KR101390441B1 - 순수 제조 방법 및 순수 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
1차 순수를 2차 순수 제조 장치와 3차 순수 제조 장치로 정제하여 초순수를 제조함에 있어서, 과산화수소의 생성을 극력 억제하여, TOC, DO, 과산화수소 농도를 극한까지 저감한 고순도의 초순수를 제조한다. 초순수 제조 시스템은, 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치의 각각에, 자외선 산화 수단과 그 후단의 이온 교환 수지에 의한 탈이온 수단을 갖는다. 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1∼30 ㎍/L이며 TOC 농도가 1∼10 ㎍/L이고, 또한 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되도록 UV 조광된다. 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L, 또한 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며 TOC 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되도록 UV 조광된다.
Description
본 발명은, 1차 순수를 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치로 더 정제하여 보다 고순도의 3차 순수를 제조함에 있어서, 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치에서의 자외선 산화 공정에서, 과산화수소의 생성을 억제한 데에 유기물(TOC 성분)을 고도로 산화 분해하는 것에 의해, 용존 산소(DO), 유기물, 과산화수소 농도를 극한까지 저감한, 현저하게 고순도의 초순수를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 초순수 제조 시스템은, 일반적으로 전처리 장치, 1차 순수 제조 장치, 2차 순수 제조 장치라는 3단 장치로 구성되어 있다. 그러나, 최근 반도체의 미세화에 수반하는 요구 수질의 고도화에 의해, 2차 순수 제조 장치의 후단에 3차 순수 제조 장치를 더 설치함으로써, 보다 고순도의 수질을 얻는 시스템이 많이 채용되도록 되어 왔다.
초순수 제조 시스템의 전처리 장치에서는, 원수의 여과, 응집 침전, 정밀 여과막 등에 의한 전처리가 실시되어, 주로 현탁 물질이 제거된다. 이 전처리에 의해 통상, 수중의 미립자수는 103개/mL 이하가 된다.
1차 순수 제조 장치는, 역침투(RO)막 분리 장치, 탈기 장치, 재생형 이온 교환 장치(혼상식 또는 4상5탑식 등), 전기 탈이온 장치, 자외선(UV) 조사 산화 장치 등의 산화 장치 등을 구비하고, 전처리수중의 대부분의 전해질, 미립자, 생균 등을 제거하는 것이다. 1차 순수 제조 장치는, 예컨대 2기의 RO막 분리 장치 및 혼상식 이온 교환 장치, 또는 이온 교환 순수 장치 및 RO막 분리 장치로 구성된다.
2차 순수 제조 장치는 급수 펌프, 열교환기, 저압 자외선 산화 장치 또는 살균 장치라는 자외선 조사 장치, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치 또는 전기 탈이온장치, 한외여과(UF)막 분리 장치 또는 정밀 여과(MF)막 분리 장치 등의 막 여과 장치로 구성되지만, 추가로 막식 탈기 장치, 진공식 탈기 장치 등의 탈기 장치, RO막 분리 장치, 전기 탈염 이온 장치 등의 탈염 장치가 설치되어 있는 경우도 있다. 2차 순수 제조 장치에서는, 저압 자외선 산화 장치를 적용하고, 그 후단에 혼상식 이온 교환 장치를 설치하며, 이것에 의해 수중의 유기물(TOC 성분)을 자외선에 의해 산화 분해하고, 산화 분해 생성물을 이온 교환에 의해 제거함으로써, 후단의 3차 순수 제조 장치에의 TOC 부하를 저감하고, 3차 순수(초순수)중의 TOC 성분을 극한까지 저감시키고 있다.
3차 순수 제조 장치는, 장치 구성으로서는 2차 순수 제조 장치와 같은 구성을 구비하는 것이고, 이것에 의해 2차 순수를 더 정제하여 고순도의 초순수를 제조하는 것이다.
2차 순수 제조 장치나 3차 순수 제조 장치의 각 유닛의 주된 반응 기구, 목적은 하기와 같다.
i) 저압 자외선 산화 장치; 전단으로부터 유입되어 오는 잔류 TOC를 주파장 185 ㎚의 자외선에 의해 이산화탄소나 카르복실산 등의 유기산류로 산화 분해한다.
ii) 혼상식 이온 교환 장치; 자외선 산화에 의해 분해되고, 잔류한 탄산이온, 유기산류, 아니온성 물질이나 전단으로부터 유입되어 오는 금속 이온이나 카티온성 물질을 이온 교환에 의해 제거한다.
iii) 탈기 장치; 혼입되어 있는 DO(용존 산소) 등의 용존 가스를 제거한다.
iv) UF막 분리 장치; 미립자를 제거한다.
도 2는 종래의 2차 순수 제조 장치(20) 및 3차 순수 제조 장치(30)의 대표적인 장치 구성을 도시하는 계통도이다. 도면중, RO, UVox, MDI, 탈기, UF는 이하의 것을 도시한다.
RO; 역침투막 분리 장치
UVox; 자외선 산화 장치
MDI; 혼상식 이온 교환 장치
탈기: 탈기 장치
UF; 한외 여과막 분리 장치
도 2에 도시하는 초순수 제조 시스템에 있어서, 1차 순수는 2차 순수 제조 장치(20)에 있어서, 탱크(1)를 경유하여, 역침투막 분리 장치(2), 자외선 산화 장치(3), 및 혼상식 이온 교환 장치(4)로 순차 처리되어, 2차 순수가 얻어진다. 2차 순수의 일부는, 탱크(1)에 순환되고, 나머지부는 3차 순수 제조 장치(30)에 송급된다. 3차 순수 제조 장치(30)에 도입된 2차 순수는, 탱크(5)를 경유하여, 자외선 산화 장치(6), 혼상식 이온 교환 장치(7), 탈기 장치(8), 및 한외 여과막 분리 장치(9)로 순차 처리되어, 3차 순수(초순수)가 얻어진다. 이 초순수의 필요량은 유스 포인트에 공급되고, 잉여분은 탱크(5)에 복귀된다.
또한, 여기서 「순수」란 일반적으로 용도별로 규정된 순도가 높은 물을 가리키지만, 여기서는 편의상 이하와 같이 규정한다. 단 원수 수질이나 시스템 구성에 의해 규정한 범위를 벗어나는 경우도 있다.
(A) 1차 순수
전기 비저항; 10 MΩ·㎝ 이상
TOC; 5 ㎍/L∼50 ㎍/L
(B) 2차 순수
전기 비저항; 18 MΩ·㎝ 이상
(금속 이온 농도: 5 ng/L 이하, 잔류 이온 농도: 10 ng/L 이하)
미립자수; 1 mL중에 0.1 ㎛ 이상의 미립자 5개 이하
TOC; 1 ㎍/L∼10 ㎍/L
(C) 3차 순수
TOC; 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L
미립자수; 1 mL중에 0.1 ㎛ 이상의 미립자 5개 이하
그런데, 자외선 산화 장치에서의 TOC 성분의 산화 분해 기구는, 물을 산화 분해하여 OH 라디칼을 생성시켜, 이 OH 라디칼에 의해 TOC 성분을 산화 분해하는 것이고, 통상 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서도 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서도, 자외선 조사량은 수중의 TOC를 충분히 산화 분해할 수 있는 과잉 조사로 되어 있다. 그러나, 이와 같이 자외선 조사량이 많은 자외선 산화 장치에서는, 피처리수중의 TOC 농도가 낮은 경우에는, 물의 분해로 생성된 OH 라디칼이 과잉이 되기 때문에, 잉여 OH 라디칼이 회합함으로써 과산화수소가 된다. 발생한 과산화수소는 후단의 혼상식 이온 교환 장치의 이온 교환 수지와 접촉하면 분해되지만, 이 때, 이온 교환 수지를 열화시켜, 이온 교환 수지의 분해로 새롭게 이온 교환 수지 유래의 TOC가 생성되어, 얻어지는 초순수의 수질 저하의 원인이 된다. 또한, 혼상식 이온 교환 장치에 통수(通水) 후에도 또한 잔류하는 과산화수소는, 혼상식 이온 교환 장치의 후단의 탈기 장치나 UF막을 열화시킨다.
또한, 과산화수소가 이온 교환 장치나 또한 후단의 탈기 장치, UF막 분리 장치 안에서 분해하면, 이하의 반응이 생겨, 산소를 생성함으로써 수중의 DO가 증가하게 된다.
2H2O2→2H2O+O2
그래서, 이러한 과산화수소에 기인하는 문제를 해결하기 위해, 자외선 산화 장치와 혼상식 이온 교환 장치 사이에 아니온 교환 수지를 충전한 아니온 교환탑이나, 탄소계 흡착제를 충전한 흡착탑을 설치하고, 자외선 산화 장치로 생성한 과산화수소를 혼상식 이온 교환 장치의 전단에서 제거한 후, 혼상식 이온 교환 장치에 통수하는 것도 제안되어 있다.
아니온 교환탑이나 흡착탑을 설치하여 혼상식 이온 교환 장치의 전단에서 과산화수소를 제거하는 것에 의해, 과산화수소에 기인하는 혼상식 이온 교환 장치의 이온 교환 수지의 열화나 또한 그 후단의 탈기 장치 등의 열화의 문제는 해소되지만, 종래의 순수 제조 장치에서는, 아니온 교환탑이나 흡착탑에서의 TOC의 발생에 대한 충분한 배려가 이루어져 있지 않기 때문에, 이들에 2차 순수 제조 장치를 적용하여도 TOC 농도가 낮은 초순수를 얻을 수 없다는 문제가 있었다.
즉, 과산화수소가 아니온 교환 수지와 접촉하는 것에 의해, 과산화수소가 분해 제거되지만, 이것에 의해, 아니온 교환 수지의 열화에 의한 수지 유래의 TOC 성분 용출의 문제가 있다.
또한, 탄소계 흡착제에도 TOC 용출의 문제가 있다.
또한, 아니온 교환 수지나 활성탄에 의한 과산화수소 분해에서는, 분해율이 낮아, 과산화수소가 충분히 제거되지 않고 후단에서 산소가 생성되어 DO를 증가시키는 문제가 남는다.
따라서, 자외선 산화 장치에서 발생한 과산화수소를 혼상식 이온 교환 장치의 전단에서 제거하는 것보다, 자외선 산화 장치에서의 과산화수소의 발생 자체를 방지하는 기술의 개발이 요구된다.
또한, 하기 특허문헌 1에는 피처리수를, 평균 입자 직경 1 ㎚∼50 ㎚인 백금족의 금속 나노 입자를 담체에 담지시킨 과산화수소 분해 촉매에 접촉시켜 수중의 과산화수소를 제거하는 방법이 제안되고, 이러한 과산화수소 분해 촉매를 충전한 과산화수소 분해 장치를 자외선 산화 장치의 후단에 설치하는 것이 기재되어 있지만, 자외선 산화 장치에서의 과산화수소의 발생 자체를 방지하는 것이 아니다.
본 발명은 1차 순수를 2차 순수 제조 장치와 3차 순수 제조 장치로 정제하여 초순수를 제조함에 있어서, 2차 순수 제조 장치나 3차 순수 제조 장치에서의 과산화수소의 생성을 극력 억제하고, 더 나아가서는 생성된 과산화수소에 의한 후단 장치에의 부하가 발생하지 않도록 분해 제거함으로써, TOC, DO, 과산화수소 농도를 극한까지 저감한 고순도의 초순수를 제조하는 순수 제조 방법 및 순수 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 순수 제조 방법은, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 공정과,
제1 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 공정과,
제1 탈이온 공정을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 공정과,
제2 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 공정
을 포함하는 순수 제조방법에 있어서,
제1 자외선 산화 공정에서, 이 제1 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고,
제2 자외선 산화 공정에서, 이 제2 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 순수 제조 장치는, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 수단과,
제1 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 수단과,
제1 탈이온 수단을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 수단과,
제2 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 수단
을 포함하는 순수 제조 장치에 있어서,
제1 자외선 산화 수단에 있어서, 이 제1 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고,
제2 자외선 산화 수단에 있어서, 이 제2 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 적합한 제1 양태의 순수 제조 방법은, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 공정과, 제1 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 공정과, 제1 탈이온 공정을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 공정과, 제2 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 공정을 포함하는 순수 제조 방법에 있어서, 제1 자외선 산화 공정에서, 이 제1 자외선 산화 공정의 처리수의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L이며, 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고, 제2 자외선 산화 공정에서, 이 제2 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적합한 제2 양태의 순수 제조 방법은, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 공정과, 제1 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 공정과, 제1 탈이온 공정을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 공정과, 제2 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 공정을 포함하는 순수 제조 방법에 있어서, 제1 자외선 산화 공정에서, 제1 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고, 제2 자외선 산화 공정에서, 제2 자외선 산화 공정의 처리수의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며, 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제3 양태의 순수 제조 방법은, 상기 제1 또는 제2 양태에 있어서, 제1 자외선 산화 공정과 제2 자외선 산화 공정 사이에, 제1 자외선 산화 공정을 경유한 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 제1 과산화수소 분해 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제4 양태의 순수 제조 방법은, 제3 양태에 있어서, 제1 과산화수소 분해 공정을 제1 탈이온 공정에서 행하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제5 양태의 순수 제조 방법은, 제1 내지 제4 중 어느 1 양태에 있어서, 제2 자외선 산화 공정과 제2 탈이온 공정 사이에, 제2 자외선 산화 공정을 경유한 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 제2 과산화수소 분해 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제6 양태의 순수 제조 방법은, 제5 양태에 있어서, 제2 과산화수소 분해 공정과 제2 탈이온 공정 사이에, 과산화수소의 분해에 의해 생성된 용존 산소를 제거하는 탈산소 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제7 양태의 순수 제조 방법은, 제3 내지 제6 중 어느 1 양태에 있어서, 과산화수소 분해 촉매는 백금족 금속 입자를 수지 담체에 담지시킨 것인 것을 특징으로 한다.
적합한 제8 양태의 순수 제조 장치는, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 수단과, 제1 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 수단과, 제1 탈이온 수단을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 수단과, 제2 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 수단을 포함하는 순수 제조 장치에 있어서, 제1 자외선 산화 수단에 있어서, 이 제1 자외선 산화 수단의 처리수의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L이며, 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고, 제2 자외선 산화 수단에 있어서, 이 제2 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제9 양태의 순수 제조 장치는, 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 수단과, 제1 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하는 제1 탈이온 수단과, 제1 탈이온 수단을 경유한 2차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 수단과, 제2 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하는 제2 탈이온 수단을 포함하는 순수 제조 장치에 있어서, 제1 자외선 산화 수단에 있어서, 제1 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고, 제2 자외선 산화 수단에 있어서, 제2 자외선 산화 수단의 처리수의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며, 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제10 양태의 순수 제조 장치는, 제8 또는 제9 양태에 있어서, 제1 자외선 산화 수단과 제2 자외선 산화 수단 사이에 제1 자외선 산화 수단을 경유한 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 제1 과산화수소 분해 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제11 양태의 순수 제조 장치는, 제10 양태에서, 제1 탈이온 수단이 제1 과산화수소 분해 수단을 겸하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제12 양태의 순수 제조 장치는, 제8 내지 제11 중 어느 1 양태에 있어서, 제2 자외선 산화 수단과 제2 탈이온 수단 사이에, 제2 자외선 산화 수단을 경유한 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 제2 과산화수소 분해 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제13 양태의 순수 제조 장치는, 제12 양태에 있어서, 제2 과산화수소 분해 수단과 제2 탈이온 수단 사이에, 과산화수소의 분해에 의해 생성된 용존 산소를 제거하는 탈산소 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
적합한 제14 양태의 순수 제조 장치는, 제10 내지 제13 중 어느 1 양태에 있어서, 과산화수소 분해 촉매는, 백금족 금속 입자를 수지 담체에 담지시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치에서의 자외선 산화 후의 잔류 유기물 농도(유기물 분해량)나 과산화수소 농도(과산화수소 생성량)가 최적의 범위가 되도록, 자외선 강도를 조정하는 것에 의해, 과산화수소의 잔류나 후단 장치에의 유입을 억제할 수 있다. 이것에 의해 잔류 과산화수소에 의한 후단 장치에의 악영향을 방지할 수 있기 때문에, TOC나 DO 농도가 저감된 고순도의 초순수를 얻을 수 있다.
또한, 자외선 산화의 직후에서 과산화수소 분해 촉매에 의해 과산화수소를 제거하는 것에 의해, 후단 장치에의 과산화수소의 유입을 한층 더 확실하게 방지할 수 있고, 이것에 의해 TOC나 DO 농도가 현저히 저감된 매우 고순도의 초순수를 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에 있어서, 과산화수소의 분해로 생성된 용존 산소를 제거하는 탈산소 처리를 행하는 것에 의해, 한층 더 고순도의 초순수를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 자외선 산화 장치에 있어서, 자외선의 조사 강도를 조정하여 그 조사량을 최적화하는 것에 의해, 자외선을 과잉 조사하는 종래법에 비해 자외선 산화 장치에서의 소비 전력량의 저감을 도모한다는 효과도 발휘된다.
도 1은 본 발명에 적합한 초순수 제조 시스템의 2차 순수 제조 장치와 3차 순수 제조 장치의 구성을 도시하는 계통도이다.
도 2는 종래의 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치의 대표적인 장치구성을 도시하는 계통도이다.
도 2는 종래의 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치의 대표적인 장치구성을 도시하는 계통도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 적합한 초순수 제조 시스템의 2차 순수 제조 장치와 3차 순수 제조 장치의 구성을 도시하는 계통도이고, 도 2에 도시하는 장치의 부재와 동일 기능을 발휘하는 부재에는 동일 부호를 붙인다. 도 1에 있어서, 10은 과산화수소 분해 촉매가 충전된 촉매탑이고, 이하에서 「촉매」로 약기하는 경우가 있다. 도 1의 초순수 제조 시스템에서는, 1차 순수는, 2차 순수 제조 장치(20)에 있어서, 탱크(1)를 경유하여, 역침투막 분리 장치(2), 자외선 산화 장치(3), 및 혼상식 이온 교환 장치(4)로 순차 처리되어, 2차 순수가 얻어진다. 2차 순수의 일부는 탱크(1)에 순환되고, 나머지부는 3차 순수 제조 장치(30)에 송급된다. 3차 순수 제조 장치(30)에 도입된 2차 순수는, 탱크(5)를 경유하여, 자외선 산화 장치(6)로 자외선 조사되어, TOC 성분이 이산화탄소나, 카르복실산 등의 유기산에 산화 분해된다. 이 자외선 조사에 의해 과산화수소가 생성한다. 3차 순수 제조 장치(30)에 있어서, 자외선 산화 장치(6)의 처리수를, 촉매탑(10)에 도입하여, 자외선 산화 장치(6)로 생성한 과산화수소를 분해하고, 이 촉매탑(10)의 처리수를 탈기 장치(8)에 도입하여 과산화수소의 분해로 생성된 용존 산소를 제거하며, 이 탈기 장치(8)의 처리수를 혼상식 이온 교환 장치(7), 및 한외 여과막 분리 장치(9)에 통수한다.
본 발명은, 2차 순수 제조 장치(20)의 자외선 산화 장치(3) 및/또는 3차 순수 제조 장치(30)의 자외선 산화 장치(6)의 자외선 조사량을 조정(이하에서, 자외선 조사량의 조정을 「UV 조광(調光)」이라고 지칭하는 경우가 있음.)하여, 후단의 이온 교환 수단의 이온 교환 수지의 열화 등을 방지하는 것이다. 2차 순수 제조 장치(20) 및 3차 순수 제조 장치(30)는 각각, 자외선 산화 수단과 그 후단의 이온 교환 수지에 의한 탈이온 수단을 갖는다. 3차 순수 제조 장치는 촉매탑(10)을 갖지 않아도 좋다. 3차 순수 제조 장치는, 자외선 산화 장치(6), 혼상식 이온 교환 장치(7), 탈기 장치(8), 및 한외 여과막 분리 장치(9)로 순차 처리하여 3차 순수를 제조하는 것이어도 좋다.
본 발명에서의 이온 교환 수지에 의한 탈이온 수단으로서는, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치 등의 이온 교환 수지 장치에 한하지 않고, 이온 교환 수지가 충전된 전기 탈이온 장치여도 좋다.
<자외선 조사 강도의 조정에 대해서>
본 발명에 있어서는, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 및/또는 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 자외선 조사 강도를, 유입수의 TOC 농도에 의해 조절하여 과산화수소의 생성을 억제한다. 이 때, TOC의 성분인 유기물종에 의해서도 과산화수소 생성 농도는 상이하기 때문에, 자외선 산화 장치의 유입수의 TOC 농도의 수치에 의해 자외선 조사 강도를 결정하는 것이 아니며, 자외선 산화 장치 출구(자외선 산화 장치의 처리수)의 TOC 농도나 과산화수소 농도가 후단의 시스템에의 부하로서 허용되도록 측정하면서 조광해야 한다.
본 발명에서는, 이하의 1) 및/또는 2)와 같이 UV 조광을 행한다.
1) 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L이며, TOC 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L, 또한 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L
2) 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L, 또한 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며, TOC 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L
자외선 강도의 조정 시기에 대해서는, 초순수 제조 시스템의 운전 시작 전에 사전에 시험하여 조건을 설정하여도 좋고, 또한 초순수 제조 시스템의 자외선 산화 장치 출구수의 TOC 농도 측정 수단 및 과산화수소 농도 측정 수단과 이들의 측정값에 기초하는 자외선 강도 조정 수단을 설치하여, 연속적 또는 회분(回分)적으로 자외선 조사 강도를 제어하여도 좋다.
자외선 산화 장치의 자외선 조사 강도를 어떻게 조정할 것인지는 특별히 한정은 없고, 전력을 조정하여도 좋으며, 자외선을 차광 부재나 편광 필름 등으로 가로막도록 하여도 좋다.
본 발명에 있어서, 자외선 조사 강도의 조정에 의한 TOC 저감의 이론은 다음과 같다.
자외선 조사 강도가 작으면, 유기물 분해가 진행되기 어려워, TOC의 저감이 불충분해진다. 자외선 조사 강도를 크게 해 가면 유기물의 분해가 진행되어, 처리수의 TOC 농도가 내려간다. 그러나, 일정 이상으로 조사 강도를 크게 하여도 조사 강도에 알맞는 TOC 분해율의 향상은 볼 수 없어, 처리수의 TOC 농도는 내려가는 것을 멈춘다. 이것은 자외선 조사 강도가 크기 때문에, 과잉의 OH 라디칼의 생성으로 과산화수소는 고농도가 되지만, 한편으로 TOC가 낮을수록 OH 라디칼과 유기물의 접촉 효율이 작아지기 때문에, 유기물 분해가 진행되기 어려워지는 것이 원인으로 추측된다. 따라서, TOC의 저감만을 목적으로 하여, 종래법과 같이 자외선을 과잉 조사하여도 과산화수소 농도나 DO가 오를 뿐 TOC 저감으로 이어지지 않는다.
그래서, 본 발명에서는, TOC를 충분히 저감한 데에 과산화수소의 생성을 억제하는 조사 강도로 자외선을 조사하여 TOC 농도 저감과 잔류 과산화수소의 문제를 해결한다.
이 때문에, 상기 1)의 경우에는, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치만으로 UV 조광을 행하고, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L이며, TOC 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L가 되도록, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도와 과산화수소 농도를 측정하고, 이 결과에 기초하여 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 자외선 조사 강도를 조정하거나, 또는 미리 행한 예비 시험에 기초하여, 이러한 처리수가 얻어지도록, 자외선 조사 강도를 조정한다.
한편, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서는, 과산화수소의 생성을 고려하지 않고, TOC 분해를 행한다.
이 1)의 UV 조광 방법의 경우, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서는, 과산화수소의 생성을 고려하지 않기 때문에, 과잉 생성된 과산화수소의 잔류의 우려가 있지만, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서, UV 조광을 행하여 과산화수소의 생성을 억제하고 있기 때문에, 3차 순수 제조 장치에 유입하는 과산화수소가 저감되고, 이 결과, 과산화수소의 잔류 문제는 경감되는 결과, TOC 농도, 과산화수소 농도, DO가 낮은 3차 순수를 얻을 수 있다.
또한, 상기 2)의 경우에는, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치만으로 UV 조광을 행하여, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며 TOC 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되도록, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 TOC 농도와 과산화수소 농도를 측정하고, 이 결과에 기초하여 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 자외선 조사 강도를 조정하거나, 또는 미리 행한 예비 시험에 기초하여, 이러한 처리수가 얻어지도록, 자외선 조사 강도를 조정한다.
한편, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서는, 과산화수소의 생성을 고려하지 않고, TOC 분해를 행한다.
이 2)의 UV 조광 방법의 경우, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서는, 과산화수소의 생성을 고려하지 않기 때문에, 과잉 생성된 과산화수소의 잔류의 우려가 있지만, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서, UV 조광을 행하여 과산화수소의 생성을 억제하고 있기 때문에, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소가 저감되고, 이 결과, 과산화수소의 잔류 문제는 경감되는 결과, TOC 농도, 과산화수소 농도, DO가 낮은 3차 순수를 얻을 수 있다.
또한, 상기 1)과 2)의 UV 조광은, 어느 하나만을 행하여도 본 발명의 효과를 얻을 수 있지만, 1)과 2) 양쪽 모두를 행하여, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L이며 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 출구의 과산화수소 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L이며 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L가 되도록, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치와 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치로 각각 UV 조광을 행하는 것이 바람직하다.
<과산화수소 분해에 대해서>
본 발명에 있어서는, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 및/또는 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치로 UV 조광을 행하여 과산화수소의 생성을 억제하지만, TOC를 충분히 저감하기 위한 자외선 조사 강도로는, 과산화수소의 생성을 완전히 없앨 수는 없다.
따라서, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 후단 및/또는 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 후단에 있어서, 자외선 산화 장치로부터 유출하는 과산화수소를 분해 제거하는 것이 바람직하다.
<과산화수소 분해 촉매에 대해서>
과산화수소의 분해에는, 과산화수소 분해 촉매를 이용하는 것이, 과산화수소 분해 효율이나 초순수 제조 시스템에의 적응성의 면에서 바람직하다.
적용하는 과산화수소 분해 촉매로서는, 백금족 금속 입자를 수지 담체 등의 담체에 담지시킨 것, 바람직하게는 평균 입자 직경 1∼50 ㎚인 백금족의 금속 나노 입자를 수지 담체에 담지시킨 것을 들 수 있다.
여기서 백금족 금속으로서는, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐 및 백금을 들 수 있다. 이들 백금족은, 1종을 단독으로 이용할 수 있고, 2종 이상을 조합시켜 이용할 수 있으며, 2종 이상의 합금으로서 이용할 수도 있고, 또는 자연적으로 산출되는 혼합물의 정제품을 단체(單體)로 분리하지 않고 이용할 수도 있다. 이들 중에서, 백금, 팔라듐, 백금/팔라듐 합금의 단독 또는 이들의 2종 이상의 혼합물은 촉매 활성이 강하기 때문에 특히 적합하게 이용할 수 있다.
백금족 금속은, 초순수에 대한 용출성이 낮고 또한 촉매 활성이 높기 때문에, 높은 통수 속도로 통수할 수 있기 때문에 어떠한 용출이 발생했다고 해도 용출물 농도가 억제되어, 조기의 수질 악화가 억제되는 점에서도 바람직하다.
백금족의 금속 나노 입자를 제조하는 방법에 특별히 제한은 없고, 예컨대 금속염 환원 반응법, 연소법 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 금속염 환원 반응법은 제조가 용이하고, 안정된 품질의 금속 나노 입자를 얻을 수 있기 때문에 적합하게 이용할 수 있다. 금속염 환원 반응법이면, 예컨대 백금 등의 염화물, 질산염, 황산염, 금속 착화물 등의 0.1 mmol/L∼0.4 mmol/L 수용액에, 알코올, 시트르산 또는 그의 염, 포름산, 아세톤, 아세트알데히드 등의 환원제를 4∼20 당량배 첨가하고, 1∼3 시간 끓이는 것에 의해, 금속 나노 입자를 제조할 수 있다. 또한, 예컨대 폴리비닐피롤리돈 수용액에, 헥사클로로백금산, 헥사클로로백금산 칼륨 등을 1∼2 mmol/L 용해하고, 에탄올 등의 환원제를 가하여, 질소 분위기하에서 2∼3시간 가열 환류하는 것에 의해, 백금 나노 콜로이드 입자를 제조할 수도 있다.
백금족의 금속 나노 입자의 평균 입자 직경은 1 ㎚∼50 ㎚가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.2 ㎚∼20 ㎚이며, 더 바람직하게는 1.4 ㎚∼5 ㎚이다. 금속 나노 입자의 평균 입자 직경이 1 ㎚ 미만이면, 과산화수소의 분해 제거에 대한 촉매 활성이 저하될 우려가 있다. 금속 나노 입자의 평균 입자 직경이 50 ㎚를 초과하면, 나노 입자의 비표면적이 작아져, 과산화수소의 분해 제거에 대한 촉매 활성이 저하될 우려가 있다.
백금속의 금속 나노 입자를 담지시키는 담체에 특별히 제한은 없고, 예컨대 마그네시아, 티타니아, 알루미나, 실리카-알루미나, 지르코니아, 활성탄, 제올라이트, 규조토, 이온 교환 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서, 아니온 교환 수지를 특히 적합하게 이용할 수 있다. 백금족의 금속 나노 입자는 전기 이중층을 가지며, 마이너스에 대전하고 있기 때문에, 아니온 교환 수지에 안정적으로 담지되어 잘 박리되지 않고, 아니온 교환 수지에 담지된 백금속의 금속 나노 입자는, 과산화수소의 분해 제거에 대하여 강한 촉매 활성을 나타낸다. 본 발명에 이용하는 아니온 교환 수지는, 스티렌-디비닐 벤젠 공중합체를 모체로 하는 강염기성 아니온 교환 수지인 것이 바람직하고, 특히 겔형 수지인 것이 보다 바람직하다. 또한, 아니온 교환 수지의 교환기는 OH형인 것이 바람직하다. OH형 아니온 교환 수지는, 수지 표면이 알칼리성이 되고, 과산화수소의 분해를 촉진한다.
아니온 교환 수지에의 백금족의 금속 나노 입자의 담지량은, 0.01 중량%∼0.2 중량%인 것이 바람직하고, 0.04 중량%∼0.1 중량%인 것이 보다 바람직하다. 금속 나노 입자의 담지량이 0.01 중량% 미만이면, 과산화수소의 분해 제거에 대한 촉매 활성이 부족할 우려가 있다. 금속 나노 입자의 담지량은 0.2 중량% 이하에서 과산화수소의 분해 제거에 대하여 충분한 촉매 활성이 발현되고, 통상은 0.2 중량%를 초과하는 금속 나노 입자를 담지시킬 필요는 없다. 또한, 금속 나노 입자의 담지량이 증가하면, 수중에의 금속의 용출의 우려도 커진다.
<2차 순수 제조 장치의 과산화수소 분해에 대해서>
2차 순수 제조 장치는 3차 순수 제조 장치와 비교하여 TOC 부하가 높기 때문에, 조사 강도를 저감하기에는 한계가 있고, UV 조광을 행하여도 유입수의 TOC 농도에 의해서는 자외선 산화 장치에서의 과산화수소가 생성되는 경우를 생각할 수 있다. 이 때, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치와 혼상식 이온 교환 장치 사이에 과산화수소 촉매를 충전한 촉매탑을 적용하는 것에 의해, 후단에의 과산화수소 부하를 보다 확실하게 저감할 수 있다.
또한, 2차 순수 제조 장치에 있어서는, 자외선 산화 장치 직후의 이온 교환 장치에 이온 교환 수지와 함께 과산화수소 분해 촉매를 충전하여도 상관없다. 예컨대 이온 교환 장치가 카티온 충전 수지와 아니온 충전 수지가 혼상 또는 층상으로 충전되어 있고, 하향류 통수로 운전하는 것이면, 예컨대 이들 이온 교환 수지층 위에 과산화수소 분해 촉매를 충전하는 것에 의해, 과산화수소를 포함하는 물이 이온 교환 수지에 접촉하기 전에 과산화수소 분해 촉매로 과산화수소를 분해 제거할 수 있다. 이와 같이, 이온 교환 장치 안에 이온 교환 수지와 함께 과산화수소 분해 촉매를 충전하는 것에 의해 새롭게 설비를 증가하지 않고, 3차 순수 제조 장치에의 과산화수소의 유입을 억제할 수 있기 때문에, 기존 설치 장치에의 적용 가능성이 높아진다.
또한, 과산화수소 분해 촉매의 이온 교환 장치에의 충전 방법으로서는, 이온 교환 수지와 혼합하고 충전하여 혼상을 형성하여도 상관없고, 전술과 같이, 이온 교환 수지층의 상부에, 즉 이온 교환 수지층의 상류측에 독립하여 과산화수소 분해 촉매의 층을 설치하여 다층 충전으로 하여도 상관없다.
<3차 순수 제조 장치의 과산화수소 분해에 대해서>
3차 순수 제조 장치에 있어서는 TOC 부하가 낮기 때문에, 전술과 같이, UV 조광을 하여도 잉여의 OH 라디칼 생성이 발생하기 때문에 과산화수소 농도를 충분히 저감할 수 없는 경우가 있다. 이 경우에는 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치의 후단에 과산화수소 분해 촉매탑을 설치하여, 과산화수소 분해 촉매탑에서 과산화수소를 분해하는 것이 바람직하다. 이 때, 과산화수소의 분해에 의해 산소의 생성이 일어나는 경우가 있기 때문에 DO가 상승한다. DO가 높은 물이 이온 교환 장치에 혼입하면 수지의 산화 열화가 발생하는 경우가 있어 TOC 용출이 일어난다. 3차 순수 제조 장치의 혼상식 이온 교환 장치의 후단에는 TOC 제거 수단이 없기 때문에, 이온 교환 장치에의 DO 부하를 억제해야 한다. 따라서 과산화수소 분해 촉매탑 직후에는 막탈기 장치 등의 탈기 장치를 설치하는 것이 바람직하다.
이 경우, 3차 순수 제조 장치의 장치 구성은, 예컨대 도 1에 도시하는 바와 같이, 탱크(5), 자외선 산화 장치(6), 과산화수소 분해 촉매탑(10), 탈기 장치(8), 혼상식 이온 교환 장치(7), 한외 여과막 분리 장치(9)의 순으로 통수 처리하는 것이 된다.
(실시예)
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
[비교예 1]
<실험 조건>
도 2에 도시하는 장치 구성의 2차 순수 제조 장치 및 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서, 모두 UV 조사량을 과잉 조사가 되는 0.28 kWh/m3으로서 초순수를 제조하였다. 각 부의 수질을 표 1에 나타낸다.
<결과>
UV를 과잉 조사했기 때문에 TOC는 저감되었지만, 과산화수소 농도가 높아지고, 3차 순수 제조 장치를 경유하여도 과산화수소 농도는 12 ㎍/L이며, DO도 1.5 ㎍/L로 고농도가 잔류하였다.
[실시예 1]
<실험 조건>
비교예 1의 순수 제조 시스템에 있어서, 사전에 TOC 분해와 과산화수소 생성의 밸런스로부터 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3가 적절하다고 판단하여, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3로 UV 조광하였다. 그러나 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서는 UV 조광하지 않고 과잉 조사가 되는 UV 조사 강도 0.28 kWh/m3로 조사하였다.
<결과>
2차 순수 제조 장치에 있어서는 적절하게 UV 조광한 것에 의해 비교예 1보다 다소 TOC 저감량이 떨어지지만, 과산화수소의 생성을 억제할 수 있었다. 단, 3차 순수 제조 장치에 있어서는 UV를 과잉 조사했기 때문에 다소의 과산화수소 농도, DO의 상승이 보였지만, 비교예 1보다 개선되었다.
[실시예 2]
<실험 조건>
비교예 1의 순수 제조 시스템에 있어서, 사전에 TOC 분해와 과산화수소 생성의 밸런스로부터 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3가 적절하다고 판단하여, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3로 UV 조광하였다. 그러나, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에 있어서는 UV 조광하지 않고, 과잉 조사가 되는 UV 조사 강도 0.28 kWh/m3로 조사하였다.
<결과>
2차 순수 제조 장치에 있어서는 UV를 과잉 조사했기 때문에 과산화수소 농도, DO의 상승이 보였지만, 3차 순수 제조 장치에 있어서 적절하게 UV 조광한 것에 의해 과산화수소의 생성을 억제하면서 TOC를 저감할 수 있었다.
[실시예 3]
<실험 조건>
비교예 1의 순수 제조 시스템에 있어서, 사전에 TOC 분해와 과산화수소 생성의 밸런스로부터 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3가 적절하다고 판단하여, 2차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 및 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치에서 UV 조사 강도 0.11 kWh/m3이 되도록 UV 조광하였다.
<결과>
2차 순수 제조 장치에 있어서는 적절히 UV 조광한 것에 의해 비교예 1보다 다소 TOC 저감량이 떨어지지만, 과산화수소의 생성을 억제할 수 있었다. 또한, 3차 순수 제조 장치에서도 적절하게 UV 조광한 것에 의해 과산화수소의 생성을 억제하면서 또한 TOC를 저감할 수 있었다.
[실시예 4]
<실험 조건>
실시예 3에 있어서, 3차 순수 제조 장치의 자외선 산화 장치 직후에, 도 1에 도시하는 바와 같이, Pd 촉매 담지 수지를 충전한 촉매탑으로 이루어지는 과산화수소 분해 장치를 설치하고, MDI(혼상식 비재생형 이온 교환 장치)와 막탈기 장치의 순서를 교체하여 마찬가지로 초순수를 제조하였다.
또한, 이용한 Pd 촉매 담지 수지는, 평균 입자 직경 3.5 ㎚의 백금 나노 입자를 0.07 중량%의 담지량으로 강염기성 겔형 아니온 교환 수지에 담지시킨 것이다.
<결과>
실시예 3에서는, MDI의 이온 교환 수지가, 자외선 산화에서 생성된 과산화수소에 의한 산화를 받고 있었기 때문에 TOC 용출이 있었지만, 본 구성으로 하는 것에 의해 막탈기 후의 과산화수소나 DO가 저감된 상태에서 MDI에 의한 이온 교환을 행할 수 있기 때문에, 실시예 3보다 3차 순수의 TOC를 저감할 수 있었다. 3차 순수의 과산화수소 농도나 DO에 대해서도 충분히 저감되었다.
[실시예 5]
<실험 조건>
실시예 4에서, 2차 순수 제조 장치의 MDI에 혼상식으로 실시예 4에서 이용한 것과 같은 Pd 촉매 담지 수지를 충전하여 마찬가지로 초순수를 제조하였다.
<결과>
2차 순수 제조 장치의 단계에서 TOC와 과산화수소를 충분히 저감했기 때문에, 3차 순수 제조 장치에의 부하가 줄고, 실시예 4보다 더 고순도의 3차 순수를 제조할 수 있었다.
본 발명을 특정한 양태를 이용하여 상세히 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고 여러 가지 변경이 가능한 것은 당업자에게 명백하다.
또한, 본 출원은 2008년 3월 31일부로 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2008-093205호)에 기초하고 있고, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.
Claims (8)
- 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 공정과,
제1 자외선 산화 공정의 처리수를 혼상식 비재생형 이온 교환 장치 또는 전기 탈이온 장치로 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하고, 상기 2차 순수의 일부를 상기 1차 순수에 되돌리는 제1 탈이온 공정과,
제1 탈이온 공정을 경유한 2차 순수의 잔부에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 공정과,
제2 자외선 산화 공정의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하고, 상기 3차 순수의 일부를 상기 2차 순수의 상기 잔부에 되돌리는 제2 탈이온 공정
을 포함하는 순수 제조 방법에 있어서,
제1 자외선 산화 공정에 있어서, 상기 제1 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L이고, H2O2 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고,
제2 자외선 산화 공정에 있어서, 상기 제2 자외선 산화 공정의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L이고, H2O2 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 순수 제조 방법. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
제1 자외선 산화 공정과 제2 자외선 산화 공정 사이 및 제2 자외선 산화 공정과 제2 탈이온 공정 사이 중 하나 이상에서, 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 과산화수소 분해 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 순수 제조 방법. - 제 3 항에 있어서,
제1 탈이온 공정에 있어서, 이온 교환 수지와 함께 과산화 수소 분해 촉매를 충전한 이온 교환 장치를 이용하여, 상기 이온 교환 장치로 제1 자외선 산화 공정의 처리수를 처리함으로써, 과산화 수소 분해 공정을 제1 탈 이온 공정에서 실시하는 것을 특징으로 하는 순수 제조 방법. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
제2 자외선 산화 공정과 제2의 탈 이온 공정 사이에 과산화 수소 분해 공정을 가지며, 상기 과산화 수소 분해 공정과 제2 탈 이온 공정 사이에, 과산화 수소의 분해에 의해 생성된 용존 산소를 제거하는 탈산소 공정을 포함함을 특징으로 하는 순수 제조 방법. - 유기물 농도 5 ㎍/L∼50 ㎍/L의 1차 순수에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제1 자외선 산화 수단과,
제1 자외선 산화 수단의 처리수를 혼상식 비재생형 이온 교환 장치 또는 전기 탈이온 장치로 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 2차 순수를 제조하고, 상기 2차 순수의 일부를 상기 1차 순수에 되돌리는 제1 탈이온 수단과,
제1 탈이온 수단을 경유한 2차 순수의 잔부에 자외선을 조사하는 것에 의해 수중의 유기물을 산화 분해하는 제2 자외선 산화 수단과,
제2 자외선 산화 수단의 처리수를 이온 교환 수지와 접촉시키는 것에 의해 탈이온하여 3차 순수를 제조하고, 상기 3차 순수의 일부를 상기 2차 순수의 상기 잔부에 되돌리는 제2 탈이온 수단
을 포함하는 순수 제조 장치에 있어서,
제1 자외선 산화 수단에 있어서, 상기 제1 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 1 ㎍/L∼10 ㎍/L이고, H2O2 농도가 1 ㎍/L∼30 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하고,
제2 자외선 산화 수단에 있어서, 상기 제2 자외선 산화 수단의 처리수의 유기물 농도가 0.1 ㎍/L∼5 ㎍/L이고, H2O2 농도가 1 ㎍/L∼20 ㎍/L가 되는 조사 강도로 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 순수 제조 장치. - 삭제
- 제 6 항에 있어서,
제1 자외선 산화 수단과 제2 자외선 산화 수단 사이 및 제2 자외선 산화 수단과 제2 탈이온 수단 사이 중 하나 이상에서, 물을 과산화수소 분해 촉매와 접촉시키는 과산화수소 분해 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 순수 제조 장치.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468151B1 (ko) * | 2002-06-14 | 2005-01-26 | 주식회사 티지 바이오텍 | 항암, 항산화 및 항노화 활성이 우수한 기능성 김치 및 그제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
| CN101687052A (zh) * | 2007-03-30 | 2010-03-31 | 栗田工业株式会社 | 超纯水制备系统的清洗灭菌方法 |
| DE102010006103A1 (de) * | 2010-01-28 | 2011-08-18 | Linde Aktiengesellschaft, 80331 | Verfahren zur Erzeugung von Exportdampf in einer Industrieanlage |
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| KR20120137377A (ko) * | 2010-02-24 | 2012-12-20 | 우베 고산 가부시키가이샤 | 자외선 산화장치 및 그것을 이용한 초순수 제조장치, 그리고 자외선 산화방법 및 초순수 제조방법 |
| JP5512357B2 (ja) * | 2010-04-05 | 2014-06-04 | オルガノ株式会社 | 純水製造方法及び装置 |
| JP5750236B2 (ja) * | 2010-05-25 | 2015-07-15 | オルガノ株式会社 | 純水製造方法及び装置 |
| JP5647842B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2015-01-07 | オルガノ株式会社 | 純水または超純水の製造装置及び製造方法 |
| FR2976819B1 (fr) * | 2011-06-24 | 2013-08-02 | Millipore Corp | Systeme et procede de purification d'eau, avec purge automatique |
| FR2976936B1 (fr) * | 2011-06-24 | 2013-08-02 | Millipore Corp | Systeme et procede de purification et de distribution d'eau, avec barriere de separation eliminant la contamination bacterienne |
| JP2013237944A (ja) * | 2012-05-14 | 2013-11-28 | Chiba Univ | 架橋カタラーゼ固定化繊維および超純水製造装置 |
| US9475717B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-10-25 | Total Water Treatment Systems, Inc. | Water purification system engineered for legionella control in industrial and commercial water systems |
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| JP2015093226A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 栗田工業株式会社 | 純水製造方法及び装置 |
| JP6415159B2 (ja) * | 2014-07-29 | 2018-10-31 | オルガノ株式会社 | 有機溶剤精製システム及び方法 |
| JP6450563B2 (ja) * | 2014-10-29 | 2019-01-09 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 限外ろ過膜の診断方法並びに診断装置及び超純水製造システム |
| JP6591211B2 (ja) * | 2015-06-11 | 2019-10-16 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 超純水製造システム及び超純水製造方法 |
| JP6149993B1 (ja) * | 2016-09-14 | 2017-06-21 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| JP6752693B2 (ja) * | 2016-11-18 | 2020-09-09 | オルガノ株式会社 | 水処理方法および装置 |
| JP6752692B2 (ja) * | 2016-11-18 | 2020-09-09 | オルガノ株式会社 | 水処理方法および装置 |
| JP6439777B2 (ja) * | 2016-12-05 | 2018-12-19 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造装置の運転方法 |
| JP6848415B2 (ja) * | 2016-12-16 | 2021-03-24 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置及び超純水製造装置の運転方法 |
| JP2018183761A (ja) * | 2017-04-27 | 2018-11-22 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 超純水製造システム及び超純水製造方法 |
| JP7489689B2 (ja) * | 2018-11-28 | 2024-05-24 | 株式会社日本フォトサイエンス | 紫外線処理方法及びシステム |
| JP6863429B2 (ja) * | 2019-10-07 | 2021-04-21 | 栗田工業株式会社 | Ｔｏｃ処理装置及び処理方法 |
| JP2023039238A (ja) * | 2021-09-08 | 2023-03-20 | オルガノ株式会社 | 樹脂の製造方法、超純水製造方法及び超純水製造装置 |
| KR102503247B1 (ko) * | 2022-07-25 | 2023-02-24 | 주식회사 한미엔텍 | 비산 방지유닛을 구비한 슬러지 건조장치 |
| CN115744832B (zh) * | 2022-11-15 | 2024-05-24 | 湖南双阳高科化工有限公司 | 一种双氧水纯化装置及纯化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09220560A (ja) * | 1996-02-14 | 1997-08-26 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 超純水製造装置 |
| JPH10123118A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-15 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09192658A (ja) | 1996-01-19 | 1997-07-29 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 超純水製造装置 |
| JPH1094785A (ja) | 1996-09-24 | 1998-04-14 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 超純水製造方法および製造装置 |
| JP2001179252A (ja) | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Japan Organo Co Ltd | 酸化性物質低減純水製造方法及び装置 |
| JP2002282850A (ja) | 2001-03-26 | 2002-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 超純水製造装置 |
| TWI240701B (en) | 2003-12-31 | 2005-10-01 | Ind Tech Res Inst | Process for removing organics from ultrapure water |
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| JP5124946B2 (ja) | 2006-01-12 | 2013-01-23 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置における超純水中の過酸化水素の除去方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09220560A (ja) * | 1996-02-14 | 1997-08-26 | Nomura Micro Sci Co Ltd | 超純水製造装置 |
| JPH10123118A (ja) * | 1996-10-22 | 1998-05-15 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468151B1 (ko) * | 2002-06-14 | 2005-01-26 | 주식회사 티지 바이오텍 | 항암, 항산화 및 항노화 활성이 우수한 기능성 김치 및 그제조방법 |
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