JP6028537B2 - 純水製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、供給水から透過水を分離する逆浸透膜モジュールと、透過水を脱塩処理して脱塩水を得る電気脱イオンスタックと、を備える純水製造装置に関する。

半導体の製造工程や電子部品の洗浄、医療器具の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水を製造する場合には、純水製造装置が用いられることがある。純水製造装置として、供給水から透過水を分離する逆浸透膜モジュール（以下、「ＲＯ膜モジュール」ともいう）と、逆浸透膜モジュールで分離された透過水を脱塩処理して脱塩水を得る電気脱イオンスタック（以下、「ＥＤＩスタック」ともいう）と、を備える純水製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような純水製造装置においては、一般に、地下水や水道水等の原水を、逆浸透膜を用いたＲＯ膜モジュールで処理することにより、原水から溶存塩類の大部分が除去された透過水を分離する。その後、透過水をＥＤＩスタックで精製することにより、更に純度を高めている。

特開２００１−２５９３７６号公報

特許文献１に記載のＥＤＩスタックにおいては、長時間にわたって純水製造装置が待機状態にあると、ＥＤＩスタックへの通電により生成した濃縮水が濃縮室内に滞留して、イオン交換膜の表面等にスケールが発生するリスクが高まる。そのため、装置の待機中において、ＥＤＩスタックにおけるスケール発生のリスクを低減することができる純水製造装置が望まれる。

本発明は、装置の待機中において、電気脱イオンスタックにおけるスケール発生のリスクを低減することができる純水製造装置を提供することを目的とする。

本発明は、供給水から透過水を分離する逆浸透膜モジュールと、前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を脱塩処理して脱塩水を得る電気脱イオンスタックであって、一対の電極間に陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜が交互に配列されることにより区画された脱塩室及び濃縮室を有する電気脱イオンスタックと、供給水を前記逆浸透膜モジュールに流通させる供給水ラインと、前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を前記電気脱イオンスタックに流通させる透過水ラインと、前記電気脱イオンスタックで得られた脱塩水を需要箇所に向けて送出する脱塩水ラインと、前記脱塩室を通過した水を前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する第１循環水ラインと、前記濃縮室を通過した水を前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する第２循環水ラインと、前記電気脱イオンスタックにおいて脱塩水を得ることができない脱塩水取得不可状況において、需要箇所へ脱塩水を供給する採水状態から需要箇所へ脱塩水を供給しない待機状態に移行させる際に、前記電気脱イオンスタックへの通電を停止した後に、前記脱塩室を通過した水を前記第１循環水ラインを介して前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送すると共に、前記濃縮室を通過した水を前記第２循環水ラインを介して前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する循環工程を所定時間実行した後に、前記待機状態に移行させる制御部と、を備え、前記脱塩水取得不可状況とは、供給水が前記逆浸透膜モジュールへ供給されない状況、前記電気脱イオンスタックで得られた脱塩水の水質に異常があり需要箇所への脱塩水の供給を停止することが選択された状況、及び、前記電気脱イオンスタックの電源に異常があり前記電気脱イオンスタックに通電されない状況のうちのいずれか１つ以上である純水製造装置に関する。

本発明によれば、装置の待機中において、電気脱イオンスタックにおけるスケール発生のリスクを低減することができる純水製造装置を提供することができる。

一実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図である。 純水製造装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。 純水製造装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。 純水製造装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。

本発明の一実施形態に係る純水製造装置１について、図面を参照しながら説明する。図１は、一実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図である。本実施形態に係る純水製造装置１は、例えば、原水（例えば、水道水）から脱塩水を製造する純水製造装置に適用される。純水製造装置で製造された脱塩水は、純水として、需要箇所等に送出される。なお、本実施形態の純水製造装置において、需要箇所等へ純水を供給することを「採水」ともいう。

図１に示すように、本実施形態に係る純水製造装置１は、活性炭濾過器２と、プレフィルタ３と、原水タンク４と、加圧ポンプ５と、インバータ６と、逆浸透膜モジュールとしての第１ＲＯ膜モジュール１１及び第２ＲＯ膜モジュール１２と、電気脱イオンスタックとしてのＥＤＩスタック２０と、制御部３０と、報知手段としての報知部３１と、入力操作部３２と、直流電源装置３３と、を備える。

また、純水製造装置１は、原水補給弁６１と、第１流路切換弁６２と、送出手段としての第２流路切換弁６３と、第３流路切換弁６４と、脱塩水リターン弁６５と、第１ＲＯ弁１０１〜第４ＲＯ弁１０４と、第１ＥＤＩ弁２０１〜第６ＥＤＩ弁２０６と、水位センサ４１と、タンク内電気伝導率センサ４２と、タンク内温度センサ４３と、第１電気伝導率センサ５１と、圧力センサ５２と、第１流量センサ５３と、第２流量センサ５４と、第２電気伝導率センサ５５と、第３流量センサ５６と、第４流量センサ５７と、を備える。

図１では、電気的な接続の経路を省略するが、制御部３０は、原水補給弁６１、第１流路切換弁６２、第２流路切換弁６３、水位センサ４１、タンク内電気伝導率センサ４２、タンク内温度センサ４３、第１電気伝導率センサ５１、第２電気伝導率センサ５５、圧力センサ５２、第１流量センサ５３、第２流量センサ５４、第３流量センサ５６及び第４流量センサ５７と電気的に接続される。また、本実施形態においては、第３流路切換弁６４、脱塩水リターン弁６５、第１ＲＯ弁１０１〜第４ＲＯ弁１０４、及び第１ＥＤＩ弁２０１〜第６ＥＤＩ弁２０６は、手動により開閉状態を切り換えたり、弁開度を調整したりすることが可能な弁である。

また、純水製造装置１は、供給水ラインとしての原水ラインＬ１と、透過水ラインとしての第１透過水ラインＬ２及び第２透過水ラインＬ３と、第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５と、第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１と、第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６と、第１循環水ラインとしての第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７と、第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２と、脱塩水ラインＬ８と、第１循環水ラインとしての脱塩水リターンラインＬ９と、第２循環水ラインとしてのＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０と、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３と、ＥＤＩ電極水排出ラインＬ４４と、を備える。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、径路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。

原水ラインＬ１には、原水Ｗ１（供給水）が流通する。原水ラインＬ１は、原水Ｗ１を、第１ＲＯ膜モジュール１１へ流通させるラインである。原水ラインＬ１は、第１原水ラインＬ１１と、第２原水ラインＬ１２と、を有する。

第１原水ラインＬ１１は、原水Ｗ１の供給源（不図示）と原水タンク４とをつなぐラインである。第１原水ラインＬ１１の上流側の端部は、原水Ｗ１の供給源（不図示）に接続されている。また、第１原水ラインＬ１１の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。

第１原水ラインＬ１１には、上流側から順に、原水補給弁６１、活性炭濾過器２、プレフィルタ３、及び原水タンク４が設けられている。原水補給弁６１は、第１原水ラインＬ１１を開閉可能な弁である。原水補給弁６１は、制御部３０と電気的に接続されている。原水補給弁６１の開閉動作は、制御部３０からの流路開閉信号により制御される。

活性炭濾過器２は、原水Ｗ１に含まれる塩素成分（主として残留塩素）を除去する機器である。活性炭濾過器２は、圧力タンク内に活性炭からなる濾材床を有している。活性炭濾過器２は、原水Ｗ１に含まれる塩素成分を分解除去するほか、有機成分を吸着除去したり、懸濁物質を捕捉したりして原水Ｗ１を浄化する。

プレフィルタ３は、活性炭濾過器２により濾過された原水Ｗ１に含まれる微粒子を除去するフィルタである。プレフィルタ３は、ハウジング内にフィルタエレメントが収容されて構成される。フィルタエレメントとしては、例えば、濾過精度が１〜５０μｍの不織布フィルタエレメントや糸巻きフィルタエレメント等が用いられる。原水タンク４は、活性炭濾過器２及びプレフィルタ３を経て浄化された原水Ｗ１を供給水として貯留するタンクである。

第２原水ラインＬ１２は、原水タンク４と第１ＲＯ膜モジュール１１とをつなぐラインである。第２原水ラインＬ１２の上流側の端部は、原水タンク４に接続されている。また、第２原水ラインＬ１２の下流側の端部は、第１ＲＯ膜モジュール１１の一次側入口ポート（原水Ｗ１の入口）に接続されている。

第２原水ラインＬ１２には、上流側から順に、加圧ポンプ５、第１ＲＯ弁１０１、及び第１ＲＯ膜モジュール１１が設けられている。第１ＲＯ弁１０１は、第２原水ラインＬ１２における加圧ポンプ５と第１ＲＯ膜モジュール１１との間に設けられている。第１ＲＯ弁１０１は、第２原水ラインＬ１２を流通する原水Ｗ１の流量を調整可能な弁である。

加圧ポンプ５は、第２原水ラインＬ１２を流通する原水Ｗ１を吸入し、第１ＲＯ膜モジュール１１へ向けて圧送する装置である。加圧ポンプ５には、インバータ６から周波数が変換された駆動電力が供給される。加圧ポンプ５は、供給された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。

インバータ６は、加圧ポンプ５に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。インバータ６は、制御部３０と電気的に接続されている。インバータ６には、制御部３０から指令信号が入力される。インバータ６は、制御部３０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を加圧ポンプ５に出力する。

第１ＲＯ膜モジュール１１は、加圧ポンプ５により圧送された原水Ｗ１を、溶存塩類が除去された第１透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３と、に分離する。第１ＲＯ膜モジュール１１は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。当該ＲＯ膜エレメントに使用されるＲＯ膜としては、架橋芳香族ポリアミド系複合膜などが例示される。架橋芳香族ポリアミド系複合膜からなるＲＯ膜エレメントとしては、東レ社製：型式名「ＴＭＧ２０−４００」、ウンジン・ケミカル社製：型式名「ＲＥ８０４０−ＢＬＦ」、日東電工社製：型式名「ＥＳＰＡ１」等が市販されており、これらのエレメントを好適に用いることができる。

第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５は、第１ＲＯ膜モジュール１１で分離された濃縮水Ｗ３の一部を原水タンク４へ返送するラインである。第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５は、上流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１と、下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２と、を有する。

上流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の上流側の端部は、第１ＲＯ膜モジュール１１の一次側出口ポート（濃縮水Ｗ３の出口）に接続されている。上流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の下流側の端部は、分岐部Ｊ１１において、下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２及び第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１に分岐されている。

下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２の上流側の端部は、分岐部Ｊ１１に接続されている。下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２には、第２ＲＯ弁１０２が設けられている。第２ＲＯ弁１０２は、下流側第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５２を流通する濃縮水Ｗ３の流量を調整可能な弁である。

第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１は、第１ＲＯ膜モジュール１１で分離された濃縮水Ｗ３の残部を、第１ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５の途中から装置の外へ排出するように流通させるラインである。第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１の上流側の端部は、分岐部Ｊ１１に接続されている。第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１には、第３ＲＯ弁１０３が設けられている。第３ＲＯ弁１０３は、第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１を介して装置の外へ排出される濃縮水Ｗ３の排水流量を調整可能な弁である。

第１透過水ラインＬ２は、第１ＲＯ膜モジュール１１で分離された第１透過水Ｗ２を第２ＲＯ膜モジュール１２に流通させるラインである。第１透過水ラインＬ２の上流側の端部は、第１ＲＯ膜モジュール１１の二次側ポート（第１透過水Ｗ２の出口）に接続されている。第１透過水ラインＬ２の下流側の端部は、第２ＲＯ膜モジュール１２の一次側入口ポート（第１透過水Ｗ２の入口）に接続されている。

第２ＲＯ膜モジュール１２は、第１ＲＯ膜モジュール１１で分離されて加圧ポンプ５により圧送された第１透過水Ｗ２を、第１透過水Ｗ２よりも溶存塩類が除去された第２透過水Ｗ４と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ５と、に分離する。第２ＲＯ膜モジュール１２は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。第１ＲＯ膜モジュール１１においても、第２ＲＯ膜モジュール１２と同様のＲＯ膜エレメントを使用することができる。

第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６は、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された濃縮水Ｗ５を原水タンク４へ返送するラインである。第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６の上流側の端部は、第２ＲＯ膜モジュール１２の一次側出口ポート（濃縮水の出口）に接続されている。第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６には、第４ＲＯ弁１０４が設けられている。第４ＲＯ弁１０４は、第２ＲＯ濃縮水リターンラインＬ６を流通する濃縮水Ｗ３の流量を調整可能な弁である。

第２透過水ラインＬ３は、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４をＥＤＩスタック２０に流通させるラインである。第２透過水ラインＬ３は、前段側透過水ラインＬ３１と、中段側透過水ラインＬ３２と、脱塩室流入ラインＬ３２１と、濃縮室流入ラインＬ３２２と、電極室流入ラインＬ３２３と、を有する。

前段側透過水ラインＬ３１の上流側の端部は、第２ＲＯ膜モジュール１２の二次側ポート（第２透過水Ｗ４の出口）に接続されている。前段側透過水ラインＬ３１の下流側の端部は、第１流路切換弁６２を介して、中段側透過水ラインＬ３２及び第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７に接続されている。

第１流路切換弁６２は、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を、中段側透過水ラインＬ３２を介してＥＤＩスタック２０へ向けて流通させる流路（採水側流路）、又は、第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７を介して第３流路切換弁６４へ向けて流通させる流路（循環側流路及び排水側流路）に切り換え可能な弁である。第１流路切換弁６２は、例えば、電動式や電磁式の三方弁により構成される。第１流路切換弁６２は、制御部３０と電気的に接続されている。第１流路切換弁６２における流路の切り換えは、制御部３０からの流路切換信号により制御される。

第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７は、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を、第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側の原水タンク４へ返送するラインである。第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７は、上流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７１と、下流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７２と、を有する。

上流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７１の上流側の端部は、第１流路切換弁６２に接続されている。上流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７１の下流側の端部は、第３流路切換弁６４に接続されている。

第３流路切換弁６４は、上流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７１を流通される第２透過水Ｗ４を、下流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７２を介して原水タンク４へ向けて流通させる流路（循環側流路）、又は、第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２を介して装置の外へ向けて排出させるように流通させる流路（排水側流路）に切り換え可能な弁である。第３流路切換弁６４は、手動により開閉状態を切り換え可能な弁である。

下流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７２の上流側の端部は、第３流路切換弁６４に接続されている。下流側第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７２の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。

第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２は、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を、第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７に合流させて装置の外へ排出するように流通させるラインである。第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２の上流側の端部は、第３流路切換弁６４に接続されている。第３流路切換弁６４の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。

第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２は、接続部Ｊ１２において、第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１に合流されている。接続部Ｊ１２は、第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１における第３ＲＯ弁１０３よりも下流側に配置されている。第２ＲＯ透過水排出ラインＬ４２における接続部Ｊ１２よりも下流側の部分は、第１ＲＯ濃縮水排出ラインＬ４１における接続部Ｊ１２よりも下流側の部分と共通する。

中段側透過水ラインＬ３２の上流側の端部は、第１流路切換弁６２に接続されている。中段側透過水ラインＬ３２の下流側の端部は、分岐部Ｊ４において、脱塩室流入ラインＬ３２１、濃縮室流入ラインＬ３２２及び電極室流入ラインＬ３２３に分岐されている。

脱塩室流入ラインＬ３２１、濃縮室流入ラインＬ３２２及び電極室流入ラインＬ３２３の下流側の端部は、ＥＤＩスタック２０の一次側ポート（脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３の各入口側）に接続されている。

ＥＤＩスタック２０は、第２ＲＯ膜モジュール１２で第１透過水Ｗ２から分離された第２透過水Ｗ４を脱塩処理して、第１通過水（脱塩室２１を通過した水）Ｗ６と第２通過水（濃縮室２２を通過した水）Ｗ７と第３通過水（電極室２３を通過した水）Ｗ８とを得る水処理機器である。ＥＤＩスタック２０は、直流電源装置３３と電気的に接続されている。ＥＤＩスタック２０には、直流電源装置３３から直流電圧が入力される。ＥＤＩスタック２０は、直流電源装置３３から入力された直流電圧により、通電され、動作される。

脱塩室２１（後述）を通過した第１通過水Ｗ６としては、ＥＤＩスタック２０への通電が行われている状態において脱塩室２１を通過して得られる脱塩水、又は、ＥＤＩスタック２０への通電が停止されている状態において第２ＲＯ膜モジュール１２により分離された第２透過水Ｗ４がそのままの状態で脱塩室２１を通過する第２透過水がある。また、濃縮室２２（後述）を通過した第２通過水Ｗ７としては、ＥＤＩスタック２０への通電が行われている状態において濃縮室２２を通過して得られる濃縮水、又は、ＥＤＩスタック２０への通電が停止されている状態において第２ＲＯ膜モジュール１２により分離された第２透過水Ｗ４がそのままの状態で濃縮室２２を通過する第２透過水がある。また、電極室２３（後述）を通過した第３通過水Ｗ８としては、ＥＤＩスタック２０への通電が行われている状態において電極室２３を通過して得られる電極水、又は、ＥＤＩスタック２０への通電が停止されている状態において第２ＲＯ膜モジュール１２により分離された第２透過水Ｗ４がそのままの状態で電極室２３を通過する第２透過水がある。

直流電源装置３３は、直流電圧をＥＤＩスタック２０の一対の電極間に印加する。直流電源装置３３は、制御部３０と電気的に接続されている。直流電源装置３３は、制御部３０により入力された指令信号に応答して、直流電圧をＥＤＩスタック２０に出力する。

ＥＤＩスタック２０は、一対の電極間に、陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜（不図示）が交互に配置される。ＥＤＩスタック２０の内部は、これらイオン交換膜により、脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３に区画される。脱塩室２１には、イオン交換体（不図示）が充填される。脱塩室２１に充填されるイオン交換体としては、例えば、イオン交換樹脂やイオン交換繊維等が用いられる。なお、図１では、ＥＤＩスタック２０の内部に区画された複数の脱塩室２１、濃縮室２２、及び電極室２３を模式的に示す。

脱塩室２１の入口側には、第２透過水Ｗ４を流入させる脱塩室流入ラインＬ３２１が接続されている。脱塩室２１の出口側には、脱塩室２１においてイオンが除去されて排出された脱塩水Ｗ６を流通させる脱塩水ラインＬ８が接続されている。濃縮室２２の入口側には、第２透過水Ｗ４を流入させる濃縮室流入ラインＬ３２２が接続されている。濃縮室２２の出口側には、イオンが濃縮されて排出された濃縮水Ｗ７を流通させるＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０が接続されている。電極室２３の入口側には、第２透過水Ｗ４を流入させる電極室流入ラインＬ３２３が接続されている。電極室２３の出口側には、電極水Ｗ８を流通させる電極水排出ラインＬ４４が接続されている。

脱塩室流入ラインＬ３２１には、第１ＥＤＩ弁２０１が設けられている。濃縮室流入ラインＬ３２２には、第２ＥＤＩ弁２０２が設けられている。電極室流入ラインＬ３２３には、第３ＥＤＩ弁２０２が設けられている。第１ＥＤＩ弁２０１は、脱塩室流入ラインＬ３２１を流通する第２透過水Ｗ４の流量（即ち、脱塩室２１を流通する脱塩水Ｗ６の流量）を調整可能な弁である。第２ＥＤＩ弁２０２は、濃縮室流入ラインＬ３２２を流通する第２透過水Ｗ４の流量（即ち、濃縮室２２を流通する濃縮水Ｗ７の流量）を調整可能な弁である。第３ＥＤＩ弁２０３は、電極室流入ラインＬ３２３を流通する第２透過水Ｗ４の流量（即ち、電極室２３を流通する電極水Ｗ８の流量）を調整可能な弁である。

脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３それぞれには、第２透過水ラインＬ３を流通する第２透過水Ｗ４が流入される。第２透過水Ｗ４に含まれる残留イオンは、脱塩室２１内に充填されたイオン交換体（不図示）により捕捉され、脱塩水Ｗ６となる。脱塩水Ｗ６は、脱塩水ラインＬ８（後述）を介して需要箇所へ送出される。また、脱塩室２１内のイオン交換体に捕捉された残留イオンは、付与された電気エネルギーにより濃縮室２２に移動する。そして、残留イオンを含む水は、濃縮室２２からＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０及びＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３（後述）を介して濃縮水Ｗ７として排出される。また、電極室２３に流入された第２透過水Ｗ４は、電極室２３からＥＤＩ電極水排出ラインＬ４４を介して電極水Ｗ８として装置の外へ排出される。

脱塩水ラインＬ８は、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を純水として需要箇所に向けて送出するラインである。脱塩水ラインＬ８は、上流側脱塩水ラインＬ８１と、下流側脱塩水ラインＬ８２と、を有する。

上流側脱塩水ラインＬ８１の上流側の端部は、ＥＤＩスタック２０の二次側ポート（脱塩室２１の出口側）に接続されている。上流側脱塩水ラインＬ８１の下流側の端部は、第２流路切換弁６３を介して、下流側脱塩水ラインＬ８２及び脱塩水リターンラインＬ９（後述）に接続されている。

第２流路切換弁６３は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１で得られた脱塩水Ｗ６を、下流側脱塩水ラインＬ８２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、脱塩水リターンラインＬ９を介して原水タンク４に向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。第２流路切換弁６３は、例えば、電動式や電磁式の三方弁により構成される。第２流路切換弁６３は、制御部３０と電気的に接続されている。第２流路切換弁６３における流路の切り換えは、制御部３０からの流路切換信号により制御される。

第２流路切換弁６３は、制御部３０により採水側流路に切り換えられることにより、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を脱塩水ラインＬ８から需要箇所に供給するように送り出す処理を実行可能な送出手段として機能する。

下流側脱塩水ラインＬ８２の上流側の端部は、第２流路切換弁６３に接続されている。下流側脱塩水ラインＬ８２の下流側の端部は、需要箇所の装置等（不図示）に接続されている。

脱塩水リターンラインＬ９は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１を通過した第１通過水Ｗ６（脱塩水、第２透過水）を、脱塩水ラインＬ８の途中から、第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側の原水タンク４へ返送するラインである。本実施形態においては、脱塩水リターンラインＬ９の上流側の端部は、第２流路切換弁６３に接続されている。脱塩水リターンラインＬ９の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。脱塩水リターンラインＬ９は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１で得られた脱塩水Ｗ６を原水タンク４へ返送する。脱塩水リターンラインＬ９には、脱塩水リターン弁６５が設けられている。

ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０は、ＥＤＩスタック２０の濃縮室２２を通過した第２通過水Ｗ７（濃縮水、第２透過水）を、脱塩水リターンラインＬ９に合流させて原水タンク４に返送するラインである。ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０の上流側の端部は、ＥＤＩスタック２０の二次側ポート（濃縮室２２の出口側）に接続されている。ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０の下流側の端部は、原水タンク４に接続されている。

ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０は、接続部Ｊ１３において、脱塩水リターンラインＬ９に合流されている。接続部Ｊ１３は、脱塩水リターンラインＬ９における原水タンク４と脱塩水リターン弁６５との間に配置されている。ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０における接続部Ｊ１３よりも下流側の部分は、脱塩水リターンラインＬ９における接続部Ｊ１３から原水タンク４までの部分と共通する。ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０における接続部Ｊ１３よりも上流側には、第５ＥＤＩ弁２０５が設けられている。

ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３は、ＥＤＩスタック２０の濃縮室２２から排出された濃縮水Ｗ７を、ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０の途中から装置の外に排出するように流通させるラインである。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３の上流側の端部は、接続部Ｊ９に接続されている。接続部Ｊ９は、ＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０における濃縮室２２と第５ＥＤＩ弁２０５と間に配置されている。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３には、第６ＥＤＩ弁２０６が設けられている。

電極水排出ラインＬ４４は、ＥＤＩスタック２０の電極室２３から排出された電極水Ｗ８を装置の外に排出するように流通させるラインである。電極水排出ラインＬ４４の上流側の端部は、ＥＤＩスタック２０の電極室２３に接続されている。電極水排出ラインＬ４４は、接続部Ｊ１０において、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３に合流されている。接続部Ｊ１０は、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３における第６ＥＤＩ弁２０６よりも下流側に配置されている。電極水排出ラインＬ４４における接続部Ｊ１０よりも下流側の部分は、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ４３における接続部Ｊ１０よりも下流側の部分と共通する。

水位センサ４１は、原水タンク４に貯留される原水Ｗ１の水位を測定する機器である。水位センサ４１は、原水タンク４の内部の下方側に配置されている。また、水位センサ４１は、制御部３０と電気的に接続されている。水位センサ４１で測定された原水タンク４の水位は、制御部３０へ検出信号として送信される。本実施形態においては、水位センサ４１は、連続式レベルセンサであり、例えば、静電容量式センサ、圧力式センサ、超音波式センサ等が用いられる。図１では、水位センサ４１として、原水タンク４の底部に近い外壁面に圧力式センサを設けた例を示す。なお、水位センサ４１は、連続式レベルセンサには制限されず、例えば、レベルスイッチであってもよい。レベルスイッチは、予め設定された液面位置の検出器であり、例えば、複数の液面位置を検出するように構成されている。レベルスイッチとしては、例えば、フロート式や電極式のものが用いられる。

タンク内電気伝導率センサ４２は、原水タンク４に貯留される原水Ｗ１の電気伝導率を測定する機器である。タンク内電気伝導率センサ４２は、原水タンク４の内部の下方側に配置されている。

第１電気伝導率センサ５１は、第２透過水ラインＬ３を流通する第２透過水Ｗ４の電気伝導率を測定する機器である。第１電気伝導率センサ５１は、接続部Ｊ１において、第２透過水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ１は、第２透過水ラインＬ３における第２ＲＯ膜モジュール１２と第１流路切換弁６２との間に配置されている。第２電気伝導率センサ５５は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率を測定する機器である。第２電気伝導率センサ５５は、接続部Ｊ６において、脱塩水ラインＬ８に接続されている。接続部Ｊ６は、脱塩水ラインＬ８におけるＥＤＩスタック２０と第４ＥＤＩ弁２０４との間に配置されている。

タンク内電気伝導率センサ４２、第１電気伝導率センサ５１及び第２電気伝導率センサ５５は、制御部３０と電気的に接続されている。タンク内電気伝導率センサ４２で測定された原水Ｗ１の電気伝導率、第１電気伝導率センサ５１で測定された第２透過水Ｗ４の電気伝導率及び第２電気伝導率センサ５５で測定された脱塩水Ｗ６の電気伝導率は、制御部３０へ検出信号として送信される。

タンク内温度センサ４３は、原水タンク４に貯留された原水Ｗ１の温度を測定する機器である。タンク内温度センサ４３は、原水タンク４の下方側に配置されている。タンク内温度センサ４３は、制御部３０と電気的に接続されている。タンク内温度センサ４３で測定された原水Ｗ１の温度は、制御部３０へ検出信号として送信される。

第１流量センサ５３は、第２透過水ラインＬ３を流通する第２透過水Ｗ４の流量を測定する機器である。第１流量センサ５３は、接続部Ｊ３において、第２透過水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ３は、第２透過水ラインＬ３における第２ＲＯ膜モジュール１２と第１流路切換弁６２との間に配置されている。第２流量センサ５４は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の流量を測定する機器である。第２流量センサ５４は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の流量を測定することにより、脱塩室２１を流通する水の流量を測定する。第２流量センサ５４は、接続部Ｊ５において、脱塩水ラインＬ８に接続されている。接続部Ｊ５は、脱塩水ラインＬ８におけるＥＤＩスタック２０と第４ＥＤＩ弁２０４との間に配置されている。

第３流量センサ５６は、濃縮室流入ラインＬ３２２を流通する第２透過水Ｗ４の流量を測定する機器である。第３流量センサ５６は、濃縮室流入ラインＬ３２２を流通する第２透過水Ｗ４の流量を測定することにより、濃縮室２２を流通する水の流量を測定する。第３流量センサ５６は、接続部Ｊ７において、濃縮室流入ラインＬ３２２に接続されている。接続部Ｊ７は、濃縮室流入ラインＬ３２２におけるＥＤＩスタック２０と第２ＥＤＩ弁２０２との間に配置されている。第４流量センサ５７は、電極室流入ラインＬ３２３を流通する第２透過水Ｗ４の流量を測定する機器である。第４流量センサ５７は、電極室流入ラインＬ３２３を流通する第２透過水Ｗ４の流量を測定することにより、電極室２３を流通する水の流量を測定する。第４流量センサ５７は、接続部Ｊ８において、電極室流入ラインＬ３２３に接続されている。接続部Ｊ８は、電極室流入ラインＬ３２３におけるＥＤＩスタック２０の電極室２３と第３ＥＤＩ弁２０３との間に配置されている。

第１流量センサ５３、第２流量センサ５４、第３流量センサ５６及び第４流量センサ５７は、制御部３０と電気的に接続されている。第１流量センサ５３で測定された第２透過水Ｗ４の流量、第２流量センサ５４で測定された脱塩水Ｗ６の流量、第３流量センサ５６で測定された第２透過水Ｗ４の流量、及び、第４流量センサ５７で測定された第２透過水Ｗ４の流量は、制御部３０へ検出信号として送信される。

圧力センサ５２は、第２透過水ラインＬ３を流通する第２透過水Ｗ４の圧力を測定する機器である。圧力センサ５２は、接続部Ｊ２において、第２透過水ラインＬ３に接続されている。圧力センサ５２は、制御部３０と電気的に接続されている。接続部Ｊ２は、第２ＲＯ膜モジュール１２と第１流路切換弁６２との間に配置されている。圧力センサ５２で測定された第２透過水Ｗ４の圧力は、制御部３０へ検出信号として送信される。

報知部３１は、所定の警報を報知する。報知部３１は、制御部３０と電気的に接続されている。報知は、例えば、表示、音声、発光などのうちの一つ以上である。つまり、報知部３１は、表示器（液晶ディスプレイ等）、ブザーやスピーカー、ランプなどのうちの一つ以上から構成される。

入力操作部３２は、装置の運転モードに係る選択（例えば、運転／停止の選択、警報の解除など）や、装置の運転条件に係る各種設定について、ユーザーや管理者の入力操作を受け付ける入力インターフェースである。この入力操作部３２は、ディスプレイとボタンスイッチを組み合わせた操作パネルや、ディスプレイ上で直接操作するタッチパネル等により構成される。入力操作部３２は、制御部３０と電気的に接続されている。入力操作部３２から入力された情報は、制御部３０に送信される。

次に、制御部３０について説明する。制御部３０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部３０において、マイクロプロセッサのメモリには、純水製造装置１を制御するための各種プログラムが記憶される。また、マイクロプロセッサのメモリには、例えば、第２透過水Ｗ４及び脱塩水Ｗ６の電気伝導率の閾値や、ＥＤＩスタック２０から排出される脱塩水Ｗ６、濃縮水Ｗ７及び電極水Ｗ８の流量の閾値に関するデータ等が記憶される。

制御部３０において、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って後述する各種の制御を実行する。また、制御部３０において、マイクロプロセッサには、時間の計時等を管理するインテグレーテッドタイマユニットが組み込まれている。

制御部３０は、第１工程及び第２工程を実行するように制御する。制御部３０により実行される第１工程とは、第１ＲＯ膜モジュール１１及び第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を、第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７（第１循環水ライン）を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送する工程である。具体的には、第１工程においては、第３流路切換弁６４が循環側流路に設定された状態下で、第１流路切換弁６２を循環側流路に切り換えて、加圧ポンプ５を駆動することにより、第１ＲＯ膜モジュール１１及び第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を原水タンク４へ返送する。

制御部３０により実行される第２工程とは、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水リターンラインＬ９（第２循環水ライン）を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送する工程である。具体的には、第２工程においては、第１流路切換弁６２を採水側流路に切り換えると共に、第２流路切換弁６３を循環側流路に切り換えて、加圧ポンプ５を駆動することにより、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を原水タンク４へ返送する。

制御部３０は、装置の起動時において、第１工程を実行し、第１工程の実行後更に、第２工程を実行した後に、需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給（採水）を開始するように第２流路切換弁６３を制御する。

また、制御部３０は、第１工程の実行を開始してから第１時間経過後に、第２工程に移行するように制御する。制御部３０は、第１時間経過した時点において、第２透過水ラインＬ３を流通する第２透過水Ｗ４の電気伝導率が所定の第１伝導率閾値を上回る場合には報知部３１による報知を実行するように制御する。所定の第１伝導率閾値としては、例えば、劣化や閉塞のないＲＯ膜モジュールを用いて標準的な水質の原水を所定の運転条件（運転圧力，回収率，水温等）で逆浸透膜処理したときに得られる透過水の電気伝導率値が設定される。

また、制御部３０は、第２工程の開始時点において、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水の流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回る時間が第２時間継続した場合にはＥＤＩスタック２０の動作（即ち、通電）を開始するように制御する。また、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水の流量のうちのいずれかが所定の第２設定値を下回る時間が第２時間よりも長い第３時間継続した場合には報知部３１による報知を実行するように制御する。なお、流量の所定の第１設定値は、通常、各室（脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３）毎に異なる流量値に設定される。流量の所定の第２設定値についても、同様である。

ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水の流量の所定の設定値を、ＥＤＩスタック２０の動作を開始するための条件とした理由は、脱塩水Ｗ６、濃縮水Ｗ７及び電極水Ｗ８における所定値以上の流通流量がない場合には、イオン交換膜や電極の表面において、スケール発生等のリスクが高まるためである。

流量の所定の第１設定値としては、例えば、脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３が正常に機能して、スケール発生等のリスクが生じない下限の流量値が設定される。流量の所定の第２設定値としては、例えば、脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３が正常に機能して、スケール発生等のリスクが生じる上限の流量値が設定される。なお、脱塩室２１に対して設定される流量の所定の第１設定値及び所定の第２設定値は、同じ値であってもよい。濃縮室２２及び電極室２３に対してそれぞれ設定される流量の所定の第１設定値及び所定の第２設定値についても、同様である。

また、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の動作を開始してから第４時間経過した時点において、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を下回る場合には、第２流路切換弁６３による需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給を開始するように第２流路切換弁６３を制御する。制御部３０は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第３伝導率閾値を上回る場合には、報知部３１による報知を実行するように制御する。

所定の第２伝導率閾値としては、例えば、需要箇所で継続して要求される純水の電気伝導率値が設定される。所定の第３伝導率閾値としては、例えば、需要箇所で一時的に許容される純水の上限の電気伝導率値が設定される。

なお、所定の第２伝導率閾値及び所定の第３伝導率閾値は、異なる値であってもよいし、同じ値であってもよい。本実施形態においては、所定の第２伝導率閾値及び所定の第３伝導率閾値が同じ値である場合について説明し、以降の説明においては、所定の第２伝導率閾値及び所定の第３伝導率閾値を、所定の第２伝導率閾値として説明する。

ここで、制御部３０は、報知部３１による報知に関して、第２工程からなる循環工程の強制的な実行、需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給の強制的な開始又は需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給の強制的な停止についてユーザーに選択させるように、報知部３１による報知を実行する。これにより、ユーザーは、採水（需要箇所への脱塩水の強制的な開始）、循環（第２工程からなる循環工程の強制的な実行）、待機（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な停止）について、入力操作部３２を操作することにより、選択して実行させることができる。

また、制御部３０は、報知部３１又は入力操作部３２に表示された採水、循環又は待機を選択する選択画面において、採水が選択された場合には採水動作に移行するように制御し、循環が選択された場合には循環動作に移行するように制御し、又は、待機が選択された場合には待機状態に移行するように制御する。

制御部３０は、循環工程を実行するように制御する。制御部３０により実行される循環工程とは、ＥＤＩスタック２０への通電を停止した後に、脱塩室２１を通過した第１通過水Ｗ６を脱塩水リターンラインＬ９を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送すると共に、濃縮室２２を通過した第２通過水Ｗ７をＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送する工程である。

具体的には、循環工程は、ＥＤＩスタック２０への通電が停止されている状態において、第１流路切換弁６２を採水側流路に切り換えると共に、第２流路切換弁６３を循環側流路に切り換えて、加圧ポンプ５を駆動する。これにより、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１を通過した第１通過水Ｗ６（第２透過水）を脱塩水リターンラインＬ９を介して原水タンク４へ返送すると共に、ＥＤＩスタック２０の濃縮室２２を通過した第２通過水Ｗ７（第２透過水）をＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０を介して原水タンク４へ返送する。

制御部３０は、ＥＤＩスタック２０において脱塩水Ｗ６を得ることができない脱塩水取得不可状況において、需要箇所へ脱塩水Ｗ６を供給する採水状態から需要箇所へ脱塩水Ｗ６を供給しない待機状態に移行させる際に、循環工程を所定時間実行した後に、採水状態から待機状態に移行させる。

ここで、脱塩水取得不可状況とは、ＥＤＩスタック２０において脱塩水Ｗ６を得ることができない状況を意味する。例えば、脱塩水取得不可状況としては、原水Ｗ１が第１ＲＯ膜モジュール１１へ供給されない状況、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６の水質に異常があり需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給を停止することが選択された状況、又は、ＥＤＩスタック２０の電源である直流電源装置３３に異常がありＥＤＩスタック２０に通電されない状況が挙げられる。

詳細には、原水Ｗ１が第１ＲＯ膜モジュール１１へ供給されない状況とは、例えば、原水Ｗ１の断水により原水Ｗ１の供給が停止した状況や、原水タンク４に貯留される原水Ｗ１の量が少ないために原水Ｗ１を第１ＲＯ膜モジュール１１へ向けて送り出すことができない状況や、加圧ポンプ５が故障しているために原水Ｗ１を第１ＲＯ膜モジュール１１へ向けて圧送することができない状況や、原水補給弁６１が故障しているために原水Ｗ１を原水ラインＬ１に流通させることができない状況等がある。

また、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６の水質に異常があり需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給を停止することが選択された状況について説明する。本実施形態においては、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の水質が悪い状況である場合には、報知部３１による報知がなされる。この場合には、制御部３０は、報知部３１による報知に関して、採水（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な開始）、循環（循環工程の強制的な実行）又は待機（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な停止）についてユーザーに選択させるように、報知部３１による報知を実行する。これにより、ユーザーは、採水、循環又は待機について、入力操作部３２を操作することにより、選択して実行させることができる。このような場合において、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６の水質に異常があり需要箇所への脱塩水Ｗ６の供給を停止することが選択された状況とは、脱塩水Ｗ６の水質に異常があり、ユーザーにより、待機（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な停止）が選択された状況をいう。

また、ＥＤＩスタック２０の電源である直流電源装置３３に異常がありＥＤＩスタック２０に通電されない状況とは、直流電源装置３３の異常により、ＥＤＩスタック２０が動作されず、脱塩水Ｗ６を得ることができない状況をいう。

次に、本実施形態に係る純水製造装置１の動作について説明する。図２から図４は、純水製造装置１の動作の処理手順を示すフローチャートである。純水製造装置１は、運転スイッチがＯＮ（運転）にされることで、動作が開始される。図２から図４に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１の運転中において、繰り返し実行される。

図２に示すステップＳＴ１１０において、純水製造装置１は、電源が投入されて、運転スイッチがＯＮにされることで、待機状態となる。

ステップＳＴ１２０において、制御部３０は、待機状態中に需要箇所から純水の送水要求があるか否かを判定する。待機状態中に需要箇所から純水の送水要求があると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１３０へ移行する。待機状態中に需要箇所から純水の送水要求がないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１２０を繰り返す。

待機状態中に需要箇所からの送水要求を受けると、ステップＳＴ１３０において、制御部３０は、装置を起動させて第１工程の実行を開始する。具体的には、第３流路切換弁６４が循環側流路に設定された状態下で、制御部３０は、第２透過水Ｗ４を原水タンク４に返送するように第１流路切換弁６２を循環側流路に切り換える。この状態で、制御部３０は、加圧ポンプ５を駆動する。これにより、第２ＲＯ膜モジュール１２で分離された第２透過水Ｗ４を、第２ＲＯ透過水リターンラインＬ７を介して、原水タンク４に返送する。

ステップＳＴ１４０において、制御部３０は、第１工程の実行を開始してから第１時間（例えば、６０秒）経過したか否かを判定する。第１工程の実行を開始してから第１時間経過したと判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ１５０に進む。第１工程の実行を開始してから第１時間経過していないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１４０に戻り、第１工程を継続する。

ステップＳＴ１５０において、制御部３０は、第１工程の実行を開始してから第１時間経過した時点において、第２透過水Ｗ４の電気伝導率値（ＥＣ値）が所定の第１伝導率閾値（例えば、１５μＳ／ｃｍ）を下回るかを判定する。第２透過水Ｗ４の電気伝導率値が第１伝導率閾値を上回ると判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１５１に進み、警報を報知した後に、ステップＳＴ１６０に進む。第２透過水Ｗ４の電気伝導率値が第１伝導率閾値を下回ると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、そのままステップＳＴ１６０に進む。

ステップＳＴ１６０において、制御部３０は、第２工程の実行を開始する。具体的には、制御部３０は、第１流路切換弁６２を採水側流路に切り換えると共に、脱塩水Ｗ６を原水タンク４に返送するように第２流路切換弁６３を循環側流路に切り換える。この状態で、制御部３０は、加圧ポンプ５を駆動する。これにより、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水リターンラインＬ９を介して、原水タンク４に返送する。

以上のように、装置の起動時において、第１工程及び第２工程を実行することにより、水質の悪い第２透過水Ｗ４を第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側に返送することができると共に、水質の悪い脱塩水Ｗ６を第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側に返送することができる。ステップＳＴ１６０の後に、処理は、ステップＳＴ２１０に進む。

図３に示すステップＳＴ２１０において、制御部３０は、第２工程の開始時点において、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回るか否かを判定する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回ると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２２０へ移行する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回らないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２１１へ移行する。

ステップＳＴ２２０において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回る時間が第２時間（例えば、５秒）継続したか否かを判定する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水の流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回る時間が第２時間継続した場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２３０に進む。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水の流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回る時間が第２時間継続しない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２１０に戻る。

ステップＳＴ２３０において、制御部３０は、直流電源装置３３に対し、ＥＤＩスタック２０へ直流電圧を出力させる指令信号を送信する。これにより、ＥＤＩスタック２０へ通電がなされ、ＥＤＩスタック２０の動作が開始される。

ステップＳＴ２１０において、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第１設定値を上回らないと判定された場合（ＮＯ）には、ステップＳＴ２１１において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量のうちのいずれかが所定の第２設定値を下回るか否かを判定する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量のうちのいずれかが所定の第２設定値を下回ると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２１２へ移行する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量のうちいずれかが所定の第２設定値を下回らないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２１０へ戻る。

ステップＳＴ２１２において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第２設定値を下回る時間が第３時間（例えば、１０秒）継続したか否かを判定する。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第２設定値を下回る時間が第３時間継続した場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２１３に進む。ＥＤＩスタック２０の脱塩室２１、濃縮室２２及び電極室２３を流通する水それぞれの流量がそれぞれ所定の第２設定値を下回る時間が第３時間継続しない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２１１へ戻る。

ステップＳＴ２１３において、制御部３０は、流量異常の警報を報知部３１により報知する。その後、処理は、ステップＳＴ２１０に戻る。

ステップＳＴ２４０において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の動作を開始してから第４時間（例えば、６０秒）経過したか否かを判定する。ＥＤＩスタック２０の動作を開始してから第４時間経過したと判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５０へ移行する。ＥＤＩスタック２０の動作を開始してから第４時間経過していない判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２４０を繰り返す。

ステップＳＴ２５０において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０の動作を開始してから第４時間経過した時点において、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率（ＥＣ値）が所定の第２伝導率閾値（例えば、１μＳ／ｃｍ）を下回るか否かを判定する。脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を下回る場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２６０に進む。脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を上回る場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２５１に進む。

ステップＳＴ２６０において、制御部３０は、純水の採水を開始して、需要箇所等へ脱塩水Ｗ６を供給する。具体的には、制御部３０は、脱塩水Ｗ６を需要箇所へ供給するように第２流路切換弁６３を採水側流路に切り換える。これにより、ＥＤＩスタック２０で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水ラインＬ８を介して、需要箇所へ供給するように送り出す。これにより、需要箇所へ向けて純水の採水が実行される。ステップＳＴ２６０の後に、処理は、ステップＳＴ３１０に進む。

ステップＳＴ２５０における脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を上回る場合（ＮＯ）には、図４に示すステップＳＴ２５１において、制御部３０は、水質異常の警報を報知部３１により報知する。

ステップＳＴ２５２において、制御部３０は、採水（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な開始）、循環（第２工程からなる循環工程の強制的な実行）、待機（需要箇所への脱塩水の供給の強制的な停止）についてユーザーに選択させるための選択画面を報知部３１又は入力操作部３２に表示し、入力操作部３２により入力可能な状態になるように制御する。これにより、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を上回る場合において、ユーザーは、採水、循環、待機のいずれかを選択して、純水製造装置１を運転させることができる。

ステップＳＴ２５３において、制御部３０は、報知部３１又は入力操作部３２に表示された選択画面において、採水が選択されたか否かを判定する。採水が選択された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２６０へ移行して、採水を開始する。採水が選択されない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２５４へ移行する。

ステップＳＴ２５４において、制御部３０は、報知部３１又は入力操作部３２に表示された選択画面において、循環が選択されたか否かを判定する。循環が選択された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２３０へ移行して、ＥＤＩスタック２０に対して通電を行う。循環が選択されない場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。

ステップＳＴ２５５において、制御部３０は、ＥＤＩスタック２０への通電を停止する。

ステップＳＴ２５６において、制御部３０は、循環工程の実行を開始する。循環工程とは、ＥＤＩスタック２０への通電を停止した後に、脱塩室２１を通過した第１通過水Ｗ６を脱塩水リターンラインＬ９を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送すると共に、濃縮室２２を通過した第２通過水Ｗ７をＥＤＩ濃縮水リターンラインＬ１０を介して第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側へ返送する工程である。

ステップＳＴ２５７において、制御部３０は、循環工程の実行を開始してから第５時間（例えば、２０秒）経過したか否かを判定する。循環工程の実行を開始してから第５時間経過したと判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５８に進む。循環工程の実行を開始してから第５時間経過していないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２５７に戻り、循環工程を継続する。

ステップＳＴ２５８において、制御部３０は、循環工程を実行することになった原因が、純水製造装置１の運転スイッチがＯＦＦ（停止）とされたことによるものであるか否か、即ち採水中に純水製造装置１の運転スイッチがＯＦＦ（停止）とされたか否かを判定する。採水中に運転スイッチがＯＦＦ（停止）とされた場合（ＹＥＳ）には、純水製造装置１の運転が停止されて、処理は、終了する。採水中に運転スイッチがＯＮ（運転）のままである場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ１１０へ戻り、待機状態となる。なお、採水中に純水製造装置１の運転スイッチがＯＦＦ（停止）とされたか否かの判定は、後述するステップＳＴ３８０にて行われる。

ステップＳＴ２６０の次の工程であるステップＳＴ３１０において、制御部３０は、脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率（ＥＣ値）が所定の第２伝導率閾値（例えば、１μＳ／ｃｍ）を下回るか否かを判定する。脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を下回る場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ３２０に進む。脱塩水ラインＬ８を流通する脱塩水Ｗ６の電気伝導率が所定の第２伝導率閾値を上回る場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ２５１に進む。

ステップＳＴ３２０において、制御部３０は、採水中に需要箇所から純水の送水要求がないか否かを判定する。採水中に需要箇所から純水の送水要求がないと判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。採水中に需要箇所から純水の送水要求があると判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３３０に移行する。

ステップＳＴ３３０において、制御部３０は、原水Ｗ１が断水しているか否かを判定する。原水Ｗ１が断水していると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。原水Ｗ１が断水していないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３４０に移行する。原水Ｗ１の断水判定は、例えば、第１原水ラインＬ１１に設けた圧力スイッチや圧力センサ等（不図示）の圧力検出値に基づいて行われる。

ステップＳＴ３４０において、制御部３０は、水位センサ４１の検出水位に基づいて、原水タンク４が低水位であるか否かを判定する。原水タンク４が低水位であると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。原水タンク４が低水位でないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３５０に移行する。原水タンク４の低水位を判定するための基準水位は、原水補給弁６１を開弁させる水位よりも、所定の高さだけ低い水位である。

ステップＳＴ３５０において、制御部３０は、加圧ポンプ５が故障しているか否かを判定する。加圧ポンプ５が故障していると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。加圧ポンプ５が故障していないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３６０に移行する。加圧ポンプ５の故障判定は、例えば、加圧ポンプ５の駆動モータに接続されたサーマルスイッチのトリップ信号に基づいて行われる。

ステップＳＴ３６０において、制御部３０は、原水補給弁６１が故障しているか否かを判定する。原水補給弁６１が故障していると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。原水補給弁６１が故障していないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３７０に移行する。原水補給弁６１の故障判定は、例えば、原水補給弁６１の駆動系に付設されたフォトセンサや磁気センサ等の位置検出信号に基づいて行われる。

ステップＳＴ３７０において、制御部３０は、直流電源装置３３に異常があるか否かを判定する。直流電源装置３３に異常があると判定された場合（ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳＴ２５５へ移行する。直流電源装置３３に異常がないと判定された場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３８０に移行する。直流電源装置３３に異常判定は、例えば、直流電源装置３３からの警報信号に基づいて行われる。

ステップＳＴ３８０において、制御部３０は、純水製造装置１の運転スイッチがＯＦＦ（停止）であるか否かを判定する。純水製造装置１の運転スイッチがＯＦＦ（停止）である場合（ＹＥＳ）には、純水製造装置１の運転が停止されて、処理は、ステップＳＴ２５５に進む。純水製造装置１の運転スイッチがＯＮ（運転）である場合（ＮＯ）には、処理は、ステップＳＴ３１０に戻り、採水を継続する。

以上のように、ステップＳＴ３３０〜ＳＴ３７０においてＹＥＳの場合は、脱塩水取得不可状況であるため、処理は、ステップＳＴ２５５に移行する。その後、純水製造装置１の制御部３０は、ステップＳＴ２５５においてＥＤＩスタック２０への通電を停止した後に、ステップＳＴ２５６において循環工程を所定時間（例えば、２０秒）実行した後に、採水状態から待機状態に移行するように制御する。このようにして、純水製造装置１においては、脱塩水取得不可状況となって装置を待機状態に移行させる前に、ＥＤＩスタック２０の濃縮室２２内に滞留する水を第２透過水Ｗ４で置換しつつ希釈することができる。

上述した本実施形態に係る純水製造装置１によれば、例えば、以下のような効果が奏される。

本実施形態に係る純水製造装置１は、第１ＲＯ膜モジュール１１及び第２ＲＯ膜モジュール１２と、脱塩室２１及び濃縮室２２を有する電気脱イオンスタック２０と、脱塩水取得不可状況において、需要箇所へ脱塩水Ｗ６を供給する採水状態から需要箇所へ脱塩水Ｗ６を供給しない待機状態に移行させる際に、電気脱イオンスタック２０への通電を停止した後に、脱塩室２１を通過した水Ｗ６を第１循環水ラインＬ９を介して逆浸透膜モジュール１１の上流側へ返送すると共に、濃縮室２２を通過した水Ｗ７を第２循環水ラインＬ１０を介して逆浸透膜モジュール１１の上流側へ返送する循環工程を所定時間実行した後に、採水の実行状態から待機状態に移行させる制御部３０と、を備える。

そのため、脱塩水取得不可状況において、採水状態から待機状態に移行させる際に、電気脱イオンスタック２０への通電を停止した状態で、第１通過水Ｗ６及び第２通過水Ｗ７を第１ＲＯ膜モジュール１１の上流側に返送して、脱塩室２１及び濃縮室２２に第２透過水Ｗ４を通過させることができる。これにより、待機状態になる前に、ＥＤＩスタック２０の内部に滞留する濃縮水を希釈することができる。従って、装置の待機中において、ＥＤＩスタック２０におけるスケール発生のリスクを低減することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。例えば、前記実施形態においては、逆浸透膜モジュールを、第１ＲＯ膜モジュール１１及び第２ＲＯ膜モジュール１２を直列に２段で配置した構成としたが、これに制限されない。逆浸透膜モジュールを、第１ＲＯ膜モジュール１１のみの１段により構成してもよい。

１ 純水製造装置
１１ 第１ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
１２ 第２ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
２０ ＥＤＩスタック（電気脱イオンスタック）
３０ 制御部
Ｌ１ 原水ライン（供給水ライン）
Ｌ２ 第１透過水ライン（透過水ライン）
Ｌ３ 第２透過水ライン（透過水ライン）
Ｌ８ 脱塩水ライン
Ｌ９ 脱塩水リターンライン（第１循環水ライン）
Ｌ１０ ＥＤＩ濃縮水リターンライン（第２循環水ライン）
Ｗ１ 原水（供給水）
Ｗ２ 第１透過水（透過水）
Ｗ４ 第２透過水（透過水）
Ｗ６ 第１通過水、第２透過水（脱塩水）
Ｗ７ 第２通過水、第２透過水（濃縮水）

Claims (1)

1. 供給水から透過水を分離する逆浸透膜モジュールと、
   前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を脱塩処理して脱塩水を得る電気脱イオンスタックであって、一対の電極間に陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜が交互に配列されることにより区画された脱塩室及び濃縮室を有する電気脱イオンスタックと、
   供給水を前記逆浸透膜モジュールに流通させる供給水ラインと、
   前記逆浸透膜モジュールで分離された透過水を前記電気脱イオンスタックに流通させる透過水ラインと、
   前記電気脱イオンスタックで得られた脱塩水を需要箇所に向けて送出する脱塩水ラインと、
   前記脱塩室を通過した水を前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する第１循環水ラインと、
   前記濃縮室を通過した水を前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する第２循環水ラインと、
   前記電気脱イオンスタックにおいて脱塩水を得ることができない脱塩水取得不可状況において、需要箇所へ脱塩水を供給する採水状態から需要箇所へ脱塩水を供給しない待機状態に移行させる際に、前記電気脱イオンスタックへの通電を停止した後に、前記脱塩室を通過した水を前記第１循環水ラインを介して前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送すると共に、前記濃縮室を通過した水を前記第２循環水ラインを介して前記逆浸透膜モジュールの上流側へ返送する循環工程を所定時間実行した後に、前記待機状態に移行させる制御部と、を備え、
   前記脱塩水取得不可状況とは、供給水が前記逆浸透膜モジュールへ供給されない状況、前記電気脱イオンスタックで得られた脱塩水の水質に異常があり需要箇所への脱塩水の供給を停止することが選択された状況、及び、前記電気脱イオンスタックの電源に異常があり前記電気脱イオンスタックに通電されない状況のうちのいずれか１つ以上である純水製造装置。

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