JP3330179B2 - オゾン酸化処理装置及びオゾン酸化処理装置の保護膜の製造方法 - Google Patents

オゾン酸化処理装置及びオゾン酸化処理装置の保護膜の製造方法

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JP3330179B2 JP04493193A JP4493193A JP3330179B2 JP 3330179 B2 JP3330179 B2 JP 3330179B2 JP 04493193 A JP04493193 A JP 04493193A JP 4493193 A JP4493193 A JP 4493193A JP 3330179 B2 JP3330179 B2 JP 3330179B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は超純水製造工程に設備
されるオゾン酸化処理装置及びオゾン酸化処理装置に用
いられる保護膜の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの製造に必要不可欠とされる超純
水の一般的な超純水製造工程は図４に示すようになって
いる。まず、原水を凝集濾過器及び２床３塔式イオン交
換装置にて順次処理して、原水の大部分の懸濁物及びイ
オン性不純物を除去する。次に、この処理された水をオ
ゾン酸化処理装置にてオゾンを用い酸化処理した後、活
性炭塔にてこの水中の残留オゾンを除去する。そして、
この処理された水を混床式イオン交換塔、逆浸透膜装
置、紫外線殺菌器、アニオンポリシャ、カートリッジポ
リシャ及び限外濾過膜装置にて順次処理し超純水を製造
している。最近では、ＬＳＩの高集積化に対応してこれ
らの製造に用いられる超純水に対する要求水質も一層厳
しいものとなっている。
【０００３】図５は、図４に示したような超純水製造工
程の１工程として使用されている従来のオゾン酸化処理
装置の構成を示す断面図である。図において１は容器、
２はこの容器１の上方から内部に向かって突設され、容
器１内部に被処理水を分散するための複数の穴２ａを備
えた供給管、３はこの容器１の下方から内部に向かって
突設され、容器１内部にオゾンを散気するための複数の
穴３ａを備えた供給管、４は容器１の下部に設けられ容
器１内の水を外部に排出するための排出管、５は容器１
の上部に設けられ容器１内のオゾンを外部に排出するた
めの排出管、６は容器１の内部に設けられ、供給管２か
ら供給された被処理水と供給管３から供給されるオゾン
とを効率よく接触させるための接触材で、耐オゾン性に
優れた例えばラヒシリングにて成る。
【０００４】次に、上記のように構成された従来のオゾ
ン酸化処理装置の動作について説明する。まず、被処理
水を供給管２の穴２ａより容器１内に分散するように供
給するとともに、オゾンを供給管３の穴３ａより容器１
内に散気するように供給する。そして、接触材６にて供
給された被処理水及びオゾンを効率よく接触させて、被
処理水中の不純物をオゾン酸化し、オゾン酸化処理され
た処理水は排出管４にて容器１内より排出され次工程に
送られ、未反応のオゾンは容器１の上部に上昇し排出管
５にて容器１内より排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のオゾン酸化処理
装置は以上のように構成されているので、被処理水とオ
ゾンとが供給される容器１の内壁などのようにオゾンの
接触する部分はオゾンにより酸化され、この容器１の材
質が金属の場合には、鉄、ニッケル及びクロム等の重金
属、又、材質がプラスチックの場合にはＴＯＣ成分等の
不純物が被処理中に溶出し、水質を低下させるという問
題点があった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので水質を低下させることなく、オゾ
ン酸化処理を行うことが可能なオゾン酸化処理装置及び
オゾン酸化処理装置の保護膜の製造方法を得ることを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
のオゾン酸化処理装置は、少なくとも容器の内壁面に内
部に向かってポリビニリデンフロライド樹脂膜及びポリ
テトラフルオロエチレン樹脂膜が順次積層された保護膜
を備えたものである。
【０００８】又、この発明に係る請求項２のオゾン酸化
処理装置の保護膜の製造方法は、ポリビニリデンフロラ
イド樹脂膜とポリテトラフルオロエチレン樹脂膜との対
向する面の少なくともいずれか一方に凹凸を形成し、密
着して加熱加圧することにより熱融着し、ポリビニリデ
ンフロライド樹脂膜のポリテトラフルオロエチレン樹脂
膜の対向している面と反対側の面に炭素繊維部材及びガ
ラス繊維部材の少なくともいずれか一方を融着させ、こ
の面を容器の内壁面に接着させるものである。
【０００９】
【作用】この発明は請求項１におけるオゾン酸化処理装
置の保護膜はオゾンによる少なくとも容器の内壁の酸化
を防止する。
【００１０】又、この発明の請求項２のオゾン酸化処理
装置の保護膜の製造方法は、ポリビニリデンフロライド
樹脂膜とポリテトラフルオロエチレン樹脂膜との対向す
る面の少なくともいずれか一方に凹凸を形成し、密着し
て加熱加圧することにより熱融着し、ポリビニリデンフ
ロライド樹脂膜のポリテトラフルオロエチレン樹脂膜の
対向している面と反対側の面に炭素繊維部材及びガラス
繊維部材の少なくともいずれか一方を融着させ、この面
を容器の内壁面に接着させることにより保護膜の接着強
度を向上させ長寿命化を図る。
【００１１】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例を図について説明する。図１は
この発明の実施例１におけるオゾン酸化処理装置の構成
を示す断面図である。図において従来装置と同様の部分
は同一符号を付して説明を省略する。７は容器１、供給
管２、３及び排出管４、５のオゾンと接触する部分に例
えばエポキシ系の接着剤（図示せず）にて接着された保
護膜であり、図２に示すように構成されている。図にお
いて、８は一番内側に設けられ耐オゾン性に非常に優れ
ているポリテトラフルオロエチレン樹脂膜（以下ＰＴＦ
Ｅ樹脂膜と呼ぶ）、９はこのＰＴＦＥ樹脂膜８の外側で
難通気性に非常に優れ、且つ、耐オゾン性のポリビニリ
デンフロライド樹脂膜（以下ＰＶＤＦ樹脂膜と呼ぶ）、
１０はこのＰＶＤＦ樹脂膜９の外側に熱融着されている
炭素繊維部材で接着剤（図示せず）にて例えば容器１の
内壁面に接着されている。
【００１２】次に、上記のように構成されたオゾン酸化
処理装置の保護膜７の製造方法について説明する。ＰＴ
ＦＥ樹脂膜８の片方の面に鋸歯状のローラ等を当て表面
を凹凸にする。そして、このＰＴＦＥ樹脂膜８の凹凸面
にＰＶＤＦ樹脂膜９を密着するように置き、ＰＴＦＥ樹
脂膜８の上面より加熱加圧することにより熱融着させ、
例えば２〜３ｍｍ程度の厚みとし、後の接着作業をしや
すいようにしておく。その際、ＰＶＤＦ樹脂膜９のＰＴ
ＦＥ樹脂膜８の対向していない面に炭素繊維部材１０を
熱融着させておく。そして、ＰＶＤＦ樹脂膜９の炭素繊
維部材１０の熱融着された面に接着剤を塗布し、オゾン
の接触する部分に接着する。このように保護膜７を形成
し、ＰＶＤＦ樹脂膜９に熱融着された炭素繊維部材１０
の表面に接着剤を塗布し、例えば容器１の内壁面に接着
するようにしているので、接着強度が向上して長寿命化
が図られた。
【００１３】このように、保護膜７が設けられたオゾン
酸化処理装置の動作について説明する。従来の場合と同
様に、まず、被処理水を供給管２の穴２ａより容器１内
に分散するように供給するとともに、オゾンを供給管３
の穴３ａより容器１内に散気するように供給する。そし
て、接触材６にて供給された被処理水及びオゾンを効率
よく接触させて、被処理水中の不純物をオゾン酸化し、
オゾン酸化処理された処理水は排出管４にて容器１内よ
り排出され次工程に送られ、未反応のオゾンは容器１の
上部に上昇し排出管５にて容器１内より排出される。
【００１４】この保護膜７の場合、ＰＴＦＥ樹脂膜８は
耐オゾン性に優れているが気体透過性が大きいため単独
で容器１の内壁面などに接着した場合、オゾンが徐々に
膜透過して、容器１をオゾン酸化し不純物を被処理水中
に溶出するおそれがあるので、ここでは難通気性に優れ
たＰＶＤＦ樹脂膜９をＰＴＦＥ樹脂膜８より外側に設け
ており、ＰＴＦＥ樹脂膜８を膜透過したオゾンをＰＶＤ
Ｆ樹脂膜９で阻止している。このように、保護膜７が設
けられているオゾン酸化処理装置はオゾンにて容器１な
どがオゾン酸化され不純物を被処理水中に溶出しないよ
うにしている。
【００１５】以上のことを明確にするために実施例１及
び従来例の比較を行った例を図３に示す。実施例１及び
従来例ともの容器１は同一材質の金属を使用して、ま
ず、図３に示すような水質を有する被処理水を供給し、
オゾンの供給量を３．７ｍｇ／ｌとし、被処理水の容器
１内の滞留時間を１時間とする。そして、被処理水の通
水して２０時間後の処理水質をそれぞれ測定した。その
結果、図３に示すように実施例１の処理水が従来例の処
理水より重金属の溶出量が少なく、実施例１のオゾン酸
化処理装置はオゾン酸化が防止され、又、被処理水の水
質と比較しても水質が低下していないことが確認でき
た。尚、この比較例は容器１を金属としたので重金属量
のみに変化がみられ、ＴＯＣ量の変化はみられない。
【００１６】実施例２． 上記実施例１ではオゾン酸化処理装置の保護膜７を製造
する時にＰＶＤＦ樹脂膜９に炭素繊維部材１０の熱融着
する例を示したが、ＰＶＤＦ樹脂膜９にガラス繊維部材
を熱融着させ、保護膜を製造しても上記実施例１と同様
の効果を奏する。
【００１７】実施例３． 上記各実施例ではオゾン酸化処理装置の保護膜７を製造
する時にＰＴＦＥ樹脂膜８の一方の面を凹凸にし、ＰＴ
ＦＥ樹脂膜８の凹凸面とＰＶＤＦ樹脂膜９とを密着させ
る例を示したが、ＰＶＤＦ樹脂膜９の一方の面を凹凸と
しても、又、ＰＴＦＥ樹脂膜８とＰＶＤＦ樹脂膜９との
対向する面の両方を凹凸として保護膜を製造しても上記
各実施例と同様の効果を奏する。
【００１８】実施例４． 上記各実施例ではオゾン酸化処理装置の保護膜７を製造
する時に、オゾンの接触する部分すべてに保護膜７を設
けている例を示したが、特に容器１内の被処理水の浸漬
される部分はオゾン酸化されやすいので、この部分に特
に保護膜７を重点的に接着させるようにすればよい。
【００１９】実施例５． 上記各実施例では容器１に金属材を用いた例を示した
が、これに限られることなく、容器等に例えばプラスチ
ック等の材質を使用してもよく、この場合はＴＯＣ成分
を溶出するのを防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば、少なくとも容器の内壁面に内部に向かってポリビ
ニリデンフロライド樹脂膜及びポリテトラフルオロエチ
レン樹脂膜が順次積層された保護膜を備え、又、この発
明の請求項２によれば、ポリビニリデンフロライド樹脂
膜とポリテトラフルオロエチレン樹脂膜との対向する面
の少なくともいずれか一方に凹凸を形成し、密着して加
熱加圧することにより熱融着させポリビニリデンフロラ
イド樹脂膜のポリテトラフルオロエチレン樹脂膜の対向
している面と反対側の面に炭素繊維部材及びガラス繊維
部材の少なくともいずれか一方を融着させ、この面を容
器の内壁面に接着させるようにしたので、水質を低下さ
せることなく、オゾン酸化処理を行うことが可能なオゾ
ン酸化処理装置及びオゾン酸化処理装置の保護膜の製造
方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１によるオゾン酸化処理装
置の構成を示す断面図である。
【図２】 図１に示すオゾン酸化処理装置の保護膜の構
成を示す部分断面斜視図である。
【図３】 図１に示すオゾン酸化処理装置と従来のオゾ
ン酸化処理装置とのそれぞれの処理水及び被処理水の水
質の比較を示す図である。
【図４】 従来のオゾン酸化処理装置の構成を示す断面
図である。
【図５】 一般的な超純水製造工程を示すフロー図であ
る。
【符号の説明】
１ 容器、２，３ 供給管、２ａ，３ａ 穴、４，５
排出管、６ 接触材、７ 保護膜、８ ＰＴＦＥ樹脂
膜、９ ＰＶＤＦ樹脂膜、１０ 炭素繊維部材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 小久保 勝伊 (56)参考文献 特開 平４−272192（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−90885（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−139529（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−138739（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 1/78,1/50 C01B 13/00 B32B 27/00 B01F 1/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容器に被処理水及びオゾンをそれぞれ供
    給し、上記被処理水中の不純物を上記オゾンにて酸化す
    るオゾン酸化処理装置において、少なくとも上記容器の
    内壁面に内部に向かってポリビニリデンフロライド樹脂
    膜及びポリテトラフルオロエチレン樹脂膜が順次積層さ
    れた保護膜を備えたことを特徴とするオゾン酸化処理装
    置。
  2. 【請求項２】 ポリビニリデンフロライド樹脂膜とポリ
    テトラフルオロエチレン樹脂膜との対向する面の少なく
    ともいずれか一方に凹凸を形成する工程、上記ポリビニ
    リデンフロライド樹脂膜と上記ポリテトラフルオロエチ
    レン樹脂膜との上記対向する面を密着させ、加熱加圧す
    ることにより熱融着させる工程、上記ポリビニリデンフ
    ロライド樹脂膜の上記ポリテトラフルオロエチレン樹脂
    膜の上記対向している面と反対側の面に炭素繊維部材及
    びガラス繊維部材の少なくともいずれか一方を融着さ
    せ、この面を容器の内壁面に接着させる工程とを備えた
    ことを特徴とするオゾン酸化処理装置の保護膜の製造方
    法。
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