF组件，是由聚砜类纤维或陶瓷过滤材料构成)，使水的再利用成为可能。但是，过滤装置203中有4个过滤材料F，由于过滤材料F的寿命，至少每年必须更换1次高达约50万日元/个的过滤材料。而且由于过滤材料F采用加压型过滤方法，所以过滤装置203前面的泵202的电动机的负荷大，泵202的容量高。另外，通过过滤材料F的排水中有2/3的返回原水罐201中。而且，泵202为了输送混有硅屑的排水，泵202的内壁容易磨损，所以泵202的寿命非常短。
总结上面的观点，由于支付电动机的电费非常大，换取泵P及过滤材料F的费用大，所以存在设备运转费用非常大的问题。这些数据与本发明系统进行比较，数据如图12所示。存在以上系统过大、过滤材料的更换、过滤材料的清洗、运转费用等问题。
从以上说明可知，为了尽可能的除去对地球环境有害的物质，使用各种各样的设备组成一个花费很大的系统，其结果造成设备费、运转费的膨胀。
鉴于上述课题，本发明的目的在于提供一种低价的、容易维修的流体中被除去物的除去装置。
因此，本发明提供一种利用流体所含被除去物中至少一部分组成的过滤材料除去上述被除去物而构成的装置。
使用由被除去物堆积形成的过滤材料，能够形成比构成过滤材料被除去物还小的过滤孔。这样，通过小孔，能够除去更小的被除去物。
第2，使含有被除去物的流体通过第1过滤材料，则在上述第1过滤材料表面形成由上述被除去物组成的第2过滤材料，通过除去上述流体中的上述被除去物形成过滤材料。
在第1过滤材料表面可以形成由比第1过滤孔小的孔组成的第2过滤材料，从而提高过滤性能。
第3，通过采用使含有被除去物的流体在第1过滤材料中循环的方法，在上述第1过滤材料表面形成由上述被除去物组成的第2过滤材料，从而解决了除去上述流体中上述被除去物的问题。
通过循环，在第1过滤材料表面逐步形成由比第1过滤孔小的孔构成的第2过滤材料，而且，由于通过第1过滤孔的小的被除去物还在循环，最终形成即使从第1过滤孔通过的小的被除去物也能够通过第2过滤材料捕获。
第4，解决了上述过滤材料或上述第2过滤材料含有大的不同的被除去物的问题。
由于流体中分布有大小的不同的被除去物，通过它们的堆积，可以形成流体能够通过而且同时能够捕获小的被除去物的孔。
第5，上述被除去物的粒径分布有2个峰值，而第1过滤材料的孔介于2峰值之间。
介于2峰位之间的第1过滤材料的孔，最初能够捕获粒径大的被除去物。而且被捕获的被除去物以各种各样的形态堆积，形成小孔的第2过滤材料，而且由于在被捕获的被除去物间留有能够使流体通过的缝隙，所以能够形成可以捕获小的被除去物同时又能通过流体的过滤材料。
第6，通过检测手段检测出通过上述第1过滤材料的流体中混入被除去物的程度，在达到一定值以下的时候下停止循环。
最初或开始时，出现混有小的被除去物的过滤流体，通过循环，能够形成即使这些小的被除去物也能被捕获的过滤材料。因而如果确认到达了一定的混合程度，停止循环，开始过滤，能够以所需的过滤精度进行过滤。
第7，通过检测手段检测出通过上述第1过滤材料的流体中混入被除去物的程度，在达到第2个规定值以上时再开始循环。
如果发生第1过滤材料损坏，第2过滤材料崩裂的事故，造成本应被捕获的被除去物混入到过滤水中，对再利用带来不良影响。但是在检测出事故时，直接使之循环，防止出现该被捕获的被除去物混入过滤水，防患于未然。
第8，通过上述第1过滤材料吸入上述流体。
如果是吸入型的，储存流体及浸渍过滤器的储存槽优选开放型的。如果是加压型的，储存槽必须是密闭型的，而且构造复杂。
第9，在上述第2过滤材料表面设置给予外力部件。
第2过滤材料由于被除去物的聚集，如果给予外力，可以去除第2过滤材料的全部或第2过滤材料的表层，从而能够更新过滤性能，或维持过滤性能。
第10，使用通过上述外力使上述第2过滤材料表面的被除去物一部分脱离的部件。
除去造成堵塞的被除去物，能够在被除去物间形成缝隙，从而确保流体的通道。
第11，上述第1过滤材料由聚烯烃类高分子材料组成。
第1过滤材料由于有耐碱性和耐酸性，也可以过滤混入药品的流体。而且，第1过滤材料能够以被浸渍的状态直接凝聚沉淀。
第12，上述被除去物是无机固体或有机固体。
被除去物是粒径不同的固体，可以形成各种各样的缝隙。因此，能够捕获更小的被除去物，而且可以更多的确保流体通道。
本发明的第1除去被除去物装置由第1过滤材料和在上述过滤材料表面堆积的堆积物构成的第2过滤材料组成，在含有被除去物流体通过的通道中有选择的从上述流体中除去上述被除去物。
本发明的第2个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于构成上述第2过滤材料的堆积物至少是由上述流体中含有的被除去物的一部分组成。
本发明的第3个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述过滤材料有一定的缝隙，和形成设置第1过滤材料的内部空间，在上述第1过滤材料表面堆积而成的第2过滤材料，从而设置从上述内部空间吸引流体的吸引部件。
本发明的第4个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述过滤材料被框架支持在其周围，在上述框架的壁厚中具有一定的缝隙，隔着内部空间的相反方向，有由在上述空间的底面及顶面设置的2种过滤材料组成的第1过滤材料和在第1过滤材料的外表面堆积而成的第2过滤材料，在上述框架的一部分上设置导管，连接上述导管，从而过滤材料就有了从上述内部空间吸入流体的吸入部件。
本发明的第5个如权利要求4所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于在上述内部空间有将纵向纵向延伸分隔成多个段的隔板，流体进入上述区域内，被吸入到上述导管中。
本发明的第6个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于至少在有底圆筒体的侧周面的一部分有设置的第1过滤材料和在上述第1过滤的外表面堆积而成的第2过滤材料，贯穿上述圆筒体另一面的底部而设置导管，连接上述导管，形成从上述内部空间吸引流体的吸入部件。
本发明的第7个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述过滤材料能够沿着上述圆筒体的轴转动。
本发明的第8个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述过滤材料能够浸在收集含有上述被除去物流体的罐中。
本发明的第9个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第2过滤材料能够使上述含有被除去物的流体在上述第1过滤材料中形成循环。
本发明的第10个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于具有将通过上述过滤器除去上述被除去物中一部分的流体取出的第1个输送部件，及使上述流体返回罐中的第2个输送部件，及回收或排放上述流体的第3个输送部件，以及从上述第1个输送手段取出的上述流体切换成用上述第2个输送部件或第3个输送部件中任何一个输送时的切换部件。
本发明的第11个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述切换部件，在开始除去上述被除去物后，在所规定的时间内，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件能够使上述流体循环。
本发明的第12个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于经过上述所规定的时间后，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第3个输送部件，回收或排放除去上述被除去物的流体。
本发明的第13个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于具有检测通过上述第1过滤材料的流体中所含被除去物混入程度的检测部件，其检测结果，在达到第1规定值前，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件使上述流体循环，达到第1规定值以下后，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及第3个输送部件，回收或排放除去被除去物的流体。
本发明的第14个述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述切换部件能够控制在上述循环中停止向上述罐内供应上述流体，在循环结束后开始向上述罐内供应上述流体。
本发明的第15个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于具有检测通过上述第1过滤材料的流体中所含被除去物混入程度的检测手段，其检测结果在达到第2规定值以上时，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件使上述流体循环到上述罐中。
本发明的第16个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述检测部件设置在上述第1个输送部件或上述第3个输送部件中。
本发明的第17个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于设置有向上述罐内的上述过滤材料施加外力的部件。
本发明的第18个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是间歇式施加外力的部件。
本发明的第19个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是沿上述第1过滤材料表面供给气体的部件。
本发明的第20个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是施加能使构成上述第2过滤材料的被除去物的一部分达到脱落程度的外力的部件。
本发明的第21个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述过滤材料按垂直方向设置，上述施加外力的部件是给予气泡上升力的部件。
本发明的第22个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是对上述过滤材料给予机械振动的部件。
本发明的第23个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是使上述流体产生声波的部件。
本发明的第24个述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述施加外力的部件是使上述流体产生液流的部件。
本发明的第25个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第1过滤材料是由聚烯烃类高分子构成构成。
本发明的第26个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第1过滤材料表面具有凹凸状。
本发明的第27个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第1过滤材料是具有双重结构的过滤材料，其间具有间隙。
本发明的第28个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第2过滤材料含有Si、SiGe、Al2O3、Si氧化膜、金属氧化物、或元素周期表中IIa族～VIIa族、IIb族～VIIb族元素中的至少1种。
本发明的第29个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第2过滤材料含有Si。
本发明的第30个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第2过滤材料以片状的Si为主成分。
本发明的第31个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述第2过滤材料以机械加工过程中产生的机械加工碎屑为主成分。
本发明的第32个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于包括将上述罐中含有被除去物的流体凝聚沉淀的部件。
本发明的第33个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述凝聚沉淀过程中使用的是沉淀材料。
本发明的第34个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于上述罐中具有高度不同的多个排水口，通过上述排水口上述凝聚沉淀后的上述流体可以分层排水。
本发明的第35个的除去流体中被除去物的装置，其特征在于在罐的底部具有排出口，具备从上述排出口回收上述流体浓缩得到的浓缩液和/或沉淀层的回收部件。
图1是说明本发明实施方式涉及的滤膜的图。
图2是说明本发明实施方式涉及的滤膜的图。
图3是说明切割时产生的排水中的硅屑粒度分布的图。
图4是说明本发明的过滤方法的图。
图5是说明本发明采用的过滤装置的图。
图6是说明本发明采用的过滤装置的图。
图7是说明图5和图6的过滤工作的图。
图8是说明本发明的过滤方法的系统图。
图9是说明将本发明的过滤方法应用到切割装置中的系统的图。
图10是说明本发明的过滤方法的系统图。
图11是说明打磨等切削或研磨方法的图。
图12是比较本发明过滤系统与以前的装置的图。
图13是说明以前的过滤系统的图。
图14是说明本发明实施例的维护系统的图。
本发明是用被除去物构成的过滤材料除去混有金属、无机物或有机物等被除去物的流体(排水)，例如被除去物是在将晶体坯料切割成晶片时、切割半导体晶片时、打磨时、CMP(Chemical-Mechanical Polishing)或晶片抛光等时候产生的。
该被除去物为Si、氧化Si、Al、SiGe、密封树脂等有机物和其它绝缘材料或金属材料。另外，化合物半导体为GaAs等化合物半导体。
另外，最近在CSP(chip scale package)的制造中采用切割方法。这是在晶片的表面涂覆树脂，最后将密封树脂于晶片一起打磨。另外，在陶瓷基板上按照矩车状配置半导体碎屑，包括陶瓷基板都被树脂涂覆，最后切割密封的树脂和陶瓷基板。这也是在切割时产生被除去物。
另一方面，在半导体领域以外产生被除去物的场合也很多。例如，在使用玻璃的工业中，液晶仪表板、EL表示装置的液晶仪表板等由于玻璃基板的切割、基板侧面的打磨等产生的玻璃屑应属于被除去物。另外，在电力公司和钢铁公司，采用煤作为燃料，煤产生的粉体应是被除去物，而且从烟囱冒出的烟中混有的粉体也相对于被除去物。另外，矿物加工、宝石加工、墓石加工产生的粉体也是。而且，用车床等加工时产生的金属屑，通过陶瓷基板等的切割、打磨产生的陶瓷屑等也应属于被除去物。
这些被除去物是通过打磨、切削或粉碎等加工产生的，为了除去被除去物，用水、药品等流体冲洗。因此，导致该流体中混有被除去物。
下面，参照图1～图3说明本发明的装置的概要。另外，如上所述的流体、被除去物是各种各样的，这里对采用水作为流体、在水中含有切削产生的被除去物的情况进行说明。
图1的符号10是第1过滤膜，11为过滤孔。另外，在过滤孔11的露出部分和第1过滤膜10的表面形成层状的膜为被除去物，该被除去物12分为不能通过过滤孔11的大的被除去物12A和可以通过过滤孔11的小的被除去物12B。在图中用黑圆圈表示的是可以通过的小的被除去物12B。
另外，这里可以采用的滤膜从原理考虑可以采用有机高分子类、陶瓷类中任意一种膜。但是，这里采用的是聚烯烃类高分子膜。
图1的第1过滤膜10的上方有含有被除去物的排水，在第1过滤膜的下方生成了通过第1滤膜10过滤得到的过滤水。排水按照箭头方向流动，由于使用过滤膜10过滤上述排水，使水自然下落或加压使之向图的下方移动。另外，由过滤水所在的一侧吸入排水。另外，第1过滤材料的膜10是水平设置的，也可以象图7一样纵向设置。
如上所述，通过滤膜对排水进行加压或吸引，结果排水通过了第1过滤膜10。这时，不能通过过滤孔11的大的被除去物12A残留在第1过滤膜10的表面。
本发明的要点在于在过滤膜10的表面被捕获的被除去物，被除去物的残留层用作第2过滤膜13。
通过切削、打磨或粉碎等机械加工产生的被除去物其大小(粒径)在某种范围内分布，但是各种被除去物的形状是不同的。另外，在第1过滤膜10所浸泡的排水中，被除去物是随机排列的。而且，从大的被除去物到小的被除去物不规则地向过滤孔11移动。这时，比过滤孔11小的被除去物12B通过，而比过滤孔11大的被除去物12A被捕获。而且，在被捕获的大的被除去物12A形成第2滤膜13的初始层，该层形成了比过滤孔11小的过滤孔，通过该小的过滤孔可以捕获大的被除去物12A乃至小的被除去物12B。这时，由于被除去物的形状各不相同，被除去物与被除去物之间可以形成各种各样的间隙，水以该间隙作为通道进行移动，最终被过滤。这与海滨沙滩排水良好非常相似。
该第2过滤膜13在随机捕获大的被除去物12A乃至小的被除去物12B的同时逐渐成长，在确保水(流体)的通道的同时随机捕获被除去物12B。而且仅由于第2过滤膜13是以层状残留的，被除去物容易移动，因此通过在层的附近使气泡通过、给予水流、给予声波或超声波、给予机械振动以及用刮浆器刮可以简便的使第2过滤膜13的表面向排水层移动。也就是说，具有下述优点：即使第2过滤膜13的过滤能力低下，通过在第2过滤膜13施加外力可以很简便地恢复其能力。另外如果换一种方式表达，即过滤能力低下的原因主要是堵塞，可以使发生该堵塞的第2过滤膜13表层的被除去物再度移动到流体中，从而消除堵塞。
但是，在第1过滤膜10是新安装时，由于在第1滤膜10的表面尚未形成被除去物12的层(第2过滤膜13)，另外在第1过滤膜10上仅形成了很薄的第2过滤膜13的层时，小的被除去物12B可以通过过滤孔11。这时，其过滤水再度返回贮存排水的一侧，直到确认小的被除去物12B被第2过滤膜13捕获。而且确认之后，粒径如通过的较小被除去物12B的较小被除去物依次被捕获，安装所规定的洁净度过滤排水。
安装被除去物检测部件(如图8所示的光传感器67)，可以检测出上述被除去物的混入率，从而容易进行上述确认，如下文所述。
本发明的第2个要点在于在未形成第2过滤膜13时，或过滤水中残留有小的被除去物12B时，该过滤水有时返回到排水侧。该返回进行的过程中，由过滤孔11捕获的被除去物12在过滤膜10的表面以膜的形状层状增长，第1滤膜10表面的第2滤膜13具有各种过滤孔径，逐步捕获粒径小至粒径大的物质。而且慢慢变厚，可以通过第1过滤膜10的小的被除去物12B或与该被除去物12B同样大小、甚至更小的被除去物被捕获，过滤水几乎达到不含被除去物的情况。
该情况如图2所示。而且，确认过滤水中不含有规定大小的被除去物(或达到比规定的混入程度小)后，该过滤水可以再利用。而且，过滤水也可以返回到自然界中。
另外，过滤水中残留有被除去物12B时，该过滤水不返回，转移到另一罐中，确认该小的被除去物12B或与该被除去物12B同样大小的被除去物已被捕获之后，过滤水可以再利用，也可以返回到自然界中。
另外，第2过滤膜13的上层储存的排水逐步浓缩。
图3所示曲线图表示切割Si晶片时产生的切削碎屑的粒径分布。大约在0.1μm～200μm的范围内。
另外，由于测定粒径分布的装置不能检测出小于0.1μm的粒子，因而没有表示出小于0.1μm的切削碎屑的分布。实际上，可以推断出含有比之更小的物质。依据试验可知：对混有该切削碎屑的排水进行过滤时，这些切削碎屑形成第1过滤材料膜，捕获直到0.1μm以下的切削碎屑。
例如，如果要除去直到0.1μm的切削碎屑，一般认为应采用形成了比该尺寸更小的孔的过滤材料。但是，从上述说明可知：分布为大粒径和小粒径时，即使采用的过滤孔大小在其之间，也可以捕获0.1μm以下的切削碎屑。
相反，如果除去物的粒径的峰值仅在0.1μm处，大概过滤材料会马上堵塞。从图3可知：出现了大粒径和小粒径的两个峰值，因此可以提高过滤能力。另外如果采用电子显微镜进行观察，可知切削碎屑的形状是多种多样的。也就是说，由于至少有两个粒径的峰值，且切削碎屑的形状是多种多样的，切削碎屑之间可以形成各种各样的间隙，形成过滤水的通道，因此引起的堵塞少，可以实现过滤能力大的过滤。
这里采用平均粒径为0.25μm的过滤材料作为第1滤膜10。但是，如果分布的图向左或向右变化时，根据其分布也可以改变第1过滤材料的孔径。例如如果向右移动，也可以采用大于0.25μm的孔径。一般，孔径大通过过滤膜的被除去物增加，但是如果过滤水返回排水中的时间长，最终几乎全被第2滤膜12B捕获。当然过滤材料的孔径越小，达到小的被除去物可以被捕获的时间越短。
图4是过滤水返回到排水一侧的示意图。符号20表示原水罐或固定过滤材料的部件(外框架)等，21表示滤膜。
如果对20为罐(储槽)的情况进行说明，过滤膜21的上层储存有排水22，过滤膜21的下层储存有过滤水23。该储存的过滤水23通过泵24输送到各种场所。25是切换阀门。如上所述，由于最初存在通过过滤膜21的被除去物，切换阀门使过滤水返回到罐20的上层。而且，检测过滤水，如果被除去物的混入程度(含有量(率))达到所需的值，或被除去物消失后，切换阀门使过滤水流向管26。这样流到管26的过滤水是完全不含被除去物的过滤水，或具有所需混入量(率)的过滤水，可以再利用。另外，也可以作为洁净的水返回到自然界中。切割排水过滤时，可以作为再次切割时流过的水进行再利用。另外，也可以作为焊锡的洗涤或打磨用水、冷却水进行再利用。
图中，作为使排水通过过滤器的方法采用了吸入的方法，也有自然下落、在排水22一侧加压的方法，该吸入、加压可以提高过滤能力。
另一方面，符号20如果是过滤材料的固定部件(例如外框架)，管道27、28密封的安装在该固定部件(外框架)上。而且，在管道27的一侧加压，如果用泵24进行吸入，可以进行过滤。作为图，举例说明安装过滤装置，水的通道(管道)在中途阻断。
其次，在图5～图8中，说明过滤装置35罐浸渍(原水罐)50中的情况。在图5a中，符号30为如画框形状的框架，该框架的两面贴合固定有过滤膜31、32。而且，在框架30、过滤膜31、32围成的空间33中，通过吸入管道34，产生由过滤膜过滤产生的过滤水。而且，通过框架30上密封设置的管道34排出过滤水。当然过滤膜31、32和框架30是完全密封的，以使排水不能进入过滤膜以外的上述空间。
由于图5a的过滤膜31是薄的树脂膜，吸入时会向内侧弯曲，有时也会被破坏。因此，这个空间应尽量小，为了提高过滤能力，必须形成大量这种空间。这些如图5b所示。图中，空间33只表示出了9个，实际上可以形成多数个。另外，实际上采用的过滤膜32是约0.1mm厚的聚烯烃类高分子膜，如图所示，薄的过滤膜可以形成袋状，在图中如FT所示。在该袋状的过滤膜FT中插入与管道34一体的框架30，上述框架30与上述过滤器FT贴合。符号RG是按压部件，从两侧按压，使滤膜31贴合在框架上。而且，从按压部件的开口处OP，露出过滤膜31。用图6再度详细说明。
图5c中，过滤装置35自身形成了圆筒形。安装管道34的框架是圆筒形的，在侧面设有开口处OP1、OP2。由于去除了开口处OP1和开口OP2对应的侧面，在开口部笮之间设置支持过滤膜31的支持部件SUS。而且，在侧面贴合过滤膜。
再使用图6详细描述图5b的过滤装置35。首先用图6b说明相当于图5中框架30的部分30a。
符号30a可以看见的部分为板状。0.2mm左右薄的树脂薄片SHT1、SHT2叠放在一起，其间在纵方向上设置有多个部件SC，树脂薄片SHT1、SHT2、部件SC围成空间33。该空间33的断面为长3mm宽4mm的矩形，也可以是其它形状，将具有该矩形断面的麦管并列使之一体的形状。符号30使两侧的滤膜FT维持一定的形状，因而以下称作隔板。
该隔板30a的薄树脂片SHT1、SHT2表面开有大量直径为1mm的孔HL，其表面贴合过滤膜FT。因此，由过滤膜FT过滤得到的过滤水通过孔HL、空间33，最终由管道34排出。
而且，过滤膜F贴合于隔板30a的两面SHT1、SHT2。隔板30a的两面SHT1、SHT2上存在未形成孔HL的部分，这里如果直接贴合过滤膜FT1，未形成孔HL的部分相对应的过滤膜FT1没有过滤功能，排水不能通过，因此产生不能捕获被除去物的部分。为了防止这种现象，贴合多片过滤膜FT。一侧的过滤膜FT1是被是捕获被除去物的过滤膜，从该过滤膜FT1到隔板30a的表面SHT1设置多数片具有比过滤膜FT1的孔大的孔的过滤膜。这里过滤膜FT2贴合1片。即使框架30a的未形成孔HL的部分，也可以设置孔大的过滤膜FT2乃至贴合过滤膜FT1，因此，过滤膜FT1外部具有过滤功能，过滤膜FT1全面捕获被除去物，第2过滤膜全面形成正反面的面SH1、SH2。另外，根据图面的情况，滤膜SHT1、SHT2表示为矩形的片状，实际上可以形成图5b所示的袋状。
其次，用图6a、图6c、图6d说明袋状过滤膜SHT1、SHT2、隔板30a和按压部件RG是如何安装的。
图6a是完备的过滤装置35的侧视图，图6c是图6a沿A-A线由管道34顶部到管道34的延伸方向(纵方向)的剖面图，图6d是沿B-B线将过滤装置35水平剖切时的剖面图。
从图6c、图6d可知，隔板30a插入到图5b的袋状过滤膜FT中，包括过滤膜FT在内4个侧边被按压部件RG夹在中间。而且袋状上缝合的3个侧边和余下的1个侧边通过涂敷在按压部件RG上粘接剂AD1固定。另外，余下的1个侧边(袋的开口部分)于按压部件RG之间形成空间SP，空间33产生的过滤水通过空间SP被吸入到管道36中。另外，按压部件RG的开口部分OP全部涂满粘接剂AD2，完全密封，形成流体不能进入过滤材料以外的结构。
因此，可以形成下述结构：如果将空间33与管道34连通，吸入管道34，流体通过过滤膜的孔、隔板30a的孔HL流向空间33，由空间33经由管道34将过滤水输送到外部。另外，构成隔板30a的片状SHT中，除形成孔HL的区域以外都是平面，因此成为过滤膜FT的支持材料，使滤膜FT经常保持平面，形成防止第2过滤膜破坏的结构。
该过滤装置35的工作过程大致如图7所示。基中，如果在管道34侧用泵吸入，按箭头所示方向使水流过，进行过滤。
另外，通过第1过滤膜31、32以及由该膜31、32捕获的被除去物层对被除去物进行捕获，从而在纵向设置的过滤装置上形成第2过滤膜36。这时，第2过滤膜36是由固体的被除去物聚集形成的，因此对第2过滤膜36施加外力，可以除去第2滤膜36，或除去第2过滤膜的表层。另外，所述的除去可以通过气泡的上升力、水流、声波、超声波振动、用刮浆器刮表面、或用搅拌器等简单的实现。另外，被浸渍的过滤装置35自身也可以具有在排水(原水)中可以移动的结构，使第2过滤膜36的表层产生水流，也可除去第2过滤膜36。例如在图7中，也能以过滤装置35的底面作为支点，按照箭头Y左右移动。这时，由于过滤装置自身可以移动，产生水流，可以除去第2过滤膜36的表层。另外，同时采用下述气泡发生装置54时，如果采用上述可移动结构，使气泡全部达到过滤面，有效的使被除去物向排水侧移动。
另外，如果采用图5c所示圆筒形的过滤装置，可以使过滤装置自身以中心线CL为轴旋转，降低排水的阻力。通过旋转，在滤膜表面产生水流，可以使第2过滤膜表层的被除去物向排水侧移动，维持过滤能力。
图7中，作为除去第2过滤膜的方法，例如使用上升的气泡。气泡沿斜线所示的箭头方向上升，该气泡的上升力或气泡破裂直接对被除去物施加外力，另外气泡的上升力或气泡破裂产生的水流也对被除去物施加外力。而且，通过该外力，第2过滤膜36的过滤能力常时间更新，几乎维持在一定值。
本发明的要点在于过滤能力的维持。也就是说，即使第2过滤膜36发生堵塞其过滤能力降低，如上述气泡可以对构成第2过滤膜36的被除去物施加可以移动的外力，因此可以使构成第2过滤膜36的被除去物向排水方向移动，长时间维持过滤能力。
根据外力的施加方式，分为两种类型。一个是完全刮去(除去)第2过滤膜的方法。这时，由于被除去物没有在第1过滤膜上层积，小的被除去物通过了过滤膜。因此，直到确认小的被除去物被捕获，都要使过滤水循环到装有排水(原水)的水槽(罐)中。另外，虽然不是高效率的，但是也可以将混有小的被除去物的过滤水转移到别的水槽中，直到确认小的被除去物被捕获。
第2个是移动第2过滤膜31、32的极表面上形成的膜(造成堵塞的被除去物)。也就是说，由于造成堵塞的被除去物在过滤膜的规定表面上被捕获，通过气泡所产生的外力解除捕获，通常可以维持一定的过滤能力。这被认为是通过施加外力可以将第2过滤膜的厚度几乎维持在一定水平。即被除去物1个1个在过滤水的入口形成栓，通过外力打开堵塞物，过滤水由打开的地方浸入，而且如果形成堵塞物可再度通过外力打开，反复进行操作。这可以通过调整气泡的大小、数量、气泡存在的时间维持过滤能力。
另外，如果可以维持过滤能力，可以长时间施加外力，也可以间断的施加。
另外，可以说在所有实施方式中过滤膜有必要完全浸在原水中。这是因为第2过滤膜如果长时间与空气接触则膜会干燥，出现剥落、开裂。另外，也是因为即使与空气接触的地方少，由于过滤膜吸入空气，过滤能力仍会降低。
如上所述，从本发明的原理考虑，只要在第1过滤膜31、32上可以形成第2过滤膜36，第1过滤膜31、32可以是片状的高分子膜也可以是陶瓷膜，可以是吸入型的也可以是加压型的。但是实际上所采用的第1滤膜是高分子膜，而且是吸入型的。其理由如下所述。
首先如果制成片状的陶瓷，则成本有相当大的增加，会出现裂缝，发生泄漏，导致不能过滤。另外，如果是加压型的，有必要对排水加压。如果以图8的罐50为例，为了施加压力，罐的上方不能是开放型的而只能是封闭型的。但是如果是封闭型的，则难以产生气泡。另一方面，高分子膜可以是价格便宜的购得各种大小的薄层或袋状的过滤材料。另外，由于具有柔韧性，不会出现裂缝，而且在薄层上也容易形成凹凸。通过形成凹凸，第2过滤膜可以与薄层吻合，抑制在排水中的剥落。而且如果是吸入型的，罐可以就是开放型的。
另外，如果是加压型的，则难以形成第2过滤膜。在图7中，如果假定空间33内存在压力，有必要给予排水1以上的压力。因此，过滤膜上有负荷，而且被捕获的被除去物通过高压被固定，被除去物难以移动。
采用高分子膜作为过滤膜的吸入型结构如图8所示。
在图8中，符号50是原水罐。在该罐50的上方设有管道51作为原水供给部件。混有被除去物的流体通过该管道51。例如，如果用半导体领域情况进行说明，即由切割装置、打磨装置、铣床抛光装置或CMP装置流出的混有被除去物的排水(原水)通过的该管道51。另外，该排水作为从切割装置流出的混有硅屑的排水进行说明。
原水罐50中储存的原水52中，设置有多个过滤装置53。在该过滤装置53的下方，例如在管道上开有小孔，而且设置了如鱼的水槽中所用起泡装置的起泡发生装置54，调整其位置使之恰好通过过滤膜表面。55为空气鼓风机。
过滤装置53上固定的管道56相当于图5～图7的管道34。由过滤装置53过滤得到的过滤水通过该管道56通过第1阀门58有选择的向原水罐50侧的管道59和再利用(或排出)侧的管道60输送。另外，原水罐50的侧壁和底面安装有第2阀门61、第3阀门62、第4阀门63和第5阀门64。另外，管道65的前端安装的是另外设置的过滤装置66。
由管道51供给的原水52储存在原水罐50中，通过过滤装置53进行过滤。该过滤装置上安装的滤膜的表面由于气泡通过、气泡的上升力或破裂，使被滤膜捕获的硅屑移动，长时间维持其过滤能力不降低。
另外，过滤膜是新安装，或由于休息日长时间停止，或管道56中混入了硅屑时，使用阀门58，使过滤水通过管道59循环到原水罐50中。此外，切换阀门58、阀门60，可以对过滤水进行再利用。
过滤膜是新安装时，根据滤膜的大小、硅屑的量、吸入速度不同循环的时间不同，约4～5小时可以在滤膜表面形成第2过滤膜，形成可以捕获直到0.1μm以下硅屑的膜。但是可以判断出如果过滤膜尺寸小，即使30分钟也可以。因此，如果判断出了循环时间，也可以用定时器设定，如果经过了规定的时间，就自动切换第1阀门58。
这里，采用图6的结构时，装有滤膜的框架(按压部件RG)的大小为长约100cm，宽约50cm，厚5～10mm，隔板30a的两面安装多个贴合0.1mm厚的滤膜的过滤装置35。
被除去物比规定的混入率高时，过滤水是异常水，自动开始循环，使泵停止运行，停止过滤。另外，循环时，考虑到排水恐怕会从罐50中溢出来，也可以停止从管道51向罐50供给流体。以下简单叙述这种情况。
①过滤膜是新安装到框架上的情况。
由于尚未形成第2过滤膜，开始不能具有规定的过滤能力。因此，通过使之循环，由被过滤膜捕获的被除去物形成第2过滤膜，使第2过滤膜成长到用第2过滤膜可以捕获目的粒径分布(第1规定值以下)，之后，切换第1阀门58，将过滤水输送到管道60，开始过滤。
②由于休息日、长期休假、维修等停止过滤，再次开始过滤的情况。
第2过滤膜由被除去物构成，而且存在于排水中，如果长时间停止过滤，膜会崩裂。通过循环修复该膜的崩裂，直到过滤水达到第1规定值以下，之后切换第1阀门58，开始过滤。另外，至少在过滤开始后再产生气泡。
③在过滤水中混入应被捕获的被除去物的情况。
第2过滤膜的一部分崩裂，或过滤膜破裂时，过滤水中混有大量被除去物。
第2过滤膜的一部分崩裂，比规定浓度(第2规定值)高的时，开始循环修补第2过滤膜，过滤水中被除去物达到规定混入率(第1规定值)后，切换第1阀门58，将过滤水输送到管道60中，开始过滤。另外，至少在过滤开始后再产生气泡。
另外，滤膜破裂的时，使泵57停止运行，有必要更换过滤膜或更换过滤装置53自身。这时，由于过滤膜是新的，象①一样进行循环。另外，也可以另准备一个过滤膜没有破裂而且表面可以形成第2过滤膜的过滤装置，进行替换。这时，确认第2过滤膜可以捕获被除去物达到第1规定值，不能捕获的场合进行循环。另外，如果要使之可以捕获，切换第1阀门58，将过滤水输送到管道60中，进行过滤操作。
④原水罐50的排水水面降低，滤膜与大气接触的的情况。
过滤膜与大气接触前，通过在排水中设置的水面传感器，使泵停止运行，停止过滤。这时，也可以停止气泡的发生。由管道51供给排水，排水水面上升，但由于排水的乱流恐怕会引起第2过滤膜的崩裂，使泵停止运行。而且如果排水完全覆盖了过滤装置，则泵开始运行。而且在循环过程中如果检出被除去物，过滤水中被除去物达到规定的混入率(第1规定值)，则切换第1阀门58，将过滤水输送到管道60中。
另外，表示过滤水中被除去物浓度的第1规定值与第2规定值也可以相同，第2规定值也可以是从第1规定值中设定的某一范围。
另外，传感器67平时测知硅屑。作为传感器，为了能够经常测量，优选具有感光·发光元素的传感器。发光元素被认为是发光二极管及激光。另外，传感器67也可以安装在管56的中间或管59的中间。
另一方面，原水罐随时间浓缩。因而达到希望的浓度时，停止过滤，用PAC、或Al2(SO4)3等使之聚集沉淀，放置。于是罐中的原水就分成层状。也就是从上层到下层分布着由微微透明的水到全部是被除去物的不透明的液体。用阀门61～64分别回收。
例如，打开第2个阀门61，通过过滤装置66回收微透明含硅屑少的原水。接着，依次打开阀门62、63回收原水。最后，打开阀门64回收原水罐底部聚集的浓缩淤浆。
例如，如果先打开阀门64，由于原水的自重，浓缩淤浆会一起流出，而且上面的水也会流出，这样就难以控制。因此，这里，依次打开阀门61、62、63、64进行回收。
另外，图8下面的中央(用虚线围成的图)表示检查原水罐中原水液位的方法80。在原水罐50的侧面可以安装L型的管81，另外，根据原水的液位可以安装至少一个管82。这个管82的外径与管81的内径一样，从而能够嵌合在一起。
例如，在比管63安装高度稍高的位置形成原水的液面，安装这个管82，通过上方伸展的管82上的透明监视窗，能够判定原水的液位。因此，通过这个监视窗一方面可以确定原水的液位，一方面又可以将除浓缩淤浆以外的原水去除至极限。
另外，这个管子本身如果是由玻璃等透明材料构成的，不安装其他监视窗也可以确定原水的液位。另外，该检查方法也可以预先安装。
另一方面，图8下方的左面表示的是将浓缩淤浆上方的水去除至极限的方法。也就是在原水罐50的内侧安装如图L型的管81。在决定期间，如果特别规定了硅屑的量及浓缩淤浆的量，就能够预先决定管81端部的高度。因此，如果将管81及82的端部安装在比浓缩淤浆的上层稍高的地方，则至此高度，原水就会自动的流入过滤装置66。另外，即使误开管63，在管81及82端部的液面，能够停止原水的流出。另外，在增减浓缩淤浆的液面时，通过摘下管82，能够调整去除原水的收集液位。当然根据用途、液位，可以在任何位置安装若干个管82。
上面说明了用聚集沉淀浓缩水回收的方法，这不是限制本发明。例如，原水52有一定的浓度，也可以移到其他的过滤装置66(FD)。例如，CMP使用含有药品和0.1μm以下砂粒的淤浆。因而作为抛光时的流水、排水能够以比上述淤浆浓度小的物质排出。但是，被排出的原液通过过滤，浓度变大，同时产生黏性。另外，碎屑非常细小，过滤能力过早变得低下。因此，如果到达规定的浓度，也可以将原液移到其他过滤装置FD。也就是用图8的过滤装置53继续过滤，原水达到规定的浓度，也可以移入其他过滤装置FD，进行过滤。例如，如图8右下方，也可以采用从过滤器FT1的上层流入原水，用泵P真空吸入原水的过滤装置。另外，也可以在浓缩回收管中安装此过滤装置进行回收。这里，通过过滤器FT1过滤，将高浓度的原液吸入至某一固定程度。另一方面，通过移原液至过滤装置FD，使得原水罐50的原水液面下降，再由管51供应浓度小的原水。因而原水的浓度变淡，优选设定为如果原水完全浸润过滤器，再次重新开始过滤。
另外，过滤装置FD及66也可以作为除去物的回收装置使用。例如，半导体晶片的硅屑进入的原水罐50达到规定浓度，也可以不进行聚集沉淀，而用过滤装置66(FD)分离。分离的硅屑是在药品中不反应的、高纯度的物质，再次溶解也可以作为晶片用Si的坯料。另外也可以作为瓦的、水泥、混凝土的材料等，在各个领域中再次利用。
如上所述，图8的系统由原水罐50、过滤装置(浸润·吸引)53、小型泵57组成。
特别是为了不堵塞第1过滤器，由于是低压吸入(参照图12)，泵57可以是小型泵。另外，以前由于原液通过泵，对泵内部有磨损，寿命非常短。但是，本组成中由于是过滤水通过泵57，所以其寿命变长。因而系统的规模可以变小，为运转泵57的电力约为1/5～1/4，进一步也大幅消减了泵的更换费用，大幅消减了设备费的1/3、全部运转费的1/5与维修费。如果依照试验，1年内不增加维修费就可以运转。
另外，过滤装置53如图5-7由加强用的框架30与过滤膜31、32及在框架上安装的管34简单组成，其他只设定为输送过滤水的管道。
过滤膜是聚烯烃类的膜，即使剥落也不会破裂，机械强度很高，对酸、碱等药品的耐受性也很高的物质。因此以前如图12所示，原水浓度为300毫克/升时为最大，而本发明中，可以对应达到约3倍浓度的900毫克/升的高浓度，在安装过滤膜的情况下，也可以直接用药品进行聚集沉淀。
另外，利用原水使之聚集沉淀时，余下的配管和泵等可以不要，能够成为节省资源型的过滤系统。例如在安装了5台切割装置的系统中，进行1次-2次/年的聚集沉淀就足够了。这里切割的晶片达到5英寸晶片，厚625μm、重6克的程度，在宽40μm的刀下，切割形成深180-200μm的沟，计算出形成的格子平均为160个，污泥(硅屑)约为0.3克(1个约相当于5％)。
另外，过滤装置由于用吸入装置，如图12所示，在低流速、低压力下过滤，过滤膜的小孔中不会进入微粒，另外由于第2过滤膜的形成可以进一步防止微粒进入第1过滤膜的小孔中，可以提高过滤性能。另外通过空气发泡等外力发生部件，使连续过滤成为可能。这里的过滤(吸引)速度为0.3～0.5米/天，过滤(吸入)压力为0.2～0.5kg/cm2，滤膜的寿命预计为5年以上。另外，过滤速度、过滤压力可以在第1过滤膜破坏或变形不会引起第2过滤膜被破坏的范围内设定，实际上过滤速度可以是0.01～0.5米/天，过滤压力可以是0.01kg/cm2～1.03Kgf/cm2(1大气压)。
另外，在0.3米/天下吸入时，1日可以处理252升/(1片过滤膜)的原水，用0.5米/天吸入时，1日可以处理450升/(1片过滤膜)的原水。另外，过滤器的框架大小约为100cm×50cm×10mm。
另外，切割过程中3～5升/分的纯水是必要的，例如每年使用18000吨。以前，为了制备切割用的纯水，需花费500日元～1000日元/吨。但是，采用本系统，由于可以再利用过滤水，因而可以降低成本。如上所述，设备费可以降低1/3，运行费可以降低全部的1/5和维修费可以大幅度降低。
而且，以前浓缩得到的原液是作为工业废弃物进行处理的，但是这也需要花费300万日元/年。但是，通过过滤水的再利用或分离的Si的再利用，废液处理实质上为零，再资源化率达到约97.6％。
另一方面，可以防止硅屑附着在过滤膜内部，几乎不需要以前必要的反向冲洗。
以上，对以Si晶片产生的硅屑作为被除去物进行了说明，但是本发明如实施例最初说明的那样，可以在各种领域使用。而且在这些领域中，排水会对地球环境带来不良影响，通过采用本发明，可以大幅度降低这种不良影响。
特别是，存在产生含有二恶英的物质的垃圾焚烧处、精制可产生放射性物质的铀精制工厂或产生含有害物质的粉末的工厂，通过采用本发明可以除去带有有害物质的碎屑，无论是大的还是小的。
另外，如果被除去物是含有元素周期表中IIa～VIIa族、IIb～VIIb族的元素中至少1种的无机固体，采用本发明几乎可以全部除去这些物质。
其次，在图8的过滤系统上安装切割装置的系统的例子如图9所示。切割装置及其周边不同，其它部分与图8相同，对于相同的部分省略其说明。
符号W是切割装置的工作台上安装的半导体晶片，DB是切割刀片。另外SW1、SW2是给切割刀片浇水的喷水器。另外，SW3是环绕淋洗晶片W的喷水器，将切割时产生的硅屑从晶片上除去。该喷水器SW3的位置可以是在晶片的正上方、斜方向等各种类型，在这里并没有特别的限定。优选使水流过晶片表面。
晶片W的下方有接收排水的容器BL，安装有将接收容器BL的一部分与原水罐50连接的管道51。
因此，如图8所示的那样，由切割装置产生的排水通过原水罐50、过滤装置53，再度成为洁净的水(过滤水)，通过管道56、管道60进行再利用。过滤水可以通过管道71作为切割装置的纯水进行再利用，也可以通过管道72在其它场所进行再利用。假定在其它场所进行再利用时，去掉管道71，由管道70另外供给纯水。当然也可以返回到自然界中。
接着，使用示意图9和作为实际系统的图10进行说明。
首先，在工业用水罐101中储存工业用水。用泵P1将该工业用水通过过滤器102、103输送到过滤水罐104中。过滤器102是活性碳过滤器，能够除去垃圾、有机物。另外，过滤器103是用来除去由过滤器102产生的碳的。
接着，过滤水用泵P2，通过反渗透过滤装置105输送到纯水罐106中。这个过滤装置105使用反渗透膜，在此能够除去0.1μm以下的碎屑(垃圾)。然后，纯水罐106的纯水通过UV灭菌装置107、吸附装置108、109及降低纯水电阻值的装置110被输送到纯水罐111中。
UV灭菌装置107是用紫外线杀死纯水中的细菌，符号108、符号109是离子交换部件，除去离子的装置。另外，符号110是在纯水中混入碳酸气体的装置。这样，如果纯水的电阻高，由于会产生刀头上带电的问题，所以有意地降低电阻值。
然后用泵P3供给在切割装置DM中使用的纯水。符号112用来再次除去约在0.22μm以上的碎屑(垃圾)。
接着，在切割装置DM中产生的排水使用泵P4储存在原水罐113中，用前边所述的过滤装置113过滤。这里是与图5-图8所述的相同。然后，用过滤装置114过滤的过滤水返回到过滤水罐104中，而被再次利用。另外，根据此过滤装置114的过滤直径、过滤能力也可以返回到纯水罐106中。
过滤装置114中，过滤水混入硅屑时，当然按照图4的样子返回到原水罐113中。另外，从符号101到反渗透过滤装置105、从灭菌装置105到过滤器112的系统与以前的相同。
另一方面，原水罐113如图8，是采用的原水罐50，在原水罐113中设计浸水型过滤装置，使得原水罐本身成为浓缩水罐，另外，过滤器膜含有硅屑，具有过滤器功能，另外，硅屑混入过滤水时，如图8使用管58，使之返回到原水罐中。
进一步，图11表示打磨装置。安装本装置代替图9的切割装置，由于仍然是排水中混有硅屑，也可以采用前一实施例。最好安装本装置代替切割装置。
打磨与切割同样也具有转动工作台200，其上至少载有一片晶片201。而且磨石202从上面与晶片相接，削切晶片的里面。而且喷嘴204如图9、图10一样由管道60供给过滤水，使之可以再利用。这里转动工作台200以单张型旋转，磨石也旋转。另外，排水接收容器203接收打磨时产生的排水，通过管道51输送到原水罐50中。
接着，用图6说明使用本发明实施例的过滤装置的移动式维修系统。
此系统的特征在于：用使用高速道路通信网的ITS通信系统进行管理，使用位置检测系统，用管制室控制进程，通过调节巡回路径与时间而构成，用此移动体，巡回顾客，从而进行过滤装置的维修作业。
也就是说，此移动式维修系统如图13所示，在将铝凹侧面开放型的4吨车作为定期维修车300的使用中，此定期维修车具备回收被除去物为切割碎屑等的污泥回收装置301、搬运回收污泥的电动起重机302、以及容纳回收污泥的容纳槽303。
因而此污泥回收装置303构成如下：搭载有由排水管及供应管组成的维修用过滤装置，具有过滤装置的顾客侧罐内含高浓度被除去物的排水，通过在上述顾客侧罐底部设置的排水管导入上述移动体上搭载的维修用过滤装置301a中，回收上述维修用过滤材料中的被除去物，回收此被除去物的上述排水再次返回到顾客侧罐中。在此污泥回收装置的维修用过滤材料中储存的切割碎屑通过升降系统301b只取出过滤材料的一部分，通过外力剥离，从而回收。这里过滤材料表面是使用外力，剥离维修用过滤材料上的污泥而进行回收。另外，顾客侧罐的过滤器出现破损、堵塞时，替换、或除去堆积物而解除堵塞，从而通过过滤材料再生来进行维修。另外，也可以用新的过滤装置发送及设置。
此定期维修车300中，除具备此污泥回收装置301、电动起重机302、污泥容纳槽303以外，还搭载有发电机304、车档305、照明作业指示板306、台阶307、用品储存箱308、用品存放部309，具有ITS通信系统310。
此定期维修车巡回顾客，如图9说明所示，原水罐50中含高浓度被除去物的排水，通过在上述罐50底部设置的排水管导入上述移动体上搭载的污泥回收装置中，回收上述污泥回收装置的维修用过滤材料中的被除去物，回收此被除去物的上述排水再次返回到顾客侧罐中。
另外，定期维修车每次定期巡回顾客，在顾客侧原水罐内的过滤装置的流体流经路径中堵塞的堆积物能够用此维修车内搭载的回收再生装置303除去，解除堵塞而再生。
此回收及发送作业中通过点亮照明作业指示板306来表示正在作业。
按照本发明，第1由被除去物构成过滤材料，可以形成比构成过滤材料的被除去物小的过滤孔，通过该孔可以除去更小的被除去物。因此，可以除去小于0.1μm的亚微粒子的被除去物。
第2，使含有被除去物的流体通过第1过滤材料，在上述第1过滤材料的表面形成由上述被除去物构成的第2过滤材料，第1过滤材料表面可以形成由比第1过滤孔小的孔构成的第2过滤材料，可以形成除去更小的被除去物的过滤性能良好的过滤材料。而且由于被除去物的组合，被除去物之间可以形成各种各样的间隙，因而可以确保流体进入的路径。
第3，通过使含有被除去物的流体在第1过滤材料中循环，在上述第1过滤材料表面形成由比第1过滤材料的孔小的孔构成的第2过滤材料，而且由于通过第1过滤孔的小的被除去物还在循环，最终形成即使从第1过滤器孔通过的小的被除去物也能够被第2过滤材料捕获。
第4，上述过滤材料或上述第2过滤材料层积有大的不同的被除去物，可以形成流体能通过而且小的被除去物被捕获的孔。
第5，上述被除去物的粒径分布有2个峰值，而第1过滤材料的孔介于2峰值间，最初能够捕获粒径大的被除去物。而且被捕获的被除去物以各种各样的形态堆积，形成小孔的第2过滤材料，而且由于在被捕获的被除去物间留有能够使流体通过的缝隙，所以能够形成可以捕获小的被除去物同时又能通过流体的过滤材料。
第6，最初或开始时，出现混有小的被除去物的过滤流体，通过循环，能够形成即使这些小的被除去物也能被捕获的过滤材料。因而如果确认达到了一定的混合程度，停止循环，开始过滤，能够以所需的过滤精度进行过滤。
第7，如果发生第1过滤材料损坏，第2过滤材料崩裂的事故，造成本应被捕获的被除去物混入到过滤水中，对再利用带来不良影响。但是在检测出事故时，可以直接使之循环，防止出现该被捕获的被除去物混入过滤水，防患于未然。
第8，如果是吸入型的，储存流体及浸渍过滤材料的储存槽优选开放型的。如果是加压型的，储存槽必须是密闭型的，而且构造复杂。
第9，第2过滤材料由于被除去物的聚集，如果给予外力，可以去除第2过滤材料的全部或第2过滤材料的表层，从而能够更新过滤性能，或维持过滤功能。
第10，通过外力，可以使造成堵塞的被除去物脱离，在被除去物之间形成间隙，确保流体的通道。
第11，由聚烯烃类高分子材料构成的第1过滤材料由于有耐碱性和耐酸性，也可以过滤混入药品的流体。而且，第1过滤材料能够以被浸润的状态直接凝聚沉淀。
第12，由于被除去物是固体，粒径不同，可以形成各种各样的间隙。因此，可以捕获更小的被除去物，而且可以确保流体的通道。

Claims (39)

1.一种除去被除去物装置，其特征在于，由第1过滤材料和在上述过滤器材料表面堆积直到覆盖的堆积物构成的第2过滤材料组成，在含有被除去物流体通过的通道中有选择的从上述流体中除去上述被除去物。
2.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，构成上述第2过滤材料的堆积物至少是由上述流体中含有的被除去物的一部分组成。
3.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述过滤器有一定的缝隙，具有形成设置第1过滤材料的内部空间和在上述第1过滤材料表面堆积而成的第2过滤材料，从而设置从上述内部空间吸入流体的吸引部件。
4.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述过滤器被框架支持在其周围，在上述框架的壁厚中具有一定的缝隙，隔着内部空间的相反方向，有由在上述空间的底面及顶面设置的2个过滤材料组成的第1过滤材料和在第1过滤材料的外表面堆积而成的第2过滤材料，在上述框架的一部分上设置导管，连接上述导管，从而过滤材料就有了从上述内部空间吸入流体的吸入部件。
5.如权利要求4所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，而且在内部空间有将纵向分隔成多个区域的隔板，流体进入上述区域内，被吸入到上述导管中。
6.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，至少在有底圆筒体的周围的一部分有设置的第1过滤材料和在上述第1过滤材料的外表面堆积而成的第2过滤材料，贯穿上述圆筒体另一面的底部而设置导管，连接上述导管，具备从上述内部空间吸入流体的吸入部件。
7.如权利要求6所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述过滤材料能够沿着上述圆筒体的轴旋转。
8.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述过滤材料能够浸在收集含有上述被除去物流体的罐中。
9.如权利要求8所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第2过滤材料能够使上述含有被除去物的流体在上述第1过滤材料中形成循环。
10.如权利要求8所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，具有将通过上述过滤材料除去上述被除去物中一部分的流体取出的第1个输送部件，及使上述流体返回罐中的第2个输送部件，及回收或排放上述流体的第3个输送部件，以及从上述第1个输送部件取出的上述流体切换成用上述第2个输送部件或第3个输送部件中任何一个输送时的切换部件。
11.如权利要求10所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述切换部件，在开始除去上述被除去物后，在所规定的时间内，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件能够使上述流体循环。
12.如权利要求11所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，经过上述所规定的时间后，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第3个输送部件，回收或排放除去上述被除去物的流体。
13.如权利要求10所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，具有检测通过上述第1过滤材料的流体中所含被除去物混入程度的检测部件，其检测结果，在达到第1规定值前，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件使上述流体循环，达到第1规定值以下后，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及第3个输送部件，回收或排放除去被除去物的流体。
14.如权利要求10所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述切换装置能够控制在上述循环中停止向上述罐内供应上述流体，在循环结束后开始向上述罐内供应上述流体。
15.如权利要求10所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，具有检测通过上述第1过滤材料的流体中所含被除去物混入程度的检测部件，其检测结果在达到第2规定值以上时，采用上述切换部件，通过上述第1个输送部件及上述第2个输送部件使上述流体循环到上述罐中。
16.如权利要求15所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述检测部件设置在上述第1个输送部件或上述第3个输送部件中。
17.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，设置有向上述罐内的上述过滤材料施加外力的部件。
18.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是间歇式施加外力的部件。
19.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是沿上述第1过滤材料表面给予气体的部件。
20.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是施加能使构成上述第2过滤的被除去物的一部分达到脱落程度的外力的手部件。
21.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述过滤材料按垂直方向设置，上述施加外力的部件是给予气泡上升力的部件。
22.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是对上述过滤器给予机械振动的部件。
23.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是使上述流体产生声波的部件。
24.如权利要求17所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述施加外力的部件是使上述流体产生液流的部件。
25.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第1过滤材料是由聚烯烃类高分子材料构成的。
26.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第1过滤材料表面具有凹凸。
27.利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第1过滤材料是两重结构。
28.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第1过滤材料是具有两重结构其间形成间隙的过滤材料。
29.如权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第2过滤材料含有Si、SiGe、Al2O3、Si氧化膜、金属氧化物、或元素周期表中IIa族～VIIa族、IIb族～VIIb族元素中的至少1种。
30.权利要求29所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第2过滤材料含有Si。
31.权利要求29所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第2过滤材料以片状的Si为主成分。
32.权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述第2过滤材料以机械加工过程中产生的机械加工碎屑为主成分。
33.权利要求1所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，包括将上述罐中含有被除去物的流体凝聚沉淀的部件。
34.权利要求33所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述凝聚沉淀过程中使用的是沉淀材料。
35.权利要求33所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，上述罐中具有高度不同的多个排水口，通过上述排水口上述凝聚沉淀后的上述流体可以分层排水。
36.权利要求33所述的除去流体中被除去物的装置，其特征在于，在罐的底部具有排出口，具备从上述排出口回收上述流体浓缩得到的浓缩液和/或沉淀层的回收部件。
37.移动式维修系统，其特征在于，通过移动体巡回顾客，进行过滤装置的维修作业。
38.如权利要求37所述的移动式维修系统，其特征在于，上述移动体搭载有由排水管及供应管组成的过滤设备，具有过滤装置的罐内含高浓度被除去物的排水，通过在上述顾客侧罐底部设置的排水管导入上述移动体上搭载的维修用过滤装置中，回收在上述维修用过滤材料中的被除去物，具备再次返回到顾客侧罐中的回收部件。
39.如权利要求37所述的移动式维修系统，其特征在于，上述移动体用通信网控制，使用位置检测系统，用控制室控制进程，通过调节巡回路径及时间构成。
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