JPH10151450A - 液体中のtoc成分を分解除去する方法 - Google Patents

液体中のtoc成分を分解除去する方法

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JPH10151450A
JPH10151450A JP8324878A JP32487896A JPH10151450A JP H10151450 A JPH10151450 A JP H10151450A JP 8324878 A JP8324878 A JP 8324878A JP 32487896 A JP32487896 A JP 32487896A JP H10151450 A JPH10151450 A JP H10151450A
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photocatalyst
liquid
toc
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anatase
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JP8324878A
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Akira Fujishima
昭 藤嶋
Kazuhito Hashimoto
和仁 橋本
Koji Nakano
浩二 中野
Yuji Yamakoshi
裕司 山越
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NIPPON PHOTO SCI KK
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    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超純水等の液体中のTOC成分の除去処理時
間を短縮して、TOC成分の少ない高品質の超純水等の
処理液体を製造コストを低減して得る。 【手段】 超純水等の液体中に過酸化水素、オゾンを添
加するとともに、アナタース型等の光触媒の存在下にお
いて、低圧紫外線ランプまたは中圧紫外線ランプ等より
液体に対して紫外線照射を行い、超純水等の液体中のT
OC成分を分解除去する。前述の超純水等の液体中のT
OC成分を分解除去するについて、低圧紫外線ランプま
たは中圧紫外線ランプに近接させて、透光性の光触媒保
持材を付設し、この光触媒保持材にアナタース型等の光
触媒を担持して効率的に液体中のTOC成分を分解除去
する

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体中に含まれている
TOC成分を分解除去する方法に関するもので、たとえ
ば、半導体、液晶、医薬品を製造する工程あるいは原子
力発電所の各種工程等で使用する超純水やこれらの回収
系の純水等の液体中に含まれているTOC成分を除去す
る方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体、液晶、医薬品業界や原子力発電
所等においては、近年の技術革新、技術の高度化に伴
い、イオン等の溶存物質や懸濁粒状物は無論のこと、有
機物、バクテリア、パイロジェン(発熱性物質)、細菌
等のTOC成分を極力除去した超純水(純水)が求めら
れている。
【0003】従来、半導体、液晶、医薬品の製造工程や
原子力発電所の各工程で使用される超純水は、濾過装
置、イオン交換装置、超濾過膜装置、逆浸透膜装置等を
適宜組み合わせた超純水製造システムによって製造され
ている。
【0004】しかし、この超純水製造システムは、被処
理対象である原水中に含まれているイオン等の溶存物
質、懸濁粒状物等の除去には有効であるが、有機物、バ
クテリア、パイロジェン、細菌等のTOC成分の除去に
は余り有効でなく、5〜20ppbのTOC成分が超純
水中に残留し、このTOC成分が残留した超純水を、前
述した分野で使用すると、種々の不都合が発生するおそ
れがあった。
【0005】たとえば、前述した5〜20ppbのTO
C成分が残留する超純水をLSI等の半導体の洗浄水と
して使用すると、これらのTOC成分が半導体にスケー
ルとして付着し、半導体の汚染、回路破壊等を起こして
製品の歩留りを低下させる原因になっていた。
【0006】前述したような問題を解決するために、超
純水製造システムの最終段階で紫外線照射装置を組み込
み、この紫外線照射装置に設置した254nmの波長を
持つ低圧紫外線ランプまたは254nmと185nmの
各波長を持つ低圧紫外線ランプあるいは400nm以下
の連続波長を持つ中圧紫外線ランプより、5〜20pp
bのTOC成分を含む超純水に対して、紫外線照射を行
うことによって、TOC成分を1ppb以下に分解除去
した高品質の超純水を採水して、LSI等の半導体の洗
浄水として使用している。
【0007】しかし、前述した低圧紫外線ランプと中圧
紫外線ランプによって、超純水に含まれている5〜20
ppbのTOC成分を1ppb以下に分解除去するため
には、0.3〜3kwh/m3 の消費電力を必要とし、
実処理ラインの液体の流量を50m3 /hとした場合、
その消費電力は13〜23kwと高電力を消費するとい
う欠点があった。
【0008】また、従来、たとえば、原子力発電所の回
収系の純水には、1〜3ppmのTOC成分が含まれて
おり、この1〜3ppmのTOC成分が残留する純水を
原子力発電所の用水として使用すると、これらのTOC
成分が原子力発電所の各種機器や配管等に付着し、これ
らを汚染させて機器の事故や配管の閉塞等の問題を招く
原因になっていた。
【0009】前述したような問題を解決するために、純
水製造システムの最終段階で紫外線照射装置を組み込
み、この紫外線照射装置に設置した254nmの波長を
持つ低圧紫外線ランプまたは254nmと185nmの
各波長を持つ低圧紫外線ランプあるいは400nm以下
の連続波長を持つ中圧紫外線ランプより、純水中のTO
C成分を200ppb以下に分解除去し、この純水を、
再度、原子力発電所の各工程の用水に使用していた。
【0010】しかし、前述した低圧紫外線ランプと中圧
紫外線ランプによって、回収系の純水に含まれている1
〜3ppmのTOC成分を、200ppb以下に分解除
去するためには、2.5〜5kwh/m3 の消費電力を
必要とし、実処理ラインの液体の流量を50m3 /hと
した場合、その消費電力は125〜250kwと高電力
を消費し、かつ、処理時間が1時間と長くなる欠点があ
った。
【0011】なお、従来、液体中に含まれているTOC
成分を除去する技術としては、254nmの波長を持つ
低圧紫外線ランプまたは254nmと185nmの各波
長を持つ低圧紫外線ランプあるいは400nm以下の連
続波長を持つ中圧紫外線ランプによって液体中のTOC
成分を分解除去する技術が工業技術として実施されてい
るが、光触媒とオゾンとを組み合わせた技術、光触媒と
オゾンと前述した紫外線ランプとを組み合わせた技術等
が報告されているが、いずれも、期待されている処理結
果が得られず、電力コストが高く、処理時間が長くなる
など実用化に多くの問題を抱えており、工業的技術とし
ては採用されていない。
【0012】なお、液体中のTOC成分を除去するにつ
いて、光触媒を併用する場合、光触媒が液体中のカルシ
ウム、マグネシュウム等の硬度成分によって光触媒の表
面活性が低下するために、表面活性が低下した光触媒を
再生処理するか、新しい光触媒に交換しなければならな
い問題があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来の超純水または純水等の液体中のTOC成分を除去す
る技術が抱えている欠点を改善するもので、超純水また
は純水等の液体中のTOC成分の分解除去を効率的に促
進することによって、TOC成分の除去処理時間を短縮
して、TOC成分の少ない高品質の超純水または純水等
の処理液体を、消費電力等の製造コストを低減して得る
ことに目的がある。
【0014】さらに、本発明は、液体中のTOC成分を
除去するために、透光性の光触媒保持材(透光性アルミ
ナセラミックスまたは金属メッシュ)にアナタース型ま
たはルチル型を含むアナタース型の光触媒を担持して、
光触媒が液体中の硬度成分によって光触媒の表面活性が
低下することを防止し、すなわち、光触媒を再生処理せ
ず、新しい光触媒に交換せずに継続して使用して、処理
コストを低減して、液体中のTOC成分を効率的に分解
除去することに目的がある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体中のTO
C成分を分解除去する方法に関するもので、特に超純水
や純水等の液体中に含まれているTOC成分を除去する
について、これらの液体に過酸化水素またはオゾンのい
ずれかを添加するとともに、アナタース型またはルチル
型を含むアナタース型の光触媒の存在下において、25
4nmの波長を持つ低圧紫外線ランプ、254nmと1
85nmの各波長を持つ低圧紫外線ランプ、254nm
と194nmと185nmの各波長を持つ低圧紫外線ラ
ンプ、400nm以下の連続波長を持つ中圧紫外線ラン
プの1または2以上種類の紫外線ランプより、液体に対
して紫外線照射を行うことによって、超純水や純水等の
液体中のTOC成分を分解除去することに特徴がある。
【0016】また、本発明は、前述した液体中のTOC
成分を分解除去する方法において、液体に過酸化水素と
オゾンとを添加するとともに、アナタース型またはルチ
ル型を含むアナタース型の光触媒の存在下において、液
体に対して紫外線照射を行って、液体中のTOC成分を
効率的に分解除去することに特徴がある。
【0017】さらに、本発明は、前述した液体中のTO
C成分を分解除去する方法において、使用する低圧紫外
線ランプまたは中圧紫外線ランプに近接させて、透光性
の光触媒保持材を付設し、この光触媒保持材にアナター
ス型またはルチル型を含むアナタース型の光触媒を担持
して、より効率的に液体中のTOC成分を分解除去する
ことに特徴がある。
【0018】さらに、本発明は、前述した液体中のTO
C成分を分解除去する方法において、透光性の光触媒保
持材として、透光性アルミナセラミックスまたは金属メ
ッシュを使用して、一段と効率的に液体中のTOC成分
を分解除去することに特徴がある。
【0019】さらに、本発明は、前述した液体中のTO
C成分を分解除去する方法において、透光性の光触媒保
持材として、透光性アルミナセラミックス製の中空体ま
たは金属メッシュ製の中空体を使用し、この中空体中に
紫外線ランプを挿入して、より一段と効率的に液体中の
TOC成分を分解除去することに特徴がある。
【0020】以下に本発明を、半導体を製造する際に使
用する超純水中に含まれているTOC成分を除去するT
OC除去装置を例として、図面に従って説明すると、流
入管と流出管を付設したTOC除去装置1のステンレス
製の処理槽2内に、紫外線ランプ3を内蔵した石英ガラ
ス製の透光管4の複数本を間隔を置いて挿填して、TO
C除去処理を行う流路5を形成する。
【0021】紫外線ランプ3としては、254nmの波
長を持つ低圧紫外線ランプ、254nmと185nmの
各波長を持つ低圧紫外線ランプ、254nmと194n
mと185nmの各波長を持つ低圧紫外線ランプ、40
0nm以下の連続波長を持つ中圧紫外線ランプを使用
し、これらの各紫外線ランプは一本、一本を透光管4内
に挿填する。
【0022】そして、各透光管4内に挿填する紫外線ラ
ンプ3としては、1種類の紫外線ランプ3であってもよ
いし、2以上種類の紫外線ランプ3でもよく、前述した
各低圧紫外線ランプ3の割合と設置本数、または各低圧
紫外線ランプ3と中圧紫外線ランプ3の割合と設置本数
は、TOC除去装置1の処理槽2の容量、超純水のTO
C成分量や流量等の処理条件に応じて適宜選定する。
【0023】また、TOC除去装置1の処理槽2には、
過酸化水素供給管6とアナタース型またはルチル型を含
むアナタース型の光触媒供給管7を接続し、さらに、必
要に応じて、オゾン供給管8を接続するが、これらの過
酸化水素供給管6と光触媒供給管7とオゾン供給管8
は、処理槽2の前段に付設した前処理槽(図示せず)に
接続してもかまわない。
【0024】なお、アナタース型またはルチル型を含む
アナタース型の光触媒は処理槽2内に供給して、処理槽
2の内面や透光管4(紫外線ランプ3を内蔵している)
の外面に被覆するようにしてもよいし、あるいは、処理
槽2内の透光管4と透光管4の間であって、透光管4に
近接させて、透光性の光触媒保持材9を付設し、この光
触媒保持材9にアナタース型またはルチル型を含むアナ
タース型の光触媒を担持してもよい。
【0025】透光性の光触媒保持材9の素材としては、
アルミナ単結晶に近い性質を持っていて、可視光線のほ
とんどを拡散透過する透光性アルミナセラミックス(た
とえば、東芝セラミックス(株)製のサファール)を使
用することが望ましく、光触媒保持材9の形状として
は、板状やリング状にしたり、ハニカム状、ラヒシヒリ
ング状にして光触媒の担持量を増加させてもよい。
【0026】透光性アルミナセラミックス以外にも、経
済性を考えた場合には、ステンレスやその他の金属メッ
シュを使用してもよいし、要するに、透光性があって、
光触媒を保持、担持できるものであれば、どのようなも
のを使用してもよい。
【0027】さらに、図2に示すように、透光性の光触
媒保持材を透光性アルミナセラミックス製の中空体9a
にし、この透光性アルミナセラミックス製の中空体9a
内に透光管4(紫外線ランプ3を内蔵している)を挿入
してよいし、図3に示すように、透光性の光触媒保持材
をステンレス製の金属メッシュ中空体9bにし、このス
テンレス製の金属メッシュ中空体9b内に透光管4を挿
入してもよい。
【0028】TOC成分を含む超純水に添加する過酸化
水素の添加量、アナタース型またはルチル型を含むアナ
タース型の光触媒の添加(担持)量、オゾンの添加量
(必要に応じて添加)は、超純水中のTOC成分量や流
量、紫外線ランプの割合や本数等の処理条件に応じて適
宜選定するが、通常の場合、過酸化水素の添加量は1〜
30ppm、オゾンの添加量は1〜10ppmで十分で
ある。
【0029】本発明のTOC除去装置の操作について説
明すると、たとえば、従来のイオン交換装置、超濾過膜
装置、逆浸透膜装置等を組み合わせた超純水製造システ
ムによって精製された超純水には、5〜20ppbの微
量のTOC成分を含んでいるために、LSI等の半導体
の洗浄水等には不適当であるので、このTOC成分を含
んだ超純水をTOC除去装置1の処理槽2の流入管より
内部に流入させ、TOC成分の除去を行う。
【0030】すなわち、処理槽2に流入させたTOC成
分を含んだ超純水に対して、過酸化水素またはオゾンを
添加するとともに、アナタース型またはルチル型を含む
アナタース型の光触媒を添加して処理槽2の内面や透光
管4の外面に担持し、同時に、処理槽2の流路5におい
て、透光管4に内蔵させた低圧紫外線ランプ3より前述
した波長の紫外線を超純水に照射するによって、その相
乗作用(過酸化水素またはオゾンと光触媒と紫外線照
射)よって、TOC成分の分解除去性能は高まり、超純
水中のTOC成分を短時間で、消費電力を低減して超純
水に含まれているTOC成分を分解除去(0.1〜1p
pb程度)する。
【0031】前述した超純水中のTOC成分の分解除去
処理において、過酸化水素にオゾンを併せて添加した場
合には、その相乗作用(過酸化水素とオゾンと光触媒と
紫外線照射)よって、TOC成分の分解除去性能は一段
と高まり、超純水中のTOC成分をより短時間で、より
消費電力を低減して、超純水に含まれているTOC成分
を分解除去する。
【0032】また、前述した超純水中のTOC成分の分
解除去処理において、光触媒を透光性アルミナセラミッ
クスあるいは金属メッシュ等の光触媒保持材9に担持さ
せた場合には、TOC成分の分解除去性能は格段に高ま
り、超純水中のTOC成分をより一層短時間で、より一
層消費電力を低減して、超純水に含まれているTOC成
分を分解除去する。
【0033】次に、従来、たとえば、原子力発電所の回
収系の純水には、1〜3ppmのTOC成分が含まれて
いるために、原子力発電所の各種の工程で使用する純水
としては不適当であるので、このTOC成分を含んだ純
水をTOC除去装置1の処理槽2の流入管より内部に流
入させ、TOC成分の除去を行う。
【0034】すなわち、処理槽2に流入させたTOC成
分を含んだ純水に対して、過酸化水素またはオゾンを添
加するとともに、アナタース型またはルチル型を含むア
ナタース型の光触媒を添加して処理槽2の内面や透光管
4の外面に担持し、同時に、処理槽2の流路5におい
て、透光管4に内蔵させた低圧紫外線ランプ3より前述
した波長の紫外線を超純水に照射するによって、その相
乗作用(過酸化水素またはオゾンと光触媒と紫外線照
射)によって、TOC成分の分解除去性能は高まり、超
純水中のTOC成分を短時間で、消費電力を低減して純
水に含まれているTOC成分を分解除去(160〜18
0ppb程度)する。
【0035】前述した純水中のTOC成分の分解除去処
理において、過酸化水素にオゾンを併せて添加した場合
には、その相乗作用(過酸化水素とオゾンと光触媒と紫
外線照射)よって、TOC成分の分解除去性能は一段と
高まり、純水中のTOC成分をより短時間で、より消費
電力を低減して、純水に含まれているTOC成分を分解
除去する。
【0036】また、前述した純水中のTOC成分の分解
除去処理において、光触媒を透光性アルミナセラミック
スあるいは金属メッシュ等の光触媒保持材9に担持させ
た場合には、TOC成分の分解除去性能は格段に高ま
り、純水中のTOC成分をより一層短時間で、より一層
消費電力を低減して、純水に含まれているTOC成分を
分解除去する。
【0037】
【実施例1】公知のイオン交換装置、超濾過膜装置、逆
浸透膜装置等を組み合わせた超純水製造システムによっ
て製造した超純水のTOC成分を測定したところ、15
ppbであったので、この超純水を、下記の本発明と従
来の装置(ステンレス製の処理筒、直径250mm、長
さ1500mm)に通液してTOC成分の分解除去を行
い、TOC成分0.5ppb程度の超純水を得たが、超
純水のTOCの除去に要する消費電力と処理時間は次の
通りであった。
【0038】 (A)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−30)24本設置 *過酸化水素添加量 10ppm *アナタース型の光触媒の担持量 80ppm (槽内面に担持) *消費電力 0.5kwh/m3 *処理速度 4.8m3 /h (光触媒の担持量とは反応器の体積に対する光触媒の重量を示す)
【0039】 (B)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−30)12本と254nm波長の 低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−4) 12本を設置 *オゾン添加量 5ppm *ルチル型とアナタース型の光触媒の担持量 80ppm (ステンレス製の金属メッシュ中空体に担持) *消費電力 0.4kwh/m3 *処理速度 6m3 /h
【0040】 (C)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の135Wの紫外線ランプAY−31)6本と400nm以下の 連続波長を持つ中圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の800Wの紫外線 ランプAV−10)1本を設置 *過酸化水素の添加量 10ppm *オゾン添加量 5ppm *アナタース型の光触媒の担持量 80ppm (透光性アルミナセラミックス(東芝セラミックス製サファール)に担持) *消費電力 0.3kwh/m3 *処理速度 6.1m3 /h
【0041】 (D)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の135Wの紫外線ランプAY−30)6本と254nmと18 4nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65Wの紫外線 ランプAY−6)12本を設置 *過酸化水素の添加量 10ppm *オゾン添加量 5ppm *アナタース型の光触媒の担持量 80ppm (透光性アルミナセラミックスに担持して紫外線ランプに挿入) *消費電力 0.25kwr/m3 *処理速度 8.6m3 /h
【0042】 (E)従来装置 *254nmと185nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス 製の65Wの紫外線ランプAY−6)34本設置 *消費電力 1kwr/m 3 *処理速度 3.4m3 /h
【0043】 (F)従来装置 *254nmと184nmの低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の Wの紫外線ランプAY−6)34本設置 *オゾンの添加量 10ppm *消費電力 0.75kwr/m 3 *処理速度 4.4m3 /h
【0044】 (G)従来装置 *400nm以下の連続波長を持つ中圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製 の800Wの紫外線ランプAV−10)1本を設置 *アナタース型の光触媒の担持量 80ppm (槽内に担持) *消費電力 3kwr/m 3 *処理速度 0.3m3 /h
【0045】
【実施例2】原子力発電所の回収系の純水のTOC成分
を測定したところ、2ppm(メタノールとして)であ
ったので、この純水を下記の本発明と従来の装置(ステ
ンレス製処理筒、直径250mm、長さ1500mm)
に通液してTOC成分の分解除去処理を行い、TOC成
分200ppb(メタノールとして)程度の純水を得た
が、純水のTOCの除去に要する消費電力と処理時間は
次の通りであった。
【0046】 (a)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−30)24本設置 *過酸化水素添加量 10ppm *アナタース型の光触媒の担持量 30ppm (槽内面に担持) *消費電力 2kwr/m3 *処理速度 1.2m3 /h
【0047】 (b)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−30)12本と254nm波長の 低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65Wの紫外線ランプAY−4) 12本を設置 *オゾン添加量 5ppm *ルチル型とアナタース型の光触媒の担持量 30ppm (ステンレス製の金属メッシュ中空体に担持) *消費電力 1.6kwr/m3 *処理速度 1.5m3 /h
【0048】 (c)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の135Wの紫外線ランプAY−31)6本と400nm以下の 連続波長を持つ中圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の800Wの紫外線 ランプAV−10))1本を設置 *過酸化水素の添加量 10ppm *オゾン添加量 5ppm *アナタース型の光触媒の担持量 30ppm (透光性アルミナセラミックス(東芝セラミックス製サファール)に担持) *消費電力 1.2kwr/m3 *処理速度 1.5m3 /h
【0049】 (d)本発明装置 *254nmと194nmと184nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォ トサイエンス製の135Wの紫外線ランプAY−31)6本と254nmと18 4nmの各波長の低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65Wの紫外線 ランプAY−6)12本を設置 *過酸化水素の添加量 10ppm *オゾン添加量 5ppm *アナタース型の光触媒の担持量 30ppm (透光性アルミナセラミックスに担持して紫外線ランプに挿入) *消費電力 1.0kwr/m3 *処理速度 0.5m3 /h
【0050】 (e)従来装置 *254nmの波長の低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65Wの紫 外線ランプAY−6)24本設置 *消費電力 5kwr/m 3 *処理速度 0.5m3 /h
【0051】 (f)従来装置 *254nmと184nmの低圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製の65 Wの紫外線ランプAY−6)24本設置 *オゾンの添加量 5ppm *消費電力 2.5kwr/m 3 *処理速度 1.0m3 /h
【0052】 (g)従来装置 *400nm以下の連続波長を持つ中圧紫外線ランプ(日本フォトサイエンス製 の2KWの紫外線ランプAV−13)1本を設置 *アナタース型の光触媒の担持量 30ppm (槽内に担持) *消費電力 5kwr/m 3 *処理速度 0.4m3 /h
【0053】
【考案の効果】本発明によると、従来の超純水または純
水等の液体中のTOC成分を除去する技術が抱えている
欠点を改善し、超純水または純水等の液体中のTOC成
分の分解を効率的促進することによって、高品質の超純
水または純水等の処理液体を、消費電力コストを低減
(10〜50%)し、かつ、TOC成分の除去時間を短
縮(5〜50%)して得ることができるという優れた効
果を達成できる。
【0054】特に、過酸化水素、光触媒、オゾン、紫外
線照射を併用添加した場合は、超純水または純水中のT
OC成分の分解除去をより促進して、高品質の超純水ま
たは純水等の処理液体を、消費電力コストを低減(20
〜50%)し、かつ、TOC成分の除去時間を短縮(1
0〜50%)して得ることができる利点がある。
【0055】また、本発明によると、透光性の光触媒保
持材(透光性アルミナセラミックスまたは金属メッシ
ュ)にアナタース型またはルチル型を含むアナタース型
の光触媒を担持することによって、光触媒が液体中の硬
度成分によって光触媒の表面活性が低下することを防止
することが可能であり、光触媒を再生処理せず、新しい
光触媒に交換せずに継続して使用して、処理コスト(5
〜20%)を低減することが可能である。
【0056】本発明によって処理した超純水は、ほとん
どTOC成分が残留しないために、たとえば、LSI等
の半導体の洗浄水として使用しても、TOC成分が半導
体にスケールとして付着して半導体の汚染、回路破壊等
のトラブルを発生することはなく、高品質の半導体を歩
留りよく製造することができ、その他、液晶を製造する
工程あるいは原子力発電所の各種工程等で使用する超純
水としても、支障なく使用することが可能である。
【0057】本発明によって処理した回収系の純水は、
TOC成分が少ないために、半導体や液晶製造あるいは
原子力発電所等の各工程で使用する純水として、何ら問
題を起こさず再利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液体中のTOC成分を分解除去処理を
行う紫外線照射装置の断面図である。
【図2】本発明の液体中のTOC成分を分解除去を行う
紫外線ランプを内蔵した透光管に透光性アルミナセラミ
ックス製の中空体を被せた状態を示す説明図である。
【図3】本発明の液体中のTOC成分を分解除去を行う
紫外線ランプを内蔵した透光管にステンレス製の金属メ
ッシュ中空体を被せた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 TOC除去装置 2 処理槽 3 紫外線ランプ 4 透光管 5 流路 6 過酸化水素供給管 7 光触媒供給管 8 オゾン供給管 9 光触媒保持材
フロントページの続き (72)発明者 橋本 和仁 神奈川県横浜市栄区飯島2073番地の2ニュ ーシティ本郷台D棟213号 (72)発明者 中野 浩二 東京都八王子市散田町5丁目8番3号 株 式会社日本フォトサイエンス内 (72)発明者 山越 裕司 東京都八王子市散田町5丁目8番3号 株 式会社日本フォトサイエンス内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 超純水または純水等の液体中に含まれて
    いるTOC成分を除去するについて、液体に過酸化水素
    またはオゾンのいずれかを添加するとともに、アナター
    ス型またはルチル型を含むアナタース型の光触媒の存在
    下において、254nmの波長を持つ低圧紫外線ラン
    プ、254nmと185nmの各波長を持つ低圧紫外線
    ランプ、254nmと194nmと185nmの各波長
    を持つ低圧紫外線ランプ、400nm以下の連続波長を
    持つ中圧紫外線ランプの1または2以上種類の紫外線ラ
    ンプより、液体に対して紫外線照射を行うことによっ
    て、液体中のTOC成分を分解除去する方法。
  2. 【請求項2】 液体に過酸化水素とオゾンとを添加する
    とともに、アナタース型またはルチル型を含むアナター
    ス型の光触媒の存在下において、液体に対して紫外線照
    射を行う請求項1記載の液体中のTOC成分を分解除去
    する方法。
  3. 【請求項3】 低圧紫外線ランプまたは中圧紫外線ラン
    プに接近させて、透光性の光触媒保持材を付設し、この
    光触媒保持材にアナタース型またはルチル型を含むアナ
    タース型の光触媒を担持した請求項1または請求項2記
    載の液体中のTOC成分を分解除去する方法。
  4. 【請求項4】 透光性の光触媒保持材として、透光性ア
    ルミナセラミックスまたは金属メッシュを使用する請求
    項3記載の液体中のTOC成分を分解除去する方法。
  5. 【請求項5】 透光性の光触媒保持材として、透光性ア
    ルミナセラミックス製の中空体または金属メッシュ製の
    中空体を使用し、この中空体中に紫外線ランプを挿入す
    る請求項4記載の液体中のTOC成分を分解除去する方
    法。
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