JP2024522570A - イオン交換樹脂による、水浄化器などのイオン交換システムの酸及びアルカリ洗浄 - Google Patents

イオン交換樹脂による、水浄化器などのイオン交換システムの酸及びアルカリ洗浄 Download PDF

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Abstract

水浄化モジュールは、流体経路と制御部とを含む。流体経路は、カチオン性樹脂カートリッジと、カチオン性樹脂カートリッジと流体連通するアニオン性樹脂カートリッジと、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの他方に水が流れることを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの一方を迂回するように配置された少なくとも１つのバイパス流体経路とを含む。流体経路はまた、水を少なくとも１つのバイパス流体経路に選択的に導くように構成された１つ又は複数の弁を備える弁構成を含む。制御部は、水浄化モジュールの生成モードに基づいて、少なくとも１つのバイパス流体経路に水を導くように弁構成を制御するように構成される。【選択図】図１Ｂ

Description

本開示は概して、イオン交換樹脂を含む浄水システム（例えば、浄水器）に関する。浄水システムは、様々な溶質、懸濁化合物及び硬度種によって汚染され得る供給水を浄化するために使用され得る。例えば、特定の用途又は使用のために、硬質供給水（例えば、カルシウム及び／又はマグネシウムの含有量が高い水）は浄水器（例えば、イオン交換水浄水器）の下流の構成要素におけるスケーリングのリスクを増加させ、それによって、保守又はサービスを必要とするそれらの構成要素の可能性を増加させ、それは、水浄化の中断を引き起こす。ファウリングにつながる他の汚染源は、鉄、シリカ、粘土、及び他の有機物であり得る。供給水は浄水器を用いて特定のイオン種（例えば、硬度イオン種）を除去することによって処理することができる。浄水器の流体経路、特に浄化処理（例えば、イオン交換）から下流の流体経路の一部の浄化は、ほとんどの浄水システムで定期的に実施される。例えば、洗浄は水装置の性能及び信頼性を維持するために、定期的に実行されてもよい。供給水の品質及び生成水の意図された目的又は使用に応じて、異なる洗浄技術及びアプローチを使用することができる。
熱消毒は、水路を消毒及び洗浄するために使用され得る。例えば、熱消毒は、バイオフィルムが浄水システム内に存在する水線又は水路に沿って形成するのを防ぐことができる。しかしながら、熱消毒は有機汚染を防止するのに有効であるが、熱消毒プロセスはスケーリングを防止するのにあまり有効ではなく、場合によっては硬度種がより高い温度では水への溶解度が低いので、スケーリングを増加させることがある。さらに、熱消毒は、水ラインにすでに存在するバイオフィルム（複数可）を処理するのに効果がない場合がある。熱消毒の制限のために、洗浄は、水ラインを洗浄するための化学物質を使用しても達成され得る。
典型的には、洗浄が水浄化システム内に存在する水ライン又は水路に化学物質（酸性又はアルカリ性、例えば、スケーラント防止剤）を添加することによって達成される。例えば、エンドユーザ又はサービスプロバイダは、化学薬品が浄水器の流体経路を通過してファウリング及び／又はスケーリングを除去するように、浄水器システム（例えば、浄水器）に化学薬品を加えることができる。ファウリング及びスケーリングは、典型的には供給水中に存在する粒子又は溶質が浄水器構成要素（例えば、膜、フィルター、水ラインなど）の対応する表面上又は細孔内に堆積される場合に生じる。さらに、ファウリング及びスケーリングは、膜、フィルター及び水ラインの機能を低下させるか、又は著しく低下させる可能性がある。さらに、ファウリング及びスケーリングは、フィルターを横切る、膜を横切る、及び水ラインを通る流れが減少することに起因して、浄水器のためのエネルギー必要量の増加につながり得る。低減されたフローは同じ体積の生成水を生成するために、より高い圧力を必要とし得る。未処理のままの供給水は不可逆的なスケーリング及びファウリングを生じ、それによって、浄水器の様々な構成要素（例えば、フィルター、膜、水ラインなど）の寿命を低下させ得る。
上述のように、ファウリング及びスケーリングは水浄化システム（例えば、水浄化器）に共通する問題であり、これは、一般に、水装置（複数可）と称され得る。浄水器を維持し、装置の最適な性能を保証するために、ファウリング及びスケーリングに対抗するために定期的なメンテナンスが必要とされる。メンテナンスは典型的には劣化した構成要素（例えば、フィルター、膜、水ラインなど）の化学的洗浄又は交換を伴う。
しかし、化学洗浄プロセスはしばしば、過剰な休止時間をもたらし、有毒な化学物質及びスケーラント防止剤の使用を必要とする。化学物質は、必要に応じて流体経路に加えるために、水装置の近くのキャニスタ（例えば、水装置の横に立っている）に貯蔵されてもよい。しかしながら、洗浄を達成するために濃縮化学物質を添加することは、典型的には洗浄化学物質をシステムに添加するときに、保護具を使用するためにオペレータ（例えば、臨床医、家庭ユーザ、施設のオペレータなど）を必要とする。さらに、洗浄溶液を使用することは、典型的には洗浄化学薬品の取扱い及び適用のための追加の訓練及び手順を必要とする。さらに、上記の洗浄方法は多くの場合、水装置のサイズを増加させ、これは化学物質を貯蔵するために追加の区画又はキャニスタを必要とする。化学物質を貯蔵するためのサイズの増大及びさらなる区画もまた、水装置の美観を低下させる。
また、化学薬品及びスケーラント防止剤を使用する高価な洗浄プロセスの必要性を排除しながら、ファウリング及びスケーリングの可能性を低減し、それによって、オペレータが追加の保護ギアを着用することを必要とする、水装置が必要とされている。
上記の理由の各々のために、化学薬品を使用することなく、ファウリング及びスケーリングを低減するための洗浄プロセス（例えば、酸洗浄及びアルカリ洗浄）を実行することができる改善された浄水器を提供することが望ましい。
本開示は、イオン交換樹脂による、浄水器などのイオン交換システムの酸及びアルカリ洗浄に関する。
本明細書に記載される主題の態様は、単独で、又は本明細書に記載される１つ以上の他の態様と組み合わせて有用であり得る。本明細書の開示に照らして、いかなる形でも本開示を限定することなく、本開示の一態様では、水浄化モジュールが流体経路と制御部とを含む。流体経路はカチオン性樹脂カートリッジと、カチオン性樹脂カートリッジと流体連通するアニオン性樹脂カートリッジと、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの一方を迂回し、一方、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの他方に水を流すように配置された少なくとも１つのバイパス流体経路とを含む。流体経路はまた、水を少なくとも１つのバイパス流体経路に選択的に導くように構成された１つ又は複数の弁を備える弁構成を含む。制御部は、水浄化モジュールの生成モードに基づいて、少なくとも１つのバイパス流体経路に水を導くように弁構成を制御するように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路が（ｉ）カチオン性樹脂カートリッジに水が流れることを可能にしながらアニオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第１のバイパス流体経路と、（ｉｉ）アニオン性樹脂カートリッジに水が流れることを可能にしながらカチオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第２のバイパス流体経路と、（ｉｉ）カチオン性樹脂カートリッジに水が流れることを可能にしながらカチオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第２のバイパス流体経路とのうちの１つを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る本開示の別の態様では、生成モードが（ｉ）モジュールが精製水を生成するように構成される水生成モード、（ｉｉ）モジュールがスケーリングを除去し、酸洗浄を行うように適合される酸洗浄流体を選択的に生成するように構成される酸洗浄モード、及び（ｉｉｉ）モジュールがファウリング及びバイオフィルムのうちの少なくとも１つを除去するように適合され、さらにアルカリ洗浄を行うように適合されるアルカリ洗浄流体を選択的に生成するように構成されるアルカリ洗浄モードのうちの１つである。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アニオン性樹脂カートリッジがカチオン性樹脂カートリッジと流体的に直列に接続される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が少なくとも１つのバイパス流体経路の第１のバイパス流体経路に水を選択的に導くように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、制御部がカチオン性樹脂カートリッジを通して、及び酸洗浄モードでアニオン性樹脂カートリッジを迂回するための第１のバイパス流体経路に、選択的に水を導くように弁構成を制御するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第１のバイパス流体経路が第１のポイントと第２のポイントとの間に流体接続された第１の流体ラインを備える。第１のポイントはカチオン性樹脂カートリッジの下流であり、アニオン性樹脂カートリッジの上流である。第２のポイントは、アニオン性樹脂カートリッジの下流である。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が第１の流体ラインに沿って配置される１つ又は複数の第１の弁を備える。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が第１のバイパス流体経路の代わりに、第２のバイパス流体経路に水を選択的に導くように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、制御部がアルカリ洗浄モードにおいて、カチオン性樹脂カートリッジを迂回するために第２のバイパス流体経路を通して、及びアニオン性樹脂カートリッジを通して、水を選択的に導くように、弁構成を制御するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第２のバイパス流体経路が第３のポイントと第４のポイントとの間に流体接続された第２の流体ラインを備える。第３のポイントは、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流である。第４のポイントはカチオン性樹脂カートリッジの下流であり、アニオン性樹脂カートリッジの上流である。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が第２の流体ラインに沿って配置される１つ又は複数の第２の弁を備える。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、流体経路がカチオン性樹脂カートリッジの出力ポートをアニオン性樹脂カートリッジの入力ポートに接続する第３の流体ラインを備える。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成は水が第１のバイパス流体経路に導かれる間、第３の流体ライン内の水の流れを停止するように構成された１つ又は複数の第３の弁を備える。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、流体経路がカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジと流体連通する混合ベッド樹脂カートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、混合ベッド樹脂カートリッジがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの下流に直列に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第１のバイパス流体経路が混合ベッド樹脂カートリッジを迂回するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第１のバイパス流体経路が第５のポイントと第２のポイントとの間に流体接続された第４の流体ラインを備える。第５のポイントは、カチオン性樹脂カートリッジ、アニオン性樹脂カートリッジ及び混合ベッド樹脂カートリッジのそれぞれの下流である。第２のポイントはアニオン性樹脂カートリッジの下流であり、混合ベッド樹脂カートリッジの上流である。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、混合ベッド樹脂カートリッジがアニオン樹脂とカチオン樹脂との組合せを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が水生成モードにおいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方に水を導くように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが洗浄流体を生成し、洗浄流体を使用して、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある、流体経路の一部分を洗浄するように構成及び配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、洗浄流体が（ｉ）スケーリングを除去し、酸洗浄を行うように構成された酸洗浄流体、及び（ｉｉ）ファウリング及びバイオフィルムのうちの少なくとも１つを除去するように構成され、さらにアルカリ洗浄を行うように構成されたアルカリ洗浄流体のうちの１つ。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、酸洗浄流体が（ｉ）カチオン性樹脂カートリッジを通して、及び（ｉｉ）アニオン性樹脂カートリッジを迂回するために第１のバイパス流体経路を通して、水を導くことによって生成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アルカリ洗浄流体が水を（ｉ）カチオン性樹脂カートリッジを迂回するように第２のバイパス流体経路を通して、及び（ｉｉ）アニオン性樹脂カートリッジを通して導くことによって生成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジがアニオン性樹脂カートリッジの上流にある。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジがアニオン性樹脂カートリッジの下流にある。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、水浄化モジュールがセンサ構成をさらに含む。センサ構成は、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流に配置された上流導電率センサ、下流導電率センサ、及び下流ｐＨセンサのうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールは水浄化モジュールが酸洗浄モード及びアルカリ洗浄モードのうちの１つにあるときに洗浄流体を生成し、水浄化モジュールが水生成モードにあるときに精製水を生成し、センサ構成の少なくとも１つのセンサを使用して、水の導電率値、洗浄流体のｐＨ値、洗浄流体の導電率値、及び洗浄流体が生成された後に生成された精製水の導電率値のうちの少なくとも１つを取得又は測定するように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが水の導電率値、ｐＨ値、洗浄流体の導電率値、及び精製水の導電率値のうちの少なくとも１つに基づいて、洗浄流体の特性を検証するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが水の導電率値と１つ又は複数の入口導電率閾値との比較、測定されたｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ閾値との比較のうちの少なくとも１つに基づいて、洗浄流体の特性を検証するように構成される。計算されたｐＨ値は、洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度、精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水の導電率閾値との比較、及び洗浄流体の導電率値と水の導電率値との比較から計算される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある流体経路の一部分を、指定された持続時間の間、洗浄流体で洗浄するように構成される。洗浄流体は、スケーリング及びバイオフィルムの少なくとも一方を除去するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、指定された持続時間が検証の結果に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが洗浄流体の導電率値及びｐＨ値のうちの少なくとも１つを測定するように構成される。さらに、モジュールは、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある流体経路の一部を、指定された持続時間の間、洗浄流体で洗浄するように構成される。洗浄流体は、スケーリング及びバイオフィルムの少なくとも一方を除去するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、特定の持続時間が洗浄流体の導電率値及びｐＨ値のうちの少なくとも１つに基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、水浄化モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流に配置される上流導電率センサをさらに含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが上流導電率センサを用いて水の上流導電率を測定し、下流導電率センサを用いて洗浄流体の下流導電率を測定し、上流導電率センサ及び下流導電率センサから測定された導電率に基づいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能比を算出するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、性能比が上流導電率で割られた下流導電率に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、性能比が精製水の導電率比、酸洗浄流体の導電率比、及びアルカリ洗浄流体の導電率比のうちの１つである。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが性能比を閾値と比較するように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの状態を示す警告を提供するように構成される。この状態は、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの少なくとも一方の残存寿命に関連する。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、残存寿命が洗浄流体のそれぞれの導電率に少なくとも部分的に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、上流ｐＨセンサがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流に配置される。下流のｐＨセンサは、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールが洗浄流体の導電率値及び推定ｐＨ値のうちの少なくとも１つを決定するように構成される。洗浄流体の推定ｐＨ値は、洗浄流体のイオン強度に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、導電率値が洗浄流体のイオン強度に関連する。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、推定ｐＨ値が洗浄流体の導電率及び洗浄流体のイオン強度のうちの少なくとも１つに基づく。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る本開示の別の態様では、モジュールが精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水の閾値との比較、測定されたｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ性能閾値との比較、及び洗浄流体又は精製水の導電率値と入口水の導電率値との比較のうちの少なくとも１つに基づいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能を評価するように構成される。計算されたｐＨ値は、洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度から計算される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能の検証の結果及び／又は評価の結果を示す警告を提供するように構成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジが強カチオン性樹脂サブカートリッジ及び／又は弱カチオン性樹脂サブカートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、強カチオン性樹脂サブカートリッジがＨ型のカチオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弱カチオン性樹脂サブカートリッジがＨ型のカチオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アニオン性樹脂カートリッジが強アニオン性樹脂サブカートリッジ及び／又は弱アニオン性樹脂サブカートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、強アニオン性樹脂サブカートリッジがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弱アニオン性樹脂サブカートリッジがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、水浄化モジュールが前処理モジュールをさらに含む。前処理モジュールは、軟水器、活性炭フィルター、粒子フィルター、及び紫外線滅菌器のうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、前処理モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの上流に配置される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、水浄化モジュールが研磨モジュールをさらに含む。研磨モジュールは、混合ベッド樹脂カートリッジ、電気脱イオン（ＥＤＩ）モジュール、連続電気脱イオンモジュール（ＣＥＤＩ）、及び流体膜のうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、研磨モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方から下流に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールがカチオン性樹脂カートリッジに水を流すことを可能にしながら、アニオン性樹脂カートリッジを迂回するように配置された第１の迂回流体経路を通して水を導くことによって、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの１つを迂回するように水を導くように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、モジュールがアニオン性樹脂カートリッジに水を流すことを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジを迂回するように配置された第２のバイパス流体経路を通して水を導くことによって、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの１つを迂回するように水を導くように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路は水がカチオン性樹脂カートリッジに追従することを可能にしながら、アニオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第１のバイパス流体経路である。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路は水がアニオン性樹脂カートリッジに流れることを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第２のバイパス流体経路である。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路が第１のバイパス流体経路及び第２のバイパス流体経路である。
本明細書に記載される発明の態様は、単独で、又は本明細書に記載される１つ以上の他の態様と組み合わせて有用であり得る。本開示の一態様では、流体生成システムが先行する請求項のいずれか一項に記載の水浄化モジュールと、水浄化モジュールの流体経路に流体接続された別の流体経路を備える流体生成モジュールとを含む。流体生成モジュールは水浄化モジュールから精製水を受け取り、濃縮物と精製水とを混合することによって流体を調製するように構成され、配置される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、水浄化モジュールが他の流体経路を洗浄するための洗浄流体を他の流体経路に提供するように構成される。
本明細書に記載される主題の態様は、単独で、又は本明細書に記載される１つ以上の他の態様と組み合わせて有用であり得る。本開示の一態様では、精製水を生成するために配置された水浄化モジュールを有する洗浄流体を生成するための方法であって、水浄化モジュールがカチオン性樹脂カートリッジと、流体経路に沿って配置されたアニオン性樹脂カートリッジとを含み、水浄化モジュールの生成モードに基づいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの一方に水を流しながら、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの一方を迂回するように少なくとも１つのバイパス流体経路を通して水を導くことを含む、方法。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路が（ｉ）水がカチオン性樹脂カートリッジに追従することを可能にしながらアニオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第１のバイパス流体経路、（ｉｉ）水がアニオン性樹脂カートリッジに流れることを可能にしながらカチオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第２のバイパス流体経路、又は（ｉｉｉ）第１のバイパス流体経路及び第２のバイパス流体経路のうちの１つを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、生成モードが水生成モード、酸洗浄モード、及びアルカリ洗浄モードのうちの１つである。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アニオン性樹脂カートリッジがカチオン性樹脂カートリッジと流体的に直列に接続される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が少なくとも１つのバイパス流体経路の第１のバイパス流体経路に水を導くことを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法が酸洗浄モードにおいて、少なくとも１つのバイパス流体経路の第１のバイパス流体経路に水を選択的に導くように弁構成を制御することを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第１のバイパス流体経路が第１のポイントと第２のポイントとの間に流体接続された第１の流体ラインを備える。第１のポイントはカチオン性樹脂カートリッジの下流であり、アニオン性樹脂カートリッジの上流である。第２のポイントは、アニオン性樹脂カートリッジの下流である。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が第１の流体ラインに沿って配置される１つ又は複数の第１の弁を備える。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法が第１のバイパス流体経路の代わりに、第２のバイパス流体経路に水を導くことを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法がアルカリ洗浄モードにおいて、第２のバイパス流体経路に水を選択的に導くように弁構成を制御することを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第２のバイパス流体経路が第３のポイントと第４のポイントとの間に流体接続された第２の流体ラインを備える。第３のポイントは、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流にある。第４のポイントはカチオン性樹脂カートリッジの下流にあり、アニオン性樹脂カートリッジの上流にある。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、弁構成が第２の流体ラインに沿って配置される１つ又は複数の第２の弁を備える。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、流体経路がカチオン性樹脂カートリッジの出力ポートをアニオン性樹脂カートリッジの入力ポートに接続する第３の流体ラインを備える。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法は水が第１のバイパス流体経路に導かれる間に、第３の流体ライン内の水流を停止することを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、流体経路がカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジと流体連通する混合ベッド樹脂カートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、混合ベッド樹脂カートリッジがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの下流に直列に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、第１のバイパス流体経路が第５のポイントと第２のポイントとの間に流体接続された第４の流体ラインを備える。第５のポイントは、カチオン性樹脂カートリッジ、アニオン性樹脂カートリッジ及び混合ベッド樹脂カートリッジのそれぞれの下流にある。第２のポイントはアニオン性樹脂カートリッジの下流にあり、混合ベッド樹脂カートリッジの上流にある。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、混合ベッド樹脂カートリッジがアニオン樹脂とカチオン樹脂との組合せを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法が水生成モードにおいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方に水を導くことを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が洗浄流体を使用して、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある、流体経路の一部分を洗浄することを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、洗浄流体が（ｉ）スケーリングを除去し、酸洗浄を行うように構成された酸洗浄流体、及び（ｉｉ）ファウリング及びバイオフィルムのうちの少なくとも１つを除去するように構成され、さらにアルカリ洗浄を行うように構成されたアルカリ洗浄流体のうちの１つである。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、酸洗浄流体が（ｉ）カチオン性樹脂カートリッジを通して、及び（ｉｉ）アニオン性樹脂カートリッジを迂回するために第１のバイパス流体経路を通して、水を導くことによって生成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アルカリ洗浄流体が水を（ｉ）カチオン性樹脂カートリッジを迂回するように第２のバイパス流体経路を通して、及び（ｉｉ）アニオン性樹脂カートリッジを通して導くことによって生成される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジがアニオン性樹脂カートリッジの上流でカチオン性樹脂カートリッジと直列に接続される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジがアニオン性樹脂カートリッジの下流でカチオン性樹脂カートリッジと直列に接続される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法がセンサ構成を用いて、水、洗浄流体、及び精製水のうちの少なくとも１つの特性を感知することを含む。センサ構成は、下流温度センサ、下流導電率センサ、及び下流ｐＨセンサのうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、方法がセンサ構成の少なくとも１つのセンサを使用して、水の導電率値、洗浄流体のｐＨ値、洗浄流体の導電率値、及び洗浄流体が生成された後に生成された精製水の導電率値のうちの少なくとも１つを取得又は測定することを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が水の導電率値、ｐＨ値、洗浄流体の導電率値、及び精製水の導電率値のうちの少なくとも１つに基づいて洗浄流体の特性を検証することを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る本開示の別の態様では、洗浄流体の特性を検証することは水の導電率値と１つ又は複数の入口導電率閾値との比較、測定されたｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ閾値との比較（計算されたｐＨ値は洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度から計算される）、精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水導電率閾値との比較、及び洗浄流体の導電率値と水の導電率値との比較のうちの少なくとも１つに基づく。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法がカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある流体経路の一部を、指定された持続時間の間、洗浄流体で洗浄することを含む。洗浄流体は、スケーリング及びバイオフィルムの少なくとも一方を除去するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、指定された持続時間が検証の結果に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法が洗浄流体の導電率値及びｐＨ値のうちの少なくとも１つを測定することと、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流にある流体経路の一部を、指定された持続時間の間、洗浄流体で洗浄することとを含む。洗浄流体は、スケーリング及びバイオフィルムの少なくとも一方を除去するように構成される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、特定の持続時間が洗浄流体の導電率値及びｐＨ値のうちの少なくとも１つに基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、上流導電率センサがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る本開示の別の態様では、方法が上流導電率センサを用いて水の上流導電率を測定することと、下流導電率センサを用いて洗浄流体の下流導電率を測定することと、上流導電率センサ及び下流導電率センサから測定された導電率に基づいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能比を計算することとを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、性能比が上流導電率で割られた下流導電率に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、性能比が精製水導電率比、酸洗浄流体導電率比、及びアルカリ洗浄流体導電率比のうちの１つである。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が性能比を閾値と比較することを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法がカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの状態を示す警告を提供することを含む。この状態は、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの少なくとも一方の残存寿命に関連する。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、残存寿命が洗浄流体のそれぞれの導電率に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、上流ｐＨセンサがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の上流に配置される。下流のｐＨセンサは、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方の下流に配置される。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が洗浄流体の導電率値及び推定ｐＨ値のうちの少なくとも１つを決定することを含む。洗浄流体の推定ｐＨ値は、洗浄流体のイオン強度に基づく。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、導電率値が洗浄流体のイオン強度に関連する。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、推定ｐＨ値が洗浄流体の導電率及び洗浄流体のイオン強度のうちの少なくとも１つに基づく。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る本開示の別の態様では方法が精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水閾値との比較、測定されたｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ性能閾値との比較（計算されたｐＨ値は洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度から計算される）、及び洗浄流体又は精製水の導電率値と水の導電率値との比較のうちの少なくとも１つに基づいて、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能を評価することを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組み合わせて使用され得る、本開示の別の態様では、方法がカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの少なくとも１つの性能の検証の結果及び／又は評価の結果を示す警告を提供することを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジが強カチオン性樹脂サブカートリッジ及び／又は弱カチオン性樹脂サブカートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、強カチオン性樹脂サブカートリッジがＨ型のカチオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弱カチオン性樹脂サブカートリッジがＨ型のカチオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、アニオン性樹脂カートリッジが強アニオン性樹脂サブカートリッジ及び弱アニオン性樹脂サブカートリッジを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、強アニオン性樹脂サブカートリッジがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、弱アニオン性樹脂サブカートリッジがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が樹脂カートリッジのうちの１つを迂回するように水を導く前に、前処理モジュール内で水を前処理することを含む。
前処理モジュールは、軟水器、活性炭フィルター、粒子フィルター、及び紫外線滅菌器のうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、前処理モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの上流に配置される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、方法が樹脂カートリッジのうちの１つを迂回するように水を導いた後に、洗浄流体を研磨モジュールで研磨することを含む。研磨モジュールは、混合ベッド樹脂カートリッジ、電気脱イオン（ＥＤＩ）モジュール、連続電気脱イオンモジュール（ＣＥＤＩ）、及び流体膜のうちの少なくとも１つを含む。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、研磨モジュールがカチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジの両方から下流に配置される。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、本方法がカチオン性樹脂カートリッジの１つを迂回するように水を導くことを含み、アニオン性樹脂カートリッジはカチオン性樹脂カートリッジに水を流すことを可能にしながら、アニオン性樹脂カートリッジを迂回するように配置された第１の迂回流体経路を通って水を導くことを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジのうちの１つを迂回するように水を導くことは、水がアニオン性樹脂カートリッジに流れることを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第２の迂回流体経路を通して水を導くことを含む。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路は水がカチオン性樹脂カートリッジに追従することを可能にしながら、アニオン性樹脂カートリッジを迂回するように構成された第１のバイパス流体経路である。
本明細書に列挙される態様の任意の他の態様又は組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路がカチオン性樹脂カートリッジをバイパスし、一方で、水がアニオン性樹脂カートリッジに流れることを可能にするように構成された第２のバイパス流体経路である。
本明細書に列挙される任意の他の態様又は態様の組合せと組合せて使用され得る、本開示の別の態様では、少なくとも１つのバイパス流体経路が第１のバイパス流体経路及び第２のバイパス流体経路である。
本開示の別の態様では別段の指定がない限り、本明細書に列挙される任意の他の態様と組み合わせることができ、図１Ａ～１Ｃ、図２、図３、及び図４のうちの任意の１つ又は複数に関連して説明される任意の特徴、機能、及び代替物は図１～４のうちの任意の他のものに関連して説明される任意の特徴、機能、及び代替物と組み合わせることができる。
したがって、本開示の利点は、水を浄化するために使用される同じイオン交換樹脂カートリッジを用いて、酸洗浄及びアルカリ洗浄の一方又は両方を行うことができる水浄化装置を提供することである。
本開示の別の利点は、システムに洗浄化学物質又は流体を添加することなく、酸洗浄及びアルカリ洗浄の一方又は両方を行うことができる水浄化装置を提供することである。
本開示の別の利点は水生成、酸洗浄、アルカリ洗浄、樹脂節約、及び特定のｐＨ特性（例えば、調整されたｐＨを有する水）を有する水生成のうちの１つ又は複数を実行することが可能な水浄化デバイスを提供することである。
本開示のさらに別の利点は、システムの既存のイオン交換樹脂カートリッジから初期洗浄流体を調製することである。
本開示のさらなる利点は精製水ならびに洗浄流体（例えば、酸洗浄流体及びアルカリ洗浄流体）を、生成水を濃縮物と混合する流体生成システムなどの下流装置に提供することができる水浄化装置を提供することである。
本開示の別の利点は、所与の供給水組成物の所与の期間中に変更される樹脂カートリッジの頻度及び量を最小限に抑えることによって、システムとのユーザインタラクションの量を最小限に抑えることである。
さらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明及び図面に記載されており、それらから明らかになるのであろう。本明細書に記載される特徴及び利点はすべてを包含するものではなく、特に、多くの追加の特徴及び利点が、図面及び説明を考慮して当業者に明らかになるのであろう。また、任意の特定の実施形態は、本明細書に列挙される利点のすべてを有する必要はなく、個々の有利な実施形態を別々に請求することが明確に企図される。さらに、本明細書で使用される言語は主に読みやすさ及び説明汎用のために選択されており、本発明の主題の範囲を限定するものではないことに留意されたい。
図１Ａは、本開示の一例に係る水生成モードにおける水浄化モジュールのブロック図である。
図１Ｂは、本発明の一実施例に係る酸洗浄モードにおける水浄化モジュールのブロック図である。
図１Ｃは、本開示の一例によるアルカリ洗浄モードにおける水浄化モジュールのブロック図である。
図２は、本開示の実施例による代替の水浄化モジュールのブロック図である。
図３は、本開示の一例による流体生成システムのブロック図である。
図４は、本開示の実施例による、水浄化モジュールを用いて、浄水、酸洗浄流体、及びアルカリ洗浄流体のうちの少なくとも１つを生成するための例示的プロセスのフローチャートである。
浄水器又は水装置などのイオン交換システムは、供給水を浄化するために使用され得る。さらに、イオン交換システムは、水浄化ステップの下流（例えば、供給水を浄化するイオン交換の下流）にある流体経路の一部を洗浄するために、使用され得る。
本明細書に開示されるシステム、方法及び技術は、水ライン又は水経路から「ファウリング」、「スケーリング」及び／又は「バイオフィルム」を除去するために使用され得る。ファウリング、スケーリング、及び／又はバイオフィルムは独立して、又は集合的に、浄水器、より具体的には、浄水処理の下流の水ラインの機能を妨害又は干渉し得る。例えば、ファウリング、スケーリング、及び／又はバイオフィルムは、膜、フィルター、及び水ラインの機能を劣化させるか、又は著しく低下させる可能性がある。さらに、ファウリング、スケーリング、及び／又はバイオフィルムの蓄積は、フィルターを横切る、膜を横切る、及び水ラインを通るフローの減少に起因して、浄水器のためのエネルギー必要量の増加につながり得る。減少したフローは同じ体積の精製生成水を生成するために、より高い圧力を必要とし得る。未処理のままの供給水は不可逆的なファウリング、スケーリング、及び／又はバイオフィルムを生成し、それによって、浄水器の様々な構成要素（例えば、フィルタ、膜、水ラインなど）の寿命を短縮することができる。
「ファウリング」は表面上の望ましくない物質の蓄積であり、ファウリング物質は生物（例えば、生物ファウリング）又は非生物物質（例えば、無機又は有機）のいずれかからなり得る。ファウリングは、鉄、シリカ、粘土、及び有機物からであってもよい。ファウリングは、典型的には供給水中に存在する粒子又は溶質が浄水器構成要素（例えば、膜、フィルター、水ラインなど）の対応する表面上又は細孔内に堆積される場合に生じる。ファウリングのいくつかの例としては、微生物増殖、藻類、及びいくつかのバイオフィルムが挙げられる。
「スケーリング」は水溶液（例えば、炭酸カルシウム又は硫酸カルシウム）からの塩、酸化物及び水酸化物などの固体の結晶化である。スケーリングは、沈殿ファウリングと呼ばれることもある。スケーリングのいくつかの実例は、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）及び炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）の沈殿を含む。
「バイオフィルム」は細胞が互いに、しばしば他の表面に付着する任意の微生物を指す。バイオフィルムは有機物を含むが、バイオフィルムは水中に無機物を含むか、又は形成することもできる。上述のように、いくつかのバイオフィルムは、ファウリングの形成と見なされ得る。
「酸洗浄」は、スケーリングを除去するように適合された低ｐＨ溶液を指す。例えば、供給水がカチオン性イオン交換樹脂（例えば、Ｈ型）に通される場合、供給水のｐＨは低下し、低ｐＨ溶液を形成する。得られた低ｐＨ溶液は、酸洗浄と呼ばれるプロセスを介してスケーリングを除去するように適合される。
「アルカリ洗浄」は、ファウリングを除去するように適合された高ｐＨ溶液を指す。例えば、供給水がアニオン性イオン交換樹脂（例えば、ＯＨ型）に通される場合、供給水のｐＨは上昇し、高ｐＨ溶液を形成する。得られる高ｐＨ溶液は、アルカリ洗浄と呼ばれるプロセスを通してファウリングを除去するように適合される。
本明細書に記載のシステム、方法、及び技術によれば、浄水器はスケーリング、ファウリング、及び／又はバイオフィルムから、水装置内の流体経路の一部を浄化するように構成することができる。イオン交換システム（例えば、浄水器）は（ｉ）高品質水生成（例えば、１μＳ／ｃｍ未満の導電率）、（ｉｉ）酸洗浄、又は（ｉｉｉ）アルカリ洗浄のために使用され得る。したがって、イオン交換システムは追加の洗浄化学物質を添加することなく、酸洗浄及びアルカリ洗浄の両方を実施しながら、高品質の水を有利に生成することができる。既存のアニオン性及びカチオン性樹脂カートリッジの使用を通して洗浄操作（例えば、酸洗浄及び／又はアルカリ洗浄）を行うことによって、本明細書に開示されるシステム及び方法は、有害で有毒な洗浄化学薬品を取り扱うユーザの必要性を有利に低減又は排除する。さらに、既存の構成要素（例えば、カチオン性樹脂カートリッジ及びアニオン性樹脂カートリッジ）が、浄水装置を用いて洗浄流体を生成するように構成されるので、システムの複雑さが低減される。
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、水浄化モジュール１００ａの構成を示す。水浄化モジュール１００ｂの代替構成が図２に示されている。本明細書で使用される場合、水浄化モジュール１００ａ及び水浄化モジュール１００ｂは、本明細書では概して、水浄化モジュール１００と呼ばれ得る。図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに戻って参照すると、水浄化モジュール１００ａ（一般に、水浄化モジュール１００と呼ばれる）は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を有する流体経路１１０と、カチオン性樹脂カートリッジ１２０と流体連通するアニオン性樹脂カートリッジ１３０とを含む。流体経路１１０はまた、少なくとも１つのバイパス流体経路（例えば、バイパス流体経路１１２ａ、１１２ｂ）を含んでもよい。少なくとも１つのバイパス流体経路は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の他方に水を流すことを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジ１２０又はアニオン性樹脂カートリッジ１３０のいずれかを迂回するように構成される。
本明細書に記載の流体経路１１０は、他の浄水システムに組み込むことができることを理解されたい。例えば、混合ベッド、１つ又は複数の逆浸透（「ＲＯ」）膜、又は１つ又は複数の追加の研磨ステップは、水質をさらに向上させるために、又はより高いレベルの洗浄を達成するために、流体経路１１０に沿って随意に含まれてもよい。任意の構成要素（例えば、混合ベッド、ＲＯ膜、又は研磨工程）は、構成要素の機能性に基づいて、上流及び／又は下流に配置され得る。例えば、ＲＯ膜は樹脂カートリッジ１２０、１３０（例えば、イオン交換システム）の上流に配置することができ、それによって、樹脂カートリッジを、水がＲＯ膜を通過した後の研磨に使用することができる。これらのオプションのいくつかは、以下でより詳細に説明される。
樹脂カートリッジ１２０、１３０は、水浄化モジュール１００のためのイオン交換システムを形成することができる。各樹脂カートリッジは、イオンがイオン交換床内の反対に荷電したイオン種にイオン結合するようになる、イオン交換床であってもよい。一例では、イオン交換床（例えば、樹脂カートリッジ１２０、１３０）はカチオン樹脂及びアニオン樹脂などのイオン交換樹脂を含むことができる。樹脂は、複数の樹脂ビーズを含んでもよい。例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０は、複数のカチオン交換樹脂ビーズを含むことができ、一方、アニオン性樹脂カートリッジ１３０は、複数のアニオン交換樹脂ビーズを含む。典型的には、供給水のカチオン性成分が、カチオン交換樹脂ビーズに引き付けられ、一方、供給水のアニオン性構成要素はアニオン交換樹脂ビーズに引き付けられる。
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、及び図２のそれぞれの例示された例では、流体経路１１０が供給水の源１０１から始まり、最終的に出口１０３で終了する（例えば、生成水又は洗浄流体が流体経路１１０から出る）。各例では、水浄化モジュール１００が浄水又は洗浄流体のいずれかを生成するように構成及び配置される。洗浄流体を生成するとき、水浄化モジュール１００は、洗浄流体を使用して、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０のうちの少なくとも１つの下流にある流体経路１１０の一部を洗浄するように適合される。水浄化モジュール１００は、質量流量又は体積流量を測定するために、流体経路に沿って配置された流量計１９７を任意選択で含むことができる。図１Ａ－１Ｃに示す例では、流量計１９７は研磨モジュール１８０の上流に配置されるが、流量計１９７は流体経路１１０の任意の部分に沿って配置されてもよいことを理解されたい。さらに、水浄化モジュール１００は、流体経路１１０に沿って配置された複数の流量計１９７を含むことができる。
一例では、アニオン性樹脂カートリッジ１３０がカチオン性樹脂カートリッジ１３０と直列に流体接続される。図１Ａ－１Ｃに示すように、カチオン性樹脂カートリッジ１２０は、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の上流に示されている。あるいは、各カートリッジ１２０、１３０の位置は、アニオン性樹脂カートリッジ１３０がカチオン性樹脂カートリッジ１２０の上流にあるように反転されてもよい。一例では、カチオン性樹脂カートリッジ１２０が脱塩カチオン性樹脂を含むことができる。さらに、カチオン性樹脂カートリッジ１２０は、強カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ａ、弱カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ｂ、又は強カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ａと弱カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ｂの両方を含むことができる。サブカートリッジ１２０ａ及び／又は１２０ｂは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を集合的に形成し得ることを理解されたい。あるいは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０が単一のサブカートリッジ（例えば、強カチオン性サブカートリッジ１２０ａ）から構成されてもよい。より詳細には、強カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ａがＨ型の強カチオン交換樹脂を含む。さらに、より詳細には、弱カチオン性樹脂サブカートリッジ１２０ｂがＨ型の弱カチオン性イオン交換樹脂を含むことができる。Ｈ型のカチオン性イオン交換樹脂は、他のすべてのカチオンをＨ+と交換することができる。例えば、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、Ｎａ＋及びＫ＋は、Ｈ＋と交換され得る。一例では、カチオン性樹脂が１．８～４．５ｅｑ／ｌの容量を有し得る。典型的には、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を出る流体のｐＨが、カチオン性樹脂カートリッジ１２０に供給される水が低い緩衝容量及び約７のｐＨを有する場合、２～３の範囲のｐＨを有する酸性溶液である。一例では、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を出る流体から生じる酸洗浄流体が、ｐＨが２～３の範囲内にあるとき、任意又は許容可能であると考えることができる。
アニオン性樹脂カートリッジ１３０は、脱塩アニオン性樹脂を含むことができる。カチオン性樹脂カートリッジ１２０と同様に、アニオン性樹脂カートリッジ１３０は、強アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ａ、弱アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ｂ、又は強アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ａと弱アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ｂの両方を含むことができる。上記と同様に、サブカートリッジ１３０ａ、ｂは、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を集合的に又は個別に形成することができる。より詳細には、強アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ａがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含む。さらに、より詳細には、弱アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ｂがＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂を含むことができる。ＯＨ型のアニオン性イオン交換樹脂は、他のすべてのアニオンをＯＨ－に交換することができる。例えば、ＳＯ４ ２－、ＮＯ３ －、及びＣｌ－は、ＯＨ－と交換され得る。一例では、アニオン性樹脂が典型的には約１．０ｅｑ／ｌの容量を有し得る。水がアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通過するとき、アニオン性樹脂は、水中でｐＨ変更を引き起こす。典型的には、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を出る流体のｐＨが、アニオン性樹脂カートリッジ１３０に供給される水が低い緩衝容量及び約７のｐＨを有する場合、１１～１２のｐＨを有するアルカリ性溶液である。一例では、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を出る流体から生じるアルカリ洗浄流体が、ｐＨが１１～１２の範囲内にあるとき、任意又は許容可能であると考えることができる。
カチオン性樹脂カートリッジ１２０とアニオン性樹脂カートリッジ１３０との組合せにより、純水が得られる。例えば、供給水を直列の１２０、１３０の両方の樹脂カートリッジに通すことにより、純水（例えば、Ｈ＋＋ＯＨ－→Ｈ２Ｏ）が得られる。
アニオン性樹脂のより低い容量のために、バランスのとれたシステムは、より大きなアニオン性樹脂体積を必要とし得る。例えば、アニオン性樹脂カートリッジ１３０がカチオン性樹脂カートリッジ１２０と同じ又は類似の容量を有するように、より多くのアニオン性樹脂が必要とされ得る。しかしながら、ウルトラフィルターのフラッシング及び／又は流体経路のフラッシングなどのいくつかの洗浄のためにカチオン性樹脂カートリッジ１２０で処理されただけの洗浄流体（例えば、酸洗浄流体）を使用することによって、システムのさらなるバランスをとるのに役立ち、それによって、より少ないアニオン性樹脂を必要とすることができる。例えば、他の既存流体は、同じ体積の両方の樹脂タイプ（例えば、カチオン性及びアニオン性）を使用することができ、これは、アニオン性樹脂カートリッジ１３０がカチオン性樹脂カートリッジ１２０よりもかなり前に消費されることが多いので、頻繁なカートリッジ交換を必要とすることによって、患者の負担を増大させる。
図１Ａに示すように、バイパス流体経路１１２ａは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０に水を流通させながら、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回するように配置されている。より詳細には、バイパス流体経路１１２ａがアニオン性樹脂カートリッジ１３０をバイパスしながら、水のみがカチオン性樹脂カートリッジ１２０を通って流れるように構成及び配置され得る。同様に、バイパス流体経路１１２ｂは、水がアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通って流れることを可能にしながら、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回するように配置される。より詳細には、バイパス流体経路１１２ｂが、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回しながら、水のみがアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通って流れるように構成及び配置され得る。
流体経路１１０はまた、流体経路１１０に沿って配置された１つ又は複数の弁（例えば、弁１４０ａ～ｅ、弁１４０ｄ及び１４０ｅが図２に示されていることに留意されたい）を備える弁構成１４０を含み得る。１つ又は複数の弁（例えば、弁１４０ａ～ｅ）は、水浄化モジュール１００の生成モードに基づいて、バイパス流体経路１１２ａ、ｂに水を選択的に導くように構成される。以下でより詳細に説明するように、生成モードは、図１Ａに示すような「水生成モード」、図１Ｂに示すような「酸洗浄モード」、及び図１Ｃに示すような「アルカリ洗浄モード」を含むことができる。
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに示すように、バイパス流体経路１１２ａは、第１のポイント１１８ａと第２のポイント１１８ｂとの間に流体接続された流体ライン１１４ａを含むことができる。流体ライン１１４ａは、第１の流体ライン１１４ａと呼ばれることがある。第１のポイント１１８ａは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０の下流にあり、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の上流にある。さらに、第２のポイント１１８ｂは、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の下流にある。本質的に、流体ライン１１４ａは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を通って水が流れ、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回し得るように、カチオン性樹脂カートリッジ１２０の出口ポイント（例えば、ポイント１１８ａ）又は出力ポートを、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の出口ポイント（例えば、ポイント１１８ｂ）又は出力ポートと連結する。第１の弁１４０ａは、バイパス流体経路１１２ａ内に（したがって流体ライン１１４ａに）配置される。第１の弁１４０ａは（例えば、第１の弁１４０ａが開いているとき）バイパス流体経路１１２ａを通る流れを可能にするか、又は（例えば、第１の弁１４０ａが閉じているとき）防止するかのいずれかで選択的に制御され得る。より具体的には、弁構成１４０が１つ以上の流体ライン（例えば、流体ライン１１４ａ）に沿って配置された１つ以上の弁（例えば、弁１４０ａ）を備えてもよい。
バイパス流体経路１１２ｂは、第３のポイント１１８ｃと第４のポイント１１８ｄとの間に流体接続された流体ライン１１４ｂを含むことができる。流体ライン１１４ｂは、第２の流体ライン１１４ｂと呼ぶことができる。第３のポイント１１８ｃは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方の上流にある。さらに、第４のポイント１１８ｄは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０の下流にあり、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の上流にある。本質的に、流体ライン１１４ｂは、水がカチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回し、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を通って流れることができるように、カチオン性樹脂カートリッジ１２０の入口ポイント（例えば、ポイント１１８ｃ）又は入口ポートを、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の入口ポイント（例えば、ポイント１１８ｄ）又は入口ポートと連結する。第２の弁１４０ｂは、バイパス流体経路１１２ｂ内に（したがって流体ライン１１４ｂに）配置される。第２の弁１４０ｂは（例えば、第２の弁１４０ｂが開いているとき）バイパス流体経路１１２ｂを通る流れを可能にするか、又は（例えば、第２の弁１４０ｂが閉じているとき）防止するかのいずれかで選択的に制御され得る。より具体的には、弁構成１４０が１つ以上の流体ライン（例えば、流体ライン１１４ｂ）に沿って配置された１つ以上の弁（例えば、弁１４０ｂ）を備えてもよい。
流体経路１１０はまた、第１のポイント１１８ａと第４のポイント１１８ｄとの間に流体接続された流体ライン１１４ｃを含むことができる。流体ライン１１４ｃは、第３の流体ライン１１４ｃと呼ばれることがある。本質的に、流体ライン１１４ｃは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０の出口ポイント（例えば、ポイント１１８ａ）又は出力ポートを、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の入口ポイント（例えば、ポイント１１８ｄ）又は入力ポートと連結し、その結果、水は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方を通って流れることができる。具体的には、流体ライン１１４ｃは、水がカチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジを直列に通って流れることを可能にする。第３の弁１４０ｃは、流体ライン１１４ｃに配置される。第３の弁１４０ｃは（例えば、第３の弁１４０ｃが開いているときに）流体ライン１１４ｃを通る流れを可能にするか、又は（例えば、第３の弁１４０ｃが閉じているときに）流れを防止するかのいずれかで、選択的に制御され得る。より具体的には、弁構成１４０が１つ以上の流体ライン（例えば、流体ライン１１４ｃ）に沿って配置された１つ以上の弁（例えば、弁１４０ｃ）を備えてもよい。
別の例（以下でより詳細に説明する図２に示す）では、バイパス流体経路１１２ａが第５のポイント１１８ｅと第２のポイント１１８ｂとの間に流体接続された流体ライン１１４ｄを含むことができる。流体ライン１１４ｄは、第４の流体ライン１１４ｄと呼ばれることがある。第５のポイント１１８ｅは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０、アニオン性樹脂カートリッジ１３０、及び混合ベッド樹脂カートリッジ（例えば、図２の混合ベッド樹脂カートリッジ１５０）のそれぞれの下流にある。上述のように、第２のポイント１１８ｂは、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の下流にあり、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０の上流にある（図２参照）。本質的に、流体ライン１１４ｄは、アニオン性樹脂カートリッジ１３０の出口ポイント（例えば、ポイント１１８ｂ）又は出力ポートを、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０の出口ポイント（例えば、ポイント１１８ｅ）又は出力ポートと連結し、その結果、水は、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を通って流れ、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回し得る。第４の弁１４０ｄは、バイパス流体経路１１２ａ内に（したがって流体ライン１１４ｄに）配置される。第４の弁１４０ｄは（例えば、第４の弁１４０ｄが開いているとき）流体ライン１１４ｄを通る流れを可能にするか、又は防止する（例えば、第４の弁１４０ｄが閉じているとき）かのいずれかになるように、選択的に制御され得る。当然のことながら、図中の実施例が記載されている。図１Ａ～１Ｃはまた、この構成、すなわち、図２に関連して説明したように、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０と、第５のポイント１１８ｅと第２のポイント１１８ｂとの間に流体的に接続された流体ライン１１４ｄを含むバイパス流体経路１１２ａとを含むことができ、それによって、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０も迂回される。
加えて、水浄化モジュール１００は、流体経路１１２ａ、ｂを迂回するように水を導くように弁構成１４０を制御するように構成された制御部１６０を含むことができる。弁構成１４０は、流体経路１１２ａ又はバイパス流体経路１１２ｂを迂回するように水を選択的に導くように構成され得る。具体的には、制御部１６０が、（ｉ）バイパス流体経路１１２ａ、ｂの両方を回避するように水を選択的に導き、それによって、水を「水洗浄モード」（図１Ａに示される）でカチオン性樹脂カートリッジ１２０とアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方に導くように、弁構成１４０を制御するように構成され得る。例えば、制御部１６０は、第１の弁１４０ａを閉じ、第２の弁１４０ｂを閉じ、第３の弁１４０ｃを開くことによって、弁構成１４０を制御することができる。いくつかの実施形態では、制御部１６０は、（ｉｉ）カチオン性樹脂カートリッジ１２０を通ってバイパス流体経路１１２ａを通って水を選択的に導き、それによって「酸洗浄モード」（図１Ｂに関連してより詳細に説明される）でアニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回するように、弁構成１４０を制御するように構成される。例えば、制御部１６０は、第１の弁１４０ａを開き、第２の弁１４０ｂを閉じ、第３の弁１４０ｃを閉じることによって、弁構成１４０を制御してもよい。いくつかの実施形態では、制御部１６０は、（ｉｉｉ）バイパス流体経路１１２ｂを通して水を選択的に導き、それによってカチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回して、「アルカリ洗浄モード」（図１Ｃに関連してより詳細に説明される）でアニオン性樹脂カートリッジ１３０に至るように、弁構成１４０を制御するように構成される。例えば、制御部１６０は、第１の弁１４０ａを閉じ、第２の弁１４０ｂを開き、第３の弁１４０ｃを閉じることによって、弁構成１４０を制御することができる。
ここで図２を参照すると、図２は、水浄化モジュール１００ｂの別の構成を示す。水浄化モジュール１００ｂ（一般に、水浄化モジュール１００と呼ばれる）は、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示される水浄化モジュール１００ａと同じ特徴及び構成要素の多くを含み得る。また、図１Ａ～図１Ｃを参照して説明した機能は、図２の例では概して同じである。例えば、水浄化モジュール１００ｂは流体経路１１０と、カチオン性樹脂カートリッジ１２０（例えば、強カチオン性樹脂カートリッジ１２０ａ及び弱カチオン性樹脂カートリッジ１２０ｂ）と、アニオン性樹脂カートリッジ１３０（例えば、強アニオン性樹脂サブカートリッジ１３０ａ）と、１つ以上のバイパス流体経路１１２ａ、ｂと、弁構成１４０と、制御部１６０とを含む。いくつかの実施形態では、アニオン性樹脂カートリッジ１３０はまた、弱カチオン性樹脂サブカートリッジ１３０ｂを含む。
図２に示されるように、バイパス流体経路１１２ｂ、より具体的には流体ライン１１４ｂは、流体ライン１１４ｂの破線によって示される任意選択であってもよい。バイパス流体経路１１２ｂ及び流体ライン１１４ｂを含めることにより、水浄化モジュール１００ｂはアルカリ洗浄を行うことができる。逆に、オプションの流体ライン１１４ｂが存在しない場合、図２の水浄化モジュール１００ｂは、酸洗浄を行ってもよく、又は純水を生成してもよい。同様に、バイパス流体経路１１２ｂ及び流体ライン１１４ｂは、図１Ａ－１Ｃに示される例のために任意選択であり得る。
同様に、図２に示されるように、バイパス流体経路１１２ａ、より具体的には流体ライン１１４ａは、任意選択であってもよく、流体ライン１１４ａの破線によって示される。バイパス流体経路１１２ａ及び流体ライン１１４ａを含めることにより、水浄化モジュール１００ｂは酸洗浄を行うことができる。逆に、オプションの流体ライン１１４ａが存在しない場合、図２の水浄化モジュール１００ｂは、アルカリ洗浄を行ってもよく、又は純水を生成してもよい。同様に、バイパス流体経路１１２ａ及び流体ライン１１４ａは、図１Ａ－１Ｃに示される例のために任意選択であり得る。
しかしながら、水浄化モジュール１００ｂは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０と流体連通する混合ベッド樹脂カートリッジ１５０をさらに含んでもよい。混合ベッド樹脂カートリッジ１５０は、アニオン樹脂とカチオン樹脂との組合せを含むことができる。混合ベッド樹脂カートリッジ１５０の代わりに、水浄化モジュール１００ｂは代わりに、研磨モジュール１８０（図１Ａ～１Ｃ参照）を含み得ることを理解されたい。研磨モジュール１８０は、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０（図２の混合ベッド樹脂カートリッジ１５０と同様）、電気脱イオン化（「ＥＤＩ」）モジュール、連続電気脱イオン化モジュール（「ＣＥＤＩ」）、容量性脱イオン化（「ＣＤＩ」）モジュールなどのうちの１つ又は複数を含み得る。
図示の例では、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０が、樹脂カートリッジ１２０、１３０の下流の流体経路１１０の流体ラインに沿って配置される。さらに、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０と直列であってもよい。
図２に示されるように、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０は、バイパス流体経路１１２ａを介して迂回されてもよい。具体的には、源１０１からの供給水が出口１０３に到達する前に、カチオン性樹脂カートリッジ１２０を通って、バイパス流体経路１１２ａ（例えば、流体ライン１１４ａ及び１１４ｄ）を通って移動し、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回することができる。混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回することにより、水浄化モジュール１００ｂによって生成された洗浄流体（例えば、酸洗浄流体又はアルカリ洗浄流体）が、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０によって吸収される洗浄流体のＨ＋又はＯＨ－なしに出口１０３に送達され得ることを保証する。
例えば、バイパス流体経路１１２ａは、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回するように構成されてもよい。図示の例では流体ライン１１４ｄ及び弁１４０ｄ、１４０ｅは、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０が迂回されることを可能にする。図２に示されるように、第４の弁１４０ｄは、第５のポイント１１８ｅと第２のポイント１１８ｂとの間に流体的に接続される流体ライン１１４ｄ内に配置される。第５の弁１４０ｅは、第５のポイント１１８ｅに到達する前に、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０の出口の下流に配置される。第４の弁１４０ｄを開き、第５の弁１４０ｅを閉じることによって、カチオン性樹脂カートリッジ１２０又はアニオン性樹脂カートリッジ１３０のいずれかを出る流体は、バイパス流体経路１１２ａに沿って、流体ライン１１４ｄを通って、開いた第４の弁１４０ｄを通って流れることによって、混合ベッド樹脂カートリッジを迂回する。
図２の他の構成要素も、オプションとして示されている。例えば、点線境界１８５内の全ては、流体経路がポイント１１８ｂから第２のセンサモジュール１９０ｂに延び、次いで、出口１０３に直接延びるように、任意であってもよい。具体的には、点線境界１８５内の各構成要素が除去された状態で、流体は、第４の弁１４０ｄ、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０、第５の弁１４０ｅ、又は第３のセンサモジュール１９０ｃと相互作用することなく、出口１０３に移動することができる。
より詳細には、図２に示される例が（１）酸洗浄を行うか、純水を生成するか、又は（２）アルカリ洗浄を行うか、又は純水を生成するように適合され得る。例えば、シナリオ（１）では、流体ライン１１４ｂが除去され、したがって、供給水がカチオン性樹脂カートリッジ１２０を通過し、次いで、流体ライン１１４ａを通過して、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回して、酸洗浄流体を生成することができる。また、シナリオ（１）において、浄水器１００ｂは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方に供給水を通すことによって純水を生成してもよい。シナリオ（２）では、流体ライン１１４ａが除去され、したがって、供給水は（例えば、流体ライン１１４ｂを介してカチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回することによって）アニオン性樹脂カートリッジ１３０のみを通過して、アルカリ洗浄流体を生成することができる。あるいはシナリオ（２）において、浄水器１００ｂは、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方に供給水を通すことによっても純水を生成する。
前処理及び研磨モジュール
一例では、水浄化モジュール１００が前処理モジュール１７０を含むことができる。前処理モジュール１７０は、軟水器、活性炭フィルター、粒子フィルター、紫外線滅菌器などのうちの１つ又は複数を含むことができる。前処理モジュール１７０は、樹脂カートリッジ１２０、１３０及び混合ベッド樹脂カートリッジ（例えば、図２の混合ベッド樹脂カートリッジ１５０）の上流に配置されてもよい。図１Ａ－１Ｃに示すように、前処理モジュール１７０は、流体経路１１０に沿って配置されるが、前処理モジュール１７０は随意に、関連する弁を有するブランチ流体経路に沿って配置されてもよく、その結果、源１０１からの供給水は前処理モジュール１７０を通過して、前処理モジュール１７０を処理又は迂回することができる。
さらに、水浄化モジュール１００は、任意の流量制限器１７２を含むことができる。図示の例では、流量制限器１７２は、流体経路１１０に沿って、カチオン樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ２３０の上流に、及び前処理モジュール１７０の下流に配置される。流量制限器１７２は任意であり、前処理モジュール１７０の上流に交互に配置することができる。別の例では、流量制限器１７２は、前処理モジュール１７０の一部として、又は弁１１５の一部として組み込まれ得る。弁１１５は、カートリッジ１２０、１３０の上流に配置され、カートリッジ１２０、１３０への供給水の流れを開閉するように構成される。図示の例では弁１１５が、前処理モジュール１７０と流量制限器１７２との間に配置されるが、弁１１５はカートリッジ１２０、１３０の両方の上流にある流体経路に沿った任意の位置に配置されてもよいことを理解されたい。
一例では、水浄化モジュール１００はまた、研磨モジュール１８０を含むことができる。研磨モジュール１８０は、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０（図２の混合ベッド樹脂カートリッジ１５０と同様）、電気脱イオン化（「ＥＤＩ」）モジュール、連続電気脱イオン化モジュール（「ＣＥＤＩ」）、容量性脱イオン化（「ＣＤＩ」）モジュールなどのうちの１つ又は複数を含み得る。ＥＤＩモジュール及びＣＥＤＩモジュールは電気、イオン交換膜、及び樹脂を利用して、水を脱イオン化し、溶解したイオン（例えば、不純物）を水から分離するように構成され得る。一例では、ＥＤＩモジュールが水を脱塩、精製、又は他の方法で処理するために使用され得る。例えば、ＥＤＩモジュールは、イオン輸送に影響を与えるために電気（例えば、電位）と共に電気的に活性な媒体を使用して、水からイオン化可能な種を除去するプロセスを通して水を浄化することができる。ＥＤＩモジュールは、恒久充電又は一時的な充電を有する媒体を含むことができる。
ＣＥＤＩモジュールは、電気的に活性な媒体を通るイオン輸送に依存し得る。典型的には、ＣＥＤＩモジュールがアニオン及びカチオン選択膜の両方を含むことができる。膜は半透過性であり、電気的に活性であってもよい。ＣＥＤＩは、電流によって樹脂塊を連続的に再生成することができる。
上述のように、前処理モジュール１７０は、軟水器、活性炭フィルター、粒子フィルター、紫外線滅菌器などのうちの１つ以上を含むことができる。前処理モジュール１７０のいくつかの構成要素は、樹脂カートリッジ１２０、１３０及び混合ベッド樹脂カートリッジ（例えば、図２の混合ベッド樹脂カートリッジ１５０）の下流に配置されてもよい。前処理モジュール１７０の構成要素のうちの１つ又は複数が、樹脂カートリッジ１２０、１３０の下流に位置し、配置される場合、構成要素は、「前処理」の代わりに「後処理」又は「研磨」を提供し得ることを理解されたい。混合ベッド樹脂カートリッジ１５０がシステム内に既に存在する場合、研磨モジュール１８０は、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０とは異なる化学物質を有し得る追加の混合ベッド樹脂カートリッジを含み得る。あるいは、研磨モジュール１８０が電気脱イオン化を実行するように構成されてもよい。図１Ａ～図１Ｃに示すように、研磨モジュール１８０は、流体経路１１０に沿って配置されているが、研磨モジュール１８０は随意に、関連する弁を有するブランチ流体経路に沿って配置されてもよく、その結果、樹脂カートリッジ１２０、１３０、及び１５０のうちの１つ又は複数を通過する水は、研磨するか、又は研磨モジュール１８０を全部迂回するように、研磨モジュール１８０を通過してもよい。図２の水浄化モジュール１００ｂは、図１Ａ～１Ｃの水浄化モジュール１００ａに関連して説明したような構成要素のいずれか、例えば前処理モジュール１７０、研磨モジュール１８０、弁１１５などのいずれかを含むことができることを理解されたい。
センサモジュール
図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、及び図２を再び参照すると、水浄化モジュール１００は、センサ構成１９０も含み得る。センサ構成１９０は、１つ以上のセンサモジュール１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃを含む。より具体的には図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃを参照すると、センサ構成１９０は、第１のセンサモジュール１９０ａ及び第２のセンサモジュール１９０ｂを備える。しかしながら、代替実施形態では、センサモジュール１９０ａ及び１９０ｂのうちの１つのみが存在してもよい。センサ構成１９０、より具体的にはセンサモジュール１９０ａは、上流温度センサ１９２ａ、上流導電率センサ１９４ａ、及び上流ｐＨセンサ１９６ａのうちの１つ又は複数を含むことができる。上流センサ（例えば、センサ１９２ａ、１９４ａ、１９６ａ）の各々は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方の上流に配置されてもよい。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び図２に示すように、上流センサ（例えば、センサ１９２ａ、１９４ａ、１９６ａ）は、第１のセンサモジュール１９０ａを形成する。しかしながら、代替実施形態では、第１のセンサモジュール１９０ａが上流センサの異なる集合体を含んでもよいことを理解されたい。例えば、第１センサモジュール１９０ａは、上流温度センサ１９２ａ及び上流導電率センサ１９４ａのみを含んでもよい。別の例では、第１のセンサモジュール１９０ａがセンサ１９２ａ、１９４ａ、１９６ａに加えて他のセンサを含み得る。第１のセンサモジュール１９０ａが前処理モジュール１７０の下流に示されているが、第１のセンサモジュール１９０ａは代わりに、前処理モジュール１７０の上流に、又は源１０１とポイント１１８ｃとの間の流体経路１１０に沿った任意の他の位置に配置されてもよい。
図１Ａ～１Ｃ及び図２に示すように、温度センサは「Ｔ１」、「Ｔ２」及び「Ｔ３」と表され、導電率センサは「Ｃ１」、「Ｃ２」及び「Ｃ３」と表され、ｐＨセンサは「ｐＨ１」、「ｐＨ２」及び「ｐＨ３」と表され得る。
センサ構成１９０はまた、下流温度センサ１９２ｂ、下流導電率センサ１９４ｂ、及び下流ｐＨセンサ１９６ｂを含むことができる。下流センサ（例えば、センサ１９２ａ、１９４ａ、１９６ａ）の各々は、樹脂カートリッジ１２０、１３０の下流に配置されてもよい。図１Ａ、１Ｂ、図１Ｃ及び図２に示すように、下流センサ（例えば、センサ１９２ｂ、１９４ｂ、１９６ｂ）は、第２のセンサモジュール１９０ｂを形成する。しかしながら、代替実施形態では、第２のセンサモジュール１９０ｂが下流センサの異なる集合体を含んでもよいことを理解されたい。例えば、第２センサモジュール１９０ｂは、下流温度センサ１９２ｂ及び下流導電率センサ１９４ｂのみを含んでもよい。別の例では、第２のセンサモジュール１９０ｂがセンサ１９２ｂ、１９４ｂ、１９６ｂに加えて他のセンサを含んでもよい。
図２を参照すると、水浄化モジュール１００は、３組のセンサモジュール、第１のセンサモジュール１９０ａ、第２のセンサモジュール１９０ｂ、及び第３のセンサモジュール１９０ｃを備えるセンサ構成１９０を含む。しかしながら、代替実施形態では、水浄化モジュール１００が第１のセンサモジュール１９０ａ、第２のセンサモジュール１９０ｂ、及び第３のセンサモジュール１９０ｃのうちの１つ又は２つのみを備えてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、第３のセンサモジュール１９０ｃは存在しない。
図２に示す例では、第１のセンサモジュール１９０ａが上流センサ（例えば、上流温度センサ１９２ａ、上流導電率センサ１９４ａ、及び上流ｐＨセンサ１９６ａ）を含んでもよい。第２のセンサモジュール１９０ｂは、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を通して流体を導くときに第２のセンサモジュール１９０ｂが使用されるように配置される。例えば、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０が迂回される場合、流体は、第２のセンサモジュール１９０ｂに到達することができない。したがって、説明のために、図２の第２のセンサモジュール１９０ｂは、中間センサ（例えば、中間温度センサ１９２ｂ、中間導電率センサ１９４ｂ、及び中間ｐＨセンサ１９６ｂ）を含むものとして説明される。さらに、図２の水浄化モジュール１００は、下流センサ（例えば、下流温度センサ１９２ｃ、下流導電率センサ１９４ｃ、及び下流ｐＨセンサ１９６ｃ）を有する第３のセンサモジュール１９０ｃを含み得る。図２のセンサモジュール１９０ｂ及び１９０ｃはまた、第１のセンサモジュール１９０ａと同様のｐＨセンサを含んでもよいことを理解されたい。同様に、代替実施形態では、第３のセンサモジュール１９０ｃが下流のセンサの異なる集合を含んでもよいことを理解されたい。例えば、第３のセンサモジュール１９０ｃは、図２に示されるものに加えて、より多くのセンサ、より少ないセンサ、又は他のセンサを含み得る。
水浄化モジュール１００は、精製生成水及び１つ又は複数の洗浄流体を生成するように構成され、対応する生成流体、供給水源、又は中間生成ステップに存在する中間流体（例えば、前処理モジュール１７０を通過した供給水は中間流体と考えられ得る）の測定値又は値を取得できる。測定値又は値は、温度値、導電率値、及びｐＨ値を含み得る。
センサ構成１９０を通して、水浄化モジュール１００は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０のいずれかをまだ通過していないが、前処理モジュール１７０又は流量制限器１７２を既に通過し得る、供給水又は中間流体の上流値（例えば、上流温度、導電率及びｐＨ）を測定することができる。さらに、水浄化モジュール１００は洗浄流体、製品水、又は他の中間流体（例えば、研磨モジュール１８０をまだ通過していない精製水）の下流値（例えば、下流温度、導電率、及びｐＨ）を測定し得る。
水浄化モジュール１００は入口供給水、生成された洗浄流体、及び精製された生成水のうちの１つ以上の導電率値又はｐＨ値のうちの少なくとも１つに基づいて、洗浄流体の特性を検証する（例えば、洗浄流体の効力、強度、又は適合性を検証して、洗浄流体がその意図された洗浄を実行するのに適しているかどうかを判定する）ように構成されてもよい。具体的には、水浄化モジュール１００が上流導電率センサ１９４ａを有する入口供給水の導電率、上流ｐＨセンサ１９６ａを有する入口供給水のｐＨ値、下流導電率センサ１９４ｂを有する洗浄流体の導電率値、及び下流導電率センサ１９４ｂを有する浄水の導電率値のうちの１つ又は複数を試験するように構成され得る。
水浄化モジュール１００はまた、入口供給水の導電率値と１つ以上の入口導電率閾値との比較に基づいて、洗浄流体の効力、強度、又は適合性を検証するように構成されてもよい。別の例では洗浄流体の効力、強度又は適合性を検証することは、測定されたｐＨ値又は入口供給水の計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ閾値との比較に基づき得る。計算されたｐＨ値は、洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度から計算することができる。本明細書に記載の計算は、まず、洗浄流体を生成する際にどの樹脂又はカートリッジを迂回するかの判定に基づいてもよい。加えて、洗浄流体の効力、強度、又は適合性を検証することは、精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水導電率閾値との比較、又は洗浄流体の導電率値と入口水の導電率値との比較に基づき得る。一例では、水浄化モジュール１００は、センサ構成１９０の少なくとも１つのセンサを使用して、入口水の導電率値、洗浄流体のｐＨ値、洗浄流体の導電率値、及び洗浄流体が生成された後に生成された浄水の導電率値のうちの少なくとも１つを取得又は測定するように構成され得る。
浄水処理が適切に実行される場合、浄化された生成水の導電率値は低くなければならない。例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方を通過する供給水は、供給水からほとんどのイオンを除去すべきであり、低い導電率を有する低いイオン生成水をもたらす。
洗浄流体と入口供給水との導電率値の比較は、性能比として表すことができる。例えば、水浄化モジュール１００は、上流導電率センサ１９４ａ及び下流導電率センサ１９４ｂから測定された導電率に少なくとも部分的に基づいて、樹脂カートリッジ（例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及び／又はアニオン性樹脂カートリッジ１３０）の性能比を計算することができる。一例では、性能比が下流導電率を上流導電率で割った値に基づく。具体的には、様々な性能比（「ＰＲ」）値は、「１」から下流又は「ポスト」導電率値と上流又は「プレ」導電率値（例えば、下流導電率を上流導電率で割ったもの）との比を減算し、「１００」を掛けて百分率を得ることによって決定され得る。例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジの両方を通って流れる流体の性能比率は、ＰＲｎｏｒｍ＝１－（Ｃｄｓ／Ｃｕｓ）によって記述され、ここで、「Ｃｄｓ」は流体が両方の樹脂カートリッジ１２０、１３０を通過した後の下流又は「ポスト」導電率値を表し、「Ｃｕｓ」は流体が樹脂カートリッジ１２０、１３０を通過する前の流体の上流又は「プレ」導電率値を表す。上述のように、パーセンテージを得るために、パーセンテージとしてのＰＲｎｏｒｍは、（１－（Ｃｄｓ／Ｃｕｓ））＊１００として計算され得る。同様に、カチオン性樹脂カートリッジ１２０（「ＰＲｃａｔ」）を流れる流体の性能比はＰＲｃａｔ＝１－（Ｃｄｓ－ｃａｔ／Ｃｕｓ－ｃａｔ）で表され、アニオン性樹脂カートリッジ１３０（「ＰＲａｎｉ」）を流れる流体の性能比はＰＲａｎｉ＝１－（Ｃｄｓ－ａｎｉ／Ｃｕｓ－ｃａｔ）で表される。逆に、性能比は、上流導電率を下流導電率で割った値に基づいてもよい。性能比は、浄水導電率（ＰＲｎｏｒｍ）、酸洗浄流体導電率（ＰＲｃａｔ）、アルカリ洗浄流体導電率（ＰＲａｎｉ）のいずれであってもよい。
性能比は、重み係数を使用して決定され得ることを理解されたい。性能比は、ｐＨなどの導電率以外の値の比であってもよい。上述のように、水浄化モジュール１００は性能比を閾値と比較するように構成することができ、閾値は、洗浄流体が十分な効力、強度、又は適合性を有するかどうかを示すことができる。一例では、閾値を下回る性能比が洗浄に適していない場合があり、又は所望の洗浄レベルを達成するために洗浄流体を用いた複数のパスが必要であることを示している場合がある。具体的には、酸洗浄流体は、ｐＨが２～３の範囲内にあるときに、洗浄流体が適切である又は許容可能であると考えられるように、閾値又は閾値範囲と比較されてもよい。同様に、アルカリ洗浄流体は、ｐＨが１１～１２の範囲内にある場合に、洗浄流体が任意又は許容可能であると考えられるように、閾値又は閾値範囲と比較されてもよい。
一例では、水浄化モジュール１００が、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及び／又はアニオン性樹脂カートリッジ１３０の状態を示す警告を提供するように構成され得る。状態は、それぞれの樹脂カートリッジ１２０、１３０の残存寿命に関連し得る。一例では、残存寿命がカチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０のいずれかをまだ通過していない洗浄流体又は中間流体の導電率、イオン強度、及び／又はｐＨに基づく。加えて、状態又は残存寿命は、計算された性能比に基づき得る。
使用中、水浄化モジュール１００は、洗浄流体（例えば、図１Ｂに記載されるような酸洗浄流体又は図１Ｃに記載されるようなアルカリ洗浄流体）を生成し得、次いで、洗浄流体の導電率値及び推定ｐＨ値のうちの１つ又は複数を決定し得る。洗浄流体の推定ｐＨ値は、洗浄流体の導電率及び／又はイオン強度に基づくことができる。しかしながら、典型的には、推定ｐＨ値が洗浄流体のイオン強度に基づく。さらに、導電率値は、洗浄流体のイオン強度にも関連し得る。
また、水浄化モジュール１００は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の性能を評価するように構成されてもよい。例えば、樹脂カートリッジ１２０、１３０の性能を評価することは、樹脂カートリッジ１２０、１３０が使い尽くされているかどうかをチェック又は決定することを含み得る。性能は、（ａ）精製水の導電率値と１つ又は複数の精製水閾値との比較、（ｂ）測定されたｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ性能閾値との比較、及び（ｃ）洗浄流体又は精製水の導電率値と入口供給水の導電率値との比較に基づいて評価され得る。一例では、計算されたｐＨ値が、洗浄流体の導電率値に基づく洗浄流体のイオン強度から計算される。
ｐＨ性能閾値と比較して高すぎるか又は低すぎるｐＨ値をもたらす上記（ｂ）における比較は、おそらく樹脂カートリッジ１２０、１３０が使い尽くされているか又は枯渇しているために、樹脂カートリッジ１２０、１３０のうちの１つ又は複数が不適切に作動していることを示し得る。例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０が枯渇している場合、ｐＨ値が高すぎる可能性がある。アニオン性樹脂カートリッジ１３０が枯渇している場合、ｐＨ値は低すぎることがある。同様に、測定されたｐＨを計算されたｐＨと比較することにより、樹脂カートリッジ１２０、１３０の性能に関する詳細を提供することができる。例えば、測定されたｐＨが計算されたｐＨと異なる（例えば、実際のｐＨが予期せぬ値である）場合、これはまた、樹脂カートリッジ１２０、１３０が不適切に作動している（例えば、カートリッジが使い尽くされている）ことを示し得る。上述の比較の各々は性能比として表され得るが、性能比を計算することは必要とされないことを理解されたい。
一例では、水浄化モジュール１００が検証の結果及び／又は上述の性能評価の結果を示す警告を提供するように構成され得る。
動作モード
図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃは、水浄化モジュール１００の様々なモードを示す。例えば、水浄化モジュール１００は、（ｉ）図１Ａに示すような「水生成モード」の精製生成水、（ｉｉ）図１Ｂに示すような「酸洗浄モード」のスケーリングを除去して酸洗浄を行うように構成された酸洗浄流体、及び（ｉｉｉ）図１Ｃに示すような「アルカリ洗浄モード」のアルカリ洗浄を行うようにさらに構成されたファウリング及び／又はバイオフィルムを除去するように構成されたアルカリ洗浄流体を選択的に生成するように構成することができる。様々な動作モードを通して、本明細書に開示されるシステム及び方法は、供給水をカチオン性又はアニオン性樹脂のいずれかに露出することによって（例えば、それぞれの洗浄流体を生成するために）、水露出を低減し、樹脂容量を節約することができる。例えば、本明細書に開示されるシステム及び方法は、有利には総精製水消費量の約１／６（１／６）だけ水消費量を低減し、したがって、同様のサイズのシステムと比較して、増加した精製水量の能力を提供する。例えば、樹脂カートリッジ１２０、１３０のバランスをとることによって（例えば、最終的に不均衡なシステムをもたらす等しいサイズの樹脂カートリッジを使用する代わりに）、水浄化モジュール１００は、樹脂カートリッジが枯渇する前により多くの水を生成することができる。
図１Ａに示すように、「水生成モード」では、弁１１５及び１４０ｃは開いており、一方で弁１４０ａ及び１４０ｂは閉じている。図１Ａに示される「水生成モード」では、供給水が源１０１から、任意選択的に前処理モジュール１７０を通って移動し、流体経路１１０に沿って続く。流体経路１１０に沿って移動する間、供給水は開放弁１１５を通り、任意選択的に流量制限器１７２を通り、カチオン性樹脂カートリッジ１２０に至る。カチオン性樹脂カートリッジ１２０を通過した後、水は開放弁１４０ｃを通過し、流体ライン１１４ｃを通過してアニオン性樹脂カートリッジ１３０に至る。アニオン性樹脂カートリッジ１３０を出た後、精製水は流体経路１１０に沿って出口１０３まで続き得、ここで、精製水又は生成水はシステムを出る。一例では、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を通過した後、出口１０３に到達する前に、研磨モジュール１８０によって水を処理することができる。
精製された生成水は、血液透析（「ＨＤ」）、腹膜透析（「ＰＤ」）溶液混合、集中治療（「ＩＣ」）手順（例えば、洗浄器具及び洗浄創傷）、大型水ベースの医療デバイス及び薬物処理、ウルトラフィルターの洗浄、患者流出物に曝露された洗浄流体経路、ならびに異なる種類の消毒（例えば、熱消毒）に曝露された洗浄流体経路のために使用され得る。
図１Ｂに示すように、「酸洗浄モード」では、弁１１５及び１４０ａは開いており、一方で弁１４０ｂ及び１４０ｃは閉じている。図１Ｂに示される「酸洗浄モード」では、供給水が源１０１から、任意選択的に前処理モジュール１７０を通って移動し、流体経路１１０に沿って続く。流体経路１１０に沿って移動する間、供給水は開放弁１１５を通り、任意選択的に流量制限器１７２を通り、カチオン性樹脂カートリッジ１２０に至る。カチオン性樹脂カートリッジ１２０を通過した後、生成された酸洗浄流体はバイパス流体経路１１２ａを通って、開放弁１４０ａを通って移動し、それによって、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回する。次いで、生成された酸洗浄流体は、流体経路１１０に沿って出口１０３まで続く流体ライン１１４ａを通って移動する。図示の例では、酸洗浄流体がカチオン性樹脂カートリッジ１２０を出ると、流体経路上で洗浄動作を実行することができる。さらに、酸洗浄流体がシステムを出ると、それは、水浄化モジュール１００が接続される他の装置を洗浄するために使用され得る。一例では、酸洗浄流体が出口１０３に到達する前に、研磨モジュール１８０によって任意に処理されてもよい。
図１Ｃに示すように、「アルカリ洗浄モード」では、弁１１５及び１４０ｂは開いており、一方で弁１４０ａ及び１４０ｃは閉じている。図１Ｃに示される「アルカリ洗浄モード」では、供給水が源１０１から、任意選択的に前処理モジュール１７０を通って移動し、流体経路１１０に沿って続く。流体経路１１０に沿って移動する間、供給水は開放弁１１５を通過し、任意選択的に、流量制限器１７２を通過する。次いで、供給水はバイパス流体経路１１２ｂを通って、開放弁１４０ｂならびに流体ライン１１４ｂを通ってアニオン性樹脂カートリッジ１３０に移動し、それによって、カチオン樹脂カートリッジ１２０を迂回する。アニオン性樹脂カートリッジ１３０を通過した後、生成されたアルカリ洗浄流体は、流体経路１１０に沿って出口１０３まで続く。図示の例では、アルカリ洗浄流体がアニオン性樹脂カートリッジ１２０を出ると、流体経路１１０上で洗浄動作を実行することができる。さらに、アルカリ洗浄流体がシステムを出ると、それは、水浄化モジュール１００が接続されている他の装置を洗浄するために使用され得る。一例では、アルカリ洗浄流体が出口１０３に到達する前に、研磨モジュール１８０によって任意に処理されてもよい。
「酸洗浄モード」では、水浄化モジュール１００が有利には流体経路を酸洗浄溶液で満たすことによって、静菌状態で流体経路を維持することができる。さらに、本明細書に開示されるシステム及び方法は、低いイオン含有量を有する純粋な生成水の曝露に起因してしばしば生じる導電率セル（例えば、導電率センサ１９４ｂ）の電極の故障を防ぐことができる。
ここで図２を参照すると、水浄化モジュール１００ｂは、図１Ａ、１Ｂ、及び１Ｃに関して上述したのと同様の様式で、「水生成モード」の精製水、「酸洗浄モード」の酸洗浄流体、及び「アルカリ洗浄モード」のアルカリ洗浄流体を生成することができる。しかしながら、精製水はまた、（１）さらなる処理のために混合ベッド樹脂カートリッジ１５０に通されるか、又は（２）流体ライン１１４ｄ及び開放弁１４０ｄを通過して混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回するかのいずれかであってもよい。ポイント１１８ｂの前に生成された流体（例えば、精製水又は洗浄流体）の種類に関わらず、流体がポイント１１８ｂにあると、流体は、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０に移動するか、又は混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回するかのいずれかであり得る。典型的には、洗浄流体が混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を迂回して、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０の樹脂を早期に使い果たすことを回避し、洗浄溶液のｐＨをさらに変化させることを回避する。
混合ベッド樹脂カートリッジ１５０に移動するために、弁１４０ｄは閉じられ、弁１４０ｅは開いており、それによって、流体はポイント１１８ｂから、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０を通って、開いた弁１４０ｅを通って、ポイント１１８ｅに移動することができる。逆に、混合ベッド樹脂カートリッジを迂回するために、弁１４０ｄは開いており、一方で弁１４０ｅは閉じており、それによって、流体は出口１０３に到達する前に、ポイント１１８ｅから開いた弁１４０ｄを通ってポイント１１８ｅに移動することができる。
生成された洗浄流体は、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の両方の下流にある流体経路１１０の一部を洗浄するように構成される。生成される洗浄流体の流量及び体積は、洗浄の持続時間を決定することができる。いくつかのインスタンスでは、水浄化モジュール１００が指定された持続時間に適応するように洗浄流体を生成するように構成される。持続時間は、洗浄流体が水浄化モジュール１００の様々な構成要素（例えば、フィルター、膜、流体ラインなど）からファウリング、スケーリング、及び／又はバイオフィルムを洗浄するのに十分な時間を有するように、所定の持続時間又は計算された持続時間であってもよい。
一例では、指定された持続時間が「センサモジュール」で上述した検証の結果に基づく。例えば、検証は、洗浄流体の導電率値及び／又はｐＨ値に基づくことができる。
流体生成
図３は、例示的な流体生成システム３００を示す。流体生成システム３００は、水浄化モジュール１００を含むことができる。水浄化モジュール１００は、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、又は図２に関して本明細書に記載される例のいずれかに従って構成及び配置され得る。流体生成システム３００はまた、水浄化モジュール１００の対応する流体経路１１０に流体接続された流体経路３１０を含むことができる、流体生成モジュール３２０を含むことができる。
一例では、流体生成モジュール３２０が、水浄化モジュール１００から精製水（例えば、製品水）を受け取り、濃縮物（複数可）３３０ａ、３３０ｂ、及び／又は３３０ｃと精製水とを混合することによって流体（例えば、製品流体）を調製するように構成及び配置される。さらに、流体生成モジュール３２０は、調製された流体を貯蔵するためのバッチ容器３４０を含むことができる。
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図２を参照して上述した洗浄動作と同様に、水浄化モジュール１００は、流体経路３１０を洗浄するための洗浄流体を流体経路３１０に提供するように同様に構成することができる。洗浄流体は、ドレインに空にされるか、又は出口もしくは出口コネクタ３０３に送られ得る。
方法
図４は、本開示の実施例による、水浄化モジュールを用いて、浄水、酸洗浄流体、及びアルカリ洗浄流体のうちの少なくとも１つを生成するための例示的な方法４００のフローチャートを示す。例示的な方法４００は図４に示されるフローチャートを参照して説明されるが、方法４００に関連する行為を実行する多くの他の方法が使用され得ることが理解されよう。例えば、ブロックのうちのいくつかの順序は変更され得、いくつかのブロックは他のブロックと組み合わされ得、１つ又は複数のブロックが繰り返され得、説明されるブロックのうちのいくつかはオプションであり得る。方法４００は、ハードウェア（回路、専用論理など）、ソフトウェア、又は両方の組合せを備え得る処理論理によって実行され得る。例えば、方法４００は、水浄化モジュール１００又はその対応する制御部１６０によって実行され得る。
例示的な方法４００は、前処理モジュール１７０を用いて流体（例えば、供給水）を任意に前処理することを含む（ブロック４０２）。前処理モジュール１７０は、軟水器、活性炭フィルター、粒子フィルター、紫外線滅菌器、又はこれらの組合せのいずれかを含むことができる。軟水剤は樹脂系軟化剤であってもよいし、非樹脂系軟化剤であってもよい。軟化剤がイオン交換浄水器の上流に配置される一例では、前処理モジュール１７０（例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０）の下流にイオン交換樹脂が既に存在するので、軟化剤は非樹脂系軟化剤である。方法４００はまた、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通して流体（例えば、給水）を導いて、精製水を生成することを含んでもよい（ブロック４０４）。例えば、水浄化モジュール１００が図１Ａに示されるように「水生成モード」にあるとき、制御部１６０はカチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通して供給水を導き、精製された生成水を生成するように、弁構成１４０の様々な弁を選択的に制御し得る。具体的には、制御部１６０が「水生成モード」において、第１の弁１４０ａを閉じ、第２の弁１４０ｂを閉じ、第３の弁１４０ｃを開いて精製水を生成することによって、弁構成１４０を制御することができる。
さらに、方法４００はカチオン性樹脂カートリッジ１２０を通して流体（例えば、供給水）を導き、それによってアニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回して、酸洗浄流体（ブロック４０６）を生成することを含み得る。例えば、水浄化モジュール１００が図１Ｂに示されるように「酸洗浄モード」にあるとき、制御部１６０は供給水をカチオン性樹脂カートリッジ１２０を通して、及びバイパス流体経路１１２ａを通して導くように、弁構成１４０の様々な弁を選択的に制御し得、それによって、アニオン性樹脂カートリッジ１３０を迂回して、酸洗浄流体を生成し得る。酸洗浄流体はスケーリング及び他の無機沈殿を除去し、水浄化モジュール１００の様々な構成要素（例えば、フィルタ、膜、及び水ライン）に対して酸洗浄を実行するように構成される。具体的には、制御部１６０が第１の弁１４０ａを開き、第２の弁１４０ｂを閉じ、第３の弁１４０ｃを閉じて、「酸洗浄モード」で酸洗浄流体を生成することによって、弁構成１４０を制御することができる。
方法４００はアニオン性樹脂カートリッジ１３０を通して流体（例えば、給水）を導き、それによってカチオン性樹脂カートリッジ１２０を迂回して、アルカリ洗浄流体を生成することを含むことができる（ブロック４０８）。例えば、水浄化モジュール１００が図１Ｃに示されるように「アルカリ洗浄モード」にあるとき、制御部１６０はバイパス流体経路１１２ｂを通して供給水を導くように、弁構成１４０の様々な弁を選択的に制御し、それによって、カチオン性樹脂カートリッジ１３０をバイパスし、供給水をアニオン性樹脂カートリッジ１３０に導いて、アルカリ洗浄流体を生成することができる。アルカリ洗浄流体はファウリング、脂肪、及びタンパク質バイオフィルムを除去してアルカリ洗浄を行い、水浄化モジュール１００の様々な構成要素（例えば、フィルタ、膜、及び水ライン）に対して酸洗浄を行うために構成される。具体的には、制御部１６０が第１の弁１４０ａを閉じ、第２の弁１４０ｂを開き、第３の弁１４０ｃを閉じて、「アルカリ洗浄モード」でアルカリ洗浄流体を生成することによって、弁構成１４０を制御し得る。
方法４００は流体（例えば、ブロック４０４からの精製水）を混合ベッド樹脂カートリッジ１５０に通して導くことを任意に含んでもよい（ブロック４１０）。例えば、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０は、ブロック４０４で生成された精製水をさらに精製することができる。
水浄化モジュール１００が洗浄される準備ができると、方法４００は水浄化モジュール１００の一部（例えば、流体経路１１０の一部）を、ブロック４０６、４０８で生成された洗浄流体で洗浄することを含む（ブロック４１２）。例えば、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０の下流にある流体経路の任意の部分は、水浄化モジュール１００によって生成された洗浄流体によって洗浄されてもよい。洗浄はスケーリング、ファウリング、バイオフィルムなどを日常的に除去することによって、水浄化モジュール１００の種々の部分及び／又は構成要素を作業順序で維持するために、所定のスケジュールで行われてもよい。
方法４００はまた、随意に、研磨モジュール１８０を用いて、研磨流体（例えば、ブロック４０４からの精製水又はブロック４０６、４０８からの洗浄流体）を含むことができる（ブロック４１４）。研磨モジュール１８０は、混合ベッド樹脂カートリッジ１５０、電気脱イオン（ＥＤＩ）モジュール、連続電気脱イオンモジュール（ＣＥＤＩ）、流体膜、又はこれらの組合せを含むことができる。
方法４００はまた、流体の導電率値、温度値、ｐＨ値、又はそれらの組み合わせを測定又は取得することを含んでもよい（ブロック４１６）。例えば、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び図２に関して上述したように、様々な上流及び下流の導電率及びｐＨ値は、上流及び下流の導電率センサ１９４ａ、１９４ｂならびにｐＨセンサ１９６ａ、１９６ｂによって更新することができる。さらに、水浄化モジュールは、導電率及びｐＨ値を計算又は推定することができる。導電率及びｐＨ値は、供給水、洗浄流体、又は精製生成水に関連し得る。
次いで、方法４００は任意選択で、値を別の値（複数可）（例えば、別の測定値、別の計算値、又は別の閾値）と比較すること、及び／又は値に基づいて性能比を計算すること（ブロック４１８）を含む。例えば、ｐＨ性能閾値と比較して高すぎる又は低すぎるｐＨ値をもたらすｐＨ値間の比較は、おそらく樹脂カートリッジ１２０、１３０が使い尽くされているか又は枯渇しているために、樹脂カートリッジ１２０、１３０のうちの１つ又は複数が不適切に作動していることを示し得る。比較は、性能比として表すことができる。さらに、カチオン性樹脂カートリッジ１２０及びアニオン性樹脂カートリッジ１３０のいずれかをまだ通過していない洗浄流体又は中間流体の導電率、イオン強度、及び／又はｐＨに基づいて、残存寿命が決定され得る。
加えて、状態又は残存寿命は、計算された性能比に基づき得る。
ここに記載された現在の好ましい実施例への種々の変更及び修正は、当業者には明らかであることが理解されるだろう。したがって、そのような変更及び修正は、添付の特許請求の範囲によって網羅されることが意図される。

Claims (33)

  1. 水浄化モジュール（１００）であって、
    流体経路（１１０）であって、
    カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）と、
    前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）と流体連通するアニオン性樹脂カートリッジ（１３０）と、
    前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の他方に水が流れることを可能にしながら、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の一方を迂回するように配置された少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）と、
    水を前記少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）に選択的に導くように構成された１つ又は複数の弁（１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１４０ｄ、１４０ｅ）を備える弁構成（１４０）と、を備える流体経路（１１０）と、
    前記水浄化モジュール（１００）の生成モードに基づいて、前記少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）に水を導くように、前記弁構成（１４０）を制御するように構成された制御部（１６０）と、を備える、
    水浄化モジュール（１００）。
  2. 前記少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）は、（ｉ）前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）に水が流れることを可能にしながら、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を迂回するように配置された第１のバイパス流体経路（１１２ａ）、（ｉｉ）水が前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）に流れることを可能にしながら、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を迂回するように配置された第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）、又は（ｉｉｉ）水が前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）に流れることを可能にしながら、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を迂回するように配置された第１のバイパス流体経路（１１２ａ）、及び、水が前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）に流れることを可能にしながら、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を迂回するように配置された第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）、のうちの１つを含む、
    請求項１に記載の水浄化モジュール（１００）。
  3. 前記生成モードは、（ｉ）前記水浄化モジュール（１００）が精製水を生成するように構成される水生成モード、（ｉｉ）前記水浄化モジュール（１００）がスケーリングを除去して酸洗浄を行うように適合された酸洗浄流体を選択的に生成するように構成されている酸洗浄モード、及び（ｉｉｉ）前記水浄化モジュール（１００）がファウリング及びバイオフィルムの少なくとも１つを除去するように適合され、さらにアルカリ洗浄を行うように適合されているアルカリ洗浄流体を選択的に生成するように構成されているアルカリ洗浄モードのうちの１つである、
    請求項２に記載の水浄化モジュール（１００）。
  4. 前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）と直列に流体接続される、
    請求項２又は３のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  5. 前記弁構成（１４０）は、前記少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）の前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）に水を選択的に導くように構成される、
    請求項２から４のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  6. 前記制御部（１６０）は、前記酸洗浄モードにおいて、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を迂回するために、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を通って前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）に水を選択的に導くように前記弁構成（１４０）を制御するように構成される、
    請求項３に記載の水浄化モジュール（１００）。
  7. 前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）は、第１のポイント（１１８ａ）と第２のポイント（１１８ｂ）との間に流体接続された第１の流体ライン（１１４ａ）を備え、前記第１のポイント（１１８ａ）は前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）の下流にあり、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の上流にあり、前記第２のポイント（１１８ｂ）は前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の下流にある、
    請求項２から６のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  8. 前記弁構成（１４０）は、前記第１の流体ライン（１１４ａ）に沿って配置された１つ又は複数の第１の弁（１４０ａ）を備える、
    請求項７に記載の水浄化モジュール（１００）。
  9. 前記弁構成（１４０）は、前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）の代わりに、前記第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）に水を選択的に導くように構成される、
    請求項２から８のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  10. 前記制御部（１６０）は、前記アルカリ洗浄モードにおいて、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を迂回するように前記第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）を通って、及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を通って、水を選択的に導くように前記弁構成（１４０）を制御するように構成される、
    請求項３に記載の水浄化モジュール（１００）。
  11. 前記第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）は、第３のポイント（１１８ｃ）と第４のポイント（１１８ｄ）との間に流体接続された第２の流体ライン（１１４ｂ）を備え、前記第３のポイント（１１８ｃ）は前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の両方の上流にあり、前記第４のポイント（１１８ｄ）は前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）の下流にあり、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の上流にある、
    請求項２から１０のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  12. 前記弁構成（１４０）は、前記第２の流体ライン（１１４ｂ）に沿って配置された１つ又は複数の第２の弁（１４０ｂ）を備える、
    請求項１１に記載の水浄化モジュール（１００）。
  13. 前記流体経路（１１０）は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）の出力ポートを前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の入力ポートに接続する第３の流体ライン（１１４ｃ）を備える、
    請求項２から１２のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  14. 前記弁構成（１４０）は、水が前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）に導かれている間、前記第３の流体ライン（１１４ｃ）内の水の流れを止めるように配置された１つ又は複数の第３の弁（１４０ｃ）を備える、
    請求項１３に記載の水浄化モジュール（１００）。
  15. 前記流体経路（１１０）は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）と流体連通する混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）を備える、
    請求項２から１４のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  16. 前記混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の下流に直列に配置される、
    請求項１５に記載の水浄化モジュール（１００）。
  17. 前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）は、前記混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）を迂回するように配置される、
    請求項１５及び１６のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  18. 前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）は、第５のポイント（１１８ｅ）と第２のポイント（１１８ｂ）との間に流体接続された第４の流体ライン（１１４ｄ）を備え、前記第５のポイント（１１８ｅ）が前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）、及び前記混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）の各々の下流にあり、前記第２のポイント（１１８ｂ）が前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の下流にあり、前記混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）の上流にある、
    請求項１５から１７のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  19. 前記混合ベッド樹脂カートリッジ（１５０）は、アニオン樹脂とカチオン樹脂との組合せを含む、
    請求項１５から１８のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  20. 前記弁構成（１４０）は、前記生成モードにおいて、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）と前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）との両方に水を導くように構成される、
    請求項３、６、１０のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  21. 前記水浄化モジュール（１００）は、洗浄流体を生成するように構成され、及び、前記洗浄流体を用いて、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の両方の下流にある、前記流体経路（１１０）の一部を洗浄するように配置される、
    請求項２から２０のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  22. 前記洗浄流体は、（ｉ）スケーリングを除去して酸洗浄を行うように構成された酸洗浄流体、及び（ｉｉ）ファウリング及びバイオフィルムのうちの少なくとも１つを除去するように構成され、さらにアルカリ洗浄を行うように構成されたアルカリ洗浄流体のうちの１つである、
    請求項２１に記載の水浄化モジュール（１００）。
  23. 前記酸洗浄流体は、水を（ｉ）前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を通して、及び（ｉｉ）前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を迂回するように前記第１のバイパス流体経路（１１２ａ）を通して導くことによって生成される、
    請求項２２に記載の水浄化モジュール（１００）。
  24. 前記アルカリ洗浄流体は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）を迂回するように水を（ｉ）前記第２のバイパス流体経路（１１２ｂ）を通して、及び（ｉｉ）前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）を通して導くことによって生成される、
    請求項２２に記載の水浄化モジュール（１００）。
  25. 前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）は、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の上流にある、
    請求項１から２４のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  26. 前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）が、前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の下流にある、
    請求項１から２５のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  27. センサ構成（１９０）をさらに備え、前記センサ構成（１９０）は、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の両方の上流に配置された上流導電率センサ（１９４ａ）、下流導電率センサ（１９４ｂ）、及び下流ｐＨセンサ（１９６ｂ）のうちの少なくとも１つを含む、
    請求項１から２６のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）。
  28. 前記水浄化モジュール（１００）は、
    前記水浄化モジュール（１００）が酸洗浄モード及びアルカリ洗浄モードのうちの１つにあるとき、洗浄流体を生成し、
    前記水浄化モジュール（１００）が水生成モードにあるとき、精製水を生成し、
    前記センサ構成（１９０）の少なくとも１つのセンサを使用して、水の導電率値、前記洗浄流体のｐＨ値、前記洗浄流体の導電率値、及び前記洗浄流体が生成された後に生成された精製水の導電率値のうちの少なくとも１つを取得又は測定するように構成される、
    請求項２７に記載の水浄化モジュール（１００）。
  29. 前記水浄化モジュール（１００）は、
    前記洗浄流体の特性を、前記水の前記導電率値、前記ｐＨ値、前記洗浄流体の前記導電率値、及び前記精製水の前記導電率値のうちの少なくとも１つに基づいて検証するように構成される、
    請求項２８に記載の水浄化モジュール（１００）。
  30. 前記水浄化モジュール（１００）は、
    前記洗浄流体の特性を、
    前記水の前記導電率値と１つ又は複数の入口導電率閾値との比較、
    測定された前記ｐＨ値又は計算されたｐＨ値と１つ又は複数のｐＨ閾値との比較であって、前記計算されたｐＨ値が、前記洗浄流体の前記導電率値に基づく前記洗浄流体のイオン強度から計算される、比較と、
    前記精製水の前記導電率値と１つ又は複数の精製水の導電率閾値との比較、及び
    前記洗浄流体の前記導電率値と前記水の前記導電率値との比較のうちの少なくとも１つに基づいて検証するように構成される、
    請求項２９に記載の水浄化モジュール。
  31. 流体生成システム（３００）であって、
    請求項１から３０のいずれか一項に記載の水浄化モジュール（１００）と、
    前記水浄化モジュール（１００）の前記流体経路（１１０）に流体接続された別の流体経路（３１０）を備える流体生成モジュール（３２０）と、を備え、前記流体生成モジュール（３２０）は、
    前記水浄化モジュール（１００）から精製水を受け取り、
    濃縮液（３３０ａ、３３０ｂ、３３０ｃ）と前記精製水を混合することによって流体を調製するように構成され配置される、
    流体生成システム（３００）。
  32. 前記水浄化モジュール（１００）は、他の流体経路（３１０）を洗浄するために、洗浄流体を前記他の流体経路（３１０）に提供するように構成される、
    請求項３１に記載の流体生成システム（３００）。
  33. 精製水を生成するために配置された水浄化モジュール（１００）を用いて洗浄流体を生成するための方法であって、前記水浄化モジュール（１００）は、カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）と、流体経路（１１０）に沿って配置されたアニオン性樹脂カートリッジ（１３０）とを備え、前記方法は、
    前記水浄化モジュール（１００）の生成モードに基づいて、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の他方に水を導きながら、前記カチオン性樹脂カートリッジ（１２０）及び前記アニオン性樹脂カートリッジ（１３０）の一方を迂回するように、少なくとも１つのバイパス流体経路（１１２ａ、１１２ｂ）を通して水を導くことを備える、
    方法。
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