JP3464341B2 - 純水製造装置のスライムコントロール方法 - Google Patents

純水製造装置のスライムコントロール方法

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JP3464341B2 JP11278096A JP11278096A JP3464341B2 JP 3464341 B2 JP3464341 B2 JP 3464341B2 JP 11278096 A JP11278096 A JP 11278096A JP 11278096 A JP11278096 A JP 11278096A JP 3464341 B2 JP3464341 B2 JP 3464341B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、純水製造装置のス
ライムコントロール方法に関し、複数装置群のスライム
コントロールを簡便に行うことができるようにしたもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来より、カン水もしくは淡水またはこ
れらを浄水処理した工業用水もしくは水道水などの用水
を原水とし、逆浸透(RO)膜分離装置により塩等の溶
存有機物を除去して純水を製造する方法が知られてい
る。この方法は半導体製造に使用する洗浄用超純水の製
造プロセスの基本的な操作として多用されている。そし
て、このようなRO膜分離処理を含む純水処理装置とし
ては、限外濾過(UF)膜装置および/またはイオン交
換(IE)樹脂装置と組み合わせたもの、およびこれに
さらに活性炭(AC)装置を組み合わせたものが知られ
ている。
【0003】このような純水製造装置では、各装置にお
けるスライム汚染により、差圧上昇、水質低下などの性
能低下を防止するため、薬剤によるスライムコントロー
ルが行われている。例えば、UF膜の抑菌は、一般に
は、その前段で塩素を添加することにより行われる。ま
た、他の装置に関してもスライムコントロール剤添加に
よるスライム抑制が行われる。
【0004】ところで、ウルトラピュアウォーター(U
LTRAPURE WATER)(MARCH 199
5,15〜19頁)には、ポリアクリルアミド材質のR
O膜は、塩素系の薬剤により劣化してしまうことが記載
されている。このため、例えば、前段で残留塩素などが
存在する場合には、RO膜通水前に、これら残留塩素を
NaHSO3などの薬剤の添加または活性炭処理によっ
て除去する必要がある。したがって、UF膜およびRO
膜分離装置をこの順で含むシステムでは、UF膜装置の
前段で塩素を添加してUF膜のスライムコントロールを
行い、UF膜装置の後、NaHSO3などを添加して塩
素を除去して、さらにRO膜装置の前段で新たに塩素系
でないスライムコントロール剤を添加してスライムコン
トロールを行う必要がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、純水製造装置に
おける各装置のスライムコントロールを行う場合、各ユ
ニット毎にスライムコントロール剤の添加等が行われて
いたため、複数の薬剤を添加する必要があり、制御が複
雑になるという問題があった。例えばUF膜およびRO
膜装置を含むシステムでは、上述したような複雑な操作
を行う必要がある。また、原水にアンモニア性窒素など
の混入が多いと、UF膜装置の前段で添加した塩素はク
ロラミンとなり、菌抑制力が低下し、UF膜装置のスラ
イムコントロールが不十分になるという問題もあった。
【0006】本発明は、このような事情に鑑み、純水製
造装置におけるスライムコントロールを簡便に行うこと
ができる純水製造装置におけるスライムコントロール方
法を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、少なくとも限外濾過装置(UFユニット)による
処理の後、逆浸透膜分離装置(ROユニット)で処理す
る純水製造装置のスライムコントロール方法において、
前記限外濾過装置の前段に5−クロロ−2−メチル−4
−イソチアゾリン−3−オン(MIT)を注入すること
を特徴とする純水製造装置のスライムコントロール方法
にある。
【0008】ここで、前記複数ユニット群は、例えば、
前記UFユニットおよび前記ROユニットをこの順番に
含むユニット群;前記UFユニット、前記ROユニット
および前記IEユニットをこの順番に含むユニット群;
前記UFユニット、前記IEユニットおよび前記ROユ
ニットをこの順番に含むユニット群;前記ROユニット
および前記IEユニットをこの順番に含むユニット群;
前記IEユニットおよび前記ROユニットをこの順番に
含むユニット群;活性炭装置(ACユニット)、前記R
Oユニットおよび前記IEユニットをこの順番に含むユ
ニット群;前記ACユニット、前記IEユニットおよび
前記ROユニットをこの順番に含むユニット群;前記U
Fユニット、前記ACユニット、前記ROユニットおよ
び前記IEユニットをこの順番に含むユニット群;また
は前記UFユニット、前記ACユニット、前記IEユニ
ットおよび前記ROユニットをこの順番に含むユニット
群である。
【0009】また、前記スライムコントロール剤は非酸
化性であればよいが、好ましくは、前記UFユニット、
前記ROユニットまたは前記IEユニットの場合には前
記スライムコントロール剤の除去率が90%以下、前記
ACユニットの場合には前記スライムコントロール剤の
活性炭飽和吸着量が50(mg・薬剤)/(g・AC)
であるものが挙げられる。なお、非酸化性スライムコン
トロール剤は、前記各ユニットを劣化させないもので、
具体的には、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾ
リン−3−オン(MIT)、オルソフタルアルデヒド
(OPA)、銀系化合物(硝酸銀など)、ヒドラジン
(N24)などが例示できる。
【0010】前記スライムコントロール剤の注入量は、
前記各ユニットの条件を考慮して設定する。
【0011】本発明では、例えば、UFユニットおよび
ROユニットをこの順番に含む純水製造システムの前記
UFユニットの前段で、5−クロロ−2−メチル−4−
イソチアゾリン3−オン(MIT)等を主成分とする
スライムコントロール剤を添加してUF膜の殺菌を行う
と同時にUF膜を透過したスライムコントロール剤によ
りRO膜の殺菌も同時に行うようにする。このように本
発明では、MITなどの非酸化性スライムコントロール
剤を装置群の前段に添加することにより各ユニットでの
スライムコントロールを一括して行うことができる。一
方、塩素系の薬剤であるNaClOはRO膜の脱塩力を
低下させ、イオン交換樹脂の交換容量等を劣化させる働
きがあるため好ましくないが、本発明方法においては、
必要に応じて上述したNaClO等を非酸化性スライム
コントロール剤と併用してもよい。
【0012】このように本発明において複数ユニット群
のスライムコントロールを一括して行う、例えば、UF
−ROユニットを含む装置では、ROユニットからなる
後段ユニットの殺菌を行わせるためには、UFユニット
からなる前段でスライムコントロール剤が完全に除去さ
ないようにする必要がある。このように、各ユニット
が、UFユニット、ROユニット、IEユニットの場合
には、前記スライムコントロール剤の除去率が90%以
下とするのが好ましく、ACユニットの場合には、飽和
吸着量が50(mg・薬剤)/(g・AC)以下とする
のが好ましい。
【0013】例えば、非酸化性スライムコントロール剤
であるMITは、 一般的には、UFユニットでの除去
率が0%、ROユニットでの除去率が85%、IEユニ
ットでの除去率が65%、活性炭飽和吸着量が10(m
g・薬剤)/(g・AC)である。したがって、MIT
をスライムコントロール剤の主成分として用いることに
より、上記条件は満たされる。また、OPA(オルソフ
タルアルデヒド)は各除去率がUFユニット0%、RO
ユニット99%、IEユニット99%、ACユニットの
飽和吸着量が30(mg・薬剤)/(g・AC)であ
り、硝酸銀も同様に、UFユニット0%、ROユニット
95%、IEユニット99%、ACユニットの飽和吸着
量2.7(mg・薬剤)/(g・AC)、ヒドラジン
(N24)も同様に、UFユニット0%、ROユニット
80%、IEユニット99%、ACユニットの飽和吸着
量10(mg・薬剤)/(g・AC)であり、それぞれ
ユニットによっては上記条件を満たしている。
【0014】この薬剤(MIT)を用いると、例えば、
UFユニット−ACユニット−IEユニット−ROユニ
ットをこの順番に含む複数ユニットのシステムでは、前
記複数ユニットの前段に注入すれば、前記IEユニット
での除去率を考慮した注入量とするだけで、各ユニット
それぞれの抑菌が同時に可能となる。このように本発明
によれば、薬剤注入を1カ所で行うだけで複数のユニッ
トのスライム制御ができるという利点がある。ここで、
一般にROユニットあるいはIEユニットでの薬剤除去
率は、UFユニットあるいはACユニットと比較して大
きいため、各ユニットの処理順番によっては、これを考
慮してスライムコントロール剤の注入量を増やす等の制
御する必要がある。なお、必要に応じて、ROユニット
あるいはIEユニットなどの各ユニットの後にさらに薬
剤注入ラインを設けて不足分の薬剤を補給してもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1に示すように、本実施例のシステム
は、UFユニット10およびROユニット20からな
り、工業用水を500L/hrで供給して、UFユニッ
ト10内の膜面積5m2、分画分子量50,000のU
F膜モジュールで処理して410L/hrの生産水(初
期)(回収率82%)を得、さらに、ROユニット20
内のROモジュール(4インチ膜、材質ポリアクリルア
ミド;圧力15kg/ cm2)で270L/hr(初
期)の生産水(回収率66%)を得るものである。かか
るシステムにおいて、UFユニット10の前段で、MI
Tを主成分とするスライムコントロール剤を3ppm添
加して3ヶ月通水を行った。
【0016】(実施例2) 図2に示すように実施例1と同様なシステムにおいて、
UFユニット10の前段で、NaClOを残留塩素とし
て0.5ppmとなるよう添加し、さらに、MITを主
成分とするスライムコントロール剤を3ppm添加し、
且つ、UFユニット10の後段で、NaHSO3を1p
pm添加して残留塩素を除去するようにし、3ヶ月通水
を行った。
【0017】(比較例1) 図3に示すように実施例1と同様なシステムにおいて、
UFユニット10の前段で、NaClOを残留塩素とし
て0.5ppmとなるよう添加し、UFユニット10
後段でNaHSO3を1ppm添加して残留塩素を除去
し、その後、MITを主成分とするスライムコントロー
ル剤を3ppm添加し、3ヶ月通水を行った。
【0018】(比較例2)実施例1と同様なシステムで
薬剤を全く入れずに、実施例1と同様に3ヶ月通水を行
った。
【0019】(結果)以上の実施例および比較例におい
て3ヶ月通水した後のUFユニット10後の生産水量お
よびROユニット20後の生産水量を以下に示す。この
結果より、実施例1はスライムコントロール剤を一カ所
で注入しただけにもかかわらず、比較例1と同様な生産
水量が得られ、簡便な作業でスライム制御が良好に行わ
れていることがわかった。また、実施例2のように、ス
ライムコントロール剤とともに、塩素によるスライムコ
ントロールを同時に行っても同様な効果が得られること
が明らかになった。なお、この場合、薬剤の注入をUF
ユニットの前段で一緒に行うことができるので、比較例
1と比較して作業が簡略化されている。
【0020】 UF生産水量(L/hr) RO生産水量(L/hr) 実施例1 400 250 実施例2 410 250 比較例1 400 250 比較例2 300 130
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スライムコントロール剤を複数ユニットの前段で添加す
ることで、同時に各ユニットのスライム汚染を防止で
き、スライム汚染によるユニットの性能低下、例えば、
UFユニットあるいはROユニットの場合には目詰まり
による生産水低下や差圧上昇、IEユニットの場合には
差圧上昇や水質低下、ACユニットの場合には差圧上昇
などを防ぐことができる。また、本発明によれば、薬品
注入装置や操作が簡便になり、薬品使用量が低減でき、
且つ同じ薬剤で複数のユニットのスライム防止ができる
ため、薬剤の有効利用が可能となるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に係る純水製造システムのフローを示
す図である。
【図2】実施例2に係る純水製造システムのフローを示
す図である。
【図3】比較例1に係る純水製造システムのフローを示
す図である。
【符号の説明】
10 UFユニット 20 ROユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 1/50 532 C02F 1/50 532B 540 540B 550 550B 560 560E 9/00 502 9/00 502E 502Z 503 503B 504 504B (56)参考文献 特開 昭62−110705(JP,A) 特開 昭63−100998(JP,A) 「純水・超純水製造法−要素技術と応 用システム」,株式会社幸書房,1985年 3月20日,P.162−176

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも限外濾過装置による処理の
    後、逆浸透膜分離装置で処理する純水製造装置のスライ
    ムコントロール方法において、前記限外濾過装置の前段
    に5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3−
    オンを注入することを特徴とする純水製造装置のスライ
    ムコントロール方法。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記5−クロロ−2
    −メチル−4−イソチアゾリン−3−オンで前記限外濾
    過装置及び逆浸透膜分離装置のスライムコントロールを
    行うことを特徴とする純水製造装置のスライムコントロ
    ール方法。
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