JP3023138B2 - 逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法 - Google Patents
逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法Info
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- JP3023138B2 JP3023138B2 JP2106084A JP10608490A JP3023138B2 JP 3023138 B2 JP3023138 B2 JP 3023138B2 JP 2106084 A JP2106084 A JP 2106084A JP 10608490 A JP10608490 A JP 10608490A JP 3023138 B2 JP3023138 B2 JP 3023138B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 溶液を逆浸透膜を利用して溶液と溶質に分離する逆浸
透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法に関し、 長時間に亙る連続運転が可能な逆浸透脱塩装置及び逆
浸透脱塩方法の提供を目的とし、 圧力を加えられて逆浸透膜と接触した溶液の溶媒を該
逆浸透膜から透過流出させ、溶液を溶媒と溶質とに分離
する逆浸透脱塩装置は、前記逆浸透膜の前段に、前記溶
液中にリン酸カルシウムを含ませるためのリン酸カルシ
ウム添加手段を設けて構成し、また逆浸透脱塩方法は、
前記溶液中にリン酸カルシウムを含ませて当該溶液を溶
媒と溶質とに分離するように構成する。
透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法に関し、 長時間に亙る連続運転が可能な逆浸透脱塩装置及び逆
浸透脱塩方法の提供を目的とし、 圧力を加えられて逆浸透膜と接触した溶液の溶媒を該
逆浸透膜から透過流出させ、溶液を溶媒と溶質とに分離
する逆浸透脱塩装置は、前記逆浸透膜の前段に、前記溶
液中にリン酸カルシウムを含ませるためのリン酸カルシ
ウム添加手段を設けて構成し、また逆浸透脱塩方法は、
前記溶液中にリン酸カルシウムを含ませて当該溶液を溶
媒と溶質とに分離するように構成する。
本発明は、逆浸透脱塩装置、特に長時間に亙る連続運
転が可能な逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法に関す
る。
転が可能な逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法に関す
る。
半導体装置の製造工程であるウェーハプロセス工程
は、良質の純粋水、例えば超純水（水１中の溶解物質
がμｇレベル）を大量に使用する。
は、良質の純粋水、例えば超純水（水１中の溶解物質
がμｇレベル）を大量に使用する。
この超純水を製造するシステム構成としては、地下
水、河川水等の中の金属、塩イオンなどの溶質を含む不
純物を凝集濾過して作った原水中に残った不純物を除去
して一次純水を作る一次純粋システムと、一次純水中に
残った不純物を除去して二次純水を作る二次純水システ
ムと、二次純水中に残った不純物を除去して超純水を作
る超純水システムを含んでなるものである。
水、河川水等の中の金属、塩イオンなどの溶質を含む不
純物を凝集濾過して作った原水中に残った不純物を除去
して一次純水を作る一次純粋システムと、一次純水中に
残った不純物を除去して二次純水を作る二次純水システ
ムと、二次純水中に残った不純物を除去して超純水を作
る超純水システムを含んでなるものである。
従って、大量の超純水を安定してウェーハプロセス工
程に提供するには、前述の全システムの連続運転時間を
長くすることが必要である。
程に提供するには、前述の全システムの連続運転時間を
長くすることが必要である。
このためには、不純物の除去量が多く運転時間が短く
なりがちな一次純水システムを構成する逆浸透脱塩装置
の連続運転時間を長くすることが取り分け重要である。
なりがちな一次純水システムを構成する逆浸透脱塩装置
の連続運転時間を長くすることが取り分け重要である。
次に、従来の逆浸透脱塩装置について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
第２図は従来の逆浸透脱塩装置を説明するための図
で、同図（ａ）は水系統図、同図（ｂ）は逆浸透膜モジ
ュールの部分切開斜視図である。
で、同図（ａ）は水系統図、同図（ｂ）は逆浸透膜モジ
ュールの部分切開斜視図である。
尚、同じ部品・材料に対しては全図を通して同じ記号
を付与してある。また図中の矢印は水の流れを示すもの
である。
を付与してある。また図中の矢印は水の流れを示すもの
である。
従来の逆浸透脱塩装置は、同図（ａ）に示すように配
管10aから供給された原水Ａを一時的に貯蔵する給水槽1
1と、配管10bを経由して給水槽11から供給された原水Ａ
を加圧、例えば10〜50気圧にして配管10cから逆浸透膜
モジュール13aに送水する高圧ポンプ12と、高圧ポンプ1
2から供給された高圧の原水Ａの中の不純物を除去して
作った一次純水Ｂを配管10g及び10hを経由させて貯水槽
14に送る逆浸透膜モジュール13aと、配管10dを経由して
逆浸透膜モジュール13aから送水された一次濃縮水（原
水Ａから一次純水Ｂが逆浸透膜モジュール13aにより作
られて不純物濃度が高くなった水）から一次純水Ｂを作
って配管10f及び10hを経由して貯水槽14に送水するとと
もに、一次純水Ｂを作った後の二次濃縮水を配管10eを
経由させて廃水回収システム（図示せず）に送水する後
段の逆浸透膜モジュール13bとを含んで構成したもので
ある。
管10aから供給された原水Ａを一時的に貯蔵する給水槽1
1と、配管10bを経由して給水槽11から供給された原水Ａ
を加圧、例えば10〜50気圧にして配管10cから逆浸透膜
モジュール13aに送水する高圧ポンプ12と、高圧ポンプ1
2から供給された高圧の原水Ａの中の不純物を除去して
作った一次純水Ｂを配管10g及び10hを経由させて貯水槽
14に送る逆浸透膜モジュール13aと、配管10dを経由して
逆浸透膜モジュール13aから送水された一次濃縮水（原
水Ａから一次純水Ｂが逆浸透膜モジュール13aにより作
られて不純物濃度が高くなった水）から一次純水Ｂを作
って配管10f及び10hを経由して貯水槽14に送水するとと
もに、一次純水Ｂを作った後の二次濃縮水を配管10eを
経由させて廃水回収システム（図示せず）に送水する後
段の逆浸透膜モジュール13bとを含んで構成したもので
ある。
逆浸透脱塩装置の心臓部となる逆浸透膜モジュール
は、同図（ｂ）に示すように加圧されて一方から（同図
（ｂ）においては右方から）流入させた原水Ａを、一次
純水Ｂと濃縮水Ｃに分離して他方から（同図（ｂ）にお
いては左方から）から流出させるように構成したもので
ある。
は、同図（ｂ）に示すように加圧されて一方から（同図
（ｂ）においては右方から）流入させた原水Ａを、一次
純水Ｂと濃縮水Ｃに分離して他方から（同図（ｂ）にお
いては左方から）から流出させるように構成したもので
ある。
逆浸透膜モジュールの構造は、原水Ａの流路となる２
枚のメッシュスペーサ22の間に、一次純水Ｂの流路とな
る１枚の一次純水水路材23を間に挟んだ２枚の逆浸透膜
21を挟み込んで、海苔巻状に巻いて構成されている。
枚のメッシュスペーサ22の間に、一次純水Ｂの流路とな
る１枚の一次純水水路材23を間に挟んだ２枚の逆浸透膜
21を挟み込んで、海苔巻状に巻いて構成されている。
従来の逆浸透脱塩装置は、前述した如く地下水や河川
水等の不純物を凝集濾過して作った原水を原料にして一
次純水を作っていた。
水等の不純物を凝集濾過して作った原水を原料にして一
次純水を作っていた。
このため、第２図の（ｂ）図に示す逆浸透膜モジュー
ルの逆浸透膜21の内面（逆浸透膜モジュール13aにあっ
ては原水との接触面、逆浸透膜モジュール13bにあって
は一次濃縮水との接触面）に、スケール（Scale;原水中
及び一次濃縮水中の無機系物質の付着物）やスライム
（Slime;原水中及び一次濃縮水中の有機系物質の付着
物）が、付着することとなる。
ルの逆浸透膜21の内面（逆浸透膜モジュール13aにあっ
ては原水との接触面、逆浸透膜モジュール13bにあって
は一次濃縮水との接触面）に、スケール（Scale;原水中
及び一次濃縮水中の無機系物質の付着物）やスライム
（Slime;原水中及び一次濃縮水中の有機系物質の付着
物）が、付着することとなる。
この付着物は、逆浸透脱塩装置の使用時間にほぼ比例
して堆積するために、逆浸透脱塩装置の使用時間の経過
とともにその能力は低下する。
して堆積するために、逆浸透脱塩装置の使用時間の経過
とともにその能力は低下する。
従って、逆浸透脱塩装置の使用時間がある限度時間、
例えば３〜６ケ月を経過毎に、逆浸透膜モジュールの逆
浸透膜21の内面に堆積したスケールやスライムを除去す
る必要があった。
例えば３〜６ケ月を経過毎に、逆浸透膜モジュールの逆
浸透膜21の内面に堆積したスケールやスライムを除去す
る必要があった。
このスケール及びスライムは、逆浸透脱塩装置の運転
を停止し、スケール及びスライムを酸系の薬品により溶
解して除去したり、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜21の
表面側から内面側に一次純水を透過させてスケール及び
スライムを機械的に除去しなければならなかった。
を停止し、スケール及びスライムを酸系の薬品により溶
解して除去したり、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜21の
表面側から内面側に一次純水を透過させてスケール及び
スライムを機械的に除去しなければならなかった。
本発明は、このような問題を軽減するためになされた
ものであって、その目的は長時間の連続運転が可能な逆
浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法の提供にある。
ものであって、その目的は長時間の連続運転が可能な逆
浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法の提供にある。
前記課題は、第１図に示すように圧力を加えられて逆
浸透膜と接触した溶液の溶媒を該逆浸透膜から透過流出
させ、溶液を溶媒と溶質とに分離する逆浸透脱塩装置
は、前記逆浸透膜の前段に、前記溶液中にリン酸カルシ
ウムを含ませるためのリン酸カルシウム添加手段を設け
ることにより達成され、また逆浸透脱塩方法は、前記溶
液中にリン酸カルシウムを含ませて当該溶液を溶媒と溶
質とに分離することにより達成される。
浸透膜と接触した溶液の溶媒を該逆浸透膜から透過流出
させ、溶液を溶媒と溶質とに分離する逆浸透脱塩装置
は、前記逆浸透膜の前段に、前記溶液中にリン酸カルシ
ウムを含ませるためのリン酸カルシウム添加手段を設け
ることにより達成され、また逆浸透脱塩方法は、前記溶
液中にリン酸カルシウムを含ませて当該溶液を溶媒と溶
質とに分離することにより達成される。
本発明の逆浸透脱塩装置は、原水の中にリン酸カルシ
ウム（Ca3（PO4）２）を極微量、例えば10ppm程度含ま
せるように構成している。
ウム（Ca3（PO4）２）を極微量、例えば10ppm程度含ま
せるように構成している。
このリン酸カルシウムは、原水に含まれてスケールや
スライムの原料となる無機物や有機物の凝集を防止する
から、逆浸透膜の内面にスケールやスライムが付着する
ことがない。
スライムの原料となる無機物や有機物の凝集を防止する
から、逆浸透膜の内面にスケールやスライムが付着する
ことがない。
斯くして、本発明の逆浸透脱塩装置は、長時間に亙っ
て連続して使用することが可能となる。
て連続して使用することが可能となる。
以下、本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置について図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
第１図は、本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置を説明
するための図で、同図（ａ）は水系統図、同図（ｂ）は
多孔体セラミックの斜視図である。
するための図で、同図（ａ）は水系統図、同図（ｂ）は
多孔体セラミックの斜視図である。
本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置は、第２図により
説明した従来の逆浸透脱塩装置の給水槽11内に設けられ
た逆浸透膜モジュールの前段に、給水槽11内の溶液（原
水Ａ）中にリン酸カルシウムを溶出し添加するためのリ
ン酸カルシウム添加（溶出）手段、即ちリン酸カルシウ
ムを高濃度に含む多孔体セラミック15を設けて構成した
ものである。
説明した従来の逆浸透脱塩装置の給水槽11内に設けられ
た逆浸透膜モジュールの前段に、給水槽11内の溶液（原
水Ａ）中にリン酸カルシウムを溶出し添加するためのリ
ン酸カルシウム添加（溶出）手段、即ちリン酸カルシウ
ムを高濃度に含む多孔体セラミック15を設けて構成した
ものである。
この多孔体セラミック15は、リン酸カルシウムを混ぜ
たアルミナを主成分とするセラミック材料を焼結し、多
孔質で海綿状に形成しているため、給水槽11の中に貯蔵
されている原水Ａと広い表面積をもって接触する。
たアルミナを主成分とするセラミック材料を焼結し、多
孔質で海綿状に形成しているため、給水槽11の中に貯蔵
されている原水Ａと広い表面積をもって接触する。
この結果、多孔体セラミック15に含まれるリン酸カル
シウムは、その性質として水に難溶性ではあるが、僅か
づつ連続的に原水Ａ中に溶出する。
シウムは、その性質として水に難溶性ではあるが、僅か
づつ連続的に原水Ａ中に溶出する。
斯くして、リン酸カルシウムを僅かに含む原水Ａを使
用するように構成した本発明の逆浸透脱塩装置は、逆浸
透膜モジュールの逆浸透膜の内面にスケールやスライム
を堆積することはない。
用するように構成した本発明の逆浸透脱塩装置は、逆浸
透膜モジュールの逆浸透膜の内面にスケールやスライム
を堆積することはない。
本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置によれば、従来３
ヵ月程度しか連続使用できなかった逆浸透膜モジュール
を、長時間、例えば１年以上に亙って連続使用が可能と
なる。
ヵ月程度しか連続使用できなかった逆浸透膜モジュール
を、長時間、例えば１年以上に亙って連続使用が可能と
なる。
なお、本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置により一次
純水を作る過程は、前述した従来の逆浸透脱塩装置によ
り一次純水を作る過程と同一であるので、ここでの説明
は割愛した。
純水を作る過程は、前述した従来の逆浸透脱塩装置によ
り一次純水を作る過程と同一であるので、ここでの説明
は割愛した。
また、上記により説明した本発明の一実施例の逆浸透
脱塩装置は、多孔体セラミック15から原水中にリン酸カ
ルシウムを溶出させるように構成したものであるが、本
発明の逆浸透脱塩装置はリン酸カルシウムを含んだ原水
を使用するように構成したことに特徴を有しているから
予めリン酸カルシウムを含んだ水を貯水槽11の中の原水
に調整しながら滴下してリン酸カルシウムを添加するた
めのリン酸カルシウム添加（滴下）手段を設けて構成す
ることも当然可能である。
脱塩装置は、多孔体セラミック15から原水中にリン酸カ
ルシウムを溶出させるように構成したものであるが、本
発明の逆浸透脱塩装置はリン酸カルシウムを含んだ原水
を使用するように構成したことに特徴を有しているから
予めリン酸カルシウムを含んだ水を貯水槽11の中の原水
に調整しながら滴下してリン酸カルシウムを添加するた
めのリン酸カルシウム添加（滴下）手段を設けて構成す
ることも当然可能である。
以上の説明から明らかなようにリン酸カルシウムを僅
かに含んだ原水を使用するように構成した本発明の逆浸
透脱塩装置は、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜の内面に
スケールやスライムを付着させることはない。
かに含んだ原水を使用するように構成した本発明の逆浸
透脱塩装置は、逆浸透膜モジュールの逆浸透膜の内面に
スケールやスライムを付着させることはない。
従って、本発明の逆浸透脱塩装置は、長時間に亙って
連続使用が可能となる。
連続使用が可能となる。
第１図は、本発明の一実施例の逆浸透脱塩装置を説明す
るための図、 第２図は、従来の逆浸透脱塩装置を説明するための図で
ある。 図において、 10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10hは配管、 11は給水槽、 12は高圧ポンプ、 13a,13bと逆浸透膜モジュール、 14は貯水槽、 15は多孔体セラミックをそれぞれ示す。
るための図、 第２図は、従来の逆浸透脱塩装置を説明するための図で
ある。 図において、 10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10hは配管、 11は給水槽、 12は高圧ポンプ、 13a,13bと逆浸透膜モジュール、 14は貯水槽、 15は多孔体セラミックをそれぞれ示す。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−294484（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−81789（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−57087（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−256180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−99690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−151670（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 61/04 B01D 65/08 C02F 1/44
Claims (2)
- 【請求項１】圧力を加えられて逆浸透膜と接触した溶液
の溶媒を該逆浸透膜から透過流出させ、前記溶液を溶媒
と溶質とに分離する逆浸透脱塩装置において、 前記逆浸透膜の前段に、前記溶液中にリン酸カルシウム
を含ませるためのリン酸カルシウム添加手段を設けたこ
とを特徴とする逆浸透脱塩装置。 - 【請求項２】圧力を加えられて逆浸透膜と接触した溶液
の溶媒を該逆浸透膜から透過流出させ、前記溶液を溶媒
と溶質とに分離する逆浸透脱塩方法において、 前記溶液中にリン酸カルシウムを含ませて当該溶液を溶
媒と溶質とに分離することを特徴とする逆浸透脱塩方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106084A JP3023138B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106084A JP3023138B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH044022A JPH044022A (ja) | 1992-01-08 |
| JP3023138B2 true JP3023138B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=14424693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106084A Expired - Fee Related JP3023138B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | 逆浸透脱塩装置及び逆浸透脱塩方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023138B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100309766B1 (ko) * | 1994-01-24 | 2001-12-15 | 김순택 | 필름형보상셀을구비한액정디스플레이및그의제조방법 |
| JPH08108048A (ja) | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Toray Ind Inc | 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法 |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2106084A patent/JP3023138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044022A (ja) | 1992-01-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |