JPS6336899A - 超純水製造方法 - 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〕 本発明は純水製造装置に関し、特に超純水製造装置の前
段に相当する純水製造装置のタンクの汚染シールに関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来純水製造工程では、比抵抗１０ＭΩＱ以上。

微粒子数１０〜５００ケ／ｍ　１　（０，２μｍφ以上
）、バクテリア数１〜１０ケ／ｍ１等の水質以上の純水
や超純水を精製した場合、その精製された処理水を一時
的に蓄えるタンクの汚染シールには微圧のＮ２（窒素）
ガスシールが行なわれてきた。

第３図は純水を製造する従来装置のフローの一例を示し
、原図を用いて純水の製造方法を説明する。

基本的には受入原水を原水槽１で受けた後、凝集沈澱濾
過槽２で凝集剤を用いて原水を濾過し、さらにポリッシ
ング濾過槽３で濾過した水を、Ｎ２ガスシールされた前
処理槽４に貯める。ここまでの処理は前処理と言われ原
水中の大きなゴミ、不純物を砂濾過で減らすのが主目的
である。

次に原水をカチオン樹脂槽５．脱ＣＯ，塔６゜アニオン
樹脂槽７に通して原水中の陽イオンや陰イオンを取り一
次純水槽８に貯える。ここでは原水は比抵抗約ＩＭΩ印
程度の水質となっている。

また、イオン交換樹脂槽５．７は水中の微粒子や有機物
の吸着を行ない、毎日一度程度のイオン交換樹脂の再生
時、系外へ吸着したものを排出する役割を持っている。

次に一次純水槽８からの純水を熱交換器９．プレフィル
タ１０．逆浸透膜１１を通して精製し、Ｎ２ガスシール
されたＲＯ処理水槽１２に貯水する。上記逆浸透膜（Ｒ
ｅｖｅｒｓｅ　Ｏｓｍｏｓｉｓ、Ｆｉｌｍ）　　１１は
、海水を淡水にする為に開発されたもので、５〜１０人
のボアーサイズの膜として２０〜３０ｋｇ／　ｃａｌの
高圧をかけて汚い水をきれいな水にしている。この膜は
海水を淡水にするぐらいであるので脱塩率９０〜９９％
１分子量３００〜５００以上の高分子物質、特に高分子
有殿物をほぼ１００％除去することができる。又、ボア
ーサイズが小さいので水中のダストもかなり除去できる
。しかしこの逆浸透膜１１はうすい膜でスパイラル状に
何Ｍの面積を持つ膜であり、高圧をかけて運転するので
上記物質は一層スルー（通過）し、コロイダル状物質の
除去率は非常に低い。

その後ＲＯ処理水槽１２からの精製水を真空脱気塔１３
．混床塔１４．Ｎｔガスシールされた二次純水槽１５を
とおし、その後段のユースポイントや超々純木製造工程
で処理すれば一層良い水質の超純水が得られる。ここで
真空脱気塔１３は水に溶けているガスが泡状になってく
るのを防ぐものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の純水製造装置は以上のように構成されているので
、水中に含まれるコロイダル状シリカ等のコロイド状物
質は除去しにくいという欠点があった。

本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、膜分離で除去できないコロイダル状物質を効率
良く除去することができる純水製造装置を得ることを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

最近の超ＬＳＩや超々ＬＳＩ用洗浄水としての超純水や
超々純水の水質を得るうえで最も大きな問題となってい
るのがコロイダル状シリカ、コロイダル状金属成分、及
びコロイダル状有機物である。

そこで本発明に係る純水製造装置は一次純水槽を酸素ガ
スでシールし、かつ気液接触の効率が向上するよう該酸
素ガスをバブリングするようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、−火縄水槽では酸素ガスシール及
び酸素ガスバブリングが行なわれるようにしたから、純
水中に含まれる極微量のコロイダル状物質を酸化状固型
微粒子にして逆浸透膜で分離することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例による純水製造装置のフロー
を示し、図において、第３図と同一符号は同一のものを
示し、８０は酸素ガスでシールされる一次純水槽で、高
品質になってきた最近の超々ＬＳＩデバイスの洗浄水で
問題になっているコロイダル状物質を除去するようにし
たものである。

また第２図は上記−火縄水槽８０を示し、図中、２１は
一次純水供給口、２２は一次純水排出口、２３はメツシ
ュ、２４は多孔０□供給配管、２５はシールガス排出部
であり、上記槽８０では酸素ガスシールを行うと共に第
２図に示すように一次純水供給口２１より２Ｂ３Ｔ　（
二床三塔）で処理された比抵抗ＩＭΩ値前後の水を受け
る。このタンクの従来の役割は逆浸透膜１１の処理の為
のバッファ水槽として処理水を一時的に貯水すること、
またこのタンク８０に貯蔵される純水に空気中のＣＯｚ
ガス等の不純物ガスを溶かさないようにすると共に外気
のダストやバクテリアを混入させないようにすることで
あり、そのシールガスとして窒素ガスを用いていた。

しかるに本実施例では純水中のコロイダル物質を固型化
することもできるようシールガスとして酸素ガスを用い
た。具体的には０２ガスと純水の気液接触の効率を向上
させるため、受入純水をその上部の一次純水供給口２１
からタンク８０に供給し下部の一次純水排出口２２から
次工程へ送り、またタンク８０の下に＃５０〜＃１００
メツシュ２３をはり、その下まで０２ガス配管を施工し
、さらにメツシュ２３の下にあるＯｔガス配管部分は０
゜１〜０．５１■の多孔のある配管２４とし、原管２４
とメツシュ２３の両方で小さな０８ガス気泡を純水中で
バブリングさせるようにしている。またタンク８０の上
部の純水のない空間にはＯｔガスを陽圧にして充満させ
この陽圧が過多になった時２５のバルブから外へ出るよ
うにしている。

また、この−火縄水槽の後段にコロイダル状を固型化し
た物質をｔａ　Ｆ”６水側に排出する為にＲＯ膜１１を
配置し、該ＲＯ膜後段に溶存０□の残ガスを除去する為
の真空脱気塔１３を配置すればさらに良い水質を得るこ
とができる。

このように本実施例では一次純水槽８０のＮ２シールガ
スを酸素シールガスに変えると共に酸素シールガスを一
次純水槽８０にて小さな気泡でバブリングさせこれによ
り気液接触を向上させ水中のコロイド物質を酸化させ例
えばコロイドシリカをＳｉＯ２微粒子にしてＲＯ膜１１
の濃縮水側に排出するようにしたので、ユースポイント
や末端の高精度なフィルタを１００％透水させても目詰
まらないようにできるだけでなく、膜分離で除去できな
いコロイダル状物質を効率良く除去することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、−火縄水槽では酸素
ガスシール及び酸素ガスバブリングが行なわれるように
したので、膜分離で除去できないコロイダル状物質を効
率良く取ることができ、更にイオン状物質も一部酸化し
て固型物として除去できる純水製造装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による純水製造装置の構成を
示す図、第２図はその一次純水槽の構造を示す図、第３
図は従来の純水製造装置の構成を示す図である。 図において、２１は一次純水供給口、２２は一次純水排
出口、２３は＃５０〜＃１００メツシュ（ＳＵＳ！！又
はポリマー）、２４は多孔Ｏｔ供給配管、２５はシール
ガス排出部、８０は一次純水タンクである。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原水を凝集沈澱処理した後、カチオン、アニオン
   のイオン交換樹脂によりそのイオン分を除去し、その後
   前段逆浸透膜にて高分子有機物やコロイダル物質を除去
   して得た純水をガスシールされた一次純水タンクに一時
   的に貯水し、その後該タンクからの水を精製して純水を
   作る純水製造装置において、 上記一次純水タンクは酸素ガスでシールされるものであ
   ることを特徴とする純水製造装置。
2. （２）上記酸素ガスシールは酸素ガスを上記一次純水タ
   ンク内へ気液接触の良いバブリング方法で供給して行な
   うものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の純水製造装置。