DE4128594C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von ultrareinem Wasser - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von ultrareinem WasserInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von
ultrareinem Wasser, das beispielsweise zur Verwendung in der Elektro
nikindustrie, wie etwa der Halbleiterindustrie bestimmt
ist.
Die Elektronikindustrie, wie die Halbleiterindustrie, be
nötigt in jüngster Zeit Wasser extrem hoher Reinheit. Während Industrie
wasser, Stadtwasser, Quellwasser oder dergleichen als Rohwasser für ge
reinigtes Wasser verwendet wird, sind in dem Rohwasser suspendierte Ma
terialien, Elektrolyte, feine Teilchen, Mikroorganismen, organische Sub
stanzen und gelöste Gase in großer Menge enthalten, und zwar im Über
schuß zu dem im Wasserqualitätsstandard vorgeschriebenen Wert. Diese
Verunreinigungen müssen daher entfernt werden.
Die in Fig. 2 und Fig. 3 veranschaulichten Verfahren wurden gemäß
dem Stand der Technik verwendet, um durch Entfernung der obengenann
ten Verunreinigungen ultrareines Wasser herzustellen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, strömt Rohwasser durch eine Wärmeaustauscher
röhre in einem innerhalb eines Verdampfers I angeordneten Kondensator
51, wobei das Wasser erhitzt wird und durch Aufnahme einer latenten
Kondensationswärme von Wasserdampf, der in einer Verdampferröhre 56
beim letzten n-ten Körper erzeugt wird. Ein Teil des erhitzten Rohwassers
wird einem Decarbonator/Entgaser 52 als Zuführwasser zugeführt, wobei
dessen pH-Wert durch Zugabe einer Säure auf vier oder weniger verringert
wird. Folglich werden in dem Zuführwasser gelöste Ionen (HCO₃⁻, CO₃⁻⁻)
in (H₂O + CO₂) überführt und Kohlendioxidgas wird vom Rohwasser zu
sammen mit im Zuführwasser gelösten, flüchtigen Gasen, wie Sauerstoff,
entgast, wenn das Zuführwasser in den Decarbonator/Entgaser 52 einge
führt wird. Das entgaste Zuführwasser wird unter Verwendung einer Pum
pe 53 in eine Vorerhitzungsröhre 54 in den Verdampfer I geleitet, strömt
durch die Röhre und wird schließlich auf eine vorbestimmte Temperatur
erhitzt. Das vorerhitzte Zuführwasser wird mit dem Kondensat aus dem er
sten Körper vermischt und die Mischung durch eine Zirkulationspumpe
55 über eine Zirkulationsröhre 57 in eine Verdampferröhre 56 im ersten
Körper nach unten geführt. Das Wasser verdampft durch Aufnahme einer
latenten Kondensationswärme des erhitzten Dampfes, der der äußeren
Fläche der Röhre zugeführt wird, wodurch Wasserdampf erzeugt wird. Der
erzeugte Wasserdampf strömt durch einen Dunstabscheider 58, um an
dieser Stelle begleitenden Dunst zu entfernen, strömt in den äußeren Teil
einer Verdampferröhre 56 beim zweiten Körper und kondensiert auf der
Außenfläche der Röhre. Nach der Wiederholung dieser Vorgänge aus Ver
dampfung und Kondensation wird schließlich reines Wasser dem Ver
dampfer I durch eine Pumpe 59 für reines Wasser aus einem Reservoir 60
an der Stelle der niedrigsten Temperatur des Verdampfers I entnommen.
Bei diesem Verfahren konnte das Auftreten der Abscheidung von CaCO₃
und Mg(OH)₂ umfassenden Ablagerungen beziehungsweise Kesselsteinen
auf der Vorerhitzungsröhre 54 und der Verdampferröhre 56 durch Erhit
zen des Zuführwassers im Verdampfer I verhindert werden, da das Wasser
vor dem Eintritt in den Verdampfer I einem Decarbonierungs-/Entga
sungsverfahren unterzogen wurde. Das Auftreten von Ablagerungen aus
CaSO₄ konnte jedoch durch die Decarbonierungsbehandlung alleine
nicht verhindert werden, und daher wurde die maximale Erhitzungstem
peratur des Zuführwassers zum ersten Körper bei 125°C oder weniger ge
halten, wodurch die Wärmeausnutzung beim Verdampfer herabgesetzt
wurde. Wenn das Zuführwasser auf eine Temperatur von mehr als 125°C
erhitzt wurde, schlugen sich CaSO₄ umfassende Ablagerungen auf den
Wärmeaustauscherröhren, wie oben beschrieben, nieder. Der Betrieb der
Vorrichtung mußte vorübergehend unterbrochen werden, um diese durch
Abbeizung oder mechanische Säuberung der Wärmeaustauscherröhren
zu entfernen, wodurch hohe Wartungskosten verursacht wurden.
Es wurde ein in Fig. 3 veranschaulichter Verdampfer vorgeschlagen, um
die Probleme in dem in Fig. 2 gezeigten Verdampfer zu lösen. Bei dieser
Vorrichtung wurde das Zuführwasser durch Verwendung einer Pumpe 62
in eine Umkehrosmoseausrüstung 63 eingeführt, um die meisten ioni
schen Substanzen, wie etwa HCO₃⁻, CO₃⁻⁻, Ca⁺⁺ und SO₄⁻⁻, die Bestand
teile von Ablagerungen sein würden, zu entfernen, bevor das behandelte
Wasser dem Verdampfer zugeführt wurde. Somit wurde die Vorrichtung
dahingehend verbessert, daß es möglich war, das Zuführwasser auf über
125°C zu erhitzen, ohne das Auftreten von Ablagerungen, wie etwa CaCO₃,
Mg(OH)₂ und CaSO₄, auf einer Vorerhitzungsröhre 64 und einer Verdamp
ferröhre 65 zu bewirken, wobei die Wärmeaustauscherflächen des Ver
dampfers I klein gestaltet werden konnten, wodurch der Verdampfer I
selbst kompakt gemacht wurde. Da jedoch eine sehr geringe Menge an
HCO₃⁻ und CO₃⁻⁻ mittels der Umkehrosmoseausrüstung 63 nicht entfernt
werden konnte, wurden diese verbleibenden Komponenten aus HCO₃⁻ und
CO₃⁻⁻ im Verdampfer I infolge Wärmezersetzung zu Kohlendioxidgas um
gewandelt. Die oben beschriebenen, verbleibenden Ionen lösen sich er
neut in der kondensierten Flüssigkeit während dem Vorgang der Konden
sation des im Verdampfer I erzeugten Wasserdampfes auf den Außenflä
chen der Verdampferröhre 65 und Vorerhitzungsröhre 64, wodurch der
spezifische Widerstand der kondensierten Flüssigkeit herabgesetzt wird
und es unmöglich wird, ultrareines Wasser mit einem spezifisch elektrischen Widerstand
von beispielsweise 17 MΩ·cm oder mehr am Auslaß des Verdampfers
zu erhalten. Die Sedimentation von Verunreinigungen auf der Oberfläche
der Umkehrosmose-Membran oder zeitabhängige Zerstörungen der Mem
bran machten es manchmal unmöglich, HCO₃⁻ und CO₃⁻⁻ unterhalb eines
erwarteten Wertes zu eliminieren, wodurch ein weiteres Problem bezüglich
der Herabsetzung des spezifischen elektrischen Widerstandes auftrat.
Aus der FR-A-2 155 985 ist ein Mehrkörperverdampfer für die Entsalzung
von Meerwasser bekannt.
Die US-A-4,795,532 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Behandlung von destilliertem Wasser, das aus Meerwasser-Entsalzungs
anlagen stammt, um darin Kohlendioxid zusammen mit Calcium aufzulö
sen, so daß Trinkwasser erzielt wird.
Die US-A-4,344,826 beschreibt ein Wasser-Destillationssystem mit einer
Umkehrosmoseeinheit, bei dem das Abwasser aus der Umkehrosmoseein
heit zu Kühlzwecken einer Kondensatorvorrichtung zugeführt wird.
Die JP-A-2-635 92 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von destil
liertem Wasser, die eine hydrophobe poröse Membran umfaßt, durch wel
che Wasserdampf zum Zwecke der Reinigung geführt wird.
Die JP-A-61-938 97 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von ul
trareinem Wasser mit einer Verdampfereinheit als primärem Wasserreini
gungssystem und einer Umkehrosmoseeinheit als sekundärem Wasserrei
nigungssystem.
Die JP-A-61-141 985 beschreibt ein System zur Herstellung von reinem
Wasser aus Salzwasser, das einen Mehrstufen-Entspannungsverdampfer,
eine Dampf-Verdichtungseinheit und eine Umkehrosmoseeinheit umfaßt.
Die EP-A-0 254519 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von hochrei
nem Wasser, bei dem mehrere Reinigungsschritte benötigt werden. Das
Wasser wird gegebenenfalls vorbehandelt und anschließend nach Erhit
zung einer Umkehrosmose zugeführt. Nach der Umkehrosmose wird das
Wasser einer Vakuumentgasung zugeführt. Auf die Vakuumentgasung
folgt dann eine Ionenaustauschereinheit. Nach der Ionenaustauscherein
heit wird das Wasser gefiltert, um dann der Verdampfung zugeführt zu
werden. Es wird darauf hingewiesen, daß das Wasser kontinuierlich rück
geführt werden muß, um eine Verminderung der Wasserqualität zu ver
meiden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Ver
fahren zur Herstellung von ultrareinem Wasser zur Verfügung zu stellen,
welche sämtliche Probleme des Standes der Technik lösen können.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Herstellung von ultrarei
nem Wasser vorgesehen, umfassend einen Decarbonator/Entgaser zur
Entfernung des größten Teils der im Zuführwasser gelösten Carbonat
gruppen durch Strippen mit Wasserdampf; eine Umkehrosmoseausrü
stung in Flüssigverbindung mit dem Decarbonator/Entgaser zur Entfer
nung des größten Teils von Ablagerungskomponenten in dem Zuführwas
ser, wobei der Decarbonator/Entgaser stromaufwärts der Umkehrosmo
seausrüstung angeordnet ist; und einen Mehrkörperverdampfer, wobei
der Decarbonator/Entgaser und die Umkehrosmoseausrüstung strom
aufwärts des Mehrkörperverdampfers angeordnet sind.
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung von ultra
reinem Wasser durch Mehrkörperverdampfung vorgesehen, wobei das
Wasser vor dessen Zuführung zu einem Mehrkörperverdampfer durch eine
Decarbonierungs-/Entgasungsbehandlung durch Strippen mit Wasser
dampf entgast und anschließend einer Umkehrosmosebehandlung unter
zogen wird.
Beim vorliegenden Verfahren wird vorzugsweise vor der Decarbonie
rungs-/Entgasungsbehandlung eine Säure dem Zuführwasser zugegeben,
um den pH-Wert des Wassers bei 4 oder weniger zu halten.
Beim vorliegenden Verfahren wird ebenso ein Alkali zugegeben, vorzugs
weise im Abwärtsstrom der Decarbonierungs-/Entgasungsbehandlung
und stromaufwärts des Mehrkörperverdampfers, um den pH-Wert des Zu
führwassers im Bereich von 7 bis 8 zu halten.
Die die oben beschriebenen Stufen umfassende Erfindung hat die nachfol
genden Charakteristika oder Wirkungen.
Da ein Decarbonator/Entgaser zur Vorbehandlung des Zuführwassers
und eine Umkehrosmoseausrüstung stromaufwärts des Mehrkörperver
dampfers angeordnet sind, ist es möglich, die meisten der in dem Zuführ
wasser gelösten Carbonatgruppen mittels des Decarbonators/Entgasers
zu entgasen und den größten Teil an Ca⁺⁺, SO₄⁻⁻ und Mg⁺⁺, welche die Ab
lagerungskomponenten in dem Zuführwasser sind, mittels der Umkehros
moseausrüstung zu entfernen. Folglich kann eine erneute Auflösung von
Kohlendioxidgas, das durch Wärmezersetzung der Carbonatgruppen im
Verdampfer erzeugt wird, wirksam unterdrückt und ultrareines Wasser
mit extrem hoher Reinheit gesammelt werden. Darüber hinaus kann das
Zuführwasser auf eine Temperatur von mehr als 125°C erhitzt werden, oh
ne eine Sedimentation von Ablagerungen, wie etwa CaSO₄
zu erleiden, wodurch der Verdampfer kompakt gemacht und die War
tungskosten reduziert werden.
Da eine Verwendung von Ionenaustauscherharzen oder Demineralisato
ren nicht erforderlich ist und nicht viele Verfahrensgeräte in der Vorrich
tung kombiniert werden, ist der Aufbau der Vorrichtung einfach gemacht
und daher die Überwachung des Betriebs oder die Wartung und Leitung
des Systems einfach.
Fig. 1 ist ein Fließdiagramm, das ein erfindungs
gemäßes Beispiel zeigt;
Fig. 2 und 3 sind Fließdiagramme, welche Beispiele des
Standes der Technik zeigen.
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Beispiele näher
erläutert.
In Fig. 1 strömt Rohwasser, wie etwa Industriewasser oder Stadtwasser
durch eine Wärmeaustauscherröhre 12 in einen im Verdamp
fer I angeordneten Kondensator 1, wobei das Wasser auf eine vorbestimm
te Temperatur erhitzt wird durch Aufnahme einer latenten Kondensa
tionswärme, die in einer Verdampferröhre 7 beim n-ten Körper erzeugt
wird. Ein Teil des erhitzten Rohwassers wird als Zuführwasser einem De
carbonator/Entgaser 2 zugeleitet. Eine Mineralsäure, beispielsweise
Schwefelsäure, wird dem Zuführwasser im Oberstrom beziehungsweise
stromaufwärts des Decarbonators/Entgasers 2 zugegeben, um den
pH-Wert des Zuführwassers bei 4 oder weniger zu halten. Wasserdampf zum
Strippen wird in den Boden des Decarbonators/Entgasers eingeführt, wel
cher nach oben strömt, indem er mit dem Zuführwasser in Berührung
kommt, und am Kopf der Einrichtung ausströmt. In dem Zuführwasser ge
löste Ionen, wie etwa HCO₃⁻ und CO₃⁻⁻, liegen in Form von (H₂O + CO₂)
vor, da der pH-Wert des Wassers unterhalb 4 eingestellt ist, und Kohlen
dioxid wird durch den Wasserdampf zusammen mit in dem Zuführwasser
gelösten, flüchtigen Gasen vom Decarbonator/Entgaser 2 entgast, wo
durch das Kohlendioxidgas im Zuführwasser am Auslaß des Decarbona
tors/Entgasers 2 auf einen extrem niedrigen Wert eliminiert wird.
Das dem Decarbonator/Entgaser 2 durch eine Pumpe 3 entnommene Zu
führwasser, das in der Lage ist, metallische Materialien, aus denen der
Verdampfer aufgebaut ist, zu korrodieren, wenn das so belassene Wasser
dem Verdampfer zugeführt wird, wird nach Zugabe eines Alkali, wie etwa
Natriumhydroxid, um den pH-Wert des Wassers von 4 auf etwa 7 bis 8 zu
erhöhen, einer Umkehrosmoseausrüstung 4 zugeleitet. Die meisten der Io
nen, wie etwa Ca⁺⁺ und SO₄⁻⁻ die im Zuführwasser als Komponenten zur
Bildung von Ablagerungen gelöst sind, werden durch die Umkehrosmose
ausrüstung entfernt.
Das durchsetzte Wasser wird einer Vorerhitzungsröhre 5, die jeden Körper
in dem Verdampfer I durchdringt, zugeführt, erhitzt durch Aufnahme ei
nes Teils latenter Kondensationswärme aus dem Wasserdampf, der in ei
ner Verdampferröhre 7 in jedem Körper erzeugt wird, und ebenso bei einer
vorbestimmten Temperatur von mehr als 125°C erhitzt durch Aufnahme
eines Teils der latenten Kondensationswärme des erhitzten Wasserdamp
fes in der Vorerhitzungsröhre 5 des ersten Körpers. Schließlich wird das
Wasser in eine Wasserfalle 13 am Boden des ersten Körpers eingeführt.
Das Zuführwasser in der Wasserfalle 13 wird mit dem verbliebenen Kon
densat nach Erzeugung von Wasserdampf in der Verdampferröhre 7 ver
mischt und der größte Teil der gemischten Flüssigkeit wird über eine Zir
kulationspumpe 6 einer oberen Wasserkammer 15, die am oberen Teil des
ersten Körpers befestigt ist, zugeführt. Die verbleibende gemischte Flüs
sigkeit wird durch einen Verbindungskanal 14 in eine Wasserfalle 13 am
zweiten Körper eingeführt, wo die Flüssigkeit mit Kondensat, das von der
Verdampferröhre 7 nach unten strömt, in gleicher Weise wie oben be
schrieben, vermischt wird. Der größte Teil der obengenannten, gemisch
ten Flüssigkeit wird in die obere Wasserkammer 15 am oberen Teil des
zweiten Körpers geführt.
Der in der Verdampferröhre 7 beim ersten Körper erzeugte Wasserdampf
wird in den äußeren Teil der Verdampferröhre 7 beim zweiten Körper über
einen Dunstabscheider 16, in dem der größte Teil des Dunstes entfernt
wird, eingeführt, so daß der den Dampf begleitende Dunst extrem niedrig
gehalten wird. Der größte Teil des Wasserdampfes kondensiert auf der
Außenfläche der Verdampferröhre 7, und das Kondensat wird in einen
Kondensatsammler (in der Figur nicht gezeigt) des zweiten Körpers einge
führt. Der verbleibende Wasserdampf kondensiert auf der Außenfläche
der Vorerhitzungsröhre 5 des zweiten Körpers und das Kondensat wird mit
dem Kondensat aus der Verdampferröhre 7 in dem Kondensatsammler ver
mischt, wo das gesamte vereinigte Kondensat in einen Kondensatsammler
des dritten Körpers eingeführt wird.
Wie oben beschrieben, ist die Menge des in der Verdampferröhre 7 und der
Vorerhitzungsröhre 5 erzeugten Kohlendioxidgases sehr gering, wird die
erneute Auflösung des Kohlendioxidgases auf der Außenfläche der Ver
dampferröhre 7 und der Vorerhitzungsröhre 5 wirksam unterdrückt, so
daß daher das Kondensat in dem Kondensatsammler ultrareines Wasser
mit extrem hoher Reinheit ist, da der größte Teil der Ionen in dem Zuführ
wasser durch die Umkehrosmosevorrichtung 4 entfernt werden, der größ
te Teil des Dunstes, der Verunreinigungen enthält und als Begleiter von er
zeugtem Dampf vorkommt, durch den Dunstabscheider 16 entfernt wird
und somit der erzeugte Dampf aus nahezu reinem Wasserdampf besteht
und da das Zuführwasser mittels dem Decarbonator/Entgaser 2 behan
delt wird, um den Gehalt an Carbonsäuregruppen in dem Zuführwasser
extrem niedrig zu halten.
Die oben beschriebenen Verfahren werden bei jedem Körper wiederholt,
wobei schließlich das Kondensat als ultrareines Wasser unter Verwen
dung einer Pumpe für ultrareines Wasser vom Wassersammler 11 am un
teren Teil des Kondensators 1, der sehr nahe dem n-ten Körper des Ver
dampfers angeordnet ist, gesammelt wird.
Das Zuführwasser wird gemäß dem Beispiel durch die Umkehrosmosevor
richtung 4 behandelt, nachdem es einer Behandlung durch den Decarbo
nator/Entgaser 2 unterzogen wurde.
Die Einführung eines Alkali, wie etwa Natriumhydroxid, erfolgt zum Zu
führwasser vor Einführen des Zuführwassers in die Umkehrosmosevor
richtung, es kann jedoch ebenfalls dem permeatierten Wasser zugeführt
werden.
Die Zirkulationsflüssigkeit wird verdampft, indem man sie in Form eines
Flüssigkeitsfilmes auf den Innenflächen der Verdampferröhre 7 in dem
Mehrkörperverdampfer nach unten strömen läßt. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Methode beschränkt, sondern die Flüssigkeit kann auch
nach oben strömen und innerhalb der Verdampferröhre 7 verdampft wer
den. Ein weiterer Verdampfer kann ein solcher sein, bei dem das behandel
te Zuführwasser dadurch verdampft wird, daß man es auf der Außenfläche
einer horizontalen Wärmeaustauscherröhre strömen läßt. Ebenso kann
bei den Mehrkörperverdampfern ein Thermokompressionsverfahren ange
wandt werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zur Herstellung von ultrareinem Wasser, umfassend ei
nen Decarbonator/Entgaser (2) zur Entfernung des größten Teils der im
Zuführwasser gelösten Carbonatgruppen durch Strippen mit Wasser
dampf;
eine Umkehrosmoseausrüstung (4) in Flüssigverbindung mit dem Decar bonator/Entgaser zur Entfernung des größten Teils von Ablagerungskom ponenten in dem Zuführwasser, wobei der Decarbonator/Entgaser strom aufwärts der Umkehrosmoseausrüstung angeordnet ist; und
einen Mehrkörperverdampfer (I), wobei der Decarbonator/Entgaser und die Umkehrosmoseausrüstung stromaufwärts des Mehrkörperverdamp fers angeordnet sind.
eine Umkehrosmoseausrüstung (4) in Flüssigverbindung mit dem Decar bonator/Entgaser zur Entfernung des größten Teils von Ablagerungskom ponenten in dem Zuführwasser, wobei der Decarbonator/Entgaser strom aufwärts der Umkehrosmoseausrüstung angeordnet ist; und
einen Mehrkörperverdampfer (I), wobei der Decarbonator/Entgaser und die Umkehrosmoseausrüstung stromaufwärts des Mehrkörperverdamp fers angeordnet sind.
2. Verfahren zur Herstellung von ultrareinem Wasser durch Mehrkör
perverdampfung, wobei das Wasser vor dessen Zuführung zu einem Mehr
körperverdampfer durch eine Decarbonierungs-/Entgasungsbehandlung
durch Strippen mit Wasserdampf entgast und anschließend einer Umkeh
rosmosebehandlung unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Was
ser vor der Decarbonisierungs-/Entgasungsbehandlung durch Säurezu
gabe auf einen pH-Wert 4 eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Wasser stromabwärts der Decarbonisierungs-/Entgasungsbehandlung
und stromaufwärts des Mehrkörperverdampfers durch Alkalizugabe auf
einen pH-Wert von 7 bis 8 eingestellt wird.
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JP2063150A JP2520317B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 超純水製造装置および方法 |
JP2247972A JPH0671585B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-09-17 | 超純水製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4128594A1 DE4128594A1 (de) | 1993-03-04 |
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Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE500612C2 (sv) * | 1993-01-07 | 1994-07-25 | Hvr Water Purification Ab | Vattenrenare, speciellt för hushållsbruk |
EP0634364B1 (de) * | 1993-02-03 | 1999-01-07 | Kurita Water Industries Ltd. | Verfahren zur herstellung von reinem wasser |
US5722442A (en) * | 1994-01-07 | 1998-03-03 | Startec Ventures, Inc. | On-site generation of ultra-high-purity buffered-HF for semiconductor processing |
US5766479A (en) * | 1995-08-07 | 1998-06-16 | Zenon Environmental Inc. | Production of high purity water using reverse osmosis |
US5670053A (en) * | 1995-08-07 | 1997-09-23 | Zenon Environmental, Inc. | Purification of gases from water using reverse osmosis |
US6080316A (en) * | 1997-03-03 | 2000-06-27 | Tonelli; Anthony A. | High resistivity water production |
US6267891B1 (en) | 1997-03-03 | 2001-07-31 | Zenon Environmental Inc. | High purity water production using ion exchange |
US6258278B1 (en) | 1997-03-03 | 2001-07-10 | Zenon Environmental, Inc. | High purity water production |
JP3477526B2 (ja) * | 1997-05-27 | 2003-12-10 | 日立造船株式会社 | 排水回収処理装置 |
US5997745A (en) * | 1998-04-08 | 1999-12-07 | Zenon Environmental Inc. | Method for producing high purity water using triple pass reverse osmosis (TPRO) |
US6120689A (en) * | 1997-08-22 | 2000-09-19 | Zenon Environmental, Inc. | High purity water using triple pass reverse osmosis (TPRO) |
US6679988B2 (en) * | 2002-01-09 | 2004-01-20 | Mechanical Equipment Company, Inc. | Apparatus for producing USP or WFI purified water |
US8500868B2 (en) * | 2009-05-01 | 2013-08-06 | Massachusetts Institute Of Technology | Systems and methods for the separation of carbon dioxide and water |
SG185671A1 (en) | 2010-05-21 | 2012-12-28 | Adrian Brozell | Self-assembled surfactant structures |
CA2892085C (en) | 2011-11-22 | 2022-07-26 | Znano Llc | Filter comprising porous plastic material coated with hydophilic coating |
JP7129041B2 (ja) * | 2018-05-08 | 2022-09-01 | 株式会社ササクラ | 造水装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB829852A (en) * | 1958-02-10 | 1960-03-09 | G & J Weir Ltd | Improvements in or relating to evaporators |
GB1103452A (en) * | 1964-03-20 | 1968-02-14 | American Mach & Foundry | Improvements in or relating to multistage distillation apparatus |
US3433717A (en) * | 1965-03-01 | 1969-03-18 | Aqua Chem Inc | Multistage flash still with vapor compression plant |
GB1165345A (en) * | 1965-12-21 | 1969-09-24 | Applied Res And Engineering Lt | Improvements in or relating to Multi-Stage Flash Evaporators |
FR2127301A5 (de) * | 1971-03-22 | 1972-10-13 | El Paso Southern Co | |
JPS5536361B2 (de) * | 1971-10-04 | 1980-09-20 | ||
US3901768A (en) * | 1971-10-04 | 1975-08-26 | Aqua Chem Inc | Distillation method and apparatus |
US3803001A (en) * | 1972-03-22 | 1974-04-09 | Gen Electric | Combination condenser-degasser-deaerator for a desalination plant |
US3968002A (en) * | 1975-03-07 | 1976-07-06 | Standiford Ferris C | Feed heating method for multiple effect evaporators |
US4344826A (en) * | 1980-06-20 | 1982-08-17 | Vaponics, Inc. | Distillation system and process |
DE3243817C2 (de) * | 1982-11-26 | 1986-01-02 | Hager & Elsässer GmbH, 7000 Stuttgart | Verfahren zur Erzeugung von keimarmem Reinwasser |
JPS6193897A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-12 | Hitachi Zosen Corp | 超純水製造装置 |
JPS61141985A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 海水淡水化システム |
US4795532A (en) * | 1985-02-19 | 1989-01-03 | Sasakura Engineering Co. Ltd. | Aftertreatment method and apparatus for distilled water |
JPS62160182A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-16 | Hitachi Zosen Corp | 蒸発器 |
JPS62179087U (de) * | 1986-04-30 | 1987-11-13 | ||
EP0254519A3 (de) * | 1986-07-19 | 1988-05-25 | Nitta Gelatin Inc. | Verfahren zum Herstellen von hochreinem Wasser |
JPH0263592A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-02 | Hitachi Ltd | 蒸留装置 |
-
1990
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