JP2014231053A - 純水製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気脱イオンスタックに透過水を送出する第２ポンプの消費電力を抑制することができる純水製造装置を提供する。
【解決手段】純水製造装置１は、逆浸透膜モジュール７と、供給水ラインＬ１と、第１ポンプ５と、第１インバータ６と、電気脱イオンスタック１６と、透過水Ｗ２が流通する透過水ラインＬ２１と、第２ポンプ１７と、第２インバータ１８と、透過水Ｗ２の流量検出手段と、透過水Ｗ２の温度検出手段と、目標流量値に応じた指令信号を第１インバータ６に出力する第１制御部３１と、前記温度検出手段の検出温度値に応じて、第２ポンプ１７から吐出される透過水Ｗ２の圧力として、電気脱イオンスタック１６の脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第２駆動周波数を設定すると共に、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を第２インバータ１８に出力する第２制御部３２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、供給水から透過水と濃縮水とを製造する逆浸透膜モジュールとしての膜分離ユニットと、透過水を脱塩処理して脱塩水と濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、を備えた純水製造装置に関する。

医薬品や化粧品の製造、電子部品や精密機器の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水を製造する場合には、一般に、地下水や水道水等の原水を逆浸透膜モジュールで膜分離処理し、溶存塩類の大部分を除去した透過水を製造する。その後、透過水を電気脱イオンスタックで精製することにより、更に純度を高めている。なお、以下の説明において、逆浸透膜モジュールを「ＲＯ膜モジュール」、逆浸透膜エレメントを「ＲＯ膜エレメント」、ＲＯ膜エレメントに用いられる逆浸透膜を「ＲＯ膜」ともいう。

ＲＯ膜モジュールを備えた純水製造装置では、需要箇所での最大消費水量を賄うことができるように透過水の流量が予め設定されている。一方、ＲＯ膜は、供給水の温度及び膜の状態（細孔の閉塞及び材質の酸化劣化）により水透過係数が変化する。すなわち、透過水の流量は、供給水の温度及び膜の状態により変化する。そこで、透過水の流量を一定に維持しながら運転する方法として、流量フィードバック水量制御や圧力フィードバック水量制御が行われている（特許文献１参照）。例えば、流量フィードバック水量制御では、透過水の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、供給水をＲＯ膜モジュールに送出するポンプの駆動周波数がインバータにより制御される。

特開２００５−２９６９４５号公報

従来の純水製造装置においては、製造した純水を需要箇所まで確実に供給できるようにするために、電気脱イオンスタックに透過水を送出するポンプ（ＲＯ膜モジュールと電気脱イオンスタックとの間に設けられるポンプ）の駆動周波数が高め設定されていた。そのため、従来の純水製造装置においては、前記ポンプの消費電力を抑制することは困難であった。

従って、本発明は、電気脱イオンスタックに透過水を送出するポンプの消費電力を抑制することができる純水製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、供給水を透過水と第１濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、供給水を前記逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、透過水を脱塩処理して脱塩水と第２濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な透過水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第２ポンプと、入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、透過水の流量を検出する流量検出手段と、装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、前記流量検出手段の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第２ポンプから吐出される透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第２駆動周波数を設定すると共に、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、を備える純水製造装置に関する。

また、本発明は、供給水を貯留する供給水タンクと、供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記供給水タンクに貯留された供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、入力された第１駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、前記供給水タンクに貯留された供給水の一部を前記第１透過水ラインへ送出可能な供給水補助ラインと、入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、第１透過水又は第２透過水の水質を検出する水質検出手段と、第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、前記第１流量検出手段の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力すると共に、前記水質検出手段かの検出水質値と予め設定された基準水質値との差分が予め設定された規定値を超過する場合に、前記第１目標流量値を減少させる第１制御部と、前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように前記第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、を備え、前記第１制御部が前記第１目標流量値を減少させた場合において、前記第１透過水ラインを介して前記第２ポンプに供給される第１透過水の不足分は、前記供給水タンクから前記供給水補助ラインを介して前記第１透過水ラインへ供給される純水製造装置に関する。

また、前記第１制御部において、前記第１目標流量値を減少させない場合には、主に前記第１ポンプの吐出力により前記第１透過水ラインに第１透過水が送出され、前記第１目標流量値を減少させた場合には、主に前記第１ポンプの吐出力により前記第１透過水ラインに第１透過水が送出されると共に、前記第２ポンプの吸引力により前記供給水補助ラインを介して前記第１透過水ラインに供給水が送出されることが好ましい。

また、前記第１制御部は、前記水質検出手段の検出水質値と予め設定された基準水質値との差分が予め設定された規定値を超過する場合に、前記第１目標流量値を予め設定された割合で減少させることが好ましい。

また、本発明は、供給水を貯留する供給水タンクと、供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記供給水タンクに貯留された供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、入力された第１駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水の一部を前記供給水タンクへ送出可能な供給水還流ラインと、入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、入力された第３駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、第２透過水及び第２濃縮水の合計流量以上を第１目標流量値として設定すると共に、前記第１流量検出手段の第１検出流量値が前記第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、を備え、第２透過水及び第２濃縮水の合計流量を超過する分の第１透過水は、前記第２透過水ラインから前記供給水還流ラインを介して前記供給水タンクへ送出される純水製造装置に関する。

また、第１透過水又は第２透過水の水質を検出する水質検出手段を備え、前記第１制御部は、前記水質検出手段の検出水質値が予め設定された規定水質値以上の場合に、第２透過水及び第２濃縮水の合計流量超過を前記第１目標流量値として設定することが好ましい。

また、本発明は、供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、第１透過水を貯留する中間タンクと、第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、前記第１流量検出手段の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、を備える水処理システムに関する。

また、透過水を脱炭酸処理して、脱炭酸水としての透過水を製造する脱炭酸ユニットを備えることが好ましい。

また、第２透過水を脱炭酸処理して、脱炭酸水としての第２透過水を製造する脱炭酸ユニットを備えることが好ましい。

本発明によれば、電気脱イオン水タックに透過水を送出するポンプの消費電力を抑制することができる純水製造装置を提供することができる。

第１実施形態に係る純水製造装置１の全体概略図である。 第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の前段部分である。 第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の中段部分である。 第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の後段部分である。 第１実施形態の第１制御部３１において目標流量値を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。 第１実施形態の第２制御部３２において温度フィードフォワード送水圧制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体概略図である。 第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の第１中段部分である。 第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の第２中段部分である。 第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の後段部分である。 第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体概略図である。 第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の前段段部分である。 第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の第１中段部分である。 第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の第２中段部分である。 第３実施形態の第１制御部３１Ｂにおいて第１目標流量値を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。 第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体概略図である。 第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の前段段部分である。 第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第１中段部分である。 第４実施形態の第１制御部３１Ｃにおいて第１目標流量値を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る純水製造装置の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る純水製造装置１について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体概略図である。図２Ａは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の前段部分である。図２Ｂは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の中段部分である。図２Ｃは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の後段部分である。本実施形態に係る純水製造装置１は、例えば、原水（例えば、水道水）から脱塩水（脱イオン水）を製造する純水製造装置に適用される。純水製造装置１で製造された脱塩水は、純水として、需要箇所等に送出される。なお、本実施形態に係る純水製造装置１において、需要箇所等へ純水を供給することを「採水」ともいう。

図１に示すように、第１実施形態に係る純水製造装置１は、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、第１ポンプ５と、第１インバータ６と、逆浸透膜モジュールとしてのＲＯ膜モジュール７と、第３オプション機器ＯＰ３と、第２ポンプ１７と、第２インバータ１８と、第１流路切換弁Ｖ７１と、電気脱イオンスタック（以下、「ＥＤＩスタック」ともいう）１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第４オプション機器ＯＰ４と、制御ユニット３０（第１制御部３１及び第２制御部３２）と、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。

第１オプション機器ＯＰ１〜第４オプション機器ＯＰ４は、純水製造装置１に着脱可能なオプション機器として、純水製造装置１に装備される機器である。第１オプション機器ＯＰ１は、軟水器２及び活性炭濾過器３を含む。第２オプション機器ＯＰ２は、硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２を含む。第３オプション機器ＯＰ３は、脱炭酸ユニット１５を含む。第４オプション機器ＯＰ４は、第２比抵抗センサＲＳ２、全有機炭素センサＴＯＣ及び第３温度センサＴＥ３を含む。

また、図１に示すように、純水製造装置１は、供給水ラインＬ１と、透過水ラインＬ２１と、ＲＯ透過水リターンラインＬ４１と、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１と、脱塩水ラインＬ３と、脱塩水リターンラインＬ４２と、ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２と、給水ラインＬ４と、を備える。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、径路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。

また、純水製造装置１は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、図１に示す構成に加えて、第１開閉弁Ｖ１１〜第７開閉弁Ｖ１７と、真空破壊弁Ｖ４１と、減圧弁Ｖ４２と、供給水補給弁Ｖ３１と、第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４と、第１定流量弁Ｖ５１〜第５定流量弁Ｖ５５と、第１逆止弁Ｖ６１〜第５逆止弁Ｖ６５と、第１圧力計Ｐ１〜第６圧力計Ｐ６と、第１圧力センサＰＳ１〜第４圧力センサＰＳ４と、圧力スイッチＰＳＷと、第１温度センサＴＥ１と、温度検出手段としての第２温度センサＴＥ２と、流量検出手段としての第１流量センサＦＭ１と、第２流量センサＦＭ２と、第１電気伝導率センサＥＣ１と、第１比抵抗センサＲＳ１と、を備える。

図１、図２Ａ〜図２Ｃでは、電気的な接続の経路を省略するが、制御ユニット３０（後述）は、供給水補給弁Ｖ３１、第１流路切換弁Ｖ７１、第２流路切換弁Ｖ７２、第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４、圧力スイッチＰＳＷ、第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３、第１圧力センサＰＳ１〜第４圧力センサＰＳ４、第１流量センサＦＭ１及び第２流量センサＦＭ２、第１電気伝導率センサＥＣ１、第１比抵抗センサＲＳ１及び第２比抵抗センサＲＳ２、全有機炭素センサＴＯＣ、硬度センサＳ１、残留塩素センサＳ２等と電気的に接続される。

まず、純水製造装置１における全体構成図の前段部分について説明する。
図１及び図２Ａに示すように、供給水ラインＬ１には、供給水Ｗ１が流通する。供給水ラインＬ１は、供給水Ｗ１を、ＲＯ膜モジュール７へ流通させるラインである。供給水ラインＬ１は、第１供給水ラインＬ１１と、第２供給水ラインＬ１２と、を有する。

第１供給水ラインＬ１１には、原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）が流通する。第１供給水ラインＬ１１は、原水Ｗ１１の供給源（不図示）と軟水器２とをつなぐラインである。第１供給水ラインＬ１１の上流側の端部は、原水Ｗ１１の供給源（不図示）に接続されている。また、第１供給水ラインＬ１１の下流側の端部は、軟水器２に接続されている。

第１供給水ラインＬ１１には、図２Ａに示すように、上流側から順に、接続部Ｊ１、第１開閉弁Ｖ１１、及び軟水器２が設けられている。第１開閉弁Ｖ１１は、第１供給水ラインＬ１１の開閉を操作可能な手動弁である。

軟水器２は、原水Ｗ１１中に含まれる硬度成分をナトリウムイオンに置換して軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）を製造する機器である。軟水器２は、圧力タンク内に陽イオン交換樹脂床を収容したイオン交換塔を有する。

第２供給水ラインＬ１２には、軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）が流通する。第２供給水ラインＬ１２は、軟水Ｗ１２を、ＲＯ膜モジュール７へ流通させるラインである。第２供給水ラインＬ１２は、軟水器２とＲＯ膜モジュール７とをつなぐラインである。図２Ａに示すように、第２供給水ラインＬ１２の上流側の端部は、軟水器２に接続されている。また、図２Ｂに示すように、第２供給水ラインＬ１２の下流側の端部は、ＲＯ膜モジュール７の一次側入力ポート（供給水Ｗ１の入口）に接続されている。

第２供給水ラインＬ１２には、上流側から順に、図２Ａに示すように、第２開閉弁Ｖ１２、接続部Ｊ２、第３開閉弁Ｖ１３、活性炭濾過器３、第４開閉弁Ｖ１４、接続部Ｊ３、プレフィルタ４、接続部Ｊ４、及び接続部Ｊ５が設けられている。また、接続部Ｊ５以降には、図２Ｂに示すように、第５開閉弁Ｖ１５、接続部Ｊ６、減圧弁Ｖ４２、供給水補給弁Ｖ３１、接続部Ｊ５９、接続部Ｊ５１、接続部Ｊ７、接続部Ｊ８、第１ポンプ５、接続部Ｊ９、及びＲＯ膜モジュール７が設けられている。第２開閉弁Ｖ１２〜第５開閉弁Ｖ１５は、第２供給水ラインＬ１２の開閉を操作可能な手動弁である。供給水補給弁Ｖ３１は、第２供給水ラインＬ１２の開閉を制御可能な自動弁である。供給水補給弁Ｖ３１は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。供給水補給弁Ｖ３１の開閉は、制御ユニット３０の第１制御部３１（後述）から送信される流路開閉信号により制御される。

活性炭濾過器３は、軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）に含まれる塩素成分（主として遊離残留塩素）を除去する機器である。活性炭濾過器３は、圧力タンク内に活性炭からなる濾材床を収容した濾過塔を有する。活性炭濾過器３は、軟水Ｗ１２に含まれる塩素成分を分解除去する他、有機成分を吸着除去したり、懸濁物質を捕捉したりして軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）を浄化する。

プレフィルタ４は、活性炭濾過器３により浄化された軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）に含まれる微粒子を除去するフィルタである。プレフィルタ４は、内部のハウジング内にフィルタエレメントが収容されて構成される。フィルタエレメントとしては、例えば、濾過精度が１〜５０μｍの不織布フィルタエレメント又は糸巻きフィルタエレメント等が用いられる。

硬度センサＳ１は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の全硬度（すなわち、硬度リーク量）を測定する機器である。残留塩素センサＳ２は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の遊離残留塩素濃度（すなわち、塩素リーク量）を測定する機器である。硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２は、図２Ａに示すように、測定ラインＬ１１０を介して、接続部Ｊ５において供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ５は、供給水ラインＬ１におけるプレフィルタ４と第５開閉弁Ｖ１５との間に配置されている。硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。硬度センサＳ１で測定された硬度リーク量、及び残留塩素センサＳ２で測定された塩素リーク量は、それぞれ制御ユニット３０の第１制御部３１へ検出信号として送信される。

次に、純水製造装置１における全体構成図の中段部分について説明する。
図２Ｂに示すように、接続部Ｊ６には、真空破壊弁Ｖ４１が接続されている。真空破壊弁Ｖ４１は、常閉式の圧力作動弁であり、供給水ラインＬ１の管内圧力が大気圧力よりも低くなった場合に弁体が開いて大気を吸入する。真空破壊弁Ｖ４１を設けることにより、原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）が断水となって供給水ラインＬ１が負圧になったとしても、ＲＯ膜モジュール７の膜の破損等の不具合を防止することができる。

減圧弁Ｖ４２は、軟水器２、活性炭濾過器３及びプレフィルタ４を通過した軟水Ｗ１２の圧力を、ＲＯ膜モジュール７から流出する濃縮水Ｗ３の圧力よりも低い圧力に調整する機器である。減圧弁Ｖ４２は、軟水Ｗ１２の圧力よりも濃縮水Ｗ３の圧力が大きく（軟水Ｗ１２の圧力＜濃縮水Ｗ３の圧力）なるように、軟水Ｗ１２の圧力を調整する。これにより、濃縮水Ｗ３の一部が軟水Ｗ１２に循環され、軟水Ｗ１２に濃縮水Ｗ３が混合された供給水は、ＲＯ膜モジュール７に供給される。すなわち、ＲＯ膜モジュール７においては、第１ポンプ５により供給水を循環させながら、透過水を生産するクロスフロー方式の分離操作が行われる。

接続部Ｊ５９には、後述する脱塩水リターンラインＬ４２の下流側の端部が接続されている。接続部Ｊ５１には、後述するＲＯ透過水リターンラインＬ４１の下流側の端部及びＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の下流側の端部が接続されている。

第１ポンプ５は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１を吸入し、ＲＯ膜モジュール７へ向けて吐出する装置である。第１ポンプ５には、第１インバータ６から周波数が変換された駆動電力が供給される。第１ポンプ５は、供給された駆動電力の周波数（以下、「第１駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。

第１インバータ６は、第１ポンプ５に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。第１インバータ６は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１インバータ６には、制御ユニット３０の第１制御部３１から指令信号が入力される。第１インバータ６は、第１制御部３１により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する第１駆動周波数の駆動電力を第１ポンプ５に出力する。

ＲＯ膜モジュール７は、第１ポンプ５から送出された供給水Ｗ１を、溶存塩類が除去された透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された第１濃縮水としての濃縮水Ｗ３と、に分離する。ＲＯ膜モジュール７は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。当該ＲＯ膜エレメントに使用されるＲＯ膜としては、架橋芳香族ポリアミド系複合膜等が例示される。架橋芳香族ポリアミド系複合膜からなるＲＯ膜エレメントとしては、東レ社製：型式名「ＴＭＧ２０−４００」、ウンジン・ケミカル社製：型式名「ＲＥ８０４０−ＢＬＦ」、日東電工社製：型式名「ＥＳＰＡ１」等が市販されており、これらのエレメントを好適に用いることができる。

ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された濃縮水Ｗ３の一部Ｗ３１を供給水ラインＬ１へ返送するラインである。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール７の一次側出口ポート（濃縮水Ｗ３の出口）に接続されている。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の下流側の端部は、接続部Ｊ５１において供給水ラインＬ１に接続されている。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１には、第１逆止弁Ｖ６１及び第１定流量弁Ｖ５１が設けられている。

ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された濃縮水Ｗ３の残部Ｗ３２を、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の途中から装置の外へ排出するラインである。ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１の上流側の端部は、接続部Ｊ５３に接続されている。接続部Ｊ５３は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１におけるＲＯ膜モジュール７と接続部Ｊ５２との間に配置されている。第１濃縮水排水ラインＬ６１１、第２濃縮水排水ラインＬ６１２及び第３濃縮水排水ラインＬ６１３の上流側の端部は、接続部Ｊ５５及びＪ５６において、ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１に接続されている。

第１濃縮水排水ラインＬ６１１〜第３濃縮水排水ラインＬ６１３には、それぞれ、第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４、及び第２定流量弁Ｖ５２〜第４定流量弁Ｖ５４が設けられている。第２定流量弁Ｖ５２〜第４定流量弁Ｖ５４は、それぞれ異なる流量値に設定されている。第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４により、第１濃縮水排水ラインＬ６１１〜第３濃縮水排水ラインＬ６１３を個別に開閉することができる。第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４の開放数を適宜に選択することにより、装置外へ排出する濃縮水Ｗ３の排水流量を調節することができる。この調節により、透過水Ｗ２の回収率を予め設定された値に保つことができる。なお、透過水Ｗ２の回収率とは、ＲＯ膜モジュール７に供給される軟水Ｗ１２（濃縮水Ｗ３の一部Ｗ３１が混合される前の供給水Ｗ１）の流量に対する透過水Ｗ２の割合（％）をいう。

第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４は、それぞれ制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１排水弁Ｖ３２〜第３排水弁Ｖ３４の開閉は、制御ユニット３０の第１制御部３１から送信される駆動信号により制御される。

第１濃縮水排水ラインＬ６１１、第２濃縮水排水ラインＬ６１２及び第３濃縮水排水ラインＬ６１３の下流側の端部は、接続部Ｊ５７及びＪ５８において、合流排水ラインＬ６２の上流側の端部に接続されている。合流排水ラインＬ６２の下流側の端部は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。合流排水ラインＬ６２の途中には、第２逆止弁Ｖ６２が設けられている。

透過水ラインＬ２１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２をＥＤＩスタック１６に流通させるラインである。透過水ラインＬ２１は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、前段側透過水ラインＬ２１１と、中段側透過水ラインＬ２１２と、脱塩室流入ラインＬ２１３と、濃縮室流入ラインＬ２１４と、を有する。

前段側透過水ラインＬ２１１の上流側の端部は、図２Ｂに示すように、ＲＯ膜モジュール７の二次側ポート（透過水Ｗ２の出口）に接続されている。前段側透過水ラインＬ２１１の下流側の端部は、図２Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１を介して、中段側透過水ラインＬ２１２及びＲＯ透過水リターンラインＬ４１に接続されている。

前段側透過水ラインＬ２１１には、上流側から順に、図２Ｂに示すように、第３逆止弁Ｖ６３、接続部Ｊ１０、接続部Ｊ１１、及び第６開閉弁Ｖ１６が設けられている。また、第６開閉弁Ｖ１６以降には、図２Ｃに示すように、脱炭酸ユニット１５、接続部Ｊ３１、接続部Ｊ３２、及び第１流路切換弁Ｖ７１が設けられている。第６開閉弁Ｖ１６は、前段側透過水ラインＬ２１１の開閉を操作可能な手動弁である。

次に、純水製造装置１における全体構成図の後段部分について説明する。
図２Ｃにおいて、脱炭酸ユニット１５は、透過水Ｗ２に含まれる遊離炭酸（溶存炭酸ガス）を、気体分離膜モジュールにより脱気処理して、脱気水（脱気透過水）を得る設備である。ＲＯ膜モジュール７の下流側に脱炭酸ユニット１５を設けることにより、ＲＯ膜を透過しやすい遊離炭酸を透過水Ｗ２から除去することができる。従って、より純度の高い透過水Ｗ２を得ることができる。本実施形態の脱炭酸ユニット１５では、中空糸膜からなる外部灌流式の気体分離膜モジュールを用い、中空糸膜の内側を真空ポンプ（不図示）で吸引しながら、空気等の掃引ガスを導入し、膜壁を介して遊離炭酸を掃引ガス中に移行させつつ排気する。このような用途に適した気体分離膜モジュールとしては、例えば、セルガード社製：製品名「Ｌｉｑｕｉ−Ｃｅｌ Ｇ−５２１Ｒ」等が挙げられる。気体分離膜モジュールに接続される真空ポンプは、制御ユニット３０（第１制御部３１）と電気的に接続されている。

第２ポンプ１７は、透過水ラインＬ２１（中段側透過水ラインＬ２１２）を流通する透過水Ｗ２を吸入し、ＥＤＩスタック１６へ向けて吐出する装置である。第２ポンプ１７には、第２インバータ１８から周波数が変換された駆動電力が供給される。第２ポンプ１７は、供給された駆動電力の周波数（以下、「第２駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。

第２インバータ１８は、第２ポンプ１７に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。第２インバータ１８は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第２インバータ１８には、制御ユニット３０の第２制御部３２から指令信号が入力される。第２インバータ１８は、第２制御部３２により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する第２駆動周波数の駆動電力を第２ポンプ１７に出力する。

第１流路切換弁Ｖ７１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、中段側透過水ラインＬ２１２を介してＥＤＩスタック１６へ向けて流通させる流路（採水側流路）、又は、ＲＯ透過水リターンラインＬ４１を介してＲＯ膜モジュール７の上流側の供給水ラインＬ１へ向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な自動弁である。第１流路切換弁Ｖ７１は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第１流路切換弁Ｖ７１は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１流路切換弁Ｖ７１における流路の切り換えは、制御ユニット３０の第１制御部３１から送信される流路切換信号により制御される。

ＲＯ透過水リターンラインＬ４１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、ＲＯ膜モジュール７よりも上流側の供給水ラインＬ１へ返送するラインである。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の上流側の端部は、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の下流側の端部は、接続部Ｊ５２において、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１に接続されている。接続部Ｊ５２は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１における接続部Ｊ５３と接続部Ｊ５１との間に配置されている。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分と共通する。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の上流側には、第４逆止弁Ｖ６４が設けられている。

中段側透過水ラインＬ２１２の上流側の端部は、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。中段側透過水ラインＬ２１２の下流側の端部は、分岐部Ｊ７１において、脱塩室流入ラインＬ２１３の上流側の端部及び濃縮室流入ラインＬ２１４の上流側の端部に接続されている。

脱塩室流入ラインＬ２１３の下流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の一次側ポート（脱塩室１６１の入口側）に接続されている。脱塩室流入ラインＬ２１３には、接続部Ｊ３３が配置されている。濃縮室流入ラインＬ２１４の下流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の一次側ポート（濃縮室１６２の各入口側）に接続されている。濃縮室流入ラインＬ２１４には、上流側から順に、第５定流量弁Ｖ５５、及び接続部Ｊ３４が設けられている。

ＥＤＩスタック１６は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を脱塩処理（脱イオン処理）して、脱塩水Ｗ６（脱イオン水）と第２濃縮水としての濃縮水Ｗ７とを得る水処理機器である。ＥＤＩスタック１６は、直流電源装置５０（図１参照）と電気的に接続されている。ＥＤＩスタック１６には、脱塩処理のための電力として、直流電源装置５０から直流電圧が印加される。ＥＤＩスタック１６は、直流電源装置５０から印加された直流電圧により通電され、動作する。

直流電源装置５０は、直流電圧をＥＤＩスタック１６の一対の電極間に印加する。直流電源装置５０は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。直流電源装置５０には、制御ユニット３０の第２制御部３２（後述）から指令信号が入力される。直流電源装置５０は、第２制御部３２により入力された指令信号に対応する電圧値の直流電圧をＥＤＩスタック１６に供給する。

ＥＤＩスタック１６は、一対の電極間に、陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜（不図示）が交互に配置される。ＥＤＩスタック１６の内部は、これらイオン交換膜により、脱塩室１６１及び濃縮室１６２（陽極室及び陰極室を含む）に区画される。脱塩室１６１には、イオン交換体（不図示）が充填される。脱塩室１６１に充填されるイオン交換体としては、例えば、イオン交換樹脂又はイオン交換繊維等が用いられる。なお、図２Ｃでは、ＥＤＩスタック１６の内部に区画された複数の脱塩室１６１及び濃縮室１６２を模式的に示す。

脱塩室１６１の入口側には、透過水Ｗ２を流入させる脱塩室流入ラインＬ２１３が接続されている。脱塩室１６１の出口側には、脱塩室１６１においてイオンが除去されて排出された脱塩水Ｗ６を流通させる脱塩水ラインＬ３が接続されている。濃縮室１６２の入口側には、透過水Ｗ２を流入させる濃縮室流入ラインＬ２１４が接続されている。濃縮室１６２の出口側には、イオンが濃縮されて排出された濃縮水Ｗ７を流通させるＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２が接続されている。

脱塩室１６１及び濃縮室１６２それぞれには、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２が流入される。透過水Ｗ２に含まれる残留イオンは、脱塩室１６１内に充填されたイオン交換体（不図示）により捕捉され、脱塩水Ｗ６となる。脱塩水Ｗ６は、脱塩水ラインＬ３（後述）を介して需要箇所へ送出される。また、脱塩室１６１内のイオン交換体に捕捉された残留イオンは、印加された直流電圧の電気エネルギーにより濃縮室１６２に移動する。そして、残留イオンを含む水は、濃縮水Ｗ７として、濃縮室１６２からＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２（後述）を介して脱炭酸ユニット１５に向けて送出される。脱炭酸ユニット１５に送出された濃縮水Ｗ７は、真空ポンプ（不図示）の封水として利用され、その後、封水排出ラインＬ７１（後述）を介して装置の外に排出される。

脱塩水ラインＬ３は、ＥＤＩスタック１６で得られた脱塩水Ｗ６を純水として需要箇所に向けて送出するラインである。脱塩水ラインＬ３は、上流側脱塩水ラインＬ３１と、下流側脱塩水ラインＬ３２と、を有する。

上流側脱塩水ラインＬ３１の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（脱塩室１６１の出口側）に接続されている。上流側脱塩水ラインＬ３１の下流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２を介して、下流側脱塩水ラインＬ３２及び脱塩水リターンラインＬ４２（後述）に接続されている。上流側脱塩水ラインＬ３１には、上流側から順に、接続部Ｊ３６、接続部Ｊ３７、接続部Ｊ３８、第７開閉弁Ｖ１７、及び第２流路切換弁Ｖ７２が設けられている。第７開閉弁Ｖ１７は、上流側脱塩水ラインＬ３１の開閉を操作可能な手動弁である。

第２流路切換弁Ｖ７２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、下流側脱塩水ラインＬ３２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、脱塩水リターンラインＬ４２を介してＲＯ膜モジュール７の上流側の供給水ラインＬ１に向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な自動弁である。第２流路切換弁Ｖ７２は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第２流路切換弁Ｖ７２は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第２流路切換弁Ｖ７２における流路の切り換えは、制御ユニット３０の第１制御部３１から送信される流路切換信号により制御される。

第２流路切換弁Ｖ７２は、純水製造装置１の運転開始時には、第１制御部３１により循環側流路に切り換えられる。その後、ＲＯ膜モジュール７で得られる透過水Ｗ２の流量が一定となり、且つ透過水Ｗ２の水質がＥＤＩスタック１６に供給可能な規定水質以上になると、第１制御部３１により採水側流路に切り換えられる。第２流路切換弁Ｖ７２の流路が採水側流路に切り換えられることにより、ＥＤＩスタック１６で得られた脱塩水Ｗ６は、脱塩水ラインＬ３から需要箇所に送り出される。

下流側脱塩水ラインＬ３２の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。下流側脱塩水ラインＬ３２の下流側の端部は、需要箇所の装置等（不図示）に接続されている。

脱塩水リターンラインＬ４２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水ラインＬ３の途中から、ＲＯ膜モジュール７の上流側（供給水ラインＬ１）へ返送するラインである。本実施形態においては、脱塩水リターンラインＬ４２の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４２の下流側の端部は、接続部Ｊ５９に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４２の上流側には、第５逆止弁Ｖ６５が設けられている。

ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２は、ＥＤＩスタック１６の濃縮室１６２から排出された濃縮水Ｗ７を、脱炭酸ユニット１５に送出するラインである。ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（濃縮室１６２の出口側）に接続されている。ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２の下流側の端部は、脱炭酸ユニット１５に接続されている。

封水排出ラインＬ７１は、脱炭酸ユニット１５から排出される封水排水Ｗ８を、装置の外に排出するラインである。封水排出ラインＬ７１の上流側の端部は、脱炭酸ユニット１５に接続されている。封水排出ラインＬ７１の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。

第１圧力計Ｐ１〜第６圧力計Ｐ６は、接続された各ラインを流通する水の圧力を計測する機器である。図２Ａに示すように、第１圧力計Ｐ１〜第４圧力計Ｐ４は、接続部Ｊ１〜Ｊ４において、それぞれ、供給水ラインＬ１に接続されている。図２Ｃに示すように、第５圧力計Ｐ５は、接続部Ｊ３５において、ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２に接続されている。第６圧力計Ｐ６は、接続部Ｊ３６において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。

第１圧力センサＰＳ１〜第４圧力センサＰＳ４及び第６圧力センサＰＳ６は、接続された各ラインを流通する水の圧力を計測する機器である。図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、第１圧力センサＰＳ１は、接続部Ｊ９において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ９は、供給水ラインＬ１における第１ポンプ５とＲＯ膜モジュール７との間に配置されている。第２圧力センサＰＳ２は、接続部Ｊ１１において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ１１は、透過水ラインＬ２１におけるＲＯ膜モジュール７と脱炭酸ユニット１５との間に配置されている。第３圧力センサＰＳ３は、接続部Ｊ３３において、脱塩室流入ラインＬ２１３に接続されている。接続部Ｊ３３は、脱塩室流入ラインＬ２１３の途中に配置されている。第４圧力センサＰＳ４は、接続部Ｊ３４において、濃縮室流入ラインＬ２１４に接続されている。接続部Ｊ３４は、濃縮室流入ラインＬ２１４における第５定流量弁Ｖ５５とＥＤＩスタック１６との間に配置されている。第６圧力センサＰＳ６は、接続部Ｊ３８において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ３８は、透過水ラインＬ２１における接続部Ｊ３２と第１流路切換弁Ｖ７１との間に配置されている。

第１圧力センサＰＳ１〜第４圧力センサＰＳ４及び第６圧力センサＰＳ６は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１圧力センサＰＳ１〜第４圧力センサＰＳ４及び第６圧力センサＰＳ６で測定された供給水Ｗ１又は透過水Ｗ２の圧力は、制御ユニット３０の第１制御部３１へ検出信号として送信される。

圧力スイッチＰＳＷは、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の圧力が第１設定圧力値以下又は第２設定圧力値以上であることを検出する機器である。図２Ｂに示すように、圧力スイッチＰＳＷは、接続部Ｊ７において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ７は、供給水ラインＬ１における接続部Ｊ５１と第１ポンプ５との間に配置されている。圧力スイッチＰＳＷで検出された供給水Ｗ１の圧力の検出信号は、第１制御部３１へ送信される。

第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３は、接続された各ラインを流通する水の温度を測定する機器である。第１温度センサＴＥ１は、接続部Ｊ８において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ８は、供給水ラインＬ１における接続部Ｊ５１と第１ポンプ５との間に配置されている。第２温度センサＴＥ２は、接続部Ｊ３１において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ３１は、透過水ラインＬ２１における脱炭酸ユニット１５と第１流路切換弁Ｖ７１との間に配置されている。第３温度センサＴＥ３は、接続部Ｊ４３において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ４３は、脱塩水ラインＬ３における第２流路切換弁Ｖ７２よりも下流側の下流側脱塩水ラインＬ３２に配置されている。

第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３で測定された供給水Ｗ１、透過水Ｗ２及び脱塩水Ｗ６の温度（検出水温値）は、制御ユニット３０の第１制御部３１及び第２制御部３２へ検出信号として送信される。

第１流量センサＦＭ１及び第２流量センサＦＭ２は、接続された各ラインを流通する水（透過水Ｗ２又は脱塩水Ｗ６）の流量を測定する機器である。第１流量センサＦＭ１は、接続部Ｊ１０において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ１０は、透過水ラインＬ２１におけるＲＯ膜モジュール７と脱炭酸ユニット１５との間に配置されている。第２流量センサＦＭ２は、接続部Ｊ３８において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ３８は、脱塩水ラインＬ３におけるＥＤＩスタック１６と第２流路切換弁Ｖ７２との間に配置されている。

第１流量センサＦＭ１及び第２流量センサＦＭ２は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１流量センサＦＭ１及び第２流量センサＦＭ２で測定された透過水Ｗ２の流量（以下、「検出流量値」ともいう）は、制御ユニット３０の第１制御部３１へ検出信号として送信される。

第１電気伝導率センサＥＣ１は、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２の電気伝導率（以下、「検出ＥＣ値」ともいう）を測定する機器である。第１電気伝導率センサＥＣ１は、接続部Ｊ３２において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ３２は、透過水ラインＬ２１における脱炭酸ユニット１５と第１流路切換弁Ｖ７１との間に配置されている。

第１比抵抗センサＲＳ１及び第２比抵抗センサＲＳ２は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の比抵抗（電気的特性値）を測定する機器である。第１比抵抗センサＲＳ１は、接続部Ｊ３７において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ３７は、脱塩水ラインＬ３におけるＥＤＩスタック１６と第２流路切換弁Ｖ７２との間に配置されている。第２比抵抗センサＲＳ２は、接続部Ｊ４１において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ４１は、脱塩水ラインＬ３における第２流路切換弁Ｖ７２よりも下流側の下流側脱塩水ラインＬ３２に配置されている。なお、第１比抵抗センサＲＳ１及び第２比抵抗センサＲＳ２は、測定された比抵抗値の温度補償のため、温度センサを内蔵している。そのため、第１比抵抗センサＲＳ１及び第２比抵抗センサＲＳ２は、脱塩水Ｗ６の水温を測定することができる。

第１電気伝導率センサＥＣ１、第１比抵抗センサＲＳ１及び第２比抵抗センサＲＳ２は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。第１電気伝導率センサＥＣ１で測定された透過水Ｗ２の検出ＥＣ値（電気伝導率）、第１比抵抗センサＲＳ１で測定された脱塩水Ｗ６の比抵抗（及び温度）、及び第２比抵抗センサＲＳ２で測定された脱塩水Ｗ６の比抵抗（検出比抵抗値）及び温度（検出温度値）は、それぞれ、制御ユニット３０の第１制御部３１及び第２制御部３２へ検出信号として送信される。

全有機炭素センサＴＯＣは、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の有機体炭素量を検出する機器である。有機体炭素とは、水中に存在する有機物中の炭素である。全有機炭素センサＴＯＣは、接続部Ｊ４２において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ４２は、脱塩水ラインＬ３における第２流路切換弁Ｖ７２よりも下流側の下流側脱塩水ラインＬ３２に配置されている。

全有機炭素センサＴＯＣは、制御ユニット３０と電気的に接続されている。全有機炭素センサＴＯＣで検出された脱塩水Ｗ６の全有機炭素量は、制御ユニット３０の第１制御部３１へ検出信号として送信される。

入力操作部４０は、装置の運転モードに係る選択（例えば、運転／停止の選択、警報の解除等）、装置の運転条件に係る各種設定について、ユーザー又は管理者の入力操作を受け付ける入力インターフェースである。この入力操作部４０は、ディスプレイとボタンスイッチを組み合わせた操作パネル、ディスプレイ上で直接操作するタッチパネル等により構成される。入力操作部４０は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。入力操作部４０から入力された情報は、制御ユニット３０の第１制御部３１及び第２制御部３２に送信される。

表示部６０は、所望の情報を表示する。表示部６０は、制御ユニット３０と電気的に接続されている。

次に、制御ユニット３０について説明する。制御ユニット３０は、第１制御部３１と、第２制御部３２と、を備える。第１制御部３１及び第２制御部３２は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、後述する各種の制御を実行する。マイクロプロセッサのメモリには、純水製造装置１を制御するためのデータや各種プログラムが記憶される。また、マイクロプロセッサには、時間の計時等を管理するインテグレーテッドタイマユニット（以下、「ＩＴＵ」ともいう）が組み込まれている。

以下、制御ユニット３０を構成する第１制御部３１及び第２制御部３２について説明する。

第１制御部３１は、流量フィードバック水量制御として、第１流量センサＦＭ１の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより、第１ポンプ５の第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する電流値信号（指令信号）を第１インバータ６に出力する。

第１制御部３１において、マイクロプロセッサのメモリ（不図示）には、上述した第１目標流量値や速度形デジタルＰＩＤアルゴリズム等に関するデータが記憶される。

第２制御部３２は、温度フィードフォワード送水圧制御を実行する。具体的には、第２制御部３２は、第２温度センサＴＥ２で測定された透過水Ｗ２の検出水温値に応じて、第２ポンプ１７から吐出される透過水Ｗ２の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力値となるように第２ポンプ１７の第２駆動周波数を設定する。そして、第２制御部３２は、設定した第２駆動周波数に対応する電流値信号（指令信号）を第２インバータ１８に出力する。

本実施形態において、第２制御部３２を構成するマイクロプロセッサのメモリ（不図示）には、透過水Ｗ２の検出水温値と第２ポンプ１７の第２駆動周波数とを対応付ける関数式（プログラム）が記憶されている。第２制御部３２は、第２温度センサＴＥ２の検出水温値を取得し、この検出水温値と関数式とに基づいて第２駆動周波数を演算する。そして、第２制御部３２は、演算により求めた第２駆動周波数の演算値に対応する電流値信号（指令信号）を第２インバータ１８に出力する。

水の粘性係数は、水温が低いほど大きくなるため、水温が低い場合には、一定流量の送水を行なう際に流通経路で発生する通水抵抗が大きくなる。すなわち、透過水Ｗ２の水温が低い場合には、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失が大きくなるので、脱塩水Ｗ６の送水圧力が低下してしまう。そこで、上述した関係式は、透過水Ｗ２の検出温度値が低くなるほどより高い駆動周波数となり、また透過水Ｗ２の検出温度値が高くなるほどより低い駆動周波数となるようにプログラミングされる。

なお、第２制御部３２において、マイクロプロセッサのメモリに、透過水Ｗ２の検出水温値と、第２ポンプ１７の第２駆動周波数とを対応付けたデータテーブルを記憶しておき、このデータテーブルに基づいて第２駆動周波数を設定してもよい。この場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に応じて、第２駆動周波数が段階的に設定される。なお、段階数が少ない場合において、検出水温値に幅を持たせてもよい。例えば、第２駆動周波数を３段階に設定する場合において、水温が５〜１４℃のときには第２駆動周波数Ｆ_２ｍａｘ（最大駆動周波数）、水温が１５〜２５℃のときには第２駆動周波数Ｆ_２ｍｉｄ（＜Ｆ_２ｍａｘ）、水温が２６〜３５℃のときには第２駆動周波数Ｆ_２ｍｉｎ（＜Ｆ_２ｍｉｄ）とする。

第２制御部３２において、マイクロプロセッサのメモリ（不図示）には、上述した関係式や速度形デジタルＰＩＤアルゴリズム等に関するデータが記憶される。

次に、第１制御部３１による流量フィードバック水量制御について説明する。図３は、第１制御部３１において流量フィードバック水量制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１の運転中において、繰り返し実行される。

図３に示すステップＳＴ１０１において、第１制御部３１は、透過水Ｗ２の第１目標流量値Ｑ_ｐ´を取得する。この第１目標流量値Ｑ_ｐ´は、例えば、純水製造装置１の管理者がユーザーインターフェース（不図示）を介して入力した設定値である。第１目標流量値Ｑ_ｐ´は、需要箇所での要求水量を考慮して決定される。

ステップＳＴ１０２において、第１制御部３１は、ＩＴＵによる計時ｔ_１が制御周期（Δｔ）である１００ｍｓに達したか否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、第１制御部３１により、ＩＴＵによる計時ｔ_１が１００ｍｓに達したと（ＹＥＳ）判定された場合に、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、第１制御部３１により、ＩＴＵによる計時ｔ_１が１００ｍｓに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０２へ戻る。

ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ判定）において、第１制御部３１は、第１流量センサＦＭ１の第１検出流量値Ｑ_ｐをフィードバック値として取得する。

ステップＳＴ１０４において、第１制御部３１は、ステップＳＴ１０３で取得した第１検出流量値（フィードバック値）Ｑ_ｐと、ステップＳＴ１０１で取得した第１目標流量値Ｑ_ｐ´との偏差がゼロとなるように、速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより操作量Ｕ_ｎを演算する。速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムでは、制御周期Δｔ（１００ｍｓ）毎に操作量の変化分ΔＵ_ｎを演算し、これを前回の制御周期時点の操作量Ｕ_ｎ−１に加算することで現時点の操作量Ｕ_ｎを決定する。

速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムに用いられる演算式は、下記の式（１ａ）及び式（１ｂ）により表される。
ΔＵ_ｎ＝Ｋ_ｐ｛（ｅ_ｎ−ｅ_ｎ−１）＋（Δｔ／Ｔ_ｉ）×ｅ_ｎ＋（Ｔ_ｄ／Δｔ）×（ｅ_ｎ−２ｅ_ｎ−１＋ｅ_ｎ−２）｝ （１ａ）
Ｕ_ｎ＝Ｕ_ｎ−１＋ΔＵ_ｎ （１ｂ）

式（１ａ）及び式（１ｂ）において、Δｔ：制御周期、Ｕ_ｎ：現時点の操作量、Ｕ_ｎ−１：前回の制御周期時点の操作量、ΔＵ_ｎ：前回から今回までの操作量の変化分、ｅ_ｎ：現時点の偏差の大きさ、ｅ_ｎ−１：前回の制御周期時点の偏差の大きさ、ｅ_ｎ−２：前々回の制御周期時点の偏差の大きさ、Ｋ_ｐ：比例ゲイン、Ｔ_ｉ：積分時間、Ｔ_ｄ：微分時間である。なお、現時点の偏差の大きさｅ_ｎは、下記の式（２）により求められる。
ｅ_ｎ＝Ｑ_ｐ´−Ｑ_ｐ （２）

ステップＳＴ１０５において、第１制御部３１は、現時点の操作量Ｕ_ｎ、第１目標流量値Ｑ_ｐ´及び第１ポンプ５の最大駆動周波数（５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの設定値）を使用して、所定の演算式により、第１ポンプ５の第１駆動周波数Ｆ_１［Ｈｚ］を演算する。

ステップＳＴ１０６において、第１制御部３１は、第１駆動周波数Ｆ_１の演算値を、対応する電流値信号（指令信号：４〜２０ｍＡ）に変換し、変換した電流値信号を第１インバータ６へ出力する。これにより本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ１０１へリターンする）。

なお、ステップＳＴ１０６において、第１制御部３１が電流値信号を第１インバータ６へ出力すると、第１インバータ６は、入力された電流値信号で指定された周波数に変換された駆動電力を第１ポンプ５に供給する。その結果、第１ポンプ５は、第１インバータ６から入力された第１駆動周波数Ｆ_１に応じた回転速度で駆動される。

次に、第２制御部３２による、温度フィードフォワード送水圧制御について説明する。図４は、第２制御部３２において温度フィードフォワード送水圧制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１の運転中において、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

図４に示すステップＳＴ２０１において、第２制御部３２は、第２温度センサＴＥ２の検出水温値Ｔを取得する。

ステップＳＴ２０２において、第２制御部３２は、ＩＴＵによる計時ｔ_２が制御周期（Δｔ）である１００ｍｓに達したか否かを判定する。このステップＳＴ２０２において、第２制御部３２により、ＩＴＵによる計時ｔ_２が１００ｍｓに達したと（ＹＥＳ）判定された場合に、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。また、ステップＳＴ２０２において、第２制御部３２により、ＩＴＵによる計時ｔ_２が１００ｍｓに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０２へ戻る。

ステップＳＴ２０３において、第２制御部３２は、ステップＳＴ２０１で取得した検出水温値Ｔを使用して、所定の演算式により、第２ポンプ１７の第２駆動周波数Ｆ_２［Ｈｚ］を演算する。

ステップＳＴ２０４において、第２制御部３２は、第２駆動周波数Ｆ_２の演算値を、対応する電流値信号（指令信号：４〜２０ｍＡ）に変換し、変換した電流値信号を第２インバータ１８へ出力する。これにより本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。

なお、ステップＳＴ２０４において、第２制御部３２が電流値信号を第２インバータ１８へ出力すると、第２インバータ１８は、入力された電流値信号で指定された周波数に変換された駆動電力を第２ポンプ１７に供給する。その結果、第２ポンプ１７は、第２インバータ１８から入力された第２駆動周波数Ｆ_２に応じた回転速度で駆動される。

上述した第１実施形態に係る純水製造装置１によれば、例えば、以下のような効果が奏される。

第１実施形態に係る純水製造装置１において、第２制御部３２は、透過水Ｗ２の検出水温値に応じて、第２ポンプ１７から吐出される透過水Ｗ２の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力値となるように第２ポンプ１７の第２駆動周波数を設定する。これによれば、純水製造装置１においては、透過水Ｗ２の検出温度値が高くなるほど第２ポンプ１７の第２駆動周波数がより低く設定されるため、第２ポンプ１７の消費電力を抑制することができる。また、その際に設定される第２駆動周波数は、少なくともＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力が得られる駆動周波数であるため、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ確実に送出することができる。また、純水製造装置１においては、透過水Ｗ２の検出温度値が低くなるほど第２ポンプ１７の第２駆動周波数がより高い駆動周波数に設定されるため、水温の低下によりライン等で発生する圧力損失が大きくなっても、脱塩水Ｗ６を需要箇所へより確実に送出することができる。

また、第１実施形態に係る純水製造装置１は、ＲＯ膜モジュール７の下流側に脱炭酸ユニット１５を備えるため、ＲＯ膜を透過しやすい遊離炭酸を透過水Ｗ２から除去することができる。従って、純水製造装置１においては、より純度の高い透過水Ｗ２を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る純水製造装置１Ａについて、図５及び図６Ａ〜図６Ｃを参照しながら説明する。図５は、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体概略図である。図６Ａは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の第１中段部分である。図６Ｂは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の第２中段部分である。図６Ｃは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の後段部分である。

第２実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。このため、第１実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、本実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態の説明が適宜に適用される。また、第２実施形態において、供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態における供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成についての主な図面（図２Ａに対応する図面）及びその説明を省略する。

第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１実施形態における純水製造装置１が１段のＲＯ膜モジュール７を備えているのに対して、直列に並べられた２段のＲＯ膜モジュール１０、１４を備えている点、２つのＲＯ膜モジュール１０、１４の間に中間タンク１１が設けられている点、及びこれらの周辺の構成において、第１実施形態の純水製造装置１と主に異なる。

図５に示すように、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１逆浸透膜モジュールとしての前段ＲＯ膜モジュール１０と、第２逆浸透膜モジュールとしての後段ＲＯ膜モジュール１４と、を備える。このうち、「後段ＲＯ膜モジュール１４」は、第１実施形態における「ＲＯ膜モジュール７」に相当する。そのため、第２実施形態では、第１実施形態における「透過水ラインＬ２１」を「後段ＲＯ透過水ラインＬ２３」とし、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された透過水を「後段透過水Ｗ４」（第２透過水）とする。また、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された透過水を「前段透過水Ｗ２」（第１透過水）とする。

また、第２実施形態では、第１実施形態における「ＲＯ透過水リターンラインＬ４１」を「前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３」とし、第１実施形態における「ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１」を「前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３」とする。

また、第２実施形態では、供給水Ｗ１を前段ＲＯ膜モジュール１０に向けて吐出するポンプを「第１ポンプ８」とし、その第１ポンプ８に駆動電力を供給する電気回路を「第１インバータ９」とする。また、第２実施形態では、第１実施形態における「第１ポンプ５」を「第２ポンプ１２」とし、「第１インバータ９」を「第２インバータ１３」とする。更に、第２実施形態では、第１実施形態における「第２ポンプ１７」を「第３ポンプ１９」とし、「第２インバータ１８」を「第３インバータ２０」とする。

また、第２実施形態では、第１ポンプ８に供給される駆動電力の周波数を「第１駆動周波数」とし、第２ポンプ１２に供給される駆動電力の周波数を「第２駆動周波数」とし、第３ポンプ１９に供給される駆動電力の周波数を「第３駆動周波数」とする。

図５に示すように、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、第１ポンプ８と、第１インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、中間タンク１１と、第２ポンプ１２と、第２インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、第３オプション機器ＯＰ３と、第３ポンプ１９と、第３インバータ２０と、第１流路切換弁Ｖ７１と、ＥＤＩスタック１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第４オプション機器ＯＰ４と、制御ユニット３０Ａ（第１制御部３１Ａ及び第２制御部３２Ａ）と、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。

また、図５に示すように、第２実施形態の純水製造装置１Ａは、供給水ラインＬ１と、第１透過水ラインとしての前段ＲＯ透過水ラインＬ２２と、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３と、第２透過水ラインとしての後段ＲＯ透過水ラインＬ２３と、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４と、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４と、脱塩水ラインＬ３と、脱塩水リターンラインＬ４５と、を備える。

また、図５に示すように、第２実施形態における純水製造装置１Ａは、第１実施形態におけるＲＯ透過水リターンラインＬ４１及び脱塩水リターンラインＬ４２に代えて、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４、及び脱塩水リターンラインＬ４５を備える。

また、図６Ａ〜図６Ｃに示すように、第２実施形態の純水製造装置１Ａは、第１実施形態における第２圧力センサＰＳ２を備えておらず、一方、第５圧力センサＰＳ５、第４温度センサＴＥ４、第５温度センサＴＥ５、第３流量センサＦＭ３、及び第２電気伝導率センサＥＣ２を更に備える。また、第１実施形態と同様に、第２実施形態の純水製造装置１Ａは、第１電気伝導率センサＥＣ１と、第１比抵抗センサＲＳ１と、を備える。

前段ＲＯ膜モジュール１０は、第１ポンプ８から送出された供給水Ｗ１を、溶存塩類が除去された第１透過水としての前段透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された第１濃縮水としての濃縮水Ｗ３と、に分離する。

前段ＲＯ透過水ラインＬ２２は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を後段ＲＯ膜モジュール１４に流通させるラインである。前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の上流側の端部は、図６Ａに示すように、前段ＲＯ膜モジュール１０の二次側ポート（前段透過水Ｗ２の出口）に接続されている。前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の下流側の端部は、図６Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４の一次側入口ポート（前段透過水Ｗ２の入口）に接続されている。

前段ＲＯ透過水ラインＬ２２には、上流側から順に、図６Ａに示すように、接続部Ｊ５４、前段透過水補給弁Ｖ３５、第３逆止弁Ｖ６３、接続部Ｊ１０、接続部Ｊ１２、接続部Ｊ１３、及び第６開閉弁Ｖ１６が設けられている。また、第６開閉弁Ｖ１６以降には、図６Ｂに示すように、中間タンク１１、第７開閉弁Ｖ１７、接続部Ｊ６１、接続部Ｊ２１、第２ポンプ１２、接続部Ｊ２２、及び後段ＲＯ膜モジュール１４が設けられている。図６Ａに示すように、接続部Ｊ５４には、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の上流側の端部が接続されている。また、図６Ｂに示すように、接続部Ｊ６１には、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の下流側の端部が接続されている。

前段透過水補給弁Ｖ３５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の開閉を制御可能な自動弁である。前段透過水補給弁Ｖ３５は、制御ユニット３０Ａ（後述）と電気的に接続されている。前段透過水補給弁Ｖ３５の開閉は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａから送信される流路開閉信号により制御される。

図５に示すように、中間タンク１１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられている。中間タンク１１は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を貯留するタンクである。

中間タンク１１には、図６Ｂに示すように、水位センサ１１１が設けられている。水位センサ１１１は、中間タンク１１に貯留された前段透過水Ｗ２の水位を検出する機器である。水位センサ１１１は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。水位センサ１１１で測定された中間タンク１１の水位（検出水位値）は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａへ検出信号として送信される。

第２ポンプ１２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２を吸入し、後段ＲＯ膜モジュール１４へ向けて吐出する装置である。第２ポンプ１２には、第２インバータ１３から周波数が変換された駆動電力が供給される。第２ポンプ１２は、供給された駆動電力の周波数（第２駆動周波数）に応じた回転速度で駆動される。

第２インバータ１３は、第２ポンプ１２に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。第２インバータ１３は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第２インバータ１３には、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａから指令信号が入力される。第２インバータ１３は、第１制御部３１Ａにより入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する第２駆動周波数の駆動電力を第２ポンプ１２に出力する。

後段ＲＯ膜モジュール１４は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離されて第２ポンプ１２から送出された前段透過水Ｗ２を、前段透過水Ｗ２よりも溶存塩類が除去された第２透過水としての後段透過水Ｗ４と、溶存塩類が濃縮された第２濃縮水としての濃縮水Ｗ５と、に分離する。後段ＲＯ膜モジュール１４は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。

前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３は、図６Ａに示すように、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を、前段ＲＯ膜モジュール１０の上流側の供給水ラインＬ１へ返送するラインである。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の上流側の端部は、接続部Ｊ５４に接続されている。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の下流側の端部は、接続部Ｊ５２において、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３に接続されている。接続部Ｊ５２は、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３において、接続部Ｊ５３と接続部Ｊ５１との間に配置されている。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３において、接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分は、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分と共通する。

前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３には、図６Ａに示すように、リリーフ弁Ｖ４３が設けられている。リリーフ弁Ｖ４３は、常閉式の圧力作動弁であって、一次側の圧力が二次側の圧力よりも一定の圧力以上高い場合に開放される調整弁である。詳細には、リリーフ弁Ｖ４３は、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の管内圧力が予め設定された圧力以上になったときに開状態となり、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通される前段透過水Ｗ２を、接続部Ｊ５４を介して前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３に流通させるための弁である。

リリーフ弁Ｖ４３における二次側の圧力（接続部Ｊ５１での供給水Ｗ１の圧力）は、減圧弁Ｖ４２により第１ポンプ８の運転圧力未満に調整される。前段透過水補給弁Ｖ３５が閉状態に制御された状態で第１ポンプ８を駆動させると、リリーフ弁Ｖ４３における一次側の圧力（接続部Ｊ５４での前段透過水Ｗ２の圧力）は、二次側の圧力よりも高くなる。これにより、リリーフ弁Ｖ４３が開放されて、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２を、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３に流通させることができる。

後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４は、図６Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された濃縮水Ｗ５の一部Ｗ５１を、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２へ返送するラインである。後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の上流側の端部は、後段ＲＯ膜モジュール１４の一次側出口ポート（濃縮水の出口）に接続されている。後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の下流側の端部は、接続部Ｊ６１に接続されている。接続部Ｊ６１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における中間タンク１１と第２ポンプ１２との間に配置されている。

後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４は、図６Ｂに示すように、上流側から順に、接続部Ｊ６３、接続部Ｊ６２、第６逆止弁Ｖ６６、第６定流量弁Ｖ５６、及び接続部Ｊ６１が設けられている。接続部Ｊ６２には、第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３の上流側の端部が接続されている。接続部Ｊ６３には、第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４の上流側の端部が接続されている。

第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された濃縮水Ｗ５の残部Ｗ５２を、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の途中から脱炭酸ユニット１５に送出するラインである。第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３の下流側の端部及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４の下流側の端部は、接続部Ｊ６４において、後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の上流側の端部に接続されている。後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の下流側の端部は、図６Ｃに示すように、脱炭酸ユニット１５に接続されている。第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４には、それぞれ、第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７、並びに第７定流量弁Ｖ５７及び第８定流量弁Ｖ５８が設けられている。

第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７により、第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４を個別に開閉することにより、濃縮水Ｗ５の送出流量を調節することができる。第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７は、それぞれ制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７の開閉は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａから送信される駆動信号により制御される。

後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５には、第８開閉弁Ｖ１８が設けられている。第８開閉弁Ｖ１８は、後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の開閉を操作可能な手動弁である。

後段ＲＯ透過水ラインＬ２３は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４をＥＤＩスタック１６に流通させるラインである。後段ＲＯ透過水ラインＬ２３の上流側の端部は、図６Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４の二次側ポート（後段透過水Ｗ４の出口）に接続されている。後段ＲＯ透過水ラインＬ２３の下流側の端部は、図６Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１を介して、ＥＤＩスタック１６に接続されている。

後段ＲＯ透過水ラインＬ２３は、前段側透過水ラインＬ２３１と、中段側透過水ラインＬ２３２と、脱塩室流入ラインＬ２３３と、濃縮室流入ラインＬ２３４と、を有する。前段側透過水ラインＬ２３１には、上流側から順に、図６Ｂに示すように、第４逆止弁Ｖ６４、接続部Ｊ２３、及び第９開閉弁Ｖ１９が設けられている。また、第９開閉弁Ｖ１９以降には、図６Ｃに示すように、脱炭酸ユニット１５、接続部Ｊ３１、接続部Ｊ３２、接続部Ｊ３８、第１流路切換弁Ｖ７１が設けられている。

第１流路切換弁Ｖ７１は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４を、中段側透過水ラインＬ２３２を介してＥＤＩスタック１６へ向けて流通させる流路（採水側流路）、又は、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４を介して中間タンク１１へ向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。第１流路切換弁Ｖ７１は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第１流路切換弁Ｖ７１は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第１流路切換弁Ｖ７１における流路の切り換えは、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａから送信される流路切換信号により制御される。

後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４を、前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられた中間タンク１１へ返送するラインである。後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４の上流側の端部は、図６Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４の下流側は、図６Ｂに示すように、中間タンク１１に接続されている。

なお、図６Ｃに示す第２実施形態において、第１流路切換弁Ｖ７１よりも下流側の部分の構成は、第１実施形態における「中段側透過水ラインＬ２１２」、「脱塩室流入ラインＬ２１３」、「濃縮室流入ラインＬ２１４」及び「透過水Ｗ２」を、それぞれ、「中段側透過水ラインＬ２３２」、「脱塩室流入ラインＬ２３３」、「濃縮室流入ラインＬ２３４」及び「後段透過水Ｗ４」としている。また、第２実施形態では、後述するＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７２及び脱塩水リターンラインＬ４５の構成を除いて、第１実施形態と同様の構成である。そのため、これらの部分に関しては、第１実施形態の説明を援用して、第２実施形態の説明を省略する。

また、図６Ｃに示すように、第２実施形態における純水製造装置１Ａは、第１実施形態におけるＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２に代えて、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７２を備える。

ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７２は、ＥＤＩスタック１６の濃縮室１６２から排出された濃縮水Ｗ７を、装置の外に排出するラインである。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７２の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（濃縮室１６２の出口側）に接続されている。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７２の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。

第２流路切換弁Ｖ７２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、下流側脱塩水ラインＬ３２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、脱塩水リターンラインＬ４５を介して中間タンク１１に向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。

脱塩水リターンラインＬ４５は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水ラインＬ３の途中から、前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられた中間タンク１１へ返送するラインである。本実施形態において、脱塩水リターンラインＬ４５の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４５の下流側の端部は、中間タンク１１に接続されている。

第５圧力センサＰＳ５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の圧力を計測する機器である。第５圧力センサＰＳ５は、接続部Ｊ２２において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ２２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における第２ポンプ１２と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に配置されている。第５圧力センサＰＳ５は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第５圧力センサＰＳ５で測定された前段透過水Ｗ２の圧力は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａへ検出信号として送信される。

第４温度センサＴＥ４及び第５温度センサＴＥ５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の温度を測定する機器である。第４温度センサＴＥ４は、図６Ａに示すように、接続部Ｊ１２において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ１２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と中間タンク１１との間に配置されている。第５温度センサＴＥ５は、図６Ｂに示すように、接続部Ｊ２１において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ２１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における中間タンク１１と第２ポンプ１２との間に配置されている。第４温度センサＴＥ４及び第５温度センサＴＥ５は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第４温度センサＴＥ４及び第４温度センサＴＥ４で測定された前段透過水Ｗ２の温度は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａへ検出信号として送信される。

第２実施形態においては、第１流量検出手段として「第１流量センサＦＭ１」を備え、第２流量検出手段として「第３流量センサＦＭ３」を備える。

第３流量センサＦＭ３は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３を流通する後段透過水Ｗ４の流量を測定する機器である。第３流量センサＦＭ３は、図６Ｂに示すように、接続部Ｊ２３において、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３に接続されている。接続部Ｊ２３は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３における後段ＲＯ膜モジュール１４と脱炭酸ユニット１５との間に配置されている。第３流量センサＦＭ３は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第３流量センサＦＭ３で測定された後段透過水Ｗ４の流量は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａ及び第２制御部３２Ａへ検出信号として送信される。

第２電気伝導率センサＥＣ２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の電気伝導率（以下、「検出ＥＣ値」ともいう）を測定する機器である。第２電気伝導率センサＥＣ２は、図６Ａに示すように、接続部Ｊ１３において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ１３は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と中間タンク１１との間に配置されている。第２電気伝導率センサＥＣ２は、制御ユニット３０Ａと電気的に接続されている。第２電気伝導率センサＥＣ２で測定された前段透過水Ｗ２の検出ＥＣ値は、制御ユニット３０Ａの第１制御部３１Ａへ検出信号として送信される。

制御ユニット３０Ａは、第１制御部３１Ａと、第２制御部３２Ａと、を備える。第１制御部３１Ａは、前段ＲＯ膜モジュール１０に対する流量フィードバック水量制御として、第１流量センサＦＭ１の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより、第１ポンプ８の第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する電流値信号（指令信号）を第１インバータ９に出力する。

また、第１制御部３１Ａは、後段ＲＯ膜モジュール１４に対する流量フィードバック水量制御として、第３流量センサＦＭ３の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより、第２ポンプ１２の第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する電流値信号（指令信号）を第２インバータ１３に出力する。

第１制御部３１Ａによる前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４の流量フィードバック水量制御は、第１実施形態の第１制御部３１によるＲＯ膜モジュール７の流量フィードバック水量制御（図３参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

また、第２制御部３２ＡによるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御は、第１実施形態の第２制御部３２によるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御（図４参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

上述した第２実施形態の純水製造装置１Ａにおいても、第１実施形態の純水製造装置１と同等の効果を奏する。すなわち、第２実施形態の純水製造装置１Ａにおいて、第２制御部３２Ａは、後段透過水Ｗ４の検出水温値に応じて、第３ポンプ１９から吐出される後段透過水Ｗ４の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力値となるように第３ポンプ１９の第３駆動周波数を設定する。これによれば、純水製造装置１Ａにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が高くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより低く設定されるため、第３ポンプ１９の消費電力を抑制することができる。また、その際に設定される第３駆動周波数は、少なくともＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力が得られる駆動周波数であるため、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ確実に送出することができる。また、純水製造装置１Ａにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が低くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより高い駆動周波数に設定されるため、水温の低下によりライン等で発生する圧力損失が大きくなっても、脱塩水Ｗ６を需要箇所へより確実に送出することができる。

また、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、後段ＲＯ膜モジュール１４とＥＤＩスタック１６との間に脱炭酸ユニット１５を備えるため、ＲＯ膜を透過しやすい遊離炭酸を後段透過水Ｗ４から除去することができる。従って、純水製造装置１Ａにおいては、より純度の高い後段透過水Ｗ４を得ることができる。
（第３実施形態）

次に、本発明の第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂについて、図７及び図８Ａ〜図８Ｃを参照しながら説明する。図７は、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体概略図である。図８Ａは、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の前段部分である。図８Ｂは、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の第１中段部分である。図８Ｃは、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の第２中段部分である。

第３実施形態では、主に第２実施形態との相違点について説明する。このため、第２実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、本実施形態において特に説明しない点については、第２実施形態の説明が適宜に適用される。

第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、供給水タンク２１及び供給水補助ラインＬ２４を備える点、第２実施形態における中間タンク１１を備えていない点、及びこれらの周辺の構成において、第２実施形態の純水製造装置１Ａと主に異なる。

図７に示すように、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、供給水タンク２１と、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、第１ポンプ８と、第１インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、第２ポンプ１２と、第２インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、第３オプション機器ＯＰ３と、第３ポンプ１９と、第３インバータ２０と、第１流路切換弁Ｖ７１と、ＥＤＩスタック１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第４オプション機器ＯＰ４と、制御ユニット３０Ｂ（第１制御部３１Ｂ及び第２制御部３２Ｂ）と、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。

なお、第３実施形態においては、第２実施形態と同様に、第１流量検出手段として「第１流量センサＦＭ１」を備え、第２流量検出手段として「第３流量センサＦＭ３」を備える。

また、図７に示すように、第３実施形態の純水製造装置１Ｂは、供給水ラインＬ１と、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２と、供給水補助ラインＬ２４と、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３と、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３と、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４と、脱塩水ラインＬ３と、脱塩水リターンラインＬ４５と、を備える。

供給水タンク２１は、原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）を貯留するタンクである。供給水タンク２１には、第１供給水ラインＬ１１の上流側の端部が接続されている。供給水タンク２１に貯留された原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）は、第１供給水ラインＬ１１を介して、第１オプション機器ＯＰ１に供給される。なお、供給水タンク２１には、供給水補助ラインＬ２４（後述）の上流側の端部が接続されている。

供給水補助ラインＬ２４は、供給水タンク２１に貯留された供給水Ｗ１の一部を前段ＲＯ透過水ラインＬ２２へ送出可能なラインである。後述する第１制御部３１Ｂにおいて、前段透過水（第１透過水）Ｗ２の第１目標流量値を減少させた場合に、前段透過水Ｗ２の不足分を補うために、供給水タンク２１に貯留されている供給水Ｗ１の一部が供給水補助ラインＬ２４を介して前段ＲＯ透過水ラインＬ２２へ送出される。

図８Ａに示すように、供給水補助ラインＬ２４の上流側の端部は、供給水タンク２１に接続されている。また、図８Ｂに示すように、供給水補助ラインＬ２４の下流側の端部は、接続部Ｊ６５において前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ６５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２において、第６開閉弁Ｖ１６と第７開閉弁Ｖ１７との間に配置されている。また、図７及び図８Ａに示すように、供給水補助ラインＬ２４には、第７逆止弁Ｖ６７が設けられている。

また、図８Ｃに示すように、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４の下流側の端部は、接続部Ｊ６６において、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４に接続されている。接続部Ｊ６６は、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４において、第１流路切換弁Ｖ７１と接続部Ｊ６１との間に配置されている。

また、図８Ｃに示すように、脱塩水リターンラインＬ４５の下流側の端部は、接続部Ｊ６７において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部６７は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２において、接続部Ｊ６５と第７開閉弁Ｖ１７との間に配置されている。

このように、本実施形態において、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４を流通する後段透過水Ｗ４、及び脱塩水リターンラインＬ４５を流通する脱塩水Ｗ６は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に返送される。

また、図８Ｃに示すように、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３には、水質検出手段としての第３電気伝導率センサＥＣ３が接続されている。第３電気伝導率センサＥＣ３は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３を流通する後段透過水Ｗ４の電気伝導率（以下、「検出ＥＣ値」ともいう）を測定する機器である。第３電気伝導率センサＥＣ３は、接続部Ｊ６８において、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３に接続されている。接続部Ｊ６８は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３において、第９開閉弁Ｖ１９と脱炭酸ユニット１５との間に配置されている。第３電気伝導率センサＥＣ３は、制御ユニット３０Ｂ（後述）と電気的に接続されている。第３電気伝導率センサＥＣ３で測定された後段透過水Ｗ４の検出ＥＣ値（電気伝導率）は、制御ユニット３０Ｂの第１制御部３１Ｂへ検出信号として送信される。

なお、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいて、全体構成図の後段部分の構成は、第２実施形態の純水製造装置１Ａ（図６Ｃ参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

次に、制御ユニット３０Ｂについて説明する。
制御ユニット３０Ｂは、第１制御部及び第２制御部としての第１制御部３１Ｂと、第３制御部としての第２制御部３２Ｂと、を備える。

第１制御部３１Ｂは、前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４に対して流量フィードバック水量制御を実行する。本実施形態の第１制御部３１Ｂによる流量フィードバック水量制御は、第２実施形態の第１制御部３１Ａによる流量フィードバック水量制御（図３参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

本実施形態では、第１制御部３１Ｂの前段ＲＯ膜モジュール１０に対する流量フィードバック水量制御において、第１実施形態の「目標流量値」を「第１目標流量値」とする。同様に、第１制御部３１Ｂの後段ＲＯ膜モジュール１４に対する流量フィードバック水量制御において、第１実施形態の「目標流量値」を「第２目標流量値」とする。

本実施形態の第１制御部３１Ｂは、第３電気伝導率センサＥＣ３において測定された検出ＥＣ値（検出水質値）と予め設定された基準ＥＣ値とに基づいて、前段ＲＯ膜モジュール１０における第１目標流量値を設定する。以下、本実施形態の第１制御部３１Ｂにおける第１目標流量値の設定について説明する。

第１制御部３１Ｂは、検出ＥＣ値≧基準ＥＣ値となる場合には、第１目標流量値を１００％（１００％流量）に設定する。検出ＥＣ値≧基準ＥＣ値となる場合には、後段透過水Ｗ４の水質が良くない状態にある。そのため、第１制御部３１Ｂは、水質を向上させるために、第１目標流量値を１００％流量に設定する。

なお、第１目標流量値（１００％流量）は、例えば、後段ＲＯ膜モジュール１４で製造される後段透過水Ｗ４と濃縮水（第２濃縮水）Ｗ５との合計流量値とする。また、基準ＥＣ値は、後段ＲＯ膜モジュール１４の下流側に設けられた脱炭酸ユニット１５、ＥＤＩスタック１６又は需要箇所において要求される許容ＥＣ値よりも低めに設定することが望ましい。これにより、後段透過水Ｗ４の水質を、常に許容ＥＣ値以上に維持することができる。

また、第１制御部３１Ｂは、検出ＥＣ値＜基準ＥＣ値となる場合には、基準ＥＣ値と検出ＥＣ値との差分を算出する。そして、第１制御部３１Ｂは、算出した差分値が予め設定された規定値（例えば、１μＳ／ｃｍ）を超過する場合には、第１目標流量値を減少させる。すなわち、検出ＥＣ値＜基準ＥＣ値となる場合において、基準ＥＣ値と検出ＥＣ値との差分値が規定値を超過する場合には、後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い状態であるため、第１制御部３１Ｂは、第１目標流量値を１００％流量よりも低く設定する。本実施形態において、第１制御部３１Ｂは、第１目標流量値を予め設定された割合（例えば、１００％流量に対して５％分ずつ）で減少させる。

なお、第１目標流量値（１００％流量）を減少させると、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を介して第２ポンプ１２に供給される前段透過水Ｗ２の水量に不足分を生じる。前段透過水Ｗ２の不足分は、供給水タンク２１に貯留された供給水Ｗ１の一部が供給水補助ラインＬ２４を通じて前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に供給されることにより補充される。

具体的には、第１制御部３１Ｂにおいて、第１目標流量値を減少させない場合（１００％流量）には、主に第１ポンプ８の吐出力により第１供給水ラインＬ１１（第２供給水ラインＬ１２）に前段透過水Ｗ２が送出される。一方、第１制御部３１Ｂにおいて、第１目標流量値を減少させた場合には、主に第１ポンプ８の吐出力により第１供給水ラインＬ１１に前段透過水Ｗ２が送出されると共に、第２ポンプ１２の吸引力により供給水補助ラインＬ２４を介して、前段透過水Ｗ２の不足分としての供給水Ｗ１が第１供給水ラインＬ１１に送出される。

後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い場合には、第１目標流量値を減少させることにより、第１ポンプ８の運転圧力を下げる（前段ＲＯ膜モジュール１０の操作圧力を下げる）ことができる。このように、第１ポンプ８の運転圧力を下げることにより、第１ポンプ８の消費電力を抑制することができる。また、第１目標流量値を減少させた場合には、後段透過水Ｗ４の水質を維持できる範囲において、前段透過水Ｗ２に供給水Ｗ１を混ぜることにより、前段透過水Ｗ２の不足分を補充することができる。なお、第１目標流量値を減少させる割合は、後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い場合において、前段透過水Ｗ２に供給水Ｗ１を混ぜても後段透過水Ｗ４の水質が維持できるように設定される。

また、第１制御部３１Ｂは、検出ＥＣ値＜基準ＥＣ値となる場合に、その差分値が規定値を下回る場合には、第１目標流量値を現在値で維持する。検出ＥＣ値＜基準ＥＣ値となる場合に、その差分値が規定値を下回る場合には、後段透過水Ｗ４が許容水質を維持している状態にある。そのため、第１制御部３１Ｂは、第１目標流量値を変更することなく、現在値を維持する。第１制御部３１Ｂにおいて、第１目標流量値を減少させる制御については後述する。

なお、第２制御部３２ＢによるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御は、第１実施形態の第２制御部３２によるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御（図４参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

次に、本実施形態の第１制御部３１Ｂにおいて、第１目標流量値を設定する場合の処理手順を、図９を参照しながら説明する。図９は、第３実施形態の第１制御部３１Ｂにおいて第１目標流量値を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。図９に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１Ｂの運転中において、所定時間（１０分間）毎に繰り返し実行される。

図９に示すステップＳＴ３０１において、第１制御部３１Ｂは、ＩＴＵによる計時ｔ_３が１０ｍｉｎ（分）に達したか否かを判定する。このステップＳＴ３０１において、第１制御部３１Ｂにより、ＩＴＵによる計時ｔ_３が１０ｍｉｎに達した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０２へ移行する。また、ステップＳＴ３０１において、第１制御部３１Ｂにより、ＩＴＵによる計時ｔ_３が１０ｍｉｎに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０１へ戻る。

なお、ステップＳＴ３０１における計時ｔ_３（１０ｍｉｎ）は、第１目標流量値を変更した後、後段透過水Ｗ４の水質が安定するのに必要な時間（待機時間）としてカウントされる。

ステップＳＴ３０２（ステップＳＴ３０１：ＹＥＳ）において、第１制御部３１Ｂは、第３電気伝導率センサＥＣ３で検出された後段透過水Ｗ４の検出ＥＣ値、及びマイクロプロセッサのメモリに記憶された基準ＥＣ値を取得する。

ステップＳＴ３０３において、第１制御部３１Ｂは、検出ＥＣ値≧基準ＥＣ値となるか否かを判定する。このステップＳＴ３０３において、第１制御部３１Ｂにより、検出ＥＣ値≧基準ＥＣ値である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０４へ移行する。また、ステップＳＴ３０３において、第１制御部３１Ｂにより、検出ＥＣ値＜基準ＥＣ値である（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０５へ移行する。

ステップＳＴ３０４（ステップＳＴ３０３：ＹＥＳ）において、第１制御部３１Ｂは、第１目標流量値を１００％流量に設定する。第１制御部３１Ｂにより設定された第１目標流量値は、マイクロプロセッサのメモリに記憶される。検出ＥＣ値≧基準ＥＣ値となる場合には、後段透過水Ｗ４の水質が良くない状態にあるため、水質を向上させるために、第１目標流量値が１００％流量に設定される。ステップＳＴ３０４において第１目標流量値が１００％流量に設定されると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０１へリターンする）。

一方、ステップＳＴ３０５（ステップＳＴ３０３：ＮＯ）において、第１制御部３１Ｂは、基準ＥＣ値−検出ＥＣ値（差分値）＞１μＳ／ｃｍ（規定値）となるか否かを判定する。このステップＳＴ３０５において、第１制御部３１Ｂにより、基準ＥＣ値−検出ＥＣ値＞１μＳ／ｃｍである（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ３０６へ移行する。

また、ステップＳＴ３０５において、第１制御部３１Ｂにより、基準ＥＣ値−検出ＥＣ値≦１μＳ／ｃｍである（ＮＯ）と判定された場合に、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０１へリターンする）。第１制御部３１Ｂにおいて、基準ＥＣ値−検出ＥＣ値≦１μＳ／ｃｍである（ＮＯ）と判定された場合には、第１目標流量値は変更されることなく、現在値が維持される。

ステップＳＴ３０６（ステップＳＴ３０５：ＹＥＳ）において、第１制御部３１Ｂは、第１目標流量値を、現在値から５％（５ポイント）減少させ、その値を第１目標流量値として設定する。例えば、第１目標流量値の現在値が１００％流量であれば、９５％流量を第１目標流量値として設定する。また、第１目標流量値の現在値が９５％流量であれば、９０％流量を第１目標流量値として設定する。ステップＳＴ３０６において第１目標流量値が設定されると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ３０１へリターンする）。

なお、第１制御部３１Ｂは、前段ＲＯ膜モジュール１０に対する流量フィードバック水量制御（図３参照）において、図９のステップＳＴ３０４又はステップＳＴ３０６で設定された第１目標流量値を、目標流量値Ｑ_ｐ´として取得する（図３のステップＳＴ１０１）。

上述した第３実施形態の純水製造装置１Ｂにおいても、第１実施形態の純水製造装置１と同等の効果を奏する。すなわち、第３実施形態の純水製造装置１Ｂにおいて、第２制御部３２Ｂは、後段透過水Ｗ４の検出水温値に応じて、第３ポンプ１９から吐出される後段透過水Ｗ４の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力値となるように第３ポンプ１９の第３駆動周波数を設定する。これによれば、純水製造装置１Ｂにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が高くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより低く設定されるため、第３ポンプ１９の消費電力を抑制することができる。また、その際に設定される第３駆動周波数は、少なくともＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力が得られる駆動周波数であるため、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ確実に送出することができる。また、純水製造装置１Ｂにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が低くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより高い駆動周波数に設定されるため、水温の低下によりライン等で発生する圧力損失が大きくなっても、脱塩水Ｗ６を需要箇所へより確実に送出することができる。

また、第３実施形態の純水製造装置１Ｂにおいて、第１制御部３１Ｂは、予め設定された基準ＥＣ値と第３電気伝導率センサＥＣ３で検出された後段透過水Ｗ４の検出ＥＣ値との差分が予め設定された規定値を超過する場合には、前段ＲＯ膜モジュール１０の第１目標流量値を減少させる。そして、第１目標流量値の減少による前段透過水Ｗ２の不足分は、供給水タンク２１に貯留された供給水Ｗ１の一部が供給水補助ラインＬ２４を通じて前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に供給されることにより補充される。

そのため、純水製造装置１Ｂにおいては、基準ＥＣ値と検出ＥＣ値との差分が規定値を超過する場合には、第１目標流量値の減少により第１ポンプ８の吐出流量を少なくできるため、第１ポンプ８の消費電力を抑制することができる。また、基準ＥＣ値と検出ＥＣ値との差分が規定値を超過する場合には、後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い状態にあるため、前段透過水Ｗ２の不足分として供給水Ｗ１を補充しても、後段透過水Ｗ４の水質を維持することができる。更に、純水製造装置１Ｂにおいては、前段透過水Ｗ２の不足分として供給水Ｗ１が補充されるため、後段ＲＯ膜モジュール１４に送出すべき前段透過水Ｗ２の水量を維持することができる。

従って、本実施形態の純水製造装置１Ｂによれば、後段ＲＯ膜モジュール１４で製造される後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い場合において、前段透過水Ｗ２の流量や水質を維持しつつ、第１ポンプの消費電力を抑制することができる。

また、本実施形態の純水製造装置１Ｂにおいて、第１目標流量値を減少させない場合には、主に第１ポンプ８の吐出力により前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に前段透過水Ｗ２が送出され、第１目標流量値を減少させた場合には、主に第１ポンプ８の吐出力により前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に前段透過水Ｗ２が送出されると共に、第２ポンプ１２の吸引力により供給水補助ラインＬ２４を介して、前段透過水Ｗ２の不足分としての供給水Ｗ１が前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に送出される。これによれば、純水製造装置１Ｂにおいては、供給水補助ラインＬ２４から供給水Ｗ１を前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に供給するための専用のポンプ等が不要となるため、装置の構成を簡素化することができる。

また、本実施形態の純水製造装置１Ｂにおいて、第１制御部３１Ｂは、前段ＲＯ膜モジュール１０の第１目標流量値を減少させる場合に、第１目標流量値を予め設定された割合で減少させる。これによれば、１回の制御タイミングにおいて、第１目標流量値が極端に減少しないため、後段透過水Ｗ４の水質が過剰に良い状態が一時的である場合に、後段透過水Ｗ４の水質が不安定になるのを抑制することができる。

また、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいても、後段ＲＯ膜モジュール１４とＥＤＩスタック１６との間に脱炭酸ユニット１５を備えるため、ＲＯ膜を透過しやすい遊離炭酸を後段透過水Ｗ４から除去することができる。従って、純水製造装置１Ｂにおいては、より純度の高い後段透過水Ｗ４を得ることができる。
（第４実施形態）

次に、本発明の第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃについて、図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら説明する。図１０は、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体外略図である。図１１Ａは、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の前段部分である。図１１Ｂは、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第１中段部分である。

第４実施形態では、主に第３実施形態との相違点について説明する。このため、第３実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、本実施形態において特に説明しない点については、第２及び第３実施形態の説明が適宜に適用される。

第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、第３実施形態における供給水補助ラインＬ２４の代わりに透過水還流ラインＬ２５を備える点、及びその周辺の構成において、第３実施形態の純水製造装置１Ｂと主に異なる。

図１０に示すように、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、供給水タンク２１と、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、第１ポンプ８と、第１インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、第２ポンプ１２と、第２インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、第３オプション機器ＯＰ３と、第３ポンプ１９と、第３インバータ２０と、第１流路切換弁Ｖ７１と、ＥＤＩスタック１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第４オプション機器ＯＰ４と、制御ユニット３０Ｃ（第１制御部３１Ｃ及び第２制御部３２Ｃ）と、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。

また、図１０に示すように、第４実施形態の純水製造装置１Ｃは、供給水ラインＬ１と、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２と、透過水還流ラインＬ２５と、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３と、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３と、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４と、脱塩水ラインＬ３と、脱塩水リターンラインＬ４５と、を備える。

透過水還流ラインＬ２５は、前段ＲＯ膜モジュール１０において分離された前段透過水Ｗ２の一部を供給水タンク２１へ送出可能なラインである。本実施形態において、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３を流通する後段透過水Ｗ４及び後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４を流通する濃縮水Ｗ５（第２濃縮水）の合計流量超過分の前段透過水Ｗ２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２から透過水還流ラインＬ２５を介して供給水タンク２１へ送出（返送）される。

図１１Ｂに示すように、透過水還流ラインＬ２５の上流側の端部は、接続部Ｊ６６において前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ６６は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２において、第６開閉弁Ｖ１６と第７開閉弁Ｖ１７との間に配置されている。また、図１０及び図１１Ａに示すように、透過水還流ラインＬ２５には、第８逆止弁Ｖ６８が設けられている。更に、図１１Ａに示すように、透過水還流ラインＬ２５の下流側の端部は、供給水タンク２１に接続されている。

なお、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいて、全体構成図の第２中段部分の構成は、第３実施形態の純水製造装置１Ｂ（図８Ｃ参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。また、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいて、全体構成図の後段部分の構成は、第２実施形態の純水製造装置１Ａ（図６Ｃ参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

次に、制御ユニット３０Ｃについて説明する。
制御ユニット３０Ｃは、第１制御部及び第２制御部としての第１制御部３１Ｃと、第３制御部としての第２制御部３２Ｃと、を備える。

第１制御部３１Ｃは、前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４に対して流量フィードバック水量制御を実行する。本実施形態の第１制御部３１Ｃによる流量フィードバック水量制御は、第２実施形態の第１制御部３１Ａによる流量フィードバック水量制御（図３参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

本実施形態の第１制御部３１Ｃは、第３電気伝導率センサＥＣ３において測定された検出ＥＣ値が予め設定された規定水質値（以下、「規定ＥＣ値」ともいう）以上の場合に、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過を第１目標流量値として設定する。ここで、後段透過水Ｗ４は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３を流通する透過水（第２透過水）である（援用する図８Ｃ参照）。濃縮水Ｗ５は、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４を流通する濃縮水（第２濃縮水）である（援用する図８Ｃ参照）。

また、第１制御部３１Ｃは、第３電気伝導率センサＥＣ３において測定された検出ＥＣ値が規定ＥＣ値未満の場合には、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量以下を第１目標流量値として設定する。本実施形態において、第１制御部３１Ｃは、検出ＥＣ値が規定ＥＣ値未満の場に、第１目標流量値として、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量（１００％流量）を設定する。

また、第２制御部３２ＣによるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御は、第１実施形態の第２制御部３２によるＥＤＩスタック１６の温度フィードフォワード送水圧制御（図４参照）と実質的に同じであるため説明を省略する。

次に、本実施形態の第１制御部３１Ｃにおいて、第１目標流量値を設定する場合の処理手順を、図１２を参照しながら説明する。図１２は、第４実施形態の第１制御部３１Ｃにおいて第１目標流量値を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。図１２に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１Ｃの運転中において、所定時間（１０分間）毎に繰り返し実行される。

図１２に示すステップＳＴ４０１において、第１制御部３１Ｃは、ＩＴＵによる計時ｔ_４が１０ｍｉｎ（分）に達したか否かを判定する。このステップＳＴ４０１において、第１制御部３１Ｃにより、ＩＴＵによる計時ｔ_４が１０ｍｉｎに達した（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０２へ移行する。また、ステップＳＴ４０１において、第１制御部３１Ｃにより、ＩＴＵによる計時ｔ_４が１０ｍｉｎに達していない（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０１へ戻る。

なお、ステップＳＴ４０１における計時ｔ_４（１０ｍｉｎ）は、第１目標流量値を変更した後、後段透過水Ｗ４の水質が安定するのに必要な時間（待機時間）としてカウントされる。

ステップＳＴ４０２（ステップＳＴ４０１：ＹＥＳ）において、第１制御部３１Ｃは、第３電気伝導率センサＥＣ３で検出された後段透過水Ｗ４の検出ＥＣ値、及びマイクロプロセッサのメモリに記憶された規定ＥＣ値を取得する。

ステップＳＴ４０３において、第１制御部３１Ｃは、検出ＥＣ値≧規定ＥＣ値となるか否かを判定する。このステップＳＴ４０３において、第１制御部３１Ｃにより、検出ＥＣ値≧規定ＥＣ値である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０４へ移行する。また、ステップＳＴ４０３において、第１制御部３１Ｃにより、検出ＥＣ値＜規定ＥＣ値である（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ４０５へ移行する。

ステップＳＴ４０４（ステップＳＴ４０３：ＹＥＳ）において、第１制御部３１Ｃは、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過を第１目標流量値として設定する。ここで、第１制御部３１Ｃにより設定された第１目標流量値は、マイクロプロセッサのメモリに記憶される。ステップＳＴ４０４において第１目標流量値が設定されると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ４０１へリターンする）。

ステップＳＴ４０３において、検出ＥＣ値≧規定ＥＣ値となる場合には、後段透過水Ｗ４の水質が良くない状態にあるため、水質を向上させるために、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過が第１目標流量値として設定される。これにより、前段ＲＯ膜モジュール１０の操作圧力が高められることになり、当該モジュールでの塩類除去率が向上する。その結果、後段ＲＯ膜モジュール１４には、水質の向上された前段透過水Ｗ２が供給されるため、後段透過水Ｗ４の水質を向上させることができる。また、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２において、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過分の前段透過水Ｗ２は、透過水還流ラインＬ２５を介して供給水タンク２１へ送出される。

一方、ステップＳＴ４０５（ステップＳＴ４０３：ＮＯ）において、第１制御部３１Ｃは、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量（１００％流量）を第１目標流量値として設定する。ステップＳＴ４０５において第１目標流量値が設定されると、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ４０１へリターンする）。

なお、ステップＳＴ４０４において、検出ＥＣ値＜規定ＥＣ値となる場合には、後段透過水Ｗ４の水質が良い状態にあるため、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量が第１目標流量値として設定される。これにより、第１ポンプ８において、消費電力が必要以上に増加するのを抑制することができる。

なお、第１制御部３１Ｃは、前段ＲＯ膜モジュール１０に対する流量フィードバック水量制御（図３参照）において、図１２のステップＳＴ４０４又はステップＳＴ４０５で設定された第１目標流量値を、目標流量値Ｑ_ｐ´として取得する（図３のステップＳＴ１０１）。

上述した第４実施形態の純水製造装置１Ｃにおいても、第１実施形態の純水製造装置１と同等の効果を奏する。すなわち、第４実施形態の純水製造装置１Ｃにおいて、第２制御部３２Ｃは、後段透過水Ｗ４の検出水温値に応じて、第３ポンプ１９から吐出される後段透過水Ｗ４の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力値となるように第３ポンプ１９の第３駆動周波数を設定する。これによれば、純水製造装置１Ｃにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が高くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより低く設定されるため、第３ポンプ１９の消費電力を抑制することができる。また、その際に設定される第３駆動周波数は、少なくともＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力が得られる駆動周波数であるため、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ確実に送出することができる。また、純水製造装置１Ｃにおいては、後段透過水Ｗ４の検出温度値が低くなるほど第３ポンプ１９の第３駆動周波数がより高い駆動周波数に設定されるため、水温の低下によりライン等で発生する圧力損失が大きくなっても、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ確実に送出することができる。

また、第４実施形態の純水製造装置１Ｃにおいて、第１制御部３１Ｃは、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過を第１目標流量値として設定する。そのため、後段ＲＯ膜モジュール１４において製造される後段透過水Ｗ４の水質を向上させることができる。

また、第１制御部３１Ｃは、検出ＥＣ値≧規定ＥＣ値となる場合において、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量超過を第１目標流量値として設定する。そのため、純水製造装置１Ｃは、後段透過水Ｗ４の水質が良くない場合において、後段ＲＯ膜モジュール１４において製造される後段透過水Ｗ４の水質をより確実に向上させることができる。

また、第１制御部３１Ｃは、検出ＥＣ値＜規定ＥＣ値となる場合には、後段透過水Ｗ４及び濃縮水Ｗ５の合計流量（１００％流量）を第１目標流量値として設定する。そのため、純水製造装置１Ｃにおいては、後段透過水Ｗ４の水質が良い場合に、第１ポンプ８の消費電力が必要以上に増加するのを抑制することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。

第１〜第４実施形態では、フィードバック制御アルゴリズムとして、各ポンプの駆動周波数を速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより演算する例について説明した。これに限らず、各ポンプの駆動周波数を位置形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより演算してもよい。また、フィードバック制御アルゴリズムとして、ＰＩＤアルゴリズムに限らず、Ｐアルゴリズム又はＰＩアルゴリズム等により駆動周波数を演算してもよい。

第１〜第４実施形態では、第２制御部（３２，３２Ａ〜３２Ｃ）において、第２温度センサＴＥ２で測定された透過水Ｗ２の検出水温値に応じて、第２ポンプ１７（第１実施形態）から吐出される透過水Ｗ２の圧力又は第３ポンプ１９（第２〜第４実施形態）から吐出される後段透過水Ｗ４の圧力がＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１及び脱塩室１６１から需要箇所までのラインで発生する圧力損失に相当する圧力となるように第２ポンプ１７の第２駆動周波数又は第３ポンプ１９の第３駆動周波数を設定する例について説明した。これに限らず、第１温度センサＴＥ１、第３温度センサＴＥ３、第４温度センサＴＥ４、第５温度センサＴＥ５等で測定された検出水温値に応じて、第２ポンプ１７の第２駆動周波数又は第３ポンプ１９の第３駆動周波数を設定する構成としてもよい。すなわち、装置内で測定される水温値であれば、検出対象となる水や検出位置は実施形態の例に限定されない。

また、第３実施形態においては、後段透過水Ｗ４の電気伝導率を測定する第３電気伝導率センサＥＣ３を水質検出手段とする例について説明した。これに限らず、シリカ濃度センサ、硬度センサの他、各種溶存物質の濃度センサを水質検出手段としてもよい。また、水質の検出対象は、後段透過水Ｗ４に限らず、前段透過水Ｗ２であってもよいし、濃縮水Ｗ３（Ｗ５）であってもよい。

第１〜第４実施形態では、第１制御部（３１，３１Ａ〜３１Ｃ）及び第２制御部（３２，３２Ａ〜３２Ｃ）から、それぞれ対応するインバータへの指令信号として電流値信号を出力する例について説明した。これに限らず、インバータへの指令信号として電圧値信号（例えば、０〜１０Ｖ）を出力するように構成してもよい。

第１〜第４実施形態において、ＩＴＵにより計時（ｔ，ｔ_１〜ｔ_４）される時間は、本実施形態の例に限定されることなく、適宜に設定可能である。また、図９のステップＳＴ３０５における規定値（１μＳ／ｃｍ）、及び同図のステップＳＴ３０６における第１目標流量値の減少量（５％）についても、本実施形態の例に限定されることなく、適宜に変更可能である。

第１〜第４実施形態では、ＥＤＩスタック１６の前段に、脱炭酸ユニット１５を含む第３オプション機器ＯＰ３を設けた例について説明した。これに限らず、純水製造装置１、１Ａ〜１Ｃにおいて、ＥＤＩスタック１６の前段に、第３オプション機器ＯＰ３を設けない構成としてもよい。

また、第１〜第４実施形態において、原水Ｗ１１を除鉄除マンガン装置、砂濾過装置、精密濾過膜装置、限外濾過膜装置等により前処理した水を供給水Ｗ１としてもよい。また、原水Ｗ１１としては、例えば、地下水や水道水等を用いることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 純水製造装置
５，８ 第１ポンプ
６，９ 第１インバータ
７ ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
１０ 前段ＲＯ膜モジュール（第１逆浸透膜モジュール）
１１ 中間タンク
１２，１７ 第２ポンプ
１３，１８ 第２インバータ
１４ 後段ＲＯ膜モジュール（第２逆浸透膜モジュール）
１５ 脱炭酸ユニット
１６ ＥＤＩスタック（電気脱イオンスタック）
１９ 第３ポンプ
２０ 第３インバータ
２１ 供給水タンク
ＦＭ１ 第１流量センサ（第１流量検出手段）
ＦＭ３ 第３流量センサ（第２流量検出手段）
ＴＥ２ 第２温度センサ（温度検出手段）
ＥＣ３ 第３電気伝導率センサ（水質検出手段）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 制御ユニット
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ 第１制御部
３２，３２Ａ 第２制御部
３２Ｂ，３２Ｃ 第２制御部及び第３制御部
Ｌ１ 供給水ライン
Ｌ２２ 前段ＲＯ透過水ライン（第１透過水ライン）
Ｌ２３ 後段ＲＯ透過水ライン（第２透過水ライン）
Ｌ２４ 供給水補助ライン
Ｌ２５ 透過水還流ライン
Ｗ１ 供給水
Ｗ２ 透過水、前段透過水（第１透過水）
Ｗ４ 後段透過水（第２透過水）
Ｗ３，Ｗ５，Ｗ７ 濃縮水
Ｗ６ 脱塩水

Claims (9)

1. 供給水を透過水と第１濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、
   供給水を前記逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、
   入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、
   透過水を脱塩処理して脱塩水と第２濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、
   前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な透過水ラインと、
   入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第２ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、
   透過水の流量を検出する流量検出手段と、
   装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、
   前記流量検出手段の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、
   前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第２ポンプから吐出される透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第２駆動周波数を設定すると共に、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、
   を備える純水製造装置。
2. 供給水を貯留する供給水タンクと、
   供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
   前記供給水タンクに貯留された供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、
   入力された第１駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、
   第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
   前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、
   前記供給水タンクに貯留された供給水の一部を前記第１透過水ラインへ送出可能な供給水補助ラインと、
   入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、
   第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、
   前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、
   入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、
   第１透過水又は第２透過水の水質を検出する水質検出手段と、
   第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、
   第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、
   装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、
   前記第１流量検出手段の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力すると共に、前記水質検出手段かの検出水質値と予め設定された基準水質値との差分が予め設定された規定値を超過する場合に、前記第１目標流量値を減少させる第１制御部と、
   前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、
   前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように前記第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、を備え、
   前記第１制御部が前記第１目標流量値を減少させた場合において、前記第１透過水ラインを介して前記第２ポンプに供給される第１透過水の不足分は、前記供給水タンクから前記供給水補助ラインを介して前記第１透過水ラインへ供給される、
   純水製造装置。
3. 前記第１制御部において、前記第１目標流量値を減少させない場合には、主に前記第１ポンプの吐出力により前記第１透過水ラインに第１透過水が送出され、前記第１目標流量値を減少させた場合には、主に前記第１ポンプの吐出力により前記第１透過水ラインに第１透過水が送出されると共に、前記第２ポンプの吸引力により前記供給水補助ラインを介して前記第１透過水ラインに供給水が送出される、
   請求項２に記載の純水製造装置。
4. 前記第１制御部は、前記水質検出手段の検出水質値と予め設定された基準水質値との差分が予め設定された規定値を超過する場合に、前記第１目標流量値を予め設定された割合で減少させる、
   請求項２又は３に記載の純水製造装置。
5. 供給水を貯留する供給水タンクと、
   供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
   前記供給水タンクに貯留された供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、
   入力された第１駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、
   第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
   前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、
   前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水の一部を前記供給水タンクへ送出可能な供給水還流ラインと、
   入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、
   第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、
   前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、
   入力された第３駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、
   第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、
   第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、
   装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、
   第２透過水及び第２濃縮水の合計流量以上を第１目標流量値として設定すると共に、前記第１流量検出手段の第１検出流量値が前記第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、
   前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、
   前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、を備え、
   第２透過水及び第２濃縮水の合計流量を超過する分の第１透過水は、前記第２透過水ラインから前記供給水還流ラインを介して前記供給水タンクへ送出される、
   純水製造装置。
6. 第１透過水又は第２透過水の水質を検出する水質検出手段を備え、
   前記第１制御部は、前記水質検出手段の検出水質値が予め設定された規定水質値以上の場合に、第２透過水及び第２濃縮水の合計流量超過を前記第１目標流量値として設定する、
   請求項５に記載の純水製造装置。
7. 供給水を第１透過水と第１濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
   供給水を前記第１逆浸透膜モジュールへ送出可能な供給水ラインと、
   入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、供給水を前記第１逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第１ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第１駆動周波数を前記第１ポンプに出力する第１インバータと、
   第１透過水を貯留する中間タンクと、
   第１透過水を第２透過水と第２濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
   前記第１逆浸透膜モジュールで分離された第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールへ送出可能な第１透過水ラインと、
   入力された第２駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第１透過水を前記第２逆浸透膜モジュールに向けて吐出する第２ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第２駆動周波数を前記第２ポンプに出力する第２インバータと、
   第２透過水を脱塩処理して脱塩水と第３濃縮水とを製造する電気脱イオンスタックと、
   前記第２逆浸透膜モジュールで分離された第２透過水を前記電気脱イオンスタックへ送出可能な第２透過水ラインと、
   入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、第２透過水を前記電気脱イオンスタックに向けて吐出する第３ポンプと、
   入力された指令信号に対応する第３駆動周波数を前記第３ポンプに出力する第３インバータと、
   第１透過水の流量を検出する第１流量検出手段と、
   第２透過水の流量を検出する第２流量検出手段と、
   装置内を流通する水の温度を検出する温度検出手段と、
   前記第１流量検出手段の第１検出流量値が予め設定された第１目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第１ポンプの第１駆動周波数を演算し、当該第１駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第１インバータに出力する第１制御部と、
   前記第２流量検出手段の第２検出流量値が予め設定された第２目標流量値となるように、フィードバック制御アルゴリズムにより前記第２ポンプの第２駆動周波数を演算し、当該第２駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第２インバータに出力する第２制御部と、
   前記温度検出手段の検出温度値に応じて、前記第３ポンプから吐出される第２透過水の圧力として、少なくとも前記電気脱イオンスタックの脱塩室及びそれ以降で発生する圧力損失に相当する圧力が得られるように第３駆動周波数を設定すると共に、当該第３駆動周波数の演算値に対応する指令信号を前記第３インバータに出力する第３制御部と、
   を備える水処理システム。
8. 透過水を脱炭酸処理して、脱炭酸水としての透過水を製造する脱炭酸ユニットを備える、
   請求項１に記載の純水製造装置。
9. 第２透過水を脱炭酸処理して、脱炭酸水としての第２透過水を製造する脱炭酸ユニットを備える、
   請求項２〜７のいずれか一項に記載の純水製造装置。

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