JP2666340B2 - 紫外線酸化分解装置 - Google Patents
紫外線酸化分解装置Info
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- JP2666340B2 JP2666340B2 JP63082896A JP8289688A JP2666340B2 JP 2666340 B2 JP2666340 B2 JP 2666340B2 JP 63082896 A JP63082896 A JP 63082896A JP 8289688 A JP8289688 A JP 8289688A JP 2666340 B2 JP2666340 B2 JP 2666340B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造工場等で使用される純水の再生
利用時に問題となる有機物を分解して除去するため、被
処理水に紫外線を照射して、他の手段では分解処理でき
ない有機物、特に低分子のアルコール類を酸化分解する
紫外線酸化分解装置に関する。
利用時に問題となる有機物を分解して除去するため、被
処理水に紫外線を照射して、他の手段では分解処理でき
ない有機物、特に低分子のアルコール類を酸化分解する
紫外線酸化分解装置に関する。
［従来の技術］ 近年、半導体集積回路等の製造用水や洗浄用水とし
て、再利用水を用いて高純度の純水や超純水を生成する
ことが行われている。
て、再利用水を用いて高純度の純水や超純水を生成する
ことが行われている。
そこで、被処理水中に含まれるイオン源、粒子、生菌
及び塩類等の不純物の除去を行なうためにイオン交換樹
脂塔、膜処理装置又は活性炭塔等に前記被処理水を流通
して処理している。
及び塩類等の不純物の除去を行なうためにイオン交換樹
脂塔、膜処理装置又は活性炭塔等に前記被処理水を流通
して処理している。
更に、被処理水中に含有する全有機炭素量（Total Or
ganic Carbon、以下TOCという。）としての溶存有機物
の分解処理が検討されており、高分子有機物については
膜分離処理が、また、低分子有機物については紫外線酸
化処理が行なわれている。
ganic Carbon、以下TOCという。）としての溶存有機物
の分解処理が検討されており、高分子有機物については
膜分離処理が、また、低分子有機物については紫外線酸
化処理が行なわれている。
［発明が解決しようとする課題］ そこで、前記低分子有機物のうち従来の方法では特に
分解処理が困難であったイソプロピルアルコールを含有
する被処理水の紫外線酸化処理について種々の検討を行
ない、紫外線酸化分解装置に用いる紫外線放射ランプか
らの被処理水1m3当りのランプ電力量に着目して、その
最適な酸化条件を設定した。
分解処理が困難であったイソプロピルアルコールを含有
する被処理水の紫外線酸化処理について種々の検討を行
ない、紫外線酸化分解装置に用いる紫外線放射ランプか
らの被処理水1m3当りのランプ電力量に着目して、その
最適な酸化条件を設定した。
まず、被処理水を流通する処理槽内に設置する紫外線
酸化分解装置として、紫外線透過率の良好な石英ガラス
等よりなるジャケットを用いその内部に低圧水銀ランプ
又は高圧水銀ランプを装着した。
酸化分解装置として、紫外線透過率の良好な石英ガラス
等よりなるジャケットを用いその内部に低圧水銀ランプ
又は高圧水銀ランプを装着した。
次に、被処理水が流通する前記処理槽内面とジャケッ
ト外面との間の距離、即ちその水層厚を前記各ランプ毎
に所定の範囲に設定した。
ト外面との間の距離、即ちその水層厚を前記各ランプ毎
に所定の範囲に設定した。
又、前記処理槽内の被処理水には過酸化水素等の酸化
剤を混入し、紫外線照射による有機物の酸化分解反応を
利用した。
剤を混入し、紫外線照射による有機物の酸化分解反応を
利用した。
そして、被処理水中のTOC濃度の変化により、その処
理効率が影響されることに鑑み、前記被処理水の初期TO
C濃度を90％まで分解処理するのに必要な被処理水1m3当
りのランプ電力量を実験により求め、その計算式を算出
した。
理効率が影響されることに鑑み、前記被処理水の初期TO
C濃度を90％まで分解処理するのに必要な被処理水1m3当
りのランプ電力量を実験により求め、その計算式を算出
した。
［課題を解決するための手段］ 本発明は前記に鑑みなされたもので、ジャケット内に
支持した低圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプよりなる紫
外線酸化分解装置を処理槽内に設置し、該処理槽内に被
処理水を流通しかつ酸化剤を混入すると共に前記ランプ
より紫外線を照射するようにした装置において、 前記ジャケット外面と処理槽内面との水層厚を低圧水
銀ランプの場合は100〜200mm、高圧水銀ランプの場合は
200〜400mmとし、更に、有機物の初期TOC濃度に対応す
る90％の有機物の分離処理に必要な前記ランプからの被
処理水1m3当りのランプ電力量（ＥL:KW・hr/m3）を次の
計算式により算出することを特徴とする。
支持した低圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプよりなる紫
外線酸化分解装置を処理槽内に設置し、該処理槽内に被
処理水を流通しかつ酸化剤を混入すると共に前記ランプ
より紫外線を照射するようにした装置において、 前記ジャケット外面と処理槽内面との水層厚を低圧水
銀ランプの場合は100〜200mm、高圧水銀ランプの場合は
200〜400mmとし、更に、有機物の初期TOC濃度に対応す
る90％の有機物の分離処理に必要な前記ランプからの被
処理水1m3当りのランプ電力量（ＥL:KW・hr/m3）を次の
計算式により算出することを特徴とする。
ここで、 a:定数（低圧水銀ランプ:0.45〜0.55 高圧水銀ランプ:0.55〜0.65）、 b:定数（低圧水銀ランプ：−0.1〜−0.2 高圧水銀ランプ:0.3〜0.4）、 C0:初期TOC濃度（ppm）、 とする。
そして、被処理水中の低分子有機物であるイソプロピ
ルアルコールを分解し、高純度の純水又は超純水を提供
しようとするものである。
ルアルコールを分解し、高純度の純水又は超純水を提供
しようとするものである。
更に、被処理水中の初期TOC濃度の相異にかかわら
ず、紫外線酸化分離処理に必要な紫外線量を有する紫外
線酸化分離装置を提供することを目的とする。
ず、紫外線酸化分離処理に必要な紫外線量を有する紫外
線酸化分離装置を提供することを目的とする。
［実施例］ 以下、本発明を図示の一実施例に基づき説明する。第
１図は本発明に係るパイロットテスト装置を示すもの
で、図中１はステンレス材等で構成された円筒状の処理
槽であり、その内部には紫外線透過率の良好な石英ガラ
スよりなる円筒状のジャケット２が配置してある。そし
て、このジャケット内には低圧水銀ランプ３が支持して
ある。又、前記処理槽の一端には被処理水を流出する流
出口1a及びその他端には同じく注入する注入口1bが形成
されている。４は前記処理槽１の内面とジャケット２の
外面との間の被処理水が流通するその水層厚を示す。
１図は本発明に係るパイロットテスト装置を示すもの
で、図中１はステンレス材等で構成された円筒状の処理
槽であり、その内部には紫外線透過率の良好な石英ガラ
スよりなる円筒状のジャケット２が配置してある。そし
て、このジャケット内には低圧水銀ランプ３が支持して
ある。又、前記処理槽の一端には被処理水を流出する流
出口1a及びその他端には同じく注入する注入口1bが形成
されている。４は前記処理槽１の内面とジャケット２の
外面との間の被処理水が流通するその水層厚を示す。
又、６は有機物としてイソプロピルアルコールを含有
する被処理水８を滞留するタンクであり、その内部中央
に撹拌機７が設置してある。なお、５は被処理水を循環
するためのポンプを示す。
する被処理水８を滞留するタンクであり、その内部中央
に撹拌機７が設置してある。なお、５は被処理水を循環
するためのポンプを示す。
このように構成された装置を運転する場合は、まず、
タンク６内に滞留したイソプロピルアルコールを含有す
る被処理水８に所要量の過酸化水素を添加して、撹拌機
７を作動させる。
タンク６内に滞留したイソプロピルアルコールを含有す
る被処理水８に所要量の過酸化水素を添加して、撹拌機
７を作動させる。
バルブ（図示せず）等を開閉し、又、ポンプ５を作動
することにより被処理水は処理槽１の注入口1bを通して
処理槽内に注入され、その内部を流通して流出口1aを通
して処理槽外に流出されてタンク内に注水される。
することにより被処理水は処理槽１の注入口1bを通して
処理槽内に注入され、その内部を流通して流出口1aを通
して処理槽外に流出されてタンク内に注水される。
そして、被処理水が前記処理槽内を流通する際にジャ
ケット２内に支持した低圧水銀ランプが点灯されて単波
長の紫外線が照射され、有機物が酸化分解される。
ケット２内に支持した低圧水銀ランプが点灯されて単波
長の紫外線が照射され、有機物が酸化分解される。
次に、第１図に示すパイロット装置を用い、前記処理
槽内の水層厚４を各々30mm,90mm140mm,280mm,380mmと相
違させ、又初期TOC濃度5ppm、更にランプとして低圧水
銀ランプ30Wを用いて、前記各水層厚でのイソプロピル
アルコールの90％までの分解特性を測定した。その測定
結果を第２図に示す。第２図から明らかなように、TOC9
0％分解紫外線照射量で示す被処理水1m3当りのランプ電
力量で表示される分解処理効率は水層厚が大きくなるに
伴ない良好になることが分かる。
槽内の水層厚４を各々30mm,90mm140mm,280mm,380mmと相
違させ、又初期TOC濃度5ppm、更にランプとして低圧水
銀ランプ30Wを用いて、前記各水層厚でのイソプロピル
アルコールの90％までの分解特性を測定した。その測定
結果を第２図に示す。第２図から明らかなように、TOC9
0％分解紫外線照射量で示す被処理水1m3当りのランプ電
力量で表示される分解処理効率は水層厚が大きくなるに
伴ない良好になることが分かる。
そして、第２図に基づきTOCを90％まで分解するのに
必要な紫外線照射量を求め、各水層厚との関係を表示し
たのが第３図である。
必要な紫外線照射量を求め、各水層厚との関係を表示し
たのが第３図である。
又、ランプとして高圧水銀ランプを用い前記と同様に
各水層厚を相違させかつ初期TOC濃度を変化させた場
合、及び低圧水銀ランプでの初期TOC濃度を変化させた
場合のそれぞれの紫外線照射量で表示する処理効率を第
４図に示す。
各水層厚を相違させかつ初期TOC濃度を変化させた場
合、及び低圧水銀ランプでの初期TOC濃度を変化させた
場合のそれぞれの紫外線照射量で表示する処理効率を第
４図に示す。
ここで、第２図乃至第４図から分かるように、低圧水
銀ランプを用いる場合被処理水の初期TOC濃度に関係な
く、水層厚が100mm程度からTOCを90％まで分解させる紫
外線照射量は低い値でほぼ一定の値となっている。
銀ランプを用いる場合被処理水の初期TOC濃度に関係な
く、水層厚が100mm程度からTOCを90％まで分解させる紫
外線照射量は低い値でほぼ一定の値となっている。
又、前記水層厚を大きくしていっても紫外線照射量、
すなわち有機物の分解処理に必要なランプ電力量はほぼ
一定値であるので、この水層厚は100〜200mmが最適であ
る。これ以上大きくしても処理効率はほとんどかわらな
いので、処理槽が大型となるばかりでなく、コスト高と
なる 更に、高圧水銀ランプを用いる場合も前記と同様に水
層厚は200〜400mmが最適である。
すなわち有機物の分解処理に必要なランプ電力量はほぼ
一定値であるので、この水層厚は100〜200mmが最適であ
る。これ以上大きくしても処理効率はほとんどかわらな
いので、処理槽が大型となるばかりでなく、コスト高と
なる 更に、高圧水銀ランプを用いる場合も前記と同様に水
層厚は200〜400mmが最適である。
又、前記パイロット装置を用い、水層厚を140mmに設
定し処理槽内のジャケットに低圧水銀ランプを、又水層
厚を280mmに設定し同じく高圧水銀ランプを支持した装
置において、被処理水中の初期TOC濃度を変化させ、TOC
を90％まで分解するのに必要な紫外線照射量すなわち被
処理水1m3当りのランプ電力量の測定結果を第５図に示
す。
定し処理槽内のジャケットに低圧水銀ランプを、又水層
厚を280mmに設定し同じく高圧水銀ランプを支持した装
置において、被処理水中の初期TOC濃度を変化させ、TOC
を90％まで分解するのに必要な紫外線照射量すなわち被
処理水1m3当りのランプ電力量の測定結果を第５図に示
す。
同図より、初期TOC濃度に対応する90％の有機物の分
解処理に必要な被処理水1m3当りのランプ電力量（ＥL:K
W・hr/m3）は次式により決定される。
解処理に必要な被処理水1m3当りのランプ電力量（ＥL:K
W・hr/m3）は次式により決定される。
ここで、 a:定数（低圧水銀ランプ:0.45〜0.55 高圧水銀ランプ:0.55〜0.65）、 b:定数（低圧水銀ランプ：−0.1〜−0.2 高圧水銀ランプ:0.3〜0.4）、 C0:初期TOC濃度（ppm）、とする。
なお、低圧水銀ランプ及び高圧水銀ランプの場合の定
数a,bは第５図より各々定めることができる。
数a,bは第５図より各々定めることができる。
前記実施例では、本発明に係る紫外線酸化分離装置を
テストパイロット装置に用いた場合について説明した
が、本装置を純水又は超純水製造装置中の膜分離装置の
後段等に設置することにより、排水回収システム等にお
いて利用する半導体集積回路用の製造用水として利用で
きる。
テストパイロット装置に用いた場合について説明した
が、本装置を純水又は超純水製造装置中の膜分離装置の
後段等に設置することにより、排水回収システム等にお
いて利用する半導体集積回路用の製造用水として利用で
きる。
［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明に係る紫外線
酸化分離装置は、イソプロピルアルコールを含有する被
処理水を最適な酸化条件に基づき、効率よく酸化分解す
ることができるので、半導体集積回路等の製造に用いら
れる超純水の生成及びその排水の再生利用等に広く利用
できる。
酸化分離装置は、イソプロピルアルコールを含有する被
処理水を最適な酸化条件に基づき、効率よく酸化分解す
ることができるので、半導体集積回路等の製造に用いら
れる超純水の生成及びその排水の再生利用等に広く利用
できる。
更に、被処理水中の初期TOC濃度の相異にもかかわら
ず、一元的な低圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプを有す
る装置を得ることができ、その産業上の利用価値は大き
い。
ず、一元的な低圧水銀ランプ又は高圧水銀ランプを有す
る装置を得ることができ、その産業上の利用価値は大き
い。
第１図は本発明に係る紫外線酸化分解装置を有するテス
トパイロット装置の一例を示す説明図、第２図は紫外線
照射量とTOC濃度との関係を示す図、第３図及び第４図
は水層厚と所要分解紫外線照射量との関係を示す図、第
５図は初期TOC濃度と所要分解紫外線照射量との関係を
示す図である。
トパイロット装置の一例を示す説明図、第２図は紫外線
照射量とTOC濃度との関係を示す図、第３図及び第４図
は水層厚と所要分解紫外線照射量との関係を示す図、第
５図は初期TOC濃度と所要分解紫外線照射量との関係を
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】有機物としてイソプロピルアルコールを含
有する被処理水を、紫外線酸化分解装置を有する処理槽
内に流通し、被処理水に酸化剤を混入すると共に前記紫
外線酸化分解装置のジャケット内に支持した低圧水銀ラ
ンプからの光を被処理水に照射して前記有機物を酸化分
解するようにした装置おいて、 前記ジャケット外面と処理槽内面との間の被処理水の水
層厚を100〜200mmとし、前記有機物の初期TOC（全有機
炭素量）濃度に対応する90％の有機物の分解処理に必要
な前記被処理水1m3当りの低圧水銀ランプからのランプ
電力量（ＥL:KW・hr/m3）を、 ここで、 a:定数（0.45〜0.55）、 b:定数（−0.1〜−0.2）、 C0:初期TOC濃度（ppm）、 とすることを特徴とする紫外線酸化分解装置。 - 【請求項２】有機物としてイソプロピルアルコールを含
有する被処理水を、紫外線酸化分解装置を有する処理槽
内に流通し、被処理水に酸化剤を混入すると共に前記紫
外線酸化分解装置のジャケット内に支持した高圧水銀ラ
ンプからの光を被処理水に照射して前記有機物を酸化分
解するようにした装置おいて、 前記ジャケット外面と処理槽内面との間の被処理水の水
層厚を200〜400mmとし、前記有機物の初期TOC（全有機
炭素量）濃度に対応する90％の有機物の分解処理に必要
な前記被処理水1m3当りの高圧水銀ランプからのランプ
電力量（ＥL:KW・hr/m3）を、 ここで、 a:定数（0.55〜0.65）、 b:定数（0.3〜0.4）、 C0:初期TOC濃度（ppm）、 とすることを特徴とする紫外線酸化分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082896A JP2666340B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 紫外線酸化分解装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63082896A JP2666340B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 紫外線酸化分解装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258794A JPH01258794A (ja) | 1989-10-16 |
| JP2666340B2 true JP2666340B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=13787031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63082896A Expired - Lifetime JP2666340B2 (ja) | 1988-04-06 | 1988-04-06 | 紫外線酸化分解装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666340B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128489U (ja) * | 1990-04-05 | 1991-12-25 | ||
| DE4138421C2 (de) * | 1991-11-22 | 1993-12-02 | Degussa | Verfahren zum Abbau von Schadstoffen in Wasser mittels Wasserstoffperoxid unter UV-Bestrahlung |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0749118B2 (ja) * | 1986-04-04 | 1995-05-31 | 日本電気環境エンジニアリング株式会社 | 紫外線酸化分解装置 |
-
1988
- 1988-04-06 JP JP63082896A patent/JP2666340B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258794A (ja) | 1989-10-16 |
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