JPS62234507A - 限外濾過膜装置の殺菌方法 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は超濾過膜装置を用いて被処理水中の微粒子、コ
ロイダル物質、高分子有機物、発熱性物質等を除去する
際に、処理の続行により、超濾過膜あるいは超濾過膜装
置後の透過水配管等に細菌類が繁殖して透過水中に生菌
あるいは微粒子が漏洩したりする際における超濾過膜装
置の殺菌方法に関するものである。

〈従来の技術〉 従来から平膜状、管膜状、スパイラル状、中空糸状など
の種々の超濾過膜を装着した超濾過膜装置は被処理水中
の微粒子、コロイダル物質、高分子有機物、発熱性物質
等を除去する目的で用いられているが、近年においてＬ
ＳＩや［ＬＳＩを生産する電子工業における半導体ウェ
ハーまたはチップ（以下半導体ウェハーという）の洗浄
用水としての超純水の製造に用いられることが多い。

かかる半導体ウェハーの洗浄用水は通常、以下のような
フローで製造される。すなわち原水を凝集沈殿装置、砂
濾過機、活性炭濾過機、逆浸透膜装置、２床３塔式純水
製造装置、混床式ポリシャー、精密フィルターなどの一
次側給水装置で処理して純水を得、次いで半導体ウェハ
ーを洗浄する直前で前記−次処理純水を第２図に示した
ような二次側給水装置で処理する。

すなわち一旦純水槽２に貯留した当該純水１を温床式ポ
リシャー３、紫外線照射装置４、超濾過膜装置５で処理
し、−次処理純水中に残留するイオン、微粒子、コロイ
ダル物質、生菌等を可及的に除去して、いわゆる超純水
とするものである。

なお超濾過膜装置５の透過水である超純水はユースポイ
ント配管６によって、一点鎖線で囲んだユースポイント
７まで移送し、ここで洗浄用水として使用し、残余の透
過水は純水槽２に循環する。

なお超濾過膜装置５の非透過水も通常、非透過水循環配
管８により純水槽２に戻される。

このような用途に用いられる超濾過膜装置５はその被処
理水が一次側給水装置で得られる純水であるにもかかわ
らず、また直前で紫外線照射を行っているにもかかわら
ず、長時間の透過処理によって、透過水中に生菌や微粒
子の漏洩量が増加する。

この原因は、当該超濾過膜装置５の被処理水である純水
中に紫外線に耐性を有する一般細菌が膜面等に繁殖する
ためと考えられる。

したがって使用する超濾過膜が上述のような汚染を受け
た場合、何らかの殺菌処理をする必要がある。

従来から行われている超濾過膜の殺菌処理は・１〜５％
の過酸化水素水、または次亜塩素酸ソーダ溶液等の酸化
剤に浸漬したりあるいは通液洗浄する方法などがあるが
、かかる酸化剤を用いる殺菌処理は超濾過膜あるいは装
置の構成部材を劣化させたり、また殺菌処理後の洗浄に
多量の純水を使用するなどの欠点がある。さらに比較的
多量の酸化剤を用いるのでその薬品費およびその廃液処
理コストも高いという問題がある。

一方超濾過膜や装置の構成部材を劣化させず、かつ殺菌
処理後の洗浄も比較的容易に行える殺菌処理として、超
濾過膜を熱水で洗浄する方法も行われている。

従来の熱水による殺菌処理は以下のようにして行われて
いる。

すなわち第２図中の点線で示した線は殺菌処理ラインを
示しており、あらかじめ紫外線照射装置４の処理水を貯
留槽９に貯留しておき、殺菌処理するにあたっては、当
該貯留槽９内の純水を熱交換器１０を用いて間接的に加
熱し、通常９０℃前後の熱水となし、当該熱水を超濾過
膜装置５に、濾過処理する方向と同じ方向で通し、非透
過熱水および透過熱水をブローあるいは貯留槽９に循環
するものである。

しかしながら従来の熱水による殺菌はユースポイント配
管６に熱水が接触しないので、当該ユースポイント配管
の水が停滞し易い箇所に一般細菌が繁殖していてもこれ
を殺菌できないという不具合がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は超濾過膜装置５あるいはその回り配管に一般細
菌が繁殖したりしてその処理性能が低下した際の従来の
殺菌処理の欠点を解決するもので超濾過膜あるいは装置
の構成部材を劣化させず、殺菌処理後の洗浄が容易に行
うことができ、かつユースポイント配管も併せて殺菌で
き、低コストで、処理効果の優れた殺菌方法を提供する
ことを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は一次側純水製造装置で得た純水を、ユースポイ
ントの直前で再度濾過処理する超濾過膜装置を殺菌処理
するにあたり、当該超濾過膜装置の供給水を加熱して７
０℃以上の熱水となし、当該熱水を超濾過膜装置に供給
し、次いでその熱透過水をユースポイント配管部に通過
させることを特徴とする超濾過膜の殺菌方法である。

く作用〉 以下に本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施態様の一例を示すフローの説明図
であり、第２図と同様に点線は殺菌処理ラインを示して
いる。

まず純水槽２の純水を濾過処理する場合は、従来と同じ
ように純水槽２の純水を混床式ポリシャー３、紫外線照
射装置４、超濾過膜装置５で処理し、その透過水をユー
スポイント配管６を介して純水槽２に循環するとともに
非透過水も非透過水循環配管８を用いて純水槽２に戻す
。またユースポイント７において必要とされる超純水が
採水され、半導体ウェハー等の洗浄用水として用いられ
る。

次に本発明における熱水による殺菌処理は以下の通りに
行われる。

すなわち前記濾過処理中に貯留槽９にあらかじめ超濾過
膜装置５の供給水を貯留しておく・殺菌処理にあたって
は、貯留槽９内の供給水を熱交換器１０によって間接的
に加熱して温度約９０℃前後の熱水とし、当該熱水を超
濾過膜装置５に濾過処理と同じ方向に供給する。次いで
その熱透過水をユースポイント配管６に流し、ユースポ
イント７を通過させ、その後ブロー管１１より糸外にブ
ローする。なお場合によってはユースポイント７を通過
させた熱透過水を貯留槽９あるいは純水槽２に回収する
こともできる。

なお超濾過膜装置５に供給した熱水の一部は非透過熱水
としてブローする。

熱水の温度としては７０℃以上が好ましく、通常は９０
℃前後とする。なお７０℃以下の温度では回生効果が小
さくなるので好ましくない。

次に洗浄時間は少なくとも１５分以上とすることが必要
で、通常は３０前後で充分である。

なお第１図に示した実施態様においては、透過水をあら
かじめ貯留槽９に貯留し、この貯留した透過水を熱水と
して殺菌処理に用いたが、超濾過膜装置５が複数系列あ
る場合は、たとえば一つの超濾過膜装置５で透過水を得
、この透過水を熱水とすることにより、貯留槽９を省略
することが可能である。

く効果〉 以上説明したごとく本発明は熱水を超濾過膜に通すので
、膜面に付着あるいは繁殖している汚染物あるいは一般
細菌を熱水により効果的に剥離、かつ殺菌することがで
き、さらに熱透過水をユースポイント７を介して、ユー
スポイント配管６を通すので、たとえユースポイント配
管６に一般細菌が繁殖していてもこれを効果的に殺菌す
ることができ、殺菌処理後において、微粒子数および生
菌数の極めて少ない透過水を得ることができる。

また本発明による殺菌は酸化剤を用いないので装置の構
成部材を劣化させることもなく、また特に洗浄廃液の処
理をする必要もない。

以下に本発明の効果をより明確とするために実施例を説
明する。

実施例 除濁濾過装置で除濁した原水を逆浸透膜装置で処理した
後、２床３塔式純水製造装置で処理し、その処理水を真
空脱気塔で脱気後、混床式純水製造装置で処理し、これ
を精密濾過器（０，４５μｍ）にて濾過した純水を純水
槽へ貯水した。

この純水を混床式ポリシャー、紫外線照射装置で処理し
た後、ポリスルホン系中空糸状超濾過膜を装着した超濾
過膜装置へ送水した。

上記の通常運転の５００時間経過後に従来法の２％の過
酸化水素水による超濾過膜装置のみの殺菌洗浄を行った
。

すなわち紫外線照射装置後の純水をあらかじめ貯留しで
ある貯留槽中の純水に過酸化水素水を添加し、濃度２％
の過酸化水素水とし濾過処理する方向と同じ方向で超濾
過膜装置に６０分間供給して殺菌処理した。なお当該洗
浄における透過液非透過液ともに貯留槽に循環して再使
用した。

また従来法である熱水による超濾過膜装置のみの殺菌洗
浄を行った。

すなわち第２図のフローに準じて、紫外線照射装置後の
純水をあらかじめ貯留しである貯留槽からの純水を取り
出し、これを熱交換器によって９０℃に加熱し、当該熱
水を濾過処理する方向と同じ方向で超濾過膜装置に３０
分間供給して殺菌処理した。

一次純水およびユースポイントにおける運転当初の透過
水および５００時間経過時の透過水および上述した従来
法による殺菌処理直後の透過水および当該殺菌処理から
５００時間経過時の透過水の微粒子数、生菌数、比抵抗
値は第１表に示した通りであった。

次に前記従来法（熱水処理）による殺菌処理から５００
時間経過した際に本発明の殺菌方法を実施した。

すなわち第１図のフローに準じて、紫外線照射装置後の
純水をあらかじめ貯留しである貯留槽から透過水を取り
出し、これを熱交換器によって９０℃に加熱し、当該熱
水を濾過処理する方向と同じ方向で超濾過膜装置に３０
分間供給して殺菌処理し、この際得られる非透過熱水は
ブローし、またその熱透過水をユースポイント配管に通
しユースポイントを通過させた後、系外にブローした。

本発明方法による殺菌処理直後および、当該殺菌処理か
ら５００時間経過時の微粒子数、主苗数比抵抗値を第１
表に示した。

また従来の方法である２％の過酸化水素水を用いて殺菌
を行い、その終了直後から超濾過膜の透過水の比抵抗が
１７ＭΩ−０に達するまでに要した時間と、本発明によ
って殺菌し、その終了直後から透過水の比抵抗が１７Ｍ
Ω−Ｃ１１１に到達するまでに要した時間とを第２表に
示した。

第１表 第２表 以上の実施例で示されるごとく、本発明による殺菌方法
は従来法による殺菌方法と比較して微粒子数、生菌数と
もに少ない透過水を得ることができ、また過酸化水素水
による殺菌方法と比較して、殺菌処理後の洗浄が短時間
であり、洗浄のために消費される純水量が極めて少ない
。

４　図面のＷｌｉＩｉな説明 第１図は本発明の実施態様のフローを示す説明図であり
、第２図は従来のフローを示す説明図である。

ｌ・・・純水　　　　　　　　２・・・純水槽３・・・
混床式ポリシャー　　４・・・紫外線照射装置５・・・
超濾過膜装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一次側純水製造装置で得た純水を、ユースポイントの直
   前で再度濾過処理する超濾過膜装置を殺菌処理するにあ
   たり、当該超濾過膜装置の供給水を加熱して７０℃以上
   の熱水となし、当該熱水を超濾過膜装置に供給し、次い
   でその熱透過水をユースポイント配管部に通過させるこ
   とを特徴とする超濾過膜装置の殺菌方法。