JPH0813353B2 - 純水の製造装置 - Google Patents
純水の製造装置Info
- Publication number
- JPH0813353B2 JPH0813353B2 JP2126271A JP12627190A JPH0813353B2 JP H0813353 B2 JPH0813353 B2 JP H0813353B2 JP 2126271 A JP2126271 A JP 2126271A JP 12627190 A JP12627190 A JP 12627190A JP H0813353 B2 JPH0813353 B2 JP H0813353B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- pure water
- membrane module
- hydrophobic porous
- osmosis membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、逆浸透膜を備えた純水の製造装置に関す
る。
る。
従来、純水の製造方法としては、逆浸透法とイオン交
換法を組合せて純水を製造する方法が用いられている。
この組合せによると、イオン交換法単独による方法より
イオン交換装置にかかる負荷を軽減できるばかりか、イ
オンの他に有機物、微粒子、生菌なども除去できるた
め、純水の製造方法として広く採用されている。
換法を組合せて純水を製造する方法が用いられている。
この組合せによると、イオン交換法単独による方法より
イオン交換装置にかかる負荷を軽減できるばかりか、イ
オンの他に有機物、微粒子、生菌なども除去できるた
め、純水の製造方法として広く採用されている。
近年、半導体素子の高集積化が進むに伴い、超純水の
要求水質がより厳しくなり、、それにつれて超純水を製
造する際の純水の要求水質も高レベルが要求されてきて
いる。このような状況にあって従来の逆浸透法とイオン
交換法の組合せにより純水を製造する場合、イオン交換
を円滑に行うためのメンテナンス、フローの複雑化が問
題となっている。
要求水質がより厳しくなり、、それにつれて超純水を製
造する際の純水の要求水質も高レベルが要求されてきて
いる。このような状況にあって従来の逆浸透法とイオン
交換法の組合せにより純水を製造する場合、イオン交換
を円滑に行うためのメンテナンス、フローの複雑化が問
題となっている。
このため、イオン交換法を行わず、逆浸透法の２段処
理が提案されているが、この方法では逆浸透法での分離
の際に重炭酸イオンの除去率が低いため、高純度の純水
を得ることは困難であった。
理が提案されているが、この方法では逆浸透法での分離
の際に重炭酸イオンの除去率が低いため、高純度の純水
を得ることは困難であった。
上記の２段逆浸透処理法において、重炭酸イオンを除
去するために、アルカリを添加してpHを上げ、炭酸イオ
ンの状態に変えて逆浸透処理を行うか、又は酸を添加し
てpHを下げて炭酸ガスとして大気中に放出する方法が提
案されている。しかしながら、このような方法では、酸
又はアルカリを添加するため、液中の塩類濃度が増加
し、その結果、高純度水を得ることは困難であった。
去するために、アルカリを添加してpHを上げ、炭酸イオ
ンの状態に変えて逆浸透処理を行うか、又は酸を添加し
てpHを下げて炭酸ガスとして大気中に放出する方法が提
案されている。しかしながら、このような方法では、酸
又はアルカリを添加するため、液中の塩類濃度が増加
し、その結果、高純度水を得ることは困難であった。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、イオン交換
法を行わず、逆浸透膜を用いて、塩類濃度を増加するこ
となく高純度水を得ることのできる純水の製造装置を提
供することを目的とする。
法を行わず、逆浸透膜を用いて、塩類濃度を増加するこ
となく高純度水を得ることのできる純水の製造装置を提
供することを目的とする。
本発明は、逆浸透膜による低い炭酸除去率を気体だけ
を透過する疎水性多孔質膜を用い、この膜を透過した気
体をアルカリに吸収させることによって上記課題を解決
したものである。すなわち、本発明による純水の製造装
置は、前段逆浸透膜モジュール、後段逆浸透膜モジュー
ル及び疎水性多孔質膜モジュールを設け、この疎水性多
孔質膜の透過側にアルカリ水溶液循環ラインを付設し、
このラインの一部分に組み込まれたアルカリ水溶液槽内
に不活性ガス吹き込み管を設けたことを特徴とする。
を透過する疎水性多孔質膜を用い、この膜を透過した気
体をアルカリに吸収させることによって上記課題を解決
したものである。すなわち、本発明による純水の製造装
置は、前段逆浸透膜モジュール、後段逆浸透膜モジュー
ル及び疎水性多孔質膜モジュールを設け、この疎水性多
孔質膜の透過側にアルカリ水溶液循環ラインを付設し、
このラインの一部分に組み込まれたアルカリ水溶液槽内
に不活性ガス吹き込み管を設けたことを特徴とする。
本発明において、逆浸透膜としては、特に限定はな
く、各種のものを使用することができ、例えば、ポリア
ミド系、架橋ポリアミド系、酢酸セルロース系、ポリビ
ニルアルコール系などの逆浸透膜が挙げられる。これら
の材質の逆浸透膜のうち低圧処理ができる逆浸透膜を用
いるのが好ましい。また、膜の形状は、スパイラル状、
ホローファイバー状、チューブ状、プレート状などがあ
るが、ホローファイバー状が好ましい。
く、各種のものを使用することができ、例えば、ポリア
ミド系、架橋ポリアミド系、酢酸セルロース系、ポリビ
ニルアルコール系などの逆浸透膜が挙げられる。これら
の材質の逆浸透膜のうち低圧処理ができる逆浸透膜を用
いるのが好ましい。また、膜の形状は、スパイラル状、
ホローファイバー状、チューブ状、プレート状などがあ
るが、ホローファイバー状が好ましい。
本発明において、疎水性多孔質膜としては、テフロン
系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリフッ化ビ
ニリデン系、ポリスルホン系などの多孔質膜が挙げられ
る。これらの疎水性多孔質膜の気孔径は、水は透過せ
ず、気体だけを透過する大きさであり、0.01〜0.2μｍ
程度であることが好ましい。また、膜の形状は、スパイ
ラル状、ホローファイバー状、チューブ状、プレート状
などがあるが、ホローファイバー状が好ましい。
系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリフッ化ビ
ニリデン系、ポリスルホン系などの多孔質膜が挙げられ
る。これらの疎水性多孔質膜の気孔径は、水は透過せ
ず、気体だけを透過する大きさであり、0.01〜0.2μｍ
程度であることが好ましい。また、膜の形状は、スパイ
ラル状、ホローファイバー状、チューブ状、プレート状
などがあるが、ホローファイバー状が好ましい。
本発明において、逆浸透膜モジュールと疎水性多孔質
膜モジュールとは、任意の配列で設置することができる
が、前段逆浸透膜モジュールと後段逆浸透膜モジュール
との間に疎水性多孔質膜モジュールを設置するのが好ま
しい。
膜モジュールとは、任意の配列で設置することができる
が、前段逆浸透膜モジュールと後段逆浸透膜モジュール
との間に疎水性多孔質膜モジュールを設置するのが好ま
しい。
いずれの配列でも、本発明の純水の製造装置において
は、疎水性多孔質膜の透過側にアルカリ水溶液循環ライ
ンを付設し、膜の透過側にアルカリ水溶液を循環させる
構成となっている。これにより、疎水性多孔質膜を透過
する気体をアルカリ水溶液に吸収させることができる。
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウムなどが挙げられるが、水酸化ナト
リウムが好ましい。
は、疎水性多孔質膜の透過側にアルカリ水溶液循環ライ
ンを付設し、膜の透過側にアルカリ水溶液を循環させる
構成となっている。これにより、疎水性多孔質膜を透過
する気体をアルカリ水溶液に吸収させることができる。
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウムなどが挙げられるが、水酸化ナト
リウムが好ましい。
さらに、アルカリ水溶液循環ラインに不活性ガス吹き
込み管を設け、アルカリ水溶液中の溶存ガス（炭酸ガ
ス、溶存酸素ガスなど）を不活性ガスによって除去する
ことができる。ここで、不活性ガスとしては、窒素ガ
ス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどがあるが、窒素ガ
スが安価であり、かつ、入手容易であるため、好まし
い。
込み管を設け、アルカリ水溶液中の溶存ガス（炭酸ガ
ス、溶存酸素ガスなど）を不活性ガスによって除去する
ことができる。ここで、不活性ガスとしては、窒素ガ
ス、ヘリウムガス、アルゴンガスなどがあるが、窒素ガ
スが安価であり、かつ、入手容易であるため、好まし
い。
次に、図面に基づいて本発明をさらに具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
第１図は、本発明の一実施例を示す純水の製造装置の
系統図である。第１図に示した純水の製造装置において
は、原水は、活性炭塔１を経て前段の逆浸透膜モジュー
ル２で処理され、次いで、疎水性多孔質膜モジュール３
を通り、さらに後段の逆浸透膜モジュール２′で処理さ
れ、高純度水が得られる。上記の疎水性多孔質膜モジュ
ール３には、疎水性多孔質膜の透過側にアルカリ水溶液
循環ライン４が設けられており、疎水性多孔質膜の透過
側に常時、アルカリ水溶液が循環される。このアルカリ
水溶液循環ライン４の一部にはアルカリ水溶液槽５が組
み込まれている。
系統図である。第１図に示した純水の製造装置において
は、原水は、活性炭塔１を経て前段の逆浸透膜モジュー
ル２で処理され、次いで、疎水性多孔質膜モジュール３
を通り、さらに後段の逆浸透膜モジュール２′で処理さ
れ、高純度水が得られる。上記の疎水性多孔質膜モジュ
ール３には、疎水性多孔質膜の透過側にアルカリ水溶液
循環ライン４が設けられており、疎水性多孔質膜の透過
側に常時、アルカリ水溶液が循環される。このアルカリ
水溶液循環ライン４の一部にはアルカリ水溶液槽５が組
み込まれている。
第１図に示した純水の製造装置において、活性炭処理
及び前段の逆浸透処理によって透過水のpHは、5.5程度
まで低下する。水中の炭酸はpH5.5では約90％がCO2の状
態で溶解している。この状態の液を疎水性多孔質膜モジ
ュール３に通水すると、液中のCO2は疎水性多孔質膜を
介して透過側のアルカリ水溶液側に移行し、炭酸アルカ
リ塩となって固定され、再び被処理液側に移行すること
はないので、被処理液中のCO2は減少する。被処理液中
ではHCO3 -とCO2は、可逆的な平衡関係にあるが、CO2が
疎水性多孔質膜の透過側へ移行するため、HCO3 -→CO2の
反応が進行し、炭酸は完全に除去される。
及び前段の逆浸透処理によって透過水のpHは、5.5程度
まで低下する。水中の炭酸はpH5.5では約90％がCO2の状
態で溶解している。この状態の液を疎水性多孔質膜モジ
ュール３に通水すると、液中のCO2は疎水性多孔質膜を
介して透過側のアルカリ水溶液側に移行し、炭酸アルカ
リ塩となって固定され、再び被処理液側に移行すること
はないので、被処理液中のCO2は減少する。被処理液中
ではHCO3 -とCO2は、可逆的な平衡関係にあるが、CO2が
疎水性多孔質膜の透過側へ移行するため、HCO3 -→CO2の
反応が進行し、炭酸は完全に除去される。
疎水性多孔質膜モジュール３を通過した後の被処理液
のpHは、７前後まで上昇している。この液をさらに、後
段の逆浸透膜モジュール２′で処理することによって、
５〜10MΩの比抵抗を持つ純水が得られる。
のpHは、７前後まで上昇している。この液をさらに、後
段の逆浸透膜モジュール２′で処理することによって、
５〜10MΩの比抵抗を持つ純水が得られる。
従来の逆浸透膜を用いた処理方法で、炭酸を処理しな
いと、得られる水の比抵抗は１〜2MΩであるから、本発
明によれば約５倍の純度を持つ純水が得られることが分
かる。また、炭酸を処理するためにアルカリを添加する
従来法では、炭酸は90％以上除去できるものの完全に除
去することは困難であり、さらにアルカリ注入により被
処理液のイオン濃度が増加するため、逆浸透膜の透過側
のイオ量も増大し、比抵抗は２〜4MΩまでが限界であっ
た。
いと、得られる水の比抵抗は１〜2MΩであるから、本発
明によれば約５倍の純度を持つ純水が得られることが分
かる。また、炭酸を処理するためにアルカリを添加する
従来法では、炭酸は90％以上除去できるものの完全に除
去することは困難であり、さらにアルカリ注入により被
処理液のイオン濃度が増加するため、逆浸透膜の透過側
のイオ量も増大し、比抵抗は２〜4MΩまでが限界であっ
た。
また、第１図に示した実施例では、前段の逆浸透膜の
透過水を疎水性多孔質膜に通水するため、疎水性多孔質
膜の膜面の汚れがほとんどなく、長期間連続して処理を
行うことができる。
透過水を疎水性多孔質膜に通水するため、疎水性多孔質
膜の膜面の汚れがほとんどなく、長期間連続して処理を
行うことができる。
第１図に示した純水の製造装置には、アルカリ水溶液
槽５内に不活性ガス吹き込み管６が設けられている。こ
の不活性ガス吹き込み管６からアルカリ水溶液中に不活
性ガスを吹き込むことによって液中の溶存ガスを除去す
ることができる。すなわち、この場合には、炭酸ガスば
かりでなく、溶存酸素などの各種の溶存ガスをアルカリ
水溶液から除去することができる。これにより、アルカ
リ水溶液は、長期間にわたって効率よく使用される。
槽５内に不活性ガス吹き込み管６が設けられている。こ
の不活性ガス吹き込み管６からアルカリ水溶液中に不活
性ガスを吹き込むことによって液中の溶存ガスを除去す
ることができる。すなわち、この場合には、炭酸ガスば
かりでなく、溶存酸素などの各種の溶存ガスをアルカリ
水溶液から除去することができる。これにより、アルカ
リ水溶液は、長期間にわたって効率よく使用される。
本発明の純水の製造装置は、逆浸透膜を用いて塩類濃
度を増加することなく効率よく高純度の水を製造するこ
とができる。また、疎水性多孔質膜を前段逆浸透膜モジ
ュールと後段逆浸透膜モジュールとの間に設置すると、
膜面の汚れが少なく、長期間連続して運転することがで
き、長期間安定して高純度水を製造することができる。
度を増加することなく効率よく高純度の水を製造するこ
とができる。また、疎水性多孔質膜を前段逆浸透膜モジ
ュールと後段逆浸透膜モジュールとの間に設置すると、
膜面の汚れが少なく、長期間連続して運転することがで
き、長期間安定して高純度水を製造することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す純水の製造装置の系統
図である。 符号の説明 ２……前段逆浸透膜モジュール、３……疎水性多孔質膜
モジュール、２……後段逆浸透膜モジュール、４……ア
ルカリ水溶液循環ライン、６……不活性ガス吹き込み管
図である。 符号の説明 ２……前段逆浸透膜モジュール、３……疎水性多孔質膜
モジュール、２……後段逆浸透膜モジュール、４……ア
ルカリ水溶液循環ライン、６……不活性ガス吹き込み管
Claims (3)
- 【請求項１】逆浸透膜を備えた純水の製造装置におい
て、前段逆浸透膜モジュール、後段浸透膜モジュール及
び疎水性多孔質膜モジュールを設け、この疎水性多孔質
膜の透過側にアルカリ水溶液循環ラインを付設し、この
ラインの一部分に組み込まれたアルカリ水溶液槽内に不
活性ガス吹き込み管を設けたことを特徴とする純水の製
造装置。 - 【請求項２】前段逆浸透膜モジュールと後段逆浸透膜モ
ジュールとの間に疎水性多孔質膜モジュールを設けた請
求項１記載の純水の製造装置。 - 【請求項３】疎水性多孔質膜が気体だけを通過する気孔
を有するものである請求項１又は２記載の純水の製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126271A JPH0813353B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 純水の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2126271A JPH0813353B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 純水の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422490A JPH0422490A (ja) | 1992-01-27 |
| JPH0813353B2 true JPH0813353B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=14931065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2126271A Expired - Fee Related JPH0813353B2 (ja) | 1990-05-16 | 1990-05-16 | 純水の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813353B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6267891B1 (en) | 1997-03-03 | 2001-07-31 | Zenon Environmental Inc. | High purity water production using ion exchange |
| US6258278B1 (en) | 1997-03-03 | 2001-07-10 | Zenon Environmental, Inc. | High purity water production |
| US6080316A (en) * | 1997-03-03 | 2000-06-27 | Tonelli; Anthony A. | High resistivity water production |
| CH692741A5 (de) * | 1997-07-08 | 2002-10-15 | Unaxis Trading Ltd C O Balzers | Verfahren zur Herstellung in Vakuum oberflächenbehandelter Werkstücke und Vakuumbehandlungsanlage zu dessen Durchführung |
| DE59813237D1 (de) * | 1997-08-28 | 2006-01-05 | Ondeo Ind Solutions Gmbh | Verfahren zum Aufbereiten von Wasser durch Umkehrosmose oder Nanofiltration |
| JP5130618B2 (ja) * | 2005-10-25 | 2013-01-30 | 栗田工業株式会社 | 炭酸及びアンモニア含有排水の処理方法及び処理装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183807A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-19 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 膜ろ過方法 |
| JP2557346B2 (ja) * | 1986-05-21 | 1996-11-27 | オルガノ株式会社 | 水処理装置 |
| JPS6377588A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-07 | Hitachi Ltd | 超純水製造装置 |
| JPS63189387U (ja) * | 1987-05-26 | 1988-12-06 |
-
1990
- 1990-05-16 JP JP2126271A patent/JPH0813353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422490A (ja) | 1992-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6080316A (en) | High resistivity water production | |
| US6258278B1 (en) | High purity water production | |
| US6267891B1 (en) | High purity water production using ion exchange | |
| US5670053A (en) | Purification of gases from water using reverse osmosis | |
| JP2557346B2 (ja) | 水処理装置 | |
| EP0470377A2 (en) | Diaphragm for gas-liquid contact, gas-liquid contact apparatus and process for producing liquid containing gas dissolved therein | |
| JPH0813353B2 (ja) | 純水の製造装置 | |
| JP3734207B2 (ja) | オゾン水製造方法 | |
| US20090120877A1 (en) | Method for desalination | |
| JP5055662B2 (ja) | 超純水製造装置及び超純水製造方法 | |
| JP6210034B2 (ja) | 水の脱塩処理方法および装置 | |
| JP2008080255A (ja) | 純水製造装置 | |
| JPS6143088B2 (ja) | ||
| JP2002355683A (ja) | 超純水製造方法及び超純水製造装置 | |
| JP4826864B2 (ja) | 超純水製造装置 | |
| JP3662337B2 (ja) | 溶存炭酸ガスの除去方法 | |
| JPH09234349A (ja) | 膜分離装置 | |
| JP2002001069A (ja) | 純水製造方法 | |
| JP2000301145A (ja) | 純水製造装置 | |
| JPH07308659A (ja) | 純水装置 | |
| JPH03154601A (ja) | 水中の溶存酸素の除去方法 | |
| JP2004223438A (ja) | 分離膜およびその製造方法 | |
| JPH089034B2 (ja) | 純水又は超純水の溶存酸素の除去方法 | |
| AU2006251862B2 (en) | Improved method for desalination | |
| JP2006192418A (ja) | 除鉄・除マンガン方法とその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |