JP2000279967A - 脱イオン水製造装置 - Google Patents
脱イオン水製造装置Info
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Abstract
効率的に防止する。 【解決手段】 逆浸透装置10の透過水を電気脱イオン
装置12によって処理する。この電気脱イオン装置12
の濃縮水原水を紫外線殺菌装置14で殺菌処理した後、
電気脱イオン装置12の濃縮室へ供給する。これによっ
て、電気脱イオン装置12の出入り口などにおけるスラ
イムの発生を防止する。
Description
を利用して脱イオン水を製造する脱イオン水製造装置、
特にスライムの発生防止に関する。
工場、電力施設などにおいて、水中のイオンを減少した
脱イオン水が必要とされ、この脱イオン水の製造には、
通常イオン交換樹脂が利用されている。イオン交換樹脂
は、その使用によりイオン交換容量が減少するため、通
常薬品による再生を必要とするという欠点がある。この
欠点を解消するものとして、イオン交換樹脂を利用した
脱イオンと電気透析的な処理を組み合わせた電気脱イオ
ン装置が知られている。この電気脱イオン装置によれ
ば、薬剤による再生が不要で、高度な脱イオン水を得る
ことができる。
オン装置における処理においては、被処理水中に含まれ
る無機イオンとともに、電荷を帯びている有機体炭素
(以下TOC(Total Organic Carbon)という)が濃縮
室に濃縮される。そこで、濃縮水中に菌が存在した場合
にはスライムが発生する。一般的に、電流には多少の殺
菌効果があるといわれており、濃縮室の電極で挟まれて
いる部分におけるスライムの発生はあまりない。一方、
濃縮室の入口部や出口部などの濃縮水の取り合い部にお
いては、スライムが発生しやすい。
流れに片流れが発生したり、濃縮室における圧損が増大
して濃縮水量が減少したりする。これによって、濃縮水
中のカルシウムやマグネシウムなどの硬度成分が上昇
し、イオン交換膜面にスケールが発生し、電流値が低下
し必要な電流量を確保することができず、処理水質が悪
化するという問題があった。さらに、濃縮水の出口側に
配置される流量計にスライムが付着し、流量測定が行え
なくなるという事態も発生する。
被処理水に対し、殺菌効果のある次亜塩素酸、過酸化水
素、オゾンなどの酸化剤を添加することが考えられる。
しかし、このような酸化剤は、イオン交換膜、特に陰イ
オン交換膜に悪影響があり、そのイオン交換容量を極端
に減少させてしまい、イオンの移動速度の低下や、イオ
ン交換膜の物理的破損などの不具合が発生するという問
題がある。
は、逆浸透膜装置において得られた透過水に紫外線殺菌
を施し、これを電気脱イオン装置に供給することが示さ
れている。しかし、この公報に示されている装置では、
電気脱イオン装置に供給する被処理水及び濃縮水を含む
すべての水について殺菌処理を行っており、必要なラン
プ本数が多く、また電気代が増大し、コスト高となって
しまうという問題がある。
あり、電気脱イオン装置を利用して、効果的にスライム
の発生を防止することができる脱イオン水製造装置を提
供することを目的とする。
給されるイオン交換体を充填した脱塩室と、この脱塩室
とイオン交換膜を介して仕切られ濃縮水が供給される濃
縮室と、これら脱塩室及び濃縮室に所定の電界を印加す
る一対の電極と、を有し、濃縮室出口において有機体炭
素が1ppb−C以上の濃縮水を得るとともに、脱塩室
から脱イオン水を得る電気脱イオン装置と、この電気脱
イオン装置の濃縮室へ供給される濃縮水原水に対し、紫
外線を照射して殺菌処理を行う紫外線殺菌装置と、を有
し、この紫外線殺菌装置において殺菌処理した濃縮水原
水を前記電気脱イオン装置の濃縮室へ供給することを特
徴とする。
殺菌を行うことで、濃縮室に供給される濃縮水中の菌数
を低下することができる。これにより、濃縮水の出入口
などにおけるスライムの発生を防止できる。特に、紫外
線殺菌装置による殺菌を濃縮水原水に対して行うことに
よって、スライム発生の原因となる濃縮水の殺菌を強力
に行うことができ、効率的なスライム防止をはかること
ができる。
4nmの紫外線を照射して殺菌処理を行うことが好適で
ある。紫外線殺菌装置は、濃縮水中の菌数の減少が目的
であり、この波長の紫外線を採用することで、効率的な
殺菌処理を行うことができる。
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
オン水製造装置の構成を示すブロック図である。市水、
工業用水、あるいは半導体ウェハーを超純水で洗浄した
際に排出される洗浄排水等の原水は、逆浸透装置10に
流入され、ここで処理される。この逆浸透装置10は、
逆浸透膜によって原水室と透過水室に仕切られており、
原水室に加圧状態で原水を供給し、逆浸透膜を透過して
イオンが除去された透過水を透過水室に得る。一方、イ
オンが濃縮された濃縮水が原水室から排出される。この
逆浸透装置10の逆浸透膜としては、中空糸、平膜など
各種のものが採用可能であり、また全量ろ過、クロスフ
ローろ過など各種の形式の装置が採用可能である。
水は、電気脱イオン装置(EDI装置)12に供給され
る。ここで、この電気脱イオン装置12は、イオン交換
樹脂、イオン交換繊維等のイオン交換体が充填された脱
塩室と、この脱塩室とイオン交換膜を介して仕切られた
濃縮室と、これら脱塩室及び濃縮室に電圧を印加する一
対の電極(陽電極と陰電極)を有している。そして、脱
塩室に被処理水を、また濃縮室に濃縮水を流通すること
で、塩類をイオン交換膜を介し濃縮室を流れる濃縮水中
に移動させる。これによって、塩類が除去された脱イオ
ン水を脱塩室から得、塩類が濃縮された濃縮水を濃縮室
に得る。従って、脱塩室から処理水が排出され、濃縮室
から濃縮水が排出される。また、図示は省略したが、一
対の電極を収容する各電極室にも電極水を流通する。し
たがって、この電極室からも、若干の電極水が排出され
る。
る被処理水、濃縮水原水及び電極水としては、逆浸透装
置10で得られた透過水が使用される。
ン装置12の濃縮室へ供給される濃縮水原水は、まず紫
外線殺菌装置14に供給され、ここで殺菌処理した後、
電気脱イオン装置12の濃縮室に供給される。
外線ランプが収容された容器を有し、容器内の紫外線ラ
ンプの周囲空間に濃縮水原水を流通することで、紫外線
ランプから発せられる紫外線を濃縮水原水に照射する。
紫外線ランプは、主波長が254nm(さらに、正確に
は253.7nm)の紫外線を発するものである。この
波長の紫外線は、細胞内の拡散(DNA)に作用し化学
変化を起こさせるため、殺菌に非常に有効である。ま
た、物質を酸化するわけではないため、少ない電力で効
率的な殺菌を行うことができる。
原水が電気脱イオン装置12の濃縮室に供給される。電
気脱イオン装置12においては、イオンが濃縮室に濃縮
されるが、この際に電荷を帯びているTOCも濃縮水中
に濃縮される。濃縮水のTOCは1ppb−C以上、通
常は20〜200ppb−C程度になる。このため、濃
縮室の濃縮水は、有機物を多く含み、スライムが発生し
やすい状況になっている。ところが、本実施形態では、
濃縮水原水について紫外線殺菌装置14により、殺菌を
行うため、濃縮水原水中の菌数が十分低下されている。
そこで、濃縮水中のTOCがスライム発生のために十分
な濃度であっても、スライムの発生を抑制することがで
きる。
や、濃縮水の排水管内などに発生しやすいが、このよう
な部位におけるスライムの発生を防止することができ、
スライム発生に伴う濃縮水差圧の上昇、副次的なスケー
ルの発生、さらにはこれに伴う水質の低下などの各種の
弊害を除去することができる。
脱イオン水製造装置の構成を示す。この構成では、電気
脱イオン装置12から排出される濃縮水の一部を紫外線
殺菌装置14の入口側に循環する。このように、濃縮水
を循環することにより、系外に排出する濃縮水量を減少
することができる。この構成においても、電気脱イオン
装置12に供給する濃縮水原水を紫外線殺菌装置14で
殺菌することにより上述の実施形態と同様の効果が得ら
れる。
る濃縮水は殺菌処理を受けたものであり、電気脱イオン
装置12の濃縮室へ直接循環してもよい。
脱イオン水製造装置の構成を示す。この構成では、逆浸
透装置10の透過水ではなく、回収水が直接電気脱イオ
ン装置12に供給される。すなわち、汚染の度合いが十
分低い回収水が電気脱イオン装置12に供給される。こ
の構成においても、電気脱イオン装置12に供給する濃
縮水原水を紫外線殺菌装置14で殺菌することにより上
述の実施形態と同様の効果が得られる。
た。電気脱イオン装置12には、オルガノ製の装置を使
用し、紫外線殺菌装置14には、千代田工販製SDX−
1/2を使用した。電気脱イオン装置12へ供給する被
処理水量は、1.0m3/h、濃縮水流量は0.3m3
/hとした。
線殺菌装置14を取り除いた脱イオン製造装置を使用し
て実験を行った。
圧、処理水水質、電圧、電流データを示す。
5kg/cm2、処理水質は17.9MΩ−cm、電圧
280V、電流1.5A、濃縮室出口濃縮水TOC30
(20〜200)ppb−Cであった。一方、紫外線殺
菌装置14のない従来例の装置によれば、濃縮室差圧は
2.0kg/cm2、処理水質は2.0MΩ−cm、電
圧430V、電流1.5A、濃縮室出口濃縮水TOC3
0(20〜200)ppb−Cであった。
圧の上昇を抑制し、処理水質を良好なものに維持し、一
定電流を維持するための電圧を低電圧にできることがわ
かる。
濃縮水原水について、紫外線殺菌を行うことで、濃縮室
に供給される濃縮水中の菌数を低下することができる。
これにより、濃縮水の出入口などにおけるスライムの発
生を防止できる。特に、紫外線殺菌装置による殺菌を濃
縮水原水に対して行うことによって、スライム発生の原
因となる濃縮水の殺菌を強力に行うことができ、効率的
なスライム防止をはかることができる。また、前記紫外
線殺菌装置は、主波長254nmの紫外線を照射して殺
菌処理を行うことで、効率的な殺菌処理を行うことがで
きる。
外線殺菌装置。
Claims (2)
- 【請求項1】 被処理水が供給されるイオン交換体を充
填した脱塩室と、この脱塩室とイオン交換膜を介して仕
切られ濃縮水が供給される濃縮室と、これら脱塩室及び
濃縮室に所定の電界を印加する一対の電極と、を有し、
濃縮室出口において有機体炭素が1ppb−C以上の濃
縮水を得るとともに、脱塩室から脱イオン水を得る電気
脱イオン装置と、 この電気脱イオン装置の濃縮室へ供給される濃縮水原水
に対し、紫外線を照射して殺菌処理を行う紫外線殺菌装
置と、 を有し、 この紫外線殺菌装置において殺菌処理した濃縮水原水を
前記電気脱イオン装置の濃縮室へ供給することを特徴と
する脱イオン水製造装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、 前記紫外線殺菌装置は、主波長254nmの紫外線を照
射して殺菌処理を行うことを特徴とする脱イオン水製造
装置。
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