JPH044022A - 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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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
溶液を逆浸透膜を利用して溶媒と溶質に分離する逆浸透
脱塩装置に関し、 長時間に亙る連続運転が可能な逆浸透脱塩装置の提供を
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〔産業上の利用
分野〕 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に関する。
脱塩装置に関し、 長時間に亙る連続運転が可能な逆浸透脱塩装置の提供を
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〔産業上の利用
分野〕 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１ｅ中の溶解物質がμ
ｇレベル）を大量に使用する。
良質の純粋水、例えば超純水（水１ｅ中の溶解物質がμ
ｇ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、塩イオン等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、−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。
河川水等の中の金属、塩イオン等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、−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
に供給するには、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。
に供給するには、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は重要である。
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は重要である。
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。
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。
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
付与しである。また図中の矢印は水の流れを示すもので
ある。
付与しである。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
１１と、配管１０ｂを経由して給水槽１１がら供給され
た原水Ａを加圧、例えば１０〜５０気圧にして配管１０
ｃから逆浸透膜モジュール１３ａ ニ送水する高圧ポン
プ１２と、高圧ポンプ１２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−次純水Ｂを作って配管１
０ｆ及び１０ｈを経由して貯水槽Ｉ４に送水するととも
に、−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。
１０ａから供給された原水Ａを一時的に貯蔵する給水槽
１１と、配管１０ｂを経由して給水槽１１がら供給され
た原水Ａを加圧、例えば１０〜５０気圧にして配管１０
ｃから逆浸透膜モジュール１３ａ ニ送水する高圧ポン
プ１２と、高圧ポンプ１２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−次純水Ｂを作って配管１
０ｆ及び１０ｈを経由して貯水槽Ｉ４に送水するととも
に、−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、−次純水
Ｂ（！：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。
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、−次純水
Ｂ（！：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
のメツシュスペーサ２２の間Ｑこ、−次純水Ｂの流路と
なる１枚の一次純水水路材２３を間に挾んだ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。
のメツシュスペーサ２２の間Ｑこ、−次純水Ｂの流路と
なる１枚の一次純水水路材２３を間に挾んだ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。
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（Ｓｃａｌ
ｅ；原水中及び−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−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。
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（Ｓｃａｌ
ｅ；原水中及び−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−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。
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。
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−・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がった。
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−・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がった。
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
透脱塩装置の擢倶にある。
のであって、その目的は長時間の連続運転が可能な逆浸
透脱塩装置の擢倶にある。
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にお
いて、 溶液中にリン酸カルシウムを含ませて、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装置により
達成される。
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にお
いて、 溶液中にリン酸カルシウムを含ませて、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装置により
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（Ｃａｙ （ＰＯ４） ｚ）を極微量、例えば１ｏｐ
ｐｍ程度含ませるように構成している。
ム（Ｃａｙ （ＰＯ４） ｚ）を極微量、例えば１ｏｐ
ｐｍ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。
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、長期間に亙って
連続して使用することが可能となる。
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。
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。
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。
明した従来の逆浸透脱塩装置の給水槽１１内にリン酸カ
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と広い表面積でもって接触する。
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と広い表面積でもって接触する。
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。
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力
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
、長期間、例えば１年以上に亙って連続使用が可能とな
る。
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
、長期間、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。
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するように構成することも当然可
能である。
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するように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。
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、長期間に亙って連
続使用が可能となる。
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。 １０ｅ 坪ヨ月バー虻抱ダト逆Ｉ２逢の基、＊ｆ ｆ：討θ月”
ｆ３ｒ＝〜閃＋３ｂ虐に＆棲モジ゛スール 、ＩＯｅ
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。 １０ｅ 坪ヨ月バー虻抱ダト逆Ｉ２逢の基、＊ｆ ｆ：討θ月”
ｆ３ｒ＝〜閃＋３ｂ虐に＆棲モジ゛スール 、ＩＯｅ
Claims (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、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装置。
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 true JPH044022A (ja) | 1992-01-08 |
| JP3023138B2 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) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0709130A1 (en) | 1994-10-12 | 1996-05-01 | Toray Industries, Inc. | Apparatus and method for multistage reverse osmosis separation |
| US5552908A (en) * | 1994-01-24 | 1996-09-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Liquid crystal compensation cell including a pair of compensating plates for LCD and method of manufacturing the same |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2106084A patent/JP3023138B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5552908A (en) * | 1994-01-24 | 1996-09-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Liquid crystal compensation cell including a pair of compensating plates for LCD and method of manufacturing the same |
| EP0709130A1 (en) | 1994-10-12 | 1996-05-01 | Toray Industries, Inc. | Apparatus and method for multistage reverse osmosis separation |
| US6187200B1 (en) | 1994-10-12 | 2001-02-13 | Toray Industries, Inc. | Apparatus and method for multistage reverse osmosis separation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023138B2 (ja) | 2000-03-21 |
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