KR102602540B1 - Ultrapure water production device and method of operating the ultrapure water production device - Google Patents

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Abstract

초순수 제조 장치(1)는, 일차 순수 시스템(2)과 서브 시스템(3)을 구비한다. 일차 순수 시스템(2)은, 역침투막(RO) 장치(4) 및 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)를 가지며, 이 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)의 후단에는, 붕소 농도 측정 수단으로서의 붕소 모니터(6)와 전기 탈이온 장치(7)를 구비한다. 서브 시스템(3)은, UV 산화 장치(9)와 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)와 한외 여과막(11)을 가진다. 그리고, 붕소 모니터(6)에 의해 일차 순수(W1)의 붕소 농도를 연속 감시하여, 일차 순수(W1)의 붕소 농도〔B〕와, 전기 탈이온 장치(7)의 붕소 제거율의 곱을 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕로 가정하고, 서브 시스템(3)으로의 공급수의 붕소 농도를 연속적으로 감시한다. 이와 같은 초순수 제조 장치(1)에 의하면, 붕소를 효율적으로 제거하여, 그 리크를 신속히 예방하는 것이 가능해진다. The ultrapure water production device (1) includes a primary pure water system (2) and a subsystem (3). The primary pure water system (2) has a reverse osmosis membrane (RO) device (4) and a regenerative mixed-bed ion exchange device (5), and at the downstream of the regenerative mixed-bed ion exchange device (5), boron concentration measurement is performed. It is provided with a boron monitor (6) and an electric deionization device (7) as means. The subsystem 3 has a UV oxidation device 9, a non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10, and an ultrafiltration membrane 11. Then, the boron concentration of the primary pure water (W1) is continuously monitored by the boron monitor 6, and the product of the boron concentration [B] of the primary pure water (W1) and the boron removal rate of the electric deionization device 7 is calculated as the treated water ( Assuming the boron concentration [B1] of W2), the boron concentration of the water supplied to the subsystem (3) is continuously monitored. According to such an ultrapure water production device 1, it becomes possible to efficiently remove boron and quickly prevent its leakage.

Description

초순수 제조 장치 및 초순수 제조 장치의 운전 방법Ultrapure water production device and method of operating the ultrapure water production device

본 발명은 반도체, 액정 등의 전자 산업 분야에서 이용되는 초순수를 제조하는 초순수 제조 장치 및 이 초순수 제조 장치의 운전 방법에 관한 것이다. 특히, 붕소를 효율적으로 제거하여, 그 리크를 예방 가능한 초순수 제조 장치 및 그 운전 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an ultrapure water production device for producing ultrapure water used in the electronics industry, such as semiconductors and liquid crystals, and a method of operating this ultrapure water production device. In particular, it relates to an ultrapure water production device and method of operating the same that can efficiently remove boron and prevent its leakage.

종래, 반도체 등의 전자 산업 분야에서 이용되고 있는 초순수는, 전처리 시스템, 일차 순수 시스템 및 일차 순수를 처리하는 서브 시스템으로 구성되는 초순수 제조 장치로 원수를 처리함으로써 제조되고 있다. Conventionally, ultrapure water used in the electronics industry, such as semiconductors, is produced by treating raw water with an ultrapure water production device consisting of a pretreatment system, a primary pure water system, and a subsystem for processing primary pure water.

이 초순수 제조 장치에 있어서, 전처리 시스템은, 응집, 가압 부상(침전), 여과(막여과) 장치 등에 의해 구성되며, 원수 중의 현탁 물질이나 콜로이드 물질의 제거를 행한다. 이 과정에서는 고분자계 유기물, 소수성 유기물 등을 제거할 수도 있다. 또, 일차 순수 시스템은, 기본적으로 역침투(RO)막 분리 장치 및 재생형 이온 교환 장치(혼상식 또는 4상 5탑식 등)를 구비하고, RO막 분리 장치에서는, 염류를 제거함과 함께, 이온성, 콜로이드성의 TOC를 제거한다. 재생형 이온 교환 장치에서는, 염류를 제거함과 함께 이온 교환 수지에 의해 흡착 또는 이온 교환함으로써 TOC 성분의 제거를 행한다. In this ultrapure water production device, the pretreatment system is comprised of a flocculation, pressure flotation (sedimentation), filtration (membrane filtration) device, etc., and removes suspended substances and colloidal substances in raw water. In this process, polymeric organic substances, hydrophobic organic substances, etc. can be removed. In addition, the primary pure water system is basically equipped with a reverse osmosis (RO) membrane separation device and a regenerative ion exchange device (mixed bed type or 4-phase 5 tower type, etc.). The RO membrane separation device removes salts and ions. Removes viscous and colloidal TOC. In a regenerative ion exchange device, salts are removed and TOC components are removed by adsorption or ion exchange with an ion exchange resin.

또한, 서브 시스템은, 기본적으로 저압 자외선(UV) 산화 장치, 및 비재생형 혼상식 이온 교환 장치 및 한외 여과(UF)막 분리 장치를 구비하고, 일차 순수의 순도를 보다 한층 높여 초순수로 한다. 저압 UV 산화 장치에서는, 저압 자외선 램프로부터 나오는 185nm의 자외선에 의해 TOC를 유기산, 또한 CO2로까지 분해한다. 그리고, 분해에 의해 생성된 유기물 및 CO2는 후단의 비재생형 혼상식 이온 교환 장치에서 제거된다. UF막 분리 장치에서는, 미립자가 제거되어, 이온 교환 수지의 유출 입자도 제거된다. Additionally, the subsystem is basically equipped with a low-pressure ultraviolet (UV) oxidation device, a non-regenerative mixed-bed ion exchange device, and an ultrafiltration (UF) membrane separation device, and the purity of the primary pure water is further increased to become ultrapure water. In a low-pressure UV oxidation device, TOC is decomposed into organic acids and CO 2 by 185 nm ultraviolet rays emitted from a low-pressure ultraviolet lamp. And, organic matter and CO 2 generated by decomposition are removed in a non-regenerative mixed-bed ion exchange device at the later stage. In the UF membrane separation device, fine particles are removed and effluent particles of the ion exchange resin are also removed.

이러한 종래의 초순수 제조 장치의 서브 시스템에서는, 일차 순수 시스템으로부터 약(弱)이온 성분, 특히 붕소 이온이 리크되어 오면 비재생형 혼상식 이온 교환 장치에서 제거하고 있지만, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치는, 어느 정도 붕소 이온을 흡착하면 교환할 필요가 있다. 최근, 초순수에 요구되는 붕소 농도는 0.1ppt 이하로 점점 낮아지고 있어, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치에서는 저농도역에서의 붕소의 제거 효율이 나쁘기 때문에, 붕소의 요구 수질을 확실히 유지하기 위해서는 비재생형 혼상식 이온 교환 장치를 빨리 교환할 필요가 있어, 그 교환 빈도가 짧아져 버린다는 문제점이 있었다. 그래서, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 서브 시스템 중에 전기 탈이온 장치를 설치하는 것을 생각할 수 있다. In the subsystem of such a conventional ultrapure water production device, when weak ion components, especially boron ions, leak from the primary pure water system, they are removed in a non-regenerative mixed-bed ion exchange device. needs to be replaced once boron ions have been adsorbed to a certain extent. Recently, the boron concentration required for ultrapure water has been gradually lowering to 0.1 ppt or less. Since the removal efficiency of boron in the low concentration range is poor in non-regenerative mixed-bed ion exchange devices, non-regenerative water is required to reliably maintain the required boron water quality. There was a problem that the type mixed-bed ion exchange device needed to be replaced quickly, and the frequency of replacement was shortened. Therefore, as described in Patent Document 1, it is conceivable to install an electrical deionization device in the subsystem.

일본국 특허공개 평7-8948호 공보Japanese Patent Publication No. 7-8948

그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이 서브 시스템 중에 전기 탈이온 장치를 설치한 경우, 서브 시스템에서는 초순수에 가까운 고순도의 물을 처리하게 되므로, 전기가 흐르기 어려워 탈이온을 위한 전기 저항이 커져 버리기 때문에 전류 효율이 나쁘고, 전기 탈이온 장치에 걸리는 부하도 커진다는 문제점이 있다. 또, 전기 탈이온 장치는, 그 내압성을 고려하여 피처리수의 공급압을 그다지 크게 할 수 없는 데다가, 처리수의 토출 압력은 공급압보다 더 작아지므로, 전기 탈이온 장치의 후단에서의 처리가 불안정해지기 때문에 수질의 안정성을 확보할 수 없는 데다가, 유스 포인트(point of use)에까지 초순수를 공급하려면 수압 부족이 된다는 문제점이 있다. 그래서, 전기 탈이온 장치의 후단에 별도 부스터 펌프 등의 공급 장치를 설치하거나 하고 있지만, 부스터 펌프로부터의 용출물의 처리를 배려할 필요가 있어, 서브 시스템의 대형화를 초래하기 쉽다는 문제점이 있다. However, as described in Patent Document 1, when an electrical deionization device is installed in the subsystem, the subsystem processes high purity water close to ultrapure water, so it is difficult for electricity to flow and the electrical resistance for deionization increases. Therefore, there is a problem in that current efficiency is poor and the load on the electrodeionization device increases. In addition, considering the pressure resistance of the electric deionization device, the supply pressure of the water to be treated cannot be increased very much, and the discharge pressure of the treated water is smaller than the supply pressure, so the treatment at the downstream stage of the electric deionization device is difficult. Because it becomes unstable, the stability of water quality cannot be secured, and there is a problem of insufficient water pressure to supply ultrapure water to the point of use. Therefore, a separate supply device such as a booster pump is installed at the downstream of the electric deionization device, but there is a problem that it is necessary to take into consideration the treatment of the effluent from the booster pump, which easily leads to an increase in the size of the subsystem.

또한, 초순수 제조 장치를 어떠한 구성으로 한 경우에도, 서브 시스템으로부터 공급되는 초순수로의 붕소의 리크를 빠르게 검지할 필요가 있는데, 0.1ppt 레벨의 붕소 농도를 온 사이트로 측정하는 수단이 없기 때문에, 그 검지가 곤란하다는 문제점이 있다. In addition, no matter what configuration the ultrapure water production device is made of, it is necessary to quickly detect boron leakage into the ultrapure water supplied from the subsystem, but since there is no means to measure the boron concentration at the 0.1ppt level on-site, the There is a problem that indexing is difficult.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 붕소를 효율적으로 제거하여, 그 리크를 신속히 예방 가능한 초순수 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은 이 초순수 제조 장치의 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was made in view of the above problems, and its purpose is to provide an ultrapure water production device capable of efficiently removing boron and quickly preventing its leakage. Additionally, the present invention aims to provide a method of operating this ultrapure water production device.

상기 목적을 감안하여, 본 발명은 제1로, 일차 순수 시스템과, 그 일차 순수 시스템으로부터 얻어진 일차 순수를 처리하는 이온 교환 장치 및 UF막 장치를 구비한 서브 시스템을 가지는 초순수 제조 장치에 있어서, 상기 일차 순수 시스템의 후단이며 상기 서브 시스템의 전단에 붕소 농도 측정 수단과 전기 탈이온 장치를 구비하는 초순수 제조 장치를 제공한다(발명 1). In view of the above object, the present invention firstly provides an ultrapure water production device having a primary pure water system and a subsystem including an ion exchange device and a UF membrane device for processing the primary pure water obtained from the primary pure water system, An ultrapure water production device is provided, which is located at the rear of the primary pure water system and at the front of the subsystem, and is equipped with a boron concentration measuring means and an electric deionization device (invention 1).

이와 같은 발명(발명 1)에 의하면, 미리 일차 순수에 대한 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 계측해 두고, 일차 순수의 붕소 농도를 붕소 농도 측정 수단으로 연속 감시한다. 범용적인 붕소 모니터 등의 붕소 검지 수단의 붕소의 검지 레벨은 10ppb, 측정값 1ppb 레벨이며, 붕소 농도 측정 수단으로 검지된 붕소 농도에 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 곱한 것을 전기 탈이온 장치의 처리수의 붕소 농도로 가정할 수 있다. 그리고, 서브 시스템에서 처리한 초순수의 붕소 농도는, 적어도 이 전기 탈이온 장치의 처리수보다 작아지므로, 서브 시스템에서 처리된 초순수의 붕소 농도를 전기 탈이온 장치 처리수의 붕소 농도를 기준으로 판단하여, 일차 순수의 붕소 농도가 안정되어 있으면 연속 운전을 계속하고, 적당히 서브 시스템의 처리수(초순수)의 붕소 농도를 정밀 분석하여, 그 상승률이 커지면, 서브 시스템의 이온 교환 장치의 파과가 가깝다고 판단하고, 이것을 교환함으로써, 붕소를 효율적으로 제거할 수 있음과 함께, 붕소의 리크를 신속히 예방할 수 있다. According to this invention (invention 1), the boron removal rate of the electric deionization device for primary pure water is measured in advance, and the boron concentration of the primary pure water is continuously monitored using a boron concentration measuring means. The boron detection level of boron detection means such as general-purpose boron monitors is 10 ppb, and the measured value is 1 ppb level, and the boron concentration detected by the boron concentration measurement means is multiplied by the boron removal rate of the electric deionization device to treat the water treated by the electric deionization device. It can be assumed that the boron concentration is . Since the boron concentration of the ultrapure water treated in the subsystem is at least smaller than the treated water of the electrical deionization device, the boron concentration of the ultrapure water treated in the subsystem is judged based on the boron concentration of the treated water of the electrical deionization device. If the boron concentration of the primary pure water is stable, continuous operation is continued, and the boron concentration of the treated water (ultrapure water) of the subsystem is accurately analyzed as appropriate. If the rate of increase increases, it is judged that the breakthrough of the ion exchange device of the subsystem is close. By replacing this, boron can be removed efficiently and boron leakage can be quickly prevented.

상기 발명(발명 1)에 있어서는, 상기 일차 순수 시스템이, 역침투막 장치 및 이온 교환 장치를 가지는 것이 바람직하다(발명 2). In the above invention (invention 1), it is preferable that the primary pure water system has a reverse osmosis membrane device and an ion exchange device (invention 2).

이와 같은 발명(발명 2)에 의하면, 일차 순수 시스템에 있어서, 붕소를 효율적으로 제거할 수 있다. According to this invention (invention 2), boron can be efficiently removed in a primary pure water system.

상기 발명(발명 1, 2)에 있어서는, 상기 전기 탈이온 장치가, 음극 및 양극과, 그 음극 및 양극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막과, 이들 양이온 교환막 및 음이온 교환막에 의해 구획 형성된 탈염실 및 농축실을 구비하고, 상기 탈염실 및 상기 농축실에 이온 교환체가 충전되어 있으며, 상기 농축실에 농축수를 통수(通水)하는 농축수 통수 수단과 상기 탈염실에 원수를 통수하여 탈이온수를 취출(取出)하는 수단을 가지는 것이 바람직하다(발명 3). In the above inventions (inventions 1 and 2), the electrodeionization device includes a cathode and an anode, a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the cathode and the anode, and a desalting chamber partitioned by the cation exchange membrane and the anion exchange membrane. and a concentration chamber, wherein the desalting chamber and the enrichment chamber are filled with an ion exchanger, a concentrated water passage means for passing concentrated water through the enrichment chamber, and a concentrated water passage means for passing raw water through the desalination chamber to provide deionized water. It is desirable to have a means for taking out (invention 3).

이와 같은 발명(발명 3)에 의하면, 이러한 구성을 가지는 전기 탈이온 장치는, 붕소의 제거율이 높고, 거의 일정한 제거율을 유지할 수 있으므로, 붕소 농도 측정 수단으로 검지된 붕소의 농도에 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 곱한 것을 전기 탈이온 장치의 처리수의 붕소 농도로서 정밀도 있게 가정할 수 있다. According to this invention (invention 3), the electrical deionization device having this structure has a high boron removal rate and can maintain an almost constant removal rate, so that the concentration of boron detected by the boron concentration measuring means is determined by the electrical deionization device. The product multiplied by the boron removal rate can be accurately assumed as the boron concentration of the treated water of the electric deionization device.

상기 발명(발명 3)에 있어서는, 상기 농축수 통수 수단이, 상기 탈염실을 통수한 탈이온수를 농축수로서 통수하는 것이 바람직하다(발명 4). In the above invention (invention 3), it is preferable that the concentrated water passing means flows deionized water that has passed through the desalting chamber as concentrated water (invention 4).

이와 같은 발명(발명 4)에 의하면, 탈염실을 통수한 탈이온수를 농축실에 통수함으로써, 탈염수 자체 이온 성분이 미량이기 때문에, 농축실과 탈염실의 이온 농도의 격차를 저감할 수 있어, 붕소의 제거율을 높게 할 수 있으므로, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 장기간 교환할 필요가 없다. According to this invention (invention 4), by passing deionized water from the desalination chamber to the concentration chamber, the difference in ion concentration between the concentration chamber and the desalination chamber can be reduced because the ion components of the deionized water itself are traceable, thereby reducing the concentration of boron. Since the removal rate can be increased, there is no need to replace the ion exchange device of the subsystem for a long period of time.

상기 발명(발명 4)에 있어서는, 상기 농축수 통수 수단이, 상기 농축수를 상기 탈염실의 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 그 농축실 내에 도입함과 함께, 탈염실의 원수 입구에 가까운 측으로부터 유출시키는 것이 바람직하다(발명 5). In the invention (invention 4), the concentrated water passing means introduces the concentrated water into the concentration chamber from a side close to the deionized water outlet of the desalination chamber, and discharges the concentrated water from a side close to the raw water inlet of the desalination chamber. It is desirable to do so (invention 5).

이와 같은 발명(발명 5)에 의하면, 전기 탈이온 장치는, 탈염실에서는 탈이온수 취출구에 가까운 측을 향할수록 이온 농도는 저감하므로, 이것과는 반대로 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 탈이온수를 농축실에 공급함으로써, 탈염실과 농축실의 이온 농도의 격차를 탈염실과 농축실의 전역에 있어서 축소할 수 있어, 붕소 이온의 제거율의 향상 효과가 크기 때문에, 붕소의 제거율을 더 높게 할 수 있으므로, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 장기간 교환할 필요가 없다. According to this invention (invention 5), in the electric deionization device, the ion concentration decreases toward the side closer to the deionized water outlet in the deionization chamber, so, contrary to this, the deionized water is discharged from the side closer to the deionized water outlet into the concentration chamber. By supplying the ion concentration gap between the desalting room and the enrichment room, the gap between the desalting room and the enrichment room can be reduced throughout the desalting room and the enrichment room, and the effect of improving the removal rate of boron ions is significant, so the boron removal rate can be higher, so the subsystem There is no need to replace the ion exchange device for a long time.

또, 본 발명은 제2로, 일차 순수 시스템과, 그 일차 순수 시스템으로부터 얻어진 일차 순수를 처리하는 이온 교환 장치 및 UF막 장치를 구비한 서브 시스템을 가지며, 상기 일차 순수 시스템의 후단이며 상기 서브 시스템의 전단에 붕소 농도 측정 수단과 전기 탈이온 장치를 구비한 초순수 제조 장치의 운전 방법으로서, 피처리수를 일차 순수 시스템 및 서브 시스템을 연속해서 통수하여 초순수를 제조할 때에 있어서, 상기 전기 탈이온 장치의 붕소 이온의 제거율과 상기 붕소 농도 측정 수단에 의해 측정된 붕소 농도로부터 상기 서브 시스템의 이온 교환 장치의 교환의 필요와 불필요를 판단하는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법을 제공한다(발명 6). Additionally, the present invention secondly has a primary pure water system, a subsystem including an ion exchange device and a UF membrane device for processing the primary pure water obtained from the primary pure water system, and is a downstream stage of the primary pure water system and the subsystem A method of operating an ultrapure water production device equipped with a boron concentration measuring means and an electric deionization device at the front end of the method, wherein ultrapure water is produced by continuously passing water to be treated through a primary pure water system and a subsystem, wherein the electric deionization device is used to produce ultrapure water. Provided is a method of operating an ultrapure water production device, characterized in that determining whether replacement of the ion exchange device of the subsystem is necessary or unnecessary is determined from the removal rate of boron ions and the boron concentration measured by the boron concentration measuring means (invention 6 ).

이와 같은 발명(발명 6)에 의하면, 미리 일차 순수에 대한 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 계측해 두고, 일차 순수의 붕소 농도를 붕소 농도 측정 수단으로 연속 감시한다. 범용적인 붕소 모니터 등의 붕소 검지 수단의 붕소의 검지 레벨은 10ppb, 측정값 1ppb 레벨이며, 붕소 농도 측정 수단으로 검지된 붕소 농도에 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 곱한 것을 전기 탈이온 장치의 처리수의 붕소 농도로 가정하고, 이 붕소 농도와, 상기 서브 시스템의 초순수의 붕소 농도로부터 이온 교환 장치의 교환의 필요와 불필요를 판단할 수 있다. According to this invention (invention 6), the boron removal rate of the electrodeionization device for primary pure water is measured in advance, and the boron concentration of the primary pure water is continuously monitored using a boron concentration measuring means. The boron detection level of boron detection means such as general-purpose boron monitors is 10 ppb, and the measured value is 1 ppb level, and the boron concentration detected by the boron concentration measurement means is multiplied by the boron removal rate of the electric deionization device to treat the water treated by the electric deionization device. Assuming a boron concentration of , it is possible to determine whether exchange of the ion exchange device is necessary or unnecessary based on this boron concentration and the boron concentration of the ultrapure water of the subsystem.

상기 발명(발명 6)에 있어서는, 상기 일차 순수 시스템이, 역침투막 장치 및 이온 교환 장치를 가지는 것이 바람직하다(발명 7). In the above invention (invention 6), it is preferable that the primary pure water system has a reverse osmosis membrane device and an ion exchange device (invention 7).

이와 같은 발명(발명 7)에 의하면, 일차 순수 시스템에 있어서, 붕소를 효율적으로 제거할 수 있다. According to this invention (invention 7), boron can be efficiently removed in a primary pure water system.

상기 발명(발명 6, 7)에 있어서는, 상기 전기 탈이온 장치가, 음극 및 양극과, 그 음극 및 양극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막과, 이들 양이온 교환막 및 음이온 교환막에 의해 구획 형성된 탈염실 및 농축실을 구비하고, 상기 탈염실 및 상기 농축실에 이온 교환체가 충전되어 있으며, 상기 농축실에 농축수를 통수하는 농축수 통수 수단과 상기 탈염실에 원수를 통수하여 탈이온수를 취출하는 수단을 가지는 것이 바람직하다(발명 8). In the above inventions (inventions 6 and 7), the electrodeionization device includes a cathode and an anode, a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the cathode and the anode, and a desalting chamber partitioned by the cation exchange membrane and the anion exchange membrane. and a concentration chamber, wherein the desalting chamber and the enrichment chamber are filled with an ion exchanger, a concentrated water passing means for flowing concentrated water into the enrichment chamber, and a means for flowing raw water into the desalting chamber to extract deionized water. It is desirable to have (Invention 8).

이와 같은 발명(발명 8)에 의하면, 탈염실을 통수한 탈이온수를 농축실에 통수함으로써, 탈염수 자체 이온 성분이 미량이기 때문에, 농축실과 탈염실의 이온 농도의 격차를 저감할 수 있으므로, 붕소의 제거율을 높게 할 수 있으므로, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 장기간 교환할 필요가 없다. According to this invention (invention 8), by passing deionized water from the desalination chamber to the concentration chamber, the difference in ion concentration between the concentration chamber and the desalination chamber can be reduced because the ion components of the deionized water itself are traceable, so that the boron Since the removal rate can be increased, there is no need to replace the ion exchange device of the subsystem for a long period of time.

상기 발명(발명 8)에 있어서는, 상기 농축수 통수 수단이, 상기 농축수로서 상기 탈염실을 통수한 처리수의 일부를 도입하는 것이 바람직하다(발명 9). In the above invention (invention 8), it is preferable that the concentrated water passing means introduces a part of the treated water that has passed through the desalination chamber as the concentrated water (invention 9).

이와 같은 발명(발명 9)에 의하면, 탈염실을 통수한 탈이온수를 농축실에 통수함으로써, 탈염수 자체 이온 성분이 미량이기 때문에, 농축실과 탈염실의 이온 농도의 격차를 저감할 수 있어, 붕소의 제거율을 높게 할 수 있으므로, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 장기간 교환할 필요가 없다. According to this invention (invention 9), by passing deionized water from the desalting chamber through the concentrating chamber, the difference in ion concentration between the concentrating chamber and the desalting chamber can be reduced because the ion components of the deionized water itself are traceable, thereby reducing the concentration of boron. Since the removal rate can be increased, there is no need to replace the ion exchange device of the subsystem for a long period of time.

상기 발명(발명 9)에 있어서는, 상기 농축수를 상기 농축실의 상기 탈염실의 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 도입함과 함께, 상기 농축실의 상기 탈염실의 원수 입구에 가까운 측으로부터 유출시키는 것이 바람직하다(발명 10). In the invention (invention 9), the concentrated water is introduced into the concentration chamber from a side close to the deionized water outlet of the desalination chamber, and is discharged from a side close to the raw water inlet of the desalination chamber of the concentration chamber. Preferred (Invention 10).

이와 같은 발명(발명 10)에 의하면, 전기 탈이온 장치는, 탈염실에서는 탈이온수 취출구에 가까운 측을 향할수록 이온 농도는 저감하므로, 이것과는 반대로 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 탈이온수를 농축실에 공급함으로써, 탈염실과 농축실의 이온 농도의 격차를 탈염실과 농축실의 전역에 있어서 축소할 수 있어, 붕소 이온의 제거율의 향상 효과가 크기 때문에, 붕소의 제거율을 더 높게 할 수 있으므로, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 장기간 교환할 필요가 없다. According to this invention (invention 10), in the electric deionization device, the ion concentration decreases toward the side closer to the deionized water outlet in the deionization chamber, so, contrary to this, the deionized water is discharged from the side closer to the deionized water outlet into the concentration chamber. By supplying the ion concentration gap between the desalting room and the enrichment room, the gap between the desalting room and the enrichment room can be reduced throughout the desalting room and the enrichment room, and the effect of improving the removal rate of boron ions is significant, so the boron removal rate can be higher, so the subsystem There is no need to replace the ion exchange device for a long time.

본 발명에 의하면, 일차 순수 시스템의 후단에 붕소 농도 측정 수단과 전기 탈이온 장치를 설치하고, 일차 순수의 붕소 농도를 붕소 농도 측정 수단으로 연속 감시하여, 이 붕소 농도 측정 수단으로 측정된 붕소 농도에 전기 탈이온 장치의 붕소 제거율을 곱한 것을 전기 탈이온 장치의 처리수의 붕소 농도로 가정하고, 이 전기 탈이온 장치 처리수의 붕소 농도를 기준으로 하여, 서브 시스템에서 처리된 2차 순수(초순수)의 붕소 농도의 실측값과 비교하여, 실측값이 소정의 값보다 커지면, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 교환함으로써, 서브 시스템의 이온 교환 장치를 붕소의 리크를 초래하지 않고, 또한 효율적으로 교환할 수 있다. According to the present invention, a boron concentration measuring means and an electric deionization device are installed at the downstream of the primary pure water system, the boron concentration of the primary pure water is continuously monitored by the boron concentration measuring means, and the boron concentration measured by the boron concentration measuring means is adjusted. Assuming that the product of the boron removal rate of the electric deionization device is the boron concentration of the treated water of the electric deionization device, and based on the boron concentration of the treated water of the electric deionization device, the secondary pure water (ultrapure water) treated in the subsystem Compared with the actual measured value of the boron concentration, if the actual measured value is greater than the predetermined value, by replacing the ion exchange device of the subsystem, the ion exchange device of the subsystem can be exchanged efficiently without causing leakage of boron. there is.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 초순수 제조 장치를 나타내는 플로우도이다.
도 2는 이 실시 형태에 관련된 초순수 제조 장치에 이용하는 전기 탈이온 장치의 구성을 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 전기 탈이온 장치를 나타내는 계통도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 초순수 제조 장치를 나타내는 플로우도이다.
1 is a flow diagram showing an ultrapure water production apparatus according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of an electric deionization device used in the ultrapure water production device according to this embodiment.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the electrical deionization device of FIG. 2.
Fig. 4 is a flow chart showing an ultrapure water production apparatus according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 초순수 제조 장치에 대해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다. Hereinafter, an ultrapure water production apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 초순수 제조 장치를 나타내는 플로우도이며, 도 1에 있어서, 초순수 제조 장치(1)는, 일차 순수 시스템(2)과 서브 시스템(3)을 구비하고, 일차 순수 시스템(2)은, 역침투막(RO) 장치(4) 및 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)를 가지며, 이 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)의 후단에는, 붕소 농도 측정 수단으로서의 붕소 모니터(6)와 전기 탈이온 장치(7)를 가지며, 이 전기 탈이온 장치(7)는, 질소 시일한 서브 탱크(8)를 통하여 서브 시스템(3)에 접속하고 있다. 그리고, 서브 시스템(3)은, 서브 탱크(8)와 공급 펌프(P)와 UV 산화 장치(9)와 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)와 한외 여과막(UF막)(11)을 가지며, 한외 여과막(UF막)(11)으로부터 유스 포인트(UP)를 경유하여 서브 탱크(8)로 환류하는 구성으로 되어 있다. FIG. 1 is a flow diagram showing an ultrapure water production device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the ultrapure water production device 1 includes a primary pure water system 2 and a subsystem 3, The primary pure water system (2) has a reverse osmosis membrane (RO) device (4) and a regenerative mixed-bed ion exchange device (5), and at the downstream of the regenerative mixed-bed ion exchange device (5), boron concentration measurement is performed. It has a boron monitor 6 and an electric deionization device 7 as means, and this electric deionization device 7 is connected to the subsystem 3 through a nitrogen-sealed sub tank 8. And, the subsystem 3 includes a sub tank 8, a supply pump P, a UV oxidation device 9, a non-regenerative mixed bed ion exchange device 10, and an ultrafiltration membrane (UF membrane) 11. It is configured to flow back from the ultrafiltration membrane (UF membrane) 11 to the sub tank 8 via the use point (UP).

이 초순수 제조 장치(1)에 있어서, 붕소 모니터(6)로서는, 붕소 농도 10ppb 레벨, 측정값 1ppb 레벨의 측정이 가능한 범용적인 붕소 모니터를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 센츄럴 과학(주) 판매, SIEVERS 초순수 측정 온라인 붕소 분석계를 이용할 수 있다. In this ultrapure water production device 1, as the boron monitor 6, a general-purpose boron monitor capable of measuring a boron concentration level of 10 ppb and a measured value of 1 ppb level can be used, for example, sold by Central Science Co., Ltd. SIEVERS ultrapure water measurement online boron analyzer is available.

또, 전기 탈이온 장치(7)로서는, 도 2 및 도 3에 나타내는 구성을 가지는 것을 적합하게 이용할 수 있다. Additionally, as the electrical deionization device 7, one having the structure shown in FIGS. 2 and 3 can be suitably used.

도 2에 있어서, 전기 탈이온 장치(7)는, 전극(양극(21), 음극(22)) 사이에 복수의 음이온 교환막(23) 및 양이온 교환막(24)을 번갈아 배열하여 농축실(25)과 탈염실(26)을 번갈아 형성한 것이며, 탈염실(26)에는, 이온 교환 수지, 이온 교환 섬유 혹은 그래프트 교환체 등으로 이루어지는 이온 교환체(음이온 교환체 및 양이온 교환체)가 혼합 혹은 복층형으로 충전되어 있다. 또, 농축실(25)과, 양극실(27) 및 음극실(28)에도, 이온 교환체가 충전되어 있다. In FIG. 2, the electrodeionization device 7 has a plurality of anion exchange membranes 23 and cation exchange membranes 24 alternately arranged between electrodes (anode 21, cathode 22) to form a concentration chamber 25. and desalting chambers 26 are formed alternately, and in the desalting chamber 26, ion exchangers (anion exchangers and cation exchangers) made of ion exchange resins, ion exchange fibers, or graft exchangers are mixed or multi-layered. It is charged. Additionally, the concentration chamber 25, the anode chamber 27, and the cathode chamber 28 are also filled with an ion exchanger.

이 전기 탈이온 장치(7)에는, 탈염실(26)에 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)의 일차 순수(W1)를 통수하여 처리수(W2)를 취출하는 통수 수단(도시하지 않음)과, 농축실(25)에 농축수(W3)를 통수하는 농축수 통수 수단(도시하지 않음)이 설치되어 있으며, 본 실시 형태에 있어서는 농축수(W3)를 탈염실(26)의 처리수(W2)의 취출구에 가까운 측으로부터 농축실(25) 내에 도입함과 함께, 탈염실(26)의 원수 입구에 가까운 측으로부터 유출시키는, 즉 탈염실(26)에 있어서의 일차 순수(W1)의 유통 방향과 반대 방향으로부터 농축수(W3)를 농축실(25)에 도입하고 농축 배수(W4)를 토출하는 구성으로 되어 있다. In this electric deionization device 7, water passage means (not shown) passes primary pure water (W1) of the regenerative mixed-bed ion exchange device (5) through the deionization chamber (26) to extract treated water (W2). And, a concentrated water passage means (not shown) is installed to pass the concentrated water W3 through the concentration chamber 25. In this embodiment, the concentrated water W3 is passed through the treated water of the desalination chamber 26 ( It is introduced into the concentration chamber 25 from the side close to the outlet of W2 and is discharged from the side close to the raw water inlet of the desalination chamber 26, that is, the distribution of primary pure water (W1) in the desalination chamber 26. It is configured to introduce concentrated water W3 into the enrichment chamber 25 from the opposite direction and discharge concentrated waste water W4.

구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이 탈염실(26)로부터 얻어지는 처리수(W2)의 일부를 농축실(25)에 도입하고 농축수(W3)로서 처리수(W2)를 이용함으로써, 이온 농도가 저감된 농축수(W3)로 하는 것이 바람직하다. Specifically, as shown in FIG. 3, a part of the treated water W2 obtained from the desalination chamber 26 is introduced into the concentration chamber 25 and the treated water W2 is used as the concentrated water W3, thereby increasing the ion concentration. It is preferable to use concentrated water (W3) with reduced .

또한 서브 시스템(3)의 UV 산화 장치(9)로서는, 통상, 초순수 제조 장치에 이용되는 185nm 부근의 파장을 가지는 UV를 조사하는 UV 산화 장치, 예를 들면 저압 수은 램프를 이용한 UV 산화 장치를 이용할 수 있다. Additionally, as the UV oxidation device 9 of the subsystem 3, a UV oxidation device that irradiates UV with a wavelength of around 185 nm commonly used in ultrapure water production equipment, for example, a UV oxidation device using a low-pressure mercury lamp, can be used. You can.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 초순수 제조 장치의 운전 방법에 대해서 설명한다. 우선, 필요에 따라 도시하지 않은 전처리 수단에 의해 전처리를 실시한 피처리수(W)를 일차 순수 시스템(2)에 공급하고, 역침투막(RO) 장치(4) 및 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)에서 처리한다. 역침투막(RO) 장치(4)에서는, 염류 제거 외에 이온성, 콜로이드성의 TOC를 제거한다. 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)에서는, 염류 제거 외에 이온 교환 수지에 의해 흡착 또는 이온 교환되는 TOC 성분을 제거하여, 일차 순수(W1)를 제조한다. A method of operating an ultrapure water production device having the above-described configuration will be described. First, the water to be treated (W), which has been pretreated by a pretreatment means not shown as necessary, is supplied to the primary pure water system 2, followed by a reverse osmosis membrane (RO) device 4 and a regenerative mixed bed ion exchange device. Processed in (5). In the reverse osmosis membrane (RO) device 4, in addition to removing salts, ionic and colloidal TOC are removed. In the regenerative mixed-bed ion exchange device 5, in addition to removing salts, TOC components adsorbed or ion-exchanged by an ion exchange resin are removed to produce primary pure water (W1).

그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 이 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)의 일차 순수(W1)를 붕소의 검지 레벨이 10ppb, 측정값 1ppb 레벨의 붕소 모니터(6)에 의해 붕소 농도〔B〕를 연속 감시한다. 그리고, 이 일차 순수(W1)를 전기 탈이온 장치(7)에서 처리한 후, 얻어진 처리수(W2)를 서브 탱크(8)에 공급한다. In this embodiment, the primary pure water (W1) of this regenerative mixed-bed ion exchange device (5) is monitored for boron concentration [B] by the boron monitor (6) with a boron detection level of 10 ppb and a measured value of 1 ppb. is continuously monitored. Then, after this primary pure water (W1) is treated in the electric deionization device (7), the obtained treated water (W2) is supplied to the sub tank (8).

이 때, 붕소 농도가 기존의 소정의 일차 순수(W1)를 처리했을 때의 전기 탈이온 장치(7)의 처리수(W2)에 있어서의 붕소 농도를 측정함으로써 붕소 제거율을 미리 산정해 둔다. 전기 탈이온 장치(7)의 붕소 제거율은 99% 이상, 특히 99.99% 이상인 것이 바람직하다. 특히 상술한 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같은 전기 탈이온 장치는, 붕소 제거율을 99.99% 이상으로 하는데 적합하다. 그리고, 일차 순수(W1)의 붕소 농도와, 전기 탈이온 장치(7)의 붕소 제거율의 곱을 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕로 가정할 수 있다(예를 들면, 일차 순수(W1)의 붕소 농도〔B〕가 1ppb 이하이며 전기 탈이온 장치(7)의 붕소 제거율이 99.99%이면, 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕의 붕소 농도는 0.1ppt 이하로 가정할 수 있다). 이와 같이 하여 서브 시스템(3)으로 공급되는 처리수(W2)의 붕소 농도가 1ppb 이하여도 연속적으로 감시할 수 있다. At this time, the boron removal rate is calculated in advance by measuring the boron concentration in the treated water (W2) of the electric deionization device (7) when the existing primary pure water (W1) is treated. The boron removal rate of the electric deionization device 7 is preferably 99% or more, especially 99.99% or more. In particular, the electric deionization device as shown in FIGS. 2 and 3 described above is suitable for achieving a boron removal rate of 99.99% or more. And, the product of the boron concentration of the primary pure water (W1) and the boron removal rate of the electric deionization device (7) can be assumed to be the boron concentration [B1] of the treated water (W2) (e.g., the primary pure water (W1) If the boron concentration [B] of is 1 ppb or less and the boron removal rate of the electric deionization device 7 is 99.99%, the boron concentration [B1] of the treated water (W2) can be assumed to be 0.1 ppt or less). In this way, even if the boron concentration of the treated water (W2) supplied to the subsystem 3 is 1 ppb or less, it can be continuously monitored.

계속해서, 서브 탱크(8)에 공급된 처리수(W2)를 펌프(P)에 의해 공급하여 처리한다. 서브 시스템(3)에서는, UV 산화 장치(9)와 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)와 한외 여과막(11)에 의한 처리를 행한다. UV 산화 장치(9)에서는, UV램프로부터 나오는 파장 185nm의 자외선에 의해 TOC를 유기산, 나아가서는 CO2 레벨로까지 분해한다. 분해된 유기산 및 CO2는 후단의 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)에서 제거된다. 한외 여과막(11)에서는, 미소 입자가 제거되고, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 유출 입자도 제거되어, 2차 순수(초순수)(W5)가 얻어진다. 이 2차 순수(W5)는 유스 포인트(UP)에 공급된 후, 미사용분이 서브 탱크(8)로 반송된다. Subsequently, the treated water W2 supplied to the sub tank 8 is supplied and treated by the pump P. In the subsystem 3, treatment is performed using a UV oxidation device 9, a non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10, and an ultrafiltration membrane 11. In the UV oxidation device 9, TOC is decomposed into organic acids and further to the CO 2 level by ultraviolet rays with a wavelength of 185 nm emitted from a UV lamp. Decomposed organic acids and CO 2 are removed in the non-regenerative mixed-bed ion exchange device (10) at the rear stage. In the ultrafiltration membrane 11, fine particles are removed and particles flowing out of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 are also removed, and secondary pure water (ultrapure water) (W5) is obtained. After this secondary pure water (W5) is supplied to the use point (UP), the unused portion is returned to the sub tank (8).

이러한 초순수 제조 장치(1)의 운전에 있어서, 서브 시스템(3)의 처리수인 2차 순수(초순수)(W5)의 붕소 농도는, 통상은 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕보다 큰폭으로 낮아지므로, 전기 탈이온 장치(7)의 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕가, 서브 시스템(3)에서의 저감분을 고려하여 요구 수질 이하가 되는 레벨이면 수질적으로는 「문제 없음」으로 하고 연속 운전하면 된다. 예를 들면, 2차 순수(W5)의 붕소의 요구 수질이 0.1ppt이며 전기 탈이온 장치(7)의 붕소 제거율이 99.99%이고, 서브 시스템(3)으로 1/10 이하로까지 저감 가능하면, 일차 순수(W1)의 붕소 농도가 10ppb 이하이면 연속 운전할 수 있다. In the operation of this ultrapure water production device 1, the boron concentration of the secondary pure water (ultrapure water) W5, which is the treated water of the subsystem 3, is usually greater than the boron concentration [B1] of the treated water W2. Therefore, if the boron concentration [B1] of the treated water (W2) of the electric deionization device (7) is below the required water quality considering the reduction in the subsystem (3), it is considered a “problem” in terms of water quality. You can set it to “None” and operate continuously. For example, if the required boron quality of secondary pure water (W5) is 0.1 ppt, the boron removal rate of the electric deionization device (7) is 99.99%, and the subsystem (3) can reduce it to 1/10 or less, Continuous operation is possible if the boron concentration of primary pure water (W1) is 10 ppb or less.

그리고, 장기간의 사용에 의해 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 붕소 제거능은 저하되어 2차 순수(W5)에 붕소가 리크되기 쉬워지므로, 정기적으로 2차 순수(W5)의 정밀 분석을 행하여, 2차 순수(W5)의 실제의 붕소 농도를 실측하는 것이 바람직하다. 그리고, 이 붕소 농도의 실측값〔B2〕과 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕를 대비해, 붕소 농도의 실측값〔B2〕의 값이 처리수(W2)의 붕소 농도〔B1〕에 대한 감소율이 저하되는 경향을 나타내면, 붕소 농도〔B2〕가 0.1ppt를 넘기 전이어도 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)를 교환하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 2차 순수(W5)로의 붕소의 리크를 미연에 방지할 수 있다. 게다가, 실제로 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 성능이 저하되는 경향을 나타내면, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)를 교환하게 되므로, 그 교환 빈도도 적어도 되므로, 경제성도 우수하다. In addition, the boron removal ability of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 decreases due to long-term use, making it easy for boron to leak into the secondary pure water (W5), so precise analysis of the secondary pure water (W5) is required on a regular basis. It is desirable to measure the actual boron concentration of the secondary pure water (W5). Then, by comparing the actual measured value of boron concentration [B2] with the boron concentration [B1] of the treated water (W2), the actual measured value of boron concentration [B2] is compared to the boron concentration [B1] of the treated water (W2). If the reduction rate tends to decrease, it is desirable to replace the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 even before the boron concentration [B2] exceeds 0.1 ppt. In this way, leakage of boron into the secondary pure water (W5) can be prevented. Moreover, if the performance of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 actually tends to deteriorate, the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 has to be replaced, so the replacement frequency is reduced, and thus the economic efficiency is excellent. .

특히, 본 실시 형태에 있어서는, 전기 탈이온 장치(7)로서, 이 처리수(W2)의 일부를 농축수(W3)로서 농축실(25)에 탈염실(26)의 통수 방향과는 역방향으로 향류일과식(向流一過式)으로 통수하여, 농축실(25)로부터 농축 배수(W4)를 계외로 배출시키고 있으므로, 탈염실(26)의 취출측일수록 농축실(25)의 농축수(W3) 중의 이온 농도가 낮은 것이 되어, 농도 확산에 의한 탈염실(26)로의 영향이 작아지기 때문에, 붕소의 제거율이 향상되어 있다. 또, 전기 탈이온 장치(7)의 급수는 일차 순수(W1)이기 때문에, 이온이 적기(예를 들면 전기 저항이 18MΩ·cm 정도로 크기) 때문에, 다량의 전류가 필요하지만, 탈염실(26) 및 농축실(25) 양쪽에 이온 교환체를 충전함으로써, 탈염실(26) 및 농축실(25)에 있어서의 전기 저항을 저하시킬 수 있으므로, 운전비를 저감할 수 있게 되어 있다. In particular, in this embodiment, as the electric deionization device 7, a part of the treated water W2 is supplied to the concentration chamber 25 as concentrated water W3 in a direction opposite to the water flow direction of the desalination chamber 26. Since the water is passed in a counter-current manner and the concentrated waste water (W4) is discharged from the enrichment chamber (25) to the outside of the system, the concentrated water ( Since the ion concentration in W3) is low and the influence of concentration diffusion on the desalination chamber 26 is reduced, the boron removal rate is improved. In addition, since the water supply to the electric deionization device 7 is primary pure water (W1), there are few ions (for example, the electrical resistance is as large as 18 MΩ·cm), so a large amount of current is required, but the deionization chamber 26 By filling both sides of the concentration chamber 25 with an ion exchanger, the electrical resistance in the desalination chamber 26 and the concentration chamber 25 can be reduced, thereby reducing operating costs.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 서브 탱크(8)로서 질소 시일한 것을 이용하고 있으므로, 공기 중의 이산화 탄소나 산소의 용해를 억제하여 2차 순수(W5)의 비저항의 저하를 억제할 수 있게 되어 있다. In addition, in this embodiment, since a nitrogen-sealed sub tank 8 is used, the dissolution of carbon dioxide and oxygen in the air is suppressed, and a decrease in the resistivity of the secondary pure water (W5) can be suppressed. .

다음에 본 발명의 제2 실시 형태에 관련된 초순수 제조 장치에 대해서 도 4에 의거하여 설명한다. Next, the ultrapure water production apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 4.

제2 실시 형태의 초순수 제조 장치는, 상술한 제1 실시 형태에 있어서, 일차 순수 시스템(2)과 서브 시스템(3)을 구비하고, 서브 시스템(3)이, UV 산화 장치(9)와 음이온 교환 수지 장치(12)와 탈기막(13)과 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)와 한외 여과막(UF막)(11)을 가지는 구성으로 한 것이다. In the first embodiment described above, the ultrapure water production apparatus of the second embodiment includes a primary pure water system 2 and a subsystem 3, and the subsystem 3 includes a UV oxidation device 9 and an anion It is configured to include an exchange resin device 12, a degassing membrane 13, a non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10, and an ultrafiltration membrane (UF membrane) 11.

이와 같이 서브 시스템에 음이온 교환 수지 장치(12)와 탈기막(13)을 설치함으로써, 전기 탈이온 장치(7)는 그 자체가 기밀성을 가지지 않기 때문에, 일차 순수(W1)에 탄산 가스나 산소가 미량 혼입되는 리스크가 있지만, 음이온 교환 수지 장치(12)에 의해 CO2를 제거함과 함께 탈기막(13)으로 용존 산소 등의 잔존하는 기체 성분을 제거할 수 있으므로, 용존 가스 성분을 저감할 수 있다. By installing the anion exchange resin device 12 and the degassing membrane 13 in the subsystem in this way, the electric deionization device 7 itself is not airtight, so carbon dioxide gas or oxygen is not allowed to enter the primary pure water W1. Although there is a risk of small amounts being mixed, CO 2 can be removed by the anion exchange resin device 12 and remaining gas components such as dissolved oxygen can be removed by the degassing membrane 13, so the dissolved gas components can be reduced. .

이상, 본 발명에 대해서, 상기 실시 형태에 의거하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고 다양한 변형 실시가 가능하며, 일차 순수 시스템(2)과 서브 시스템(3)은 본 실시예의 구성에 한정되지 않고 다양한 구성으로 할 수 있다. 예를 들면, 일차 순수 시스템(2)에서는 역침투막(RO) 장치(4)를 2단으로 직렬로 해도 된다. 또, 제1 실시 형태에서는, 서브 시스템(3)에 UV 산화 장치(9)를 설치했지만, UV 산화 장치(9)는 경우에 따라서는 설치하지 않아도 된다. 또한, 서브 탱크(8)로서는, 질소 시일한 것을 이용했지만, 통상의 서브 탱크여도 되고, 경우에 따라서는 서브 탱크(8)를 이용하지 않아도 된다. 또한, 2차 순수(W5)의 수질 측정용으로 비저항계 등의 다른 수질 분석 수단을 설치하고, 2차 순수(W5)의 수질을 온 사이트로 계측하여, 비저항이 소정의 설정값보다 저하되면 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)를 교환하도록 해도 된다. As mentioned above, the present invention has been described based on the above-described embodiments, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and various modifications are possible, and the primary pure water system 2 and the subsystem 3 are components of the present embodiment. It is not limited to and can be configured in various configurations. For example, in the primary pure water system 2, the reverse osmosis membrane (RO) device 4 may be arranged in two stages in series. In addition, in the first embodiment, the UV oxidation device 9 is installed in the subsystem 3, but the UV oxidation device 9 does not need to be installed depending on the case. Additionally, as the sub tank 8, a nitrogen-sealed tank was used, but a normal sub tank may be used, and in some cases, the sub tank 8 may not be used. In addition, other water quality analysis means such as a resistivity meter are installed to measure the water quality of the secondary pure water (W5), and the water quality of the secondary pure water (W5) is measured on-site, and when the specific resistance falls below a predetermined set value, the water quality is measured. The regenerative mixed-bed ion exchange device 10 may be replaced.

실시예 Example

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

〔실시예 1〕 [Example 1]

시즈오카현 하이바라군 요시다쵸의 상수(피처리수)(W)를 역침투막(RO) 장치(4)와 재생형 혼상식 이온 교환 장치(5)로 이루어지는 1차 순수 시스템(2)으로 처리했다. 이 일차 순수(W1)의 붕소 농도를 붕소 모니터(6)로 측정하는 한편, 전기 탈이온 장치(7)에서 처리하여, 처리수(W2)를 서브 탱크(8)에 저류했다. 이 서브 탱크(8) 내의 처리수(W2)를 UV 산화 장치(9), 음이온 교환 수지 장치(12), 탈기막(13), 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10) 및 한외 여과막(UF막)(11)을 이 순서로 구비한 서브 시스템(3)으로 통수 처리하여, 2차 순수(W5)를 제조했다. The water (water to be treated) (W) from Yoshida-cho, Haibara-gun, Shizuoka Prefecture was treated with a primary pure water system (2) consisting of a reverse osmosis membrane (RO) device (4) and a regenerative mixed-bed ion exchange device (5). . The boron concentration of this primary pure water (W1) was measured with the boron monitor (6), and it was treated with the electric deionization device (7), and the treated water (W2) was stored in the sub tank (8). The treated water (W2) in this sub tank (8) is filtered through a UV oxidation device (9), an anion exchange resin device (12), a degassing membrane (13), a non-regenerative mixed bed ion exchange device (10), and an ultrafiltration membrane (UF). The membrane (11) was treated with water through the subsystem (3) equipped in this order to produce secondary pure water (W5).

또한, 전기 탈이온 장치(7)로서는, 이하의 것을 사용했다. Additionally, as the electrical deionization device 7, the following was used.

전기 탈이온 장치: 쿠리타 공업(주)제 KCDI-UPz, 탈염실(26), 농축실(25) 및 전극실(27, 28)에 이온 교환 수지를 충전하고, 처리수(W2)의 일부를 향류식으로 농축실(25)에 통수, 붕소 제거율 99.99% 이상 Electric deionization device: KCDI-UPz manufactured by Kurita Industry Co., Ltd., the desalination chamber 26, the concentration chamber 25, and the electrode chambers 27 and 28 are filled with ion exchange resin, and a portion of the treated water (W2) Water is passed through the concentration chamber (25) in a countercurrent manner, and the boron removal rate is over 99.99%.

이 초순수 제조 장치의 운전에 있어서, 붕소 모니터(6)의 값은 1~5ppb에서 안정되어 있으며, 처리수(W2)의 붕소 농도는 0.1ppt 이하로 추측되므로 연속 운전했다. 이 처리수(W2)의 붕소 농도를 월1회 정밀 분석했는데, 붕소 농도 0.1ppt 이하에서 안정되어 있고, 2차 순수(W5)의 붕소 농도도 0.1ppt 이하였다. 그리고, 2차 순수(W5)의 비저항값은, 거의 18.2MΩ·cm로 초순수 레벨로 3년간 경과해도 안정되어 있어, 3년간 서브 시스템(3)의 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 교환은 불필요했다. During the operation of this ultrapure water production device, the value of the boron monitor 6 was stable at 1 to 5 ppb, and the boron concentration of the treated water (W2) was estimated to be 0.1 ppt or less, so it was operated continuously. The boron concentration of this treated water (W2) was precisely analyzed once a month, and the boron concentration was stable at 0.1 ppt or less, and the boron concentration of the secondary pure water (W5) was also 0.1 ppt or less. In addition, the resistivity value of the secondary pure water (W5) is approximately 18.2 MΩ·cm, which is stable even after 3 years at the ultrapure water level, and the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 of the subsystem 3 for 3 years. Exchange was unnecessary.

〔비교예 1〕 [Comparative Example 1]

실시예 1에 있어서, 전기 탈이온 장치(7)를 이용하지 않고, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 후단에 붕소 모니터(6)를 설치하고 감시를 행했다. In Example 1, monitoring was performed by installing a boron monitor 6 at the rear of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 without using the electric deionization device 7.

이 초순수 제조 장치의 운전에 있어서, 3주 간에 붕소 모니터(6)의 값이 1ppb를 넘었으므로, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 교환이 필요했다. During the operation of this ultrapure water production device, the value of the boron monitor 6 exceeded 1 ppb for 3 weeks, so the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 needed to be replaced.

〔비교예 2〕 [Comparative Example 2]

실시예 1에 있어서, 서브 시스템(3)의 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 후단에 붕소 모니터(6)를 설치하고 감시를 행했지만, 붕소 농도를 검지하지 못하여, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 파과에 의한 교환 시기의 판단이 곤란했다. In Example 1, a boron monitor 6 was installed and monitored at the rear of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10 of the subsystem 3, but the boron concentration could not be detected, so the non-regenerative horn It was difficult to determine the exchange time due to the breakthrough of the common sense ion exchange device 10.

〔비교예 3〕 [Comparative Example 3]

실시예 1에 있어서, 일차 순수 시스템(2)에 전기 탈이온 장치(7)를 이용하지 않고, 서브 시스템(3)의 UV 산화 장치(9)의 후단에 전기 탈이온 장치를 배치한 것 이외에는 동일하게 하여 붕소 모니터(6)에 의한 감시를 행했다. The same as Example 1, except that the electric deionization device 7 was not used in the primary pure water system 2, and the electric deionization device was placed after the UV oxidation device 9 in the subsystem 3. Then, monitoring was performed using the boron monitor (6).

상술한 바와 같은 초순수 제조 장치의 운전에 있어서는, 붕소 모니터(6)의 값은 1~5ppb에서 안정되어 있었지만, 서브 시스템(3)의 유입수의 붕소 농도가 큰 데다가, 서브 시스템(3)에 설치한 전기 탈이온 장치의 처리수의 수압이 낮고, 게다가 안정되지 않기 때문에, 이 후단에 설치한 음이온 교환 수지 장치(12) 등에서의 처리도 안정되지 않고, 이 때문에 2차 순수(W5)의 월1회의 정밀 분석에 있어서의 붕소 농도의 변동이 커, 비재생형 혼상식 이온 교환 장치(10)의 파과에 의한 교환 시기의 판단이 곤란했다. 또, UV 산화 장치(9)에서 발생한 산화성 물질의 영향으로 보이는 전기 탈이온 장치의 성능의 저하도 확인되었다. During the operation of the ultrapure water production equipment as described above, the value of the boron monitor 6 was stable at 1 to 5 ppb, but the boron concentration in the influent water of the subsystem 3 was large, and the boron concentration installed in the subsystem 3 was high. Since the water pressure of the treated water in the electric deionization device is low and not stable, treatment in the anion exchange resin device 12 installed at this stage, etc. is also not stable, and for this reason, secondary pure water (W5) is used once a month. The variation in boron concentration in precise analysis was large, making it difficult to judge the exchange time due to breakthrough of the non-regenerative mixed-bed ion exchange device 10. In addition, a decrease in the performance of the electrical deionization device, which appears to be due to the influence of oxidizing substances generated in the UV oxidation device 9, was confirmed.

1 초순수 제조 장치 2 일차 순수 시스템
3 서브 시스템 4 역침투막(RO) 장치
5 재생형 혼상식 이온 교환 장치 6 붕소 모니터(붕소 농도 측정 수단)
7 전기 탈이온 장치 8 서브 탱크
9 UV 산화 장치 10 비재생형 혼상식 이온 교환 장치
11 한외 여과막(UF막) 12 음이온 교환 수지 장치
13 탈기막 W 피처리수
W1 일차 순수 W2 처리수
W3 농축수 W4 농축 배수
W5 2차 순수(초순수)
1 Ultrapure water production device 2 Primary pure water system
3 Subsystem 4 Reverse Osmosis Membrane (RO) Unit
5 Regenerative mixed bed ion exchange device 6 Boron monitor (means for measuring boron concentration)
7 Electric deionization device 8 Sub tank
9 UV oxidation device 10 Non-regenerative mixed bed ion exchange device
11 Ultrafiltration membrane (UF membrane) 12 Anion exchange resin device
13 Degassing membrane W treated water
W1 primary pure water W2 treated water
W3 concentrated water W4 concentrated drain
W5 secondary pure water (ultra pure water)

Claims (10)

일차 순수 시스템과, 상기 일차 순수 시스템으로부터 얻어진 일차 순수를 처리하는 이온 교환 장치 및 UF막 장치를 구비한 서브 시스템을 가지는 초순수 제조 장치에 있어서, 상기 일차 순수 시스템의 후단이며 상기 서브 시스템의 전단에 붕소 농도 측정 수단과 전기 탈이온 장치와,
미리 계측한 상기 전기 탈이온 장치의 상기 일차 순수에 대한 붕소 제거율과, 상기 붕소 농도 측정 수단에 의해 측정된 상기 일차 순수의 붕소 농도의 곱을, 상기 서브 시스템으로의 공급수의 붕소 농도로 가정하고, 상기 서브 시스템으로의 공급수의 상기 붕소 농도와 상기 서브 시스템에 의해 처리된 이차 순수의 붕소 농도를 비교함으로써, 상기 서브 시스템의 상기 이온 교환 장치의 교환의 필요와 불필요를 판단하는 수단,
을 구비하는 초순수 제조 장치.
An ultrapure water production device having a primary pure water system and a subsystem including an ion exchange device and a UF membrane device for processing the primary pure water obtained from the primary pure water system, wherein boron is added at the rear end of the primary pure water system and at the front end of the subsystem. a concentration measuring means and an electric deionization device;
Assuming that the product of the previously measured boron removal rate of the electric deionization device for the primary pure water and the boron concentration of the primary pure water measured by the boron concentration measuring means is the boron concentration of the water supplied to the subsystem, means for determining whether replacement of the ion exchange device of the subsystem is necessary or unnecessary by comparing the boron concentration of the feed water to the subsystem with the boron concentration of secondary pure water processed by the subsystem;
An ultrapure water production device comprising:
청구항 1에 있어서,
상기 일차 순수 시스템이, 역침투막 장치 및 이온 교환 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.
In claim 1,
An ultrapure water production device, wherein the primary pure water system has a reverse osmosis membrane device and an ion exchange device.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전기 탈이온 장치가, 음극 및 양극과, 그 음극 및 양극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막과, 이들 양이온 교환막 및 음이온 교환막에 의해 구획 형성된 탈염실 및 농축실을 구비하고, 상기 탈염실 및 상기 농축실에 이온 교환체가 충전되어 있으며, 상기 농축실에 농축수를 통수(通水)하는 농축수 통수 수단과 상기 탈염실에 원수를 통수하여 탈이온수를 취출(取出)하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.
In claim 1 or claim 2,
The electrical deionization device is provided with a cathode and an anode, a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the cathode and the anode, and a desalting chamber and a concentration chamber partitioned by the cation exchange membrane and the anion exchange membrane. The enrichment chamber is filled with an ion exchanger, and has a means for passing concentrated water through the enrichment chamber and a means for flowing raw water into the deionization chamber to extract deionized water. Ultrapure water production device.
청구항 3에 있어서,
상기 농축수 통수 수단이, 상기 탈염실을 통수한 탈이온수를 농축수로서 통수하는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.
In claim 3,
An ultrapure water production device, wherein the concentrated water passing means passes deionized water that has passed through the desalting chamber as concentrated water.
청구항 4에 있어서,
상기 농축수 통수 수단이, 상기 농축수를 상기 탈염실의 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 그 농축실 내에 도입함과 함께, 탈염실의 원수 입구에 가까운 측으로부터 유출시키는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치.
In claim 4,
An ultrapure water production device, wherein the concentrated water passage means introduces the concentrated water into the concentration chamber from a side close to the deionized water outlet of the desalination chamber and discharges the concentrated water from a side close to the raw water inlet of the desalination chamber.
일차 순수 시스템과, 상기 일차 순수 시스템으로부터 얻어진 일차 순수를 처리하는 이온 교환 장치 및 UF막 장치를 구비한 서브 시스템을 가지며, 상기 일차 순수 시스템의 후단이며 상기 서브 시스템의 전단에 붕소 농도 측정 수단과 전기 탈이온 장치를 구비한 초순수 제조 장치의 운전 방법으로서,
피처리수를 일차 순수 시스템 및 서브 시스템을 연속해서 통수하여 초순수를 제조할 때에 있어서, 미리 계측한 상기 전기 탈이온 장치의 상기 일차 순수에 대한 붕소 제거율과, 상기 붕소 농도 측정 수단에 의해 측정된 상기 일차 순수의 붕소 농도의 곱을, 상기 서브 시스템으로의 공급수의 붕소 농도로 가정하고, 상기 서브 시스템으로의 공급수의 상기 붕소 농도와 상기 서브 시스템에 의해 처리된 이차 순수의 붕소 농도를 비교함으로써, 상기 서브 시스템의 상기 이온 교환 장치의 교환의 필요와 불필요를 판단하는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법.
It has a primary pure water system and a subsystem including an ion exchange device and a UF membrane device for processing the primary pure water obtained from the primary pure water system, and a boron concentration measuring means and an electric device at the rear of the primary pure water system and at the front of the subsystem. A method of operating an ultrapure water production device equipped with a deionization device,
When producing ultrapure water by continuously passing the water to be treated through the primary pure water system and the subsystem, the boron removal rate with respect to the primary pure water of the electric deionization device measured in advance and the boron concentration measured by the boron concentration measuring means By assuming the product of the boron concentration of the primary pure water to be the boron concentration of the feed water to the subsystem, and comparing the boron concentration of the feed water to the subsystem with the boron concentration of the secondary pure water treated by the subsystem, A method of operating an ultrapure water production device, characterized in that determining whether replacement of the ion exchange device of the subsystem is necessary or unnecessary.
청구항 6에 있어서,
상기 일차 순수 시스템이, 역침투막 장치 및 이온 교환 장치를 가지는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법.
In claim 6,
A method of operating an ultrapure water production device, wherein the primary pure water system has a reverse osmosis membrane device and an ion exchange device.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
상기 전기 탈이온 장치가, 음극 및 양극과, 그 음극 및 양극 사이에 배치된 양이온 교환막 및 음이온 교환막과, 이들 양이온 교환막 및 음이온 교환막에 의해 구획 형성된 탈염실 및 농축실을 구비하고, 상기 탈염실 및 상기 농축실에 이온 교환체가 충전되어 있으며, 상기 농축실에 농축수를 통수하는 농축수 통수 수단과 상기 탈염실에 원수를 통수하여 탈이온수를 취출하는 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법.
In claim 6 or claim 7,
The electrical deionization device is provided with a cathode and an anode, a cation exchange membrane and an anion exchange membrane disposed between the cathode and the anode, and a desalting chamber and a concentration chamber partitioned by the cation exchange membrane and the anion exchange membrane, the desalting chamber and The operation of an ultrapure water production device, characterized in that the concentration chamber is filled with an ion exchanger, and the ultrapure water production device has means for passing concentrated water through the concentration chamber and means for flowing raw water into the desalination chamber to extract deionized water. method.
청구항 8에 있어서,
상기 농축수 통수 수단이, 상기 농축수로서 상기 탈염실을 통수한 처리수의 일부를 도입하는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법.
In claim 8,
A method of operating an ultrapure water production device, wherein the concentrated water passing means introduces a portion of the treated water that has passed through the desalination chamber as the concentrated water.
청구항 9에 있어서,
상기 농축수를 상기 농축실의 상기 탈염실의 탈이온수 취출구에 가까운 측으로부터 도입함과 함께, 상기 농축실의 상기 탈염실의 원수 입구에 가까운 측으로부터 유출시키는 것을 특징으로 하는 초순수 제조 장치의 운전 방법.
In claim 9,
A method of operating an ultrapure water production device, characterized in that the concentrated water is introduced into the concentration chamber from a side close to the deionized water outlet of the desalination chamber, and is discharged from the side of the concentration chamber close to the raw water inlet of the desalination chamber. .
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019089018A (en) * 2017-11-14 2019-06-13 オルガノ株式会社 Method of operating pure production apparatus and pure water production apparatus
JP7454330B2 (en) 2018-06-20 2024-03-22 オルガノ株式会社 Boron removal method in treated water, boron removal system, ultrapure water production system, and boron concentration measurement method
WO2020003831A1 (en) * 2018-06-27 2020-01-02 野村マイクロ・サイエンス株式会社 Electrical deionization apparatus, ultrapure water manufacturing system, and ultrapure water manufacturing method
JP7192519B2 (en) * 2019-01-22 2022-12-20 栗田工業株式会社 Ultra-pure boron-removed ultra-pure water production apparatus and ultra-pure boron-removed ultra-pure water production method
JP2020142178A (en) * 2019-03-05 2020-09-10 栗田工業株式会社 Ultrapure water production apparatus and method for operating the ultrapure water production apparatus
JP7289206B2 (en) * 2019-03-13 2023-06-09 オルガノ株式会社 Boron removal device, boron removal method, pure water production device, and pure water production method
CN110185676A (en) * 2019-06-05 2019-08-30 深圳市粤永能源环保科技有限公司 A kind of pure water hydraulics system
CN110217924A (en) * 2019-06-21 2019-09-10 长沙如洋环保科技有限公司 A kind of use for laboratory water purification machine
JP7129965B2 (en) * 2019-12-25 2022-09-02 野村マイクロ・サイエンス株式会社 Pure water production method, pure water production system, ultrapure water production method, and ultrapure water production system
JP6863510B1 (en) * 2019-12-25 2021-04-21 栗田工業株式会社 Control method of ultrapure water production equipment
JP7368310B2 (en) 2020-05-20 2023-10-24 オルガノ株式会社 Boron removal equipment and boron removal method, and pure water production equipment and pure water production method
CN112337323B (en) * 2020-09-28 2021-06-15 南京工业大学 PVDF (polyvinylidene fluoride) polymer separation membrane and preparation method thereof
JP2022060806A (en) * 2020-10-05 2022-04-15 オルガノ株式会社 Pure water production system and pure water production method
JP7205576B1 (en) * 2021-07-19 2023-01-17 栗田工業株式会社 Operation method of pure water production system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295399B1 (en) * 1996-01-17 2001-09-17 마에다 히로카쓰 Ultrapure Water Manufacturing Equipment
JP2014188456A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Kurita Water Ind Ltd Method for operating ion exchange resin device, and ion exchange resin device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08117744A (en) * 1994-10-21 1996-05-14 Nomura Micro Sci Co Ltd Method for detecting break of ion exchange apparatus
JP3794268B2 (en) * 2001-01-05 2006-07-05 栗田工業株式会社 Electrodeionization apparatus and operation method thereof
JP2003266097A (en) * 2002-03-13 2003-09-24 Kurita Water Ind Ltd Ultrapure water making apparatus
JP3794354B2 (en) * 2002-07-08 2006-07-05 栗田工業株式会社 Electrodeionization equipment
JP2004261643A (en) * 2003-02-14 2004-09-24 Kurita Water Ind Ltd Electrodeionization apparatus, and operating method therefor
JP2009028695A (en) * 2007-07-30 2009-02-12 Kurita Water Ind Ltd Apparatus and method for manufacturing pure water
JP4993136B2 (en) * 2008-08-08 2012-08-08 栗田工業株式会社 Pure water production apparatus and pure water production method
JP5617231B2 (en) * 2009-11-27 2014-11-05 栗田工業株式会社 Method and apparatus for purifying ion exchange resin
EP2735546B1 (en) * 2012-11-21 2018-02-07 Ovivo Inc. Treatment of water, particularly for obtaining ultrapure water
JP6205865B2 (en) * 2013-06-04 2017-10-04 栗田工業株式会社 Operation management method for pure water production equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100295399B1 (en) * 1996-01-17 2001-09-17 마에다 히로카쓰 Ultrapure Water Manufacturing Equipment
JP2014188456A (en) * 2013-03-27 2014-10-06 Kurita Water Ind Ltd Method for operating ion exchange resin device, and ion exchange resin device

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Publication number Publication date
TWI710529B (en) 2020-11-21
WO2017130454A1 (en) 2017-08-03
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KR20180103964A (en) 2018-09-19
JP2017131846A (en) 2017-08-03
TW201726557A (en) 2017-08-01
JP6119886B1 (en) 2017-04-26
SG11201806360WA (en) 2018-08-30

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