JPS59127611A

JPS59127611A - 濾過方法

Info

Publication number: JPS59127611A
Application number: JP22912882A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Ochiumi; 落海　司; Tarou Maiwa; 間岩　太郎; Keisuke Nakagome; 中込　敬祐
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1982-12-31
Filing date: 1982-12-31
Publication date: 1984-07-23
Also published as: JPH0376966B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は濾過方法に関し、詳しくは、例えば超純水のユ
ースポイントでの膜処理におけるように、微量の微粒子
を不純物として含有する液体から、その微粒子を高能率
にて除去する濾過方法に関する。

例えば、電子工業の分野において高集積度のデバイスを
製造する場合、１μ以下の微粒子の存在が製品の歩留り
や品質性能に大きい影響を及ぼすので、超純水と呼ばれ
る極めて高度に精製された水が用いられてＩＪ）る。こ
のような超純水は、例えば半導体工場においては、セン
トラルシステムといわれる装置系にて脱イオン装置や逆
浸透装置によＱ！！！遺され、配管系により最終の使用
箇所、所謂ユースポイントに供給されている。

しかし、セントラルシステムで製造された段階では、所
定の純度を有する超純水も、配管系を経てユースポイン
トに至る配管、バルブ、貯蔵タンク等からの汚染により
純度が低下し、場合によっては、微生物が発生すること
もある。従って、近時、セントラルシステム以後に生し
る汚染を除去するため、ユースポイントにおいてミクロ
フィルターと呼ばれる０、２μ又はそれ以上の径の微孔
を有する微孔膜により濾過した後、使用に供している。

このユースポイントにおけるミクロフィルターを用いる
濾過方法は、本来、ミクロフィルターに供給される水が
微量の微粒子を含有するのみであるから、配管、バルブ
、膜装置等の容積部分を除いて、ミクロフィルターに供
給される水の全量を透過させる所謂全濾過方法によって
いる。しかし、現実には、この方法によれば、集積回路
の集積度が高まるにつれて、得られる純水の品質が十分
とはいえず、しかも、微粒子を微量しか含有しないとは
い木、全量濾過するので、膜面に微粒子が付着堆積し、
短期間に透水量が低下して能率に劣る問題がある。

本発明者らは、上記した問題を解決するために鋭意研究
した結果、膜に供給される、液体が微量の微粒子を含有
する場合であっても、後述する目詰り係数によって液体
中の微粒子含量を所定の範囲に規制し、この液体を所定
の液回収率の範囲で限外濾過処理することにより、長期
間にわたって透過液量の低下なく、且つ、高い回収率で
透過液を得ることができることを見出して、本発明に至
ったものである。

本発明は、微量の微粒子を含有する液体を膜を用いて加
圧濾過する方法において、目詰り係数を２以下とした液
体を液回収率が９７〜９９．９％の範囲で限外濾過膜に
て加圧濾過することを特徴とする。

本発明において、目詰り係数（Ｓｉｆｔ　Ｄｅｎｓｉｔ
ｙＩｎｄｅｘ　、以下、ＳＤＩという。）とは、例えば
、Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｐｎ、　３２．１３７−１４８
　　（１９８０）に記載されているように、孔径０．４
５μｍの微孔を有するミクロフィルター（Ｍｉｌｌｉｐ
ｏｒｅ　ＨＡＷＰＯ４７００Ｔｙｐｅ　ＨＡ４７　ｍｍ
　ｗｈｉｔｅ　）に一定圧力下（３０ｐｓｉ　、　２．
１　ｋ＋ｒ／　ｃｎｌ　）で液体を供給して膜濾過し、
この際、最初の５００ｍ１を濾過するに要する時間Ｔｏ
を測定し、次に、濾過開始よりｎ分後、例えば、１５分
後に再び５００ｍ１を濾過するに要する時間Ｔｎを測定
し、これらより次式により算出される液質を示す一つの
指標である。

本発明によれば、このＳＤＩを２以下とした液体を限外
濾過膜により濾過する。Ｓ’ＤＩが２よりも大きいとき
は、膜に供給される液体中に微粒子数が１０　１［ｆｆ
ｌ／ｍ１以上含まれるため、濾過においてこの微粒子が
膜面に堆積しやすく、速やかに透過液量が低下するので
好ましくない。液回収率は９７〜９９．９％である。９
７％よりも小さい回収率では液利用が経済性に劣る。一
方、全量回収とすると、微量とはいえ、液中に含まれる
微粒子が膜面に次第に堆積し、経時的な透過液量の低下
を招くので好ましくない。しかしながら、本発明に従っ
て液回収率を９９．９％以下に保つことにより、透過液
量は経時的に安定しており、低下しない。

即ち、本発明によれば、処理する液体のＳＤ、Ｉを規定
すると共に、濾過における回収率をも規定することによ
って、不純物が濃縮された液体を僅かではあるが、系外
に取り出すことによって、膜面への微粒子の堆積を効果
的に防止することができるのである。尚、限外濾過膜装
置には、装置内容積、配管やバルブ、ポンプ等の容積部
分が含まれるが、本発明における液回収率は、装置系に
処理すべき液体が満たされている状態での供給液量に対
する透過液量を意味する。

本発明においては、用いる膜は、微粒子の除去を目的と
するから、逆浸透膜のような高精度のものは不必要であ
り、運転費用や微粒子の除去性能から限外濾過膜を用い
る。膜の分画分子量は特に制限されるものではないが、
通常、６０００〜３０００００が適当である。また、膜
の形状は特に制限されるものではなく、例えば、管状膜
、スパイラル膜、中空糸膜等を用いることができるが、
供給する液態の容積が小さい中空糸膜が好適である。更
に、膜に液体を供給する際の圧力は、透水量を大きくす
るために、０．４　ｋｇ　／　ｃａ以上であって、高い
程好ましいが、一方、経済的及び膜モジュールの耐圧性
の点から、通常、１５ｋｇ／ｃｎｔ以下が望ましい。

以上のように、本発明によれば、ＳＤＩで規定される所
定の範囲の微粒子含量の液体を特定の液面収率範囲で限
外濾過処理することにより、微粒子含量の極めて少ない
液体を膜透過液として得ることができ、且つ、その際、
その膜透過量が経時的に安定していて、長期間にわたっ
て低下しない。

従って、本発明の方法は、何ら限定されるものではない
が、超純水のユースポイントにおける膜濾過方法として
好適である。

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１〜３原水を濾過装置、逆浸透装置、混床式イオン交換装置、
紫外線殺菌装置及びカートリッジ型混練式ボリツシャか
らなるセントラルシステムで処理し、ＳＤＩが０．５±
０．２．０．８±０．２及び１．７±０．２の原水を得
、また、比較例として・、２．４±０゜３及び３．０±
０．３の原水を得た。図面に示すように、この原水１を
ポンプ２にて分画分子量１３０００のポリスルホン製限
外濾過膜モジュール（膜面積５．０ｍ）３に供給圧力２
．　Ｏｋｇ　ｆ　／　ｃｆｆｌで供給し、濃縮液側の出
口流路４を絞りこんで、９９％の回収率で濾過し、膜透
過液５を得た。このような処理における透過水中の微粒
子数及び透水量の経時変化を第１表に示す。

実施例４〜６上記実施例と同様に処理して、ＳＤＩが０．８±０．２
の原水を得、これを分画分子量５００００のポリアミド
製中空膜（内径Ｑ、　５　＊ｖａ、膜面積ｔ、ｏ＝）モ
ジュールに１．５　ｋｇ　ｆ　／ｃｎｌで供給し、上記
実施例と同様にして濃縮液側の出口流路を絞りこんで、
９８％の回収、−で連続濾光し７′５゜このような処理
における所定時間後の透過水中の微粒子数及び透水量の
経時変化を第２表に示す。

同様に、回収率が９９．３％及び９９．８％の場合につ
いても、第２表に結果を示す。

また、比較のために、実施例４と同様に処理して得た原
水を回収率が９０％、９５％及び９９．９６％で処理し
た場合の結果を第２表に示す。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法において用いた原水膜処理のフロー
シートを示す。１・・・原水、２・・・ポンプ、３・・・限外濾過膜モ
ジュール、４・・・濃縮液、５・・・膜透過液。

Claims

【特許請求の範囲】（１１微量の微粒子を含有する液体を膜を用いて加圧濾
過する方法において、目詰り係数を２以下とした液体を
液回収率が９７〜９９．９％の範囲で限外濾過膜にて加
圧濾過することを特徴とする濾過方法。（２）限外濾過膜が中空糸状膜であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の濾過方法。