KR20130114616A - Ultra water pure plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고순도의 초순수의 안정적인 제조를 가능하게 하고 또한 운전관리를 용이하게 한 초순수 제조장치에 관한 것으로, 특히 2,000㎥/일 이상과 같은 대규모의 초순수의 제조에 적합한 초순수 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrapure water production apparatus that enables stable production of high purity ultrapure water and facilitates operation and management, and more particularly, to an ultrapure water production apparatus suitable for the production of large-scale ultrapure water such as 2,000 m 3 / day or more.
종래, 반도체나 평판 디스플레이(plat pannel display)의 제조공정에서 사용되는 초순수는 하천수, 우물물, 공업용수 등의 원수(原水)를 전처리 시스템, 1차 순수 시스템 및 2차 순수 시스템으로 차례로 처리하여 제조되어 있다.Conventionally, ultrapure water used in the manufacturing process of semiconductors or plat pannel displays is produced by sequentially treating raw water such as river water, well water, industrial water, etc. with a pretreatment system, a primary pure water system, and a secondary pure water system. have.
전처리 시스템에서는 여과장치를 사용한 원수의 제탁(除濁)이나 열교환기에 의한 원수의 온도조절 등이 실시된다.In the pretreatment system, raw water is deposited using a filtration device or temperature control of the raw water is performed by a heat exchanger.
1차 순수시스템에서는 전처리수를, 활성탄 흡착 장치, 이온교환수지 등을 사용한 탈이온 장치, 이온성 물질이나 입자성분을 제거하는 역침투막 장치 등에 의해 처리한다. 또한, 탈기(脫氣)장치에 의한 수중에 용존하는 탄산가스나 산소 등의 제거, 자외선 조사장치와 이온교환폴리셔의 조합에 의한 수중의 유기물의 제거 등을 실시하여 1차 순수가 된다.In the primary pure water system, the pretreated water is treated by a deionization apparatus using an activated carbon adsorption apparatus, an ion exchange resin, or the like, and a reverse osmosis membrane apparatus for removing ionic substances and particle components. Further, removal of carbon dioxide gas and oxygen dissolved in water by a degassing device, removal of organic matter in water by a combination of an ultraviolet irradiation device and an ion exchange polisher, and the like become primary pure water.
1차 순수는 1차 순수탱크에 저류되고 2차 순수시스템에 공급된다.Primary pure water is stored in the primary pure tank and supplied to the secondary pure water system.
2차 순수 시스템에서는 이온교환폴리셔나 한외여과장치 등으로 1차 순수 중의 극미량의 불순물을 제거하여 초순수로 한다. 이와 같이 하여 제조된 초순수는 사용지점(이하, POU(point of use)라고도 함)으로 공급된다. 또한, 사용지점에서 사용된 배수를 회수하고, 상기 회수수(回收水)를 원수로 하여 사용되기도 한다.In the secondary pure water system, ultrapure water is removed by removing an extremely small amount of impurities in the primary pure water using an ion exchange polisher or an ultrafiltration device. The ultrapure water thus produced is supplied to a point of use (hereinafter also referred to as a point of use). In addition, the waste water used at the point of use may be recovered, and the recovered water may be used as raw water.
이와 같은 초순수 제조장치에서는 원수의 함유성분이나 그 양, 제조되는 초순수의 하루 생산량, 안전성 관리, 운전관리, 비용 등에 대해서 요구되는 조건에 따라 단위장치의 배열을 최적화하고, 이를 유로를 따라서 직렬로 설치하고 있다. 또한, 이온교환수지의 연속가사시간을 길게 하고, 사용하는 약품의 사용량을 적게하는 방법도 제안되어 있다(특허문헌 1, 2 참조).In such ultrapure water production equipment, the arrangement of unit devices is optimized according to the required conditions for the content and amount of raw water, the daily yield of ultrapure water to be manufactured, safety management, operation management, cost, and the like, and are installed in series along the flow path. Doing. Moreover, the method of lengthening the continuous pot life of an ion exchange resin and reducing the usage-amount of the chemical used is also proposed (refer patent document 1, 2).
1차 순수시스템에서는 재생식의 이온교환수지장치와 같은 탈이온 장치가 사용되는 경우가 많다. 이와 같은 탈이온 장치는 수일~1주간 정도의 빈도로 재생처리가 필요하게 된다. 또한, 역침투막 장치와 같은 막처리 장치나, 자외선 조사장치 등은 재생처리는 불필요하지만 예를 들어 수개월~1년 정도의 빈도로 막 모듈이나 램프의 교환이 필요해진다.In primary pure water systems, deionizers such as regenerative ion exchange resins are often used. Such deionization apparatus requires regeneration treatment at a frequency of several days to one week. In addition, the membrane treatment apparatus such as the reverse osmosis membrane apparatus, the ultraviolet irradiation apparatus and the like do not need the regeneration treatment, but, for example, replacement of the membrane module or the lamp is required at a frequency of several months to one year.
그래서, 대규모의 초순수 제조장치의 1차 순수 시스템에서는 각각 복수대의 탈이온 장치, 막처리 장치, 자외선 조사장치 등을 병렬로 설치하고 또한 중간처리수를 저수하기 위한 저수피트(대용량의 지하저수조)를, 유로의 소요 부분에 설치하고 있다. 그리고, 재생이나 보수점검시에는 대상이 되는 장치만을 정지한다. 그 동안, 처리 유량을 변동시키지 않는 탈이온 장치에서는 대상 장치의 하류 저수피트의 중간처리수를 후단에 공급하여 초순수의 제조를 계속하고, 한편 처리 유량의 일시적인 증가가 별로 문제가 되지 않는 막처리 장치에서는 정지되지 않는 장치의 유량을 증가시키는 방법 등이 채용된다.Therefore, in the primary pure water system of a large-scale ultrapure water production system, a plurality of deionizers, a membrane treatment device, an ultraviolet irradiation device, and the like are installed in parallel, respectively, and low water feet (large capacity underground reservoirs) for storing intermediate treated water are installed. Is installed in the required part of the flow path. At the time of reproduction or maintenance check, only the target device is stopped. In the meantime, in the deionization device which does not change the processing flow rate, the membrane treatment apparatus is supplied with the intermediate treated water of the low water feet downstream of the target device to the rear stage to continue the production of ultrapure water, while the temporary increase in the processing flow rate is not a problem. The method of increasing the flow volume of the apparatus which does not stop is employ | adopted.
2차 순수시스템에서는 POU에서 사용되지 않았던 초순수를 1차 순수 탱크로 환류시킴으로써 처리 유량을 일정하게 하여 유량의 증감에 기인한 수질 악화를 억제하고 있다.In the second pure water system, the ultrapure water, which was not used in the POU, is returned to the primary pure water tank to keep the treatment flow rate constant, thereby preventing deterioration of water quality due to the increase and decrease of the flow rate.
일반적으로 1차 순수시스템에서는 POU에서의 초순수의 사용량의 증감에 따라서 1차 순수의 제조량을 조정한다. 그 때문에, 소규모의 순수제조장치에서는 1차 순수시스템 전체의 운전, 정지를 반복하는 방법이 채용되는 경우가 있지만, 이 방법에서는 수질을 향상시키기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 대규모의 초순수 제조장치에서는 운전·정지를 실시할 때의 대폭적인 유량변동이 각종 장치나 배관으로 역학적 부하(워터 해머)를 부여하고 장치를 고장나게 할 우려도 있다.In general, primary pure water systems adjust the production volume of primary pure water according to the increase or decrease of the amount of ultrapure water used in the POU. Therefore, in a small pure water production apparatus, a method of repeating the operation and stopping of the entire primary pure water system may be employed, but this method has a problem that it is difficult to improve the water quality. In addition, in a large-scale ultrapure water production system, there is a possibility that a large flow rate fluctuation at the time of operating and stopping imposes a mechanical load (water hammer) on various devices and piping and causes the device to fail.
따라서, 일반적으로 대규모의 초순수 제조장치에서는 1차 순수시스템 내의 임의의 장치에서 잉여 처리수를 전단(前段)에 환류시키는 배관을 설치하고 POU에서의 초순수의 사용량이 저하된 경우에 처리수를 환류시켜 수득되는 1차 순수의 유량을 조정하는 방법이 채용된다.Therefore, in general, a large-scale ultrapure water production system is provided with a pipe for refluxing the excess treated water to the front end in any device in the primary pure water system, and the treated water is refluxed when the amount of ultrapure water used in the POU is reduced. The method of adjusting the flow volume of the primary pure water obtained is employ | adopted.
이 때, 저수피트가 워터해머에 의한 영향을 억제하는 역할을 하고 이다.At this time, the low water foot serves to suppress the influence of the water hammer.
순환 라인에 대해서도 최적화가 시도되고 있지만, 소비전력, 물 사용률의 관점에서 일반적으로 짧은 순환배관으로 직전의 저수피트나 저수탱크에 처리수를 순환시킨다.Although optimization has been attempted for circulation lines, in terms of power consumption and water use rate, generally, short circulation pipes are used to circulate the treated water through the previous low water feet or reservoir tanks.
한편, 제조되는 반도체의 선폭이 해마다 미세해짐에 따라서 수질에 대한 요구가 더욱 엄격해지고 있다. 예를 들어 비특허문헌 1에 개시된 바와 같은, 초고수질의 초순수의 안정적인 제조가 요구되고 있다.On the other hand, as the line width of semiconductors to be manufactured gets finer year by year, the demand for water quality becomes more stringent. For example, stable production of ultrapure ultrapure water as disclosed in Non-Patent Document 1 is required.
그러나, 종래의 초순수 제조 시스템에서는 이와 같은 고수질에 대한 요구를 만족시키기 곤란하다는 문제가 있었다.However, the conventional ultrapure water production system has a problem that it is difficult to satisfy such a demand for high water quality.
또한, 최근, 반도체 제품의 대량 생산이나 제조 비용 삭감을 목적으로 하여 기판 크기가 200㎜ 웨이퍼로부터 300㎜, 450㎜의 웨이퍼로 확대되고, 이에 따라 제품의 생산라인 전체가 대규모화되고 있다. 그 때문에, 초순수의 사용량도 증대하고 있고 초순수 제조장치도 대규모가 되고 있다.In addition, in recent years, the substrate size has been expanded from 200 mm wafers to 300 mm and 450 mm wafers for the purpose of mass production and manufacturing cost reduction of semiconductor products. Therefore, the use amount of ultrapure water is also increasing, and the ultrapure water production apparatus is also becoming large.
그 때문에, 장치나 배관의 수가 증대되고 중간처리수를 일시적으로 저수하기 위한 거대한 저수피트 등이 필요해지며, 넓은 부지면적이 필요로 되며 또한 각 처리장치의 운전관리나 보수관리가 복잡해진다는 문제도 발생하고 있다.As a result, the number of devices and pipes is increased, huge water feet and the like for temporarily storing intermediate treatment water are required, and a large area is required, and the operation management and maintenance management of each processing device is complicated. It is happening.
또한, 저수피트의 상부 공간에는 질소가스가 충전되어 있고, 저류수의 수위변화가 상기 질소가스의 사용량을 증대시킨다. 특히, 대규모의 장치에서는 질소가스의 사용량의 증대가 현저하고, 운용 비용이 증대한다는 문제도 있었다. In addition, nitrogen gas is filled in the upper space of the low water feet, and the change in the water level of the stored water increases the usage amount of the nitrogen gas. In particular, in the large-scale apparatus, the increase of the use of nitrogen gas was remarkable, and there also existed a problem that operating cost increased.
본 발명은 상기 문제에 대해서 이루어진 것으로 사용지점에서의 사용량의 변동이나, 각 장치의 유지보수시에도 초고수질을 안정적으로 유지할 수 있고, 일정 유량으로 초순수를 제조할 수 있는 초순수 제조장치의 제공을 목적으로 하다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an ultrapure water production apparatus capable of stably maintaining ultra high quality water even at the point of use and maintaining each device, and producing ultrapure water at a constant flow rate. Do it.
본 발명은 운전관리나 유지보수를 용이하게 하고 제조비용을 대폭 삭감할 수 있는 초순수 제조장치의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an ultrapure water production apparatus that can easily operate and maintain and significantly reduce manufacturing costs.
본 발명의 초순수 제조장치는 원수를 제탁한 전처리수를 저수하는 저수피트와, 역침투막 장치와 상기 처리수중의 이온성분을 제거하는 이온교환수지장치를 구비하고, 또한 상기 전처리수를 각각 독립하여 처리 가능한 복수의 처리계열을 구비하는 1차 순수시스템과, 상기 1차 순수시스템에서 처리된 1차 순수를 처리하여 사용지점으로 공급하는 2차 순수시스템을 구비하는 것을 특징으로 한다.The ultrapure water production apparatus of the present invention includes a low water feet for storing pretreated water in which raw water is deposited, an reverse osmosis membrane device, and an ion exchange resin device for removing ionic components from the treated water. And a primary pure water system having a plurality of processable treatment lines, and a secondary pure water system for treating and supplying primary pure water treated in the primary pure water system to a point of use.
보다 구체적으로는 상기 처리계열을 각각 막탈기 장치, 이온교환수지장치 및 역침투막 장치로부터 선택되는 1 종 이상의 장치를 구비하는 것이 바람직하다.More specifically, it is preferable that the treatment series includes at least one device selected from a membrane degassing device, an ion exchange resin device, and a reverse osmosis membrane device, respectively.
또한, 상기 2차 순수시스템은 순수탱크를 통하여 상기 1차 순수시스템에 접속되고 상기 순수탱크로부터 펌프에 의해 각각 독립하여 처리 가능한 1계열 이상의 순수시스템으로 이루어진 것이 바람직하다.In addition, the secondary pure water system is connected to the primary pure water system through a pure water tank, it is preferable that the system consists of one or more pure water systems that can be treated independently by a pump from the pure water tank.
본 발명의 초순수 제조장치는 제조되는 초순수의 유량이 2,000㎥/일 이상인 것이 바람직하다.In the ultrapure water producing system of the present invention, the flow rate of the ultrapure water to be produced is preferably 2,000 m 3 / day or more.
본 발명의 초순수 제조장치는 상기 1차 순수시스템의 처리계열이 또한 자외선 조사장치, 킬레이트 수지 장치 및 활성탄 장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치를 구비하는 것이 바람직하다.It is preferable that the ultrapure water producing system of the present invention includes at least one device in which the treatment series of the primary pure water system is also selected from an ultraviolet irradiation device, a chelating resin device, and an activated carbon device.
본 발명의 초순수 제조장치는 상기 이온교환수지장치가 양이온 교환수지장치, 음이온 교환수지장치, 복층식 이온교환수지장치, 혼상식(mixed bed) 이온교환수지장치 및 전기재생식 이온교환수지장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치인 것이 바람직하다.In the ultrapure water producing system of the present invention, the ion exchange resin device is selected from a cation exchange resin device, an anion exchange resin device, a multi-layer ion exchange resin device, a mixed bed ion exchange resin device and an electric regenerative ion exchange resin device. It is preferable that it is 1 or more types of apparatuses.
본 발명의 초순수 제조장치는 상기 1차 순수시스템의 각 처리계열은 양이온 교환수지장치, 막탈기장치, 음이온 교환수지장치 및 역침투막 장치를 이 순서로 구비하는 것이 바람직하다.In the ultrapure water producing system of the present invention, each treatment series of the primary pure water system preferably includes a cation exchange resin device, a membrane degassing device, an anion exchange resin device, and a reverse osmosis membrane device in this order.
본 발명의 초순수 제조장치는 상기 2차 순수시스템은 자외선 조사장치, 막탈기장치, 폴리셔 및 한외여과장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치를 구비하는 것이 바람직하다.In the ultrapure water producing system of the present invention, the secondary pure water system preferably includes at least one device selected from an ultraviolet irradiation device, a film degassing device, a polisher, and an ultrafiltration device.
본 발명의 초순수 제조장치는 상기 정지시킨 처리계열 내의 장치의 유지보수를 일괄하여 실시하는 것이 바람직하다.It is preferable that the ultrapure water producing system of the present invention collectively performs maintenance of the devices in the stopped processing series.
본 발명의 초순수 제조장치에 따르면, 제조되는 초순수의 유량의 변동을 대폭 억제하고 고수질의 초순수를 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, 보수관리를 간소화할 수 있고 제조비용을 삭감할 수 있다.According to the ultrapure water production apparatus of the present invention, it is possible to significantly suppress the fluctuation of the flow rate of the ultrapure water to be produced and to stably produce high pure water. In addition, maintenance can be simplified and manufacturing costs can be reduced.
도 1은 본 발명의 초순수 제조장치의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 초순수 제조장치의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 초순수 제조장치의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 실시예 2 및 비교예 1에서 수득된 초순수의 수질의 경시적 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 실시예 2 및 비교예 1에서 수득된 초순수의 수질의 경시적 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 대규모의 초순수 장치에서 순환라인(H)을 사용한 경우의 초순수 수질의 경시적 변화를 도시한 그래프이다.
도 7은 대규모의 초순수 장치에서 순환라인(E)을 사용한 경우의 초순수 수질의 경시적 변화를 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예에 사용되는 초순수 제조장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 9는 종래의 대규모 초순수 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 10은 종래의 대규모의 초순수 제조장치에서의 재생처리용 배관을 모식적으로 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically one Embodiment of the ultrapure water manufacturing apparatus of this invention.
It is a figure which shows typically one Embodiment of the ultrapure water manufacturing apparatus of this invention.
It is a figure which shows typically one Embodiment of the ultrapure water manufacturing apparatus of this invention.
4 is a graph showing changes over time of the ultrapure water quality obtained in Example 2 and Comparative Example 1. FIG.
5 is a graph showing the change over time of the ultrapure water quality obtained in Example 2 and Comparative Example 1.
FIG. 6 is a graph showing changes over time of ultrapure water quality when the circulation line H is used in a large-scale ultrapure water system.
7 is a graph showing changes over time of ultrapure water quality when the circulation line E is used in a large-scale ultrapure water system.
8 is a view schematically showing an ultrapure water producing system used in a comparative example of the present invention.
9 is a diagram schematically showing a conventional large-scale ultrapure water device.
FIG. 10 is a diagram schematically showing a pipe for regeneration treatment in a conventional large-scale ultrapure water producing system.
본 발명자들은 한층 더 한 고수질의 초순수의 안정적인 제조를 목적으로 예의 연구를 거듭하여 후술하는 도 9에 도시한, 처리 유량이 10,000㎥/일 규모인 대규모의 초순수 제조장치에, 종래의 순환방법인 순환라인(E)에 추가하여 후단의 저수피트로부터 전단으로 순환시킨 순환라인(H)을 구성하고, 각각의 순환라인을 통하여 초순수를 순환시킨 경우의, 제조되는(한외여과장치의 출수구에서의) 초순수 중의 미립자수를 측정하여 비교했다. 도 7에 도시한 바와 같이 순환라인(E)을 사용한 경우에는 수질이 크게 변동되었다. 한면, 도 6과 같이 순환라인(H)을 사용한 경우에는 수질의 변동이 억제되는 것을 알았다. 또한, 도 7에 도시한 정도의 수질의 변동은 종래의 소, 중규모의 초순수 제조장치에서는 허용범위였다. 또한, 도 6, 7에서 미립자수는 온라인 파티클 카운터를 사용하여 측정했다.The present inventors have intensively studied for the purpose of further stable production of high quality ultrapure water, which is shown in FIG. 9, which will be described later, in a large-scale ultrapure water producing apparatus having a treatment flow rate of 10,000 m 3 / day, which is a conventional circulation method. Ultrapure water (in the outlet of the ultrafiltration unit) produced in the case of circulating ultrapure water circulated from the low water feet at the front end to the front end in addition to the line E, and circulating ultrapure water through each circulation line The number of fine particles in it was measured and compared. As shown in FIG. 7, the water quality fluctuated significantly when the circulation line E was used. On the other hand, it was found that when the circulation line H was used as shown in FIG. 6, fluctuations in water quality were suppressed. In addition, fluctuations in the water quality of the degree shown in FIG. 7 were acceptable in the conventional small and medium ultrapure water production apparatus. 6 and 7, the particle number was measured using an online particle counter.
본 발명자들은 대규모의 초순수 제조장치에서는 1차 순수시스템 내의 저수피트에 중간처리수를 정류(停溜)시켜 순환시키고 있는 것이 말단수질의 악화로 연결되며, 1차 순수시스템 내에서의 유로의 변경이나 유량의 변동이 제조되는 초순수 수질의 변동을 일으키는 것을 발견하여, 초고수질의 초순수의 안정적인 제조를 가능하게 하는 본 발명의 장치를 완성했다. 또한, 초고수질의 초순수를 대량으로 제조하기 위해 처리수를 1차 순수시스템의 전단에 순환시키고, 역침투막 장치 및 이온교환수지장치의 쌍방을 사용하여 재처리를 실시하는 장치로 하고, 종래 주로 미립자나 유기성분이 말단까지 잔류하여 발생하고 있었던 수질악화를 방지하는 것을 발견했다.In the large-scale ultrapure water production system, the present inventors rectify and circulate intermediate treated water in low water feet in a primary pure water system, which leads to deterioration of end water quality. It was found that the fluctuations in the flow rate caused the fluctuations in the ultrapure water quality to be produced, and thus completed the apparatus of the present invention which enables the stable production of the ultrapure water. In addition, in order to manufacture a large amount of ultrapure ultrapure water, a treated water is circulated to the front end of the primary pure water system and reprocessed by using both the reverse osmosis membrane device and the ion exchange resin device. It was found that organic components remained at the end to prevent deterioration of water.
또한, 본 발명자들은 유지보수가 필요하고 운전사이클이나 방법이 크게 다른 이온교환수지장치 및 역침투막 장치를 1 계열 내에 저수피트나 저수탱크를 통하지 않고 직렬로 접속하여 처리계열을 구성하고, 상기 처리계열을 복수 구비하며, 임의의 1계열을 정지시킨 상태에서 다른 처리계열을 운전시키는 것을 가능하게 한 장치를 발명했다. 순수시스템 전체를 정지시키지 않고 운전 가능하게 한 결과, 배관내의 유량의 변동이나 유로의 변경의 영향을 최소한으로 억제하고, 제조되는 초순수 수질의 변동을 대폭 억제하는 것을 가능하게 했다.In addition, the inventors of the present invention configure the treatment series by connecting the ion exchange resin device and the reverse osmosis membrane device which require maintenance and have a large difference in operation cycles or methods in series without passing through the low water feet or the water storage tank. The present invention has been provided with a plurality of systems, and has made it possible to operate another processing system in a state in which one system is stopped. As a result of operation without stopping the whole pure water system, it was possible to suppress the influence of the fluctuation of the flow volume and the flow path in a piping to the minimum, and to suppress the fluctuation of the ultrapure water quality manufactured to a large extent.
이하에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다. 본 발명은 예시하는 초순수 제조장치에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 1~도 3, 도 8~도 10 및 이하의 설명에서 영문자는 이하의 의미를 나타낸다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings. The present invention is not limited to the ultrapure water producing system illustrated. In addition, in the following description, FIGS. 1-3, 8-10, and an English letter show the following meanings.
MF…정밀여과장치, HEX…열교환기, AC…활성탄장치, SC1, SC2…강산성 양이온 교환수지장치, DG…탈기장치, MDG…막탈기장치, WA…약염기성 음이온 교환수지장치, SA1, SA2…강염기성 음이온 교환수지장치, RO…역침투막 장치, TOC-UV…자외선 조사장치, MB…혼상식 이온교환수지장치, ANP…산화제 제거 수지장치, UF…한외여과장치, Polisher…폴리셔, POU…사용지점, PIT: 피트MF… Precision filtration device, HEX… Heat exchanger, AC ... Activated carbon apparatus, SC1, SC2... Strong acid cation exchange resin device, DG… Deaerator, MDG… Membrane deaerator, WA... Weakly basic anion exchange resin device, SA1, SA2... Strongly basic anion exchange resin device, RO… Reverse osmosis membrane device, TOC-UV… UV irradiation device, MB... Mixed bed ion exchange resin device, ANP… Oxidant removal resin, UF ... Ultrafiltration, Polisher… Polisher, POU… Point of Use, PIT: Feet
(종래의 초순수 제조장치의 구성예)(Configuration example of conventional ultrapure water production apparatus)
우선, 종래의 초순수 제조장치의 일례로서 처리 유량이 420㎥/시간, 즉 10,000㎥/일로 초순수를 제조하는 초순수 제조장치(90)을 도 9에 도시한다.First, as an example of a conventional ultrapure water producing system, an ultrapure
도 9에 도시한 장치에서 있어서, 전처리 시스템(91)은 저수피트(PIT)(93), 정밀여과(MF) 장치(901), 모래여과장치(도시하지 않음), 열교환기(도시하지 않음) 등을 적절하게 선택하고 배관으로 접속하여 구성되어 있다. 전처리 시스템(91)에서 처리된 전처리수는 저수피트(94)에 저류된다.In the apparatus shown in FIG. 9, the
1차 순수시스템(92)은 저수피트(94)의 후단(後段)에 열교환기(HEX), 활성탄 탑장치(AC)(902), 탈이온 장치(SC, WA, SA, MB 등)(903), 탈기장치(MDG 등)(904), 역침투막 장치(RO)(905), 자외선 조사장치(TOC-UV)(906), 프리필터(prefilter)(도시하지 않음) 등을, 필요에 따라서 펌프나 밸브를 개재시킨 배관으로 접속하여 구성되어 있다.The primary
전처리수는 1차 순수시스템(92)에서 처리된 1차 순수로 되어 순수탱크(97)에 저류된다.The pretreated water becomes primary pure water treated in the primary
도 9에 도시한 초순수 제조장치(90)의 1차 순수시스템(92)에서는 활성탄 탑장치(902)는 5~7기의 활성탄 장치탑을, 병렬로 접속하여 구성되어 있다. 활성탄 장치탑은 내경 φ3~4m, 높이 2~3m의 용기 내에, 입자상 또는 분말상의 활성탄이 10,000L 정도 충전된 것이다.In the primary
탈이온 장치로서 많이 사용되는 이온교환수지장치(903)는 4~5기의 이온교환수지탑을, 병렬로 접속하여 구성되어 있다. 이온교환수지탑은 내경 φ2~3m, 높이 2~3m의 용기내에 6000~10,000L 정도의 각종 공지의 이온교환수지가 충전된 것이다.The ion
각 이온교환수지탑은 처리수 중의 불순물량, 설계조건, 운전조건 등에도 따르지만, 2~3일에 1회 재생처리가 필요하다.Each ion exchange resin tower depends on the amount of impurities in the treated water, design conditions, operating conditions, and the like, but requires regeneration treatment once every two to three days.
또한, 자외선 조사장치보다 상류측의 이온교환수지장치는 전처리수나 중간처리수 중의 이온성분을 제거하는 것이고, 자외선 조사장치의 하류 측의 이온교환수지장치는 주로 자외선 조사장치에서 유기물이 분해하여 발생한 이온 성분을 제거하는 것이다.In addition, the ion exchange resin device on the upstream side of the ultraviolet irradiation device removes ions in the pre-treated or intermediate treated water. The ion exchange resin device on the downstream side of the ultraviolet irradiation device mainly produces ions generated by decomposition of organic matter in the ultraviolet irradiation device. To remove the ingredients.
탈기장치(904)로서는 예를 들어 중공사막 모듈을 수십개 병렬로 접속한 막 탈기장치(MDG)를 사용한다. 내경φ3~4m×높이 3~4m의 용기 내에 테랄렛 등의 충전제를 충전한 진공탈기탑을, 복수기 설치한 장치를 사용하는 경우도 있다.As the
역침투막 장치(905)는 공지의 모듈을 각각 동일한 수 구비한 유닛을 4~20 유닛 구비하여 구성되어 있다.The reverse
역침투막 장치(905)는 통수개시로부터 교환까지 운전을 정지하지 않는다. 역침투막 장치의 처리 유량의 조정을 요하는 경우에는 상기 유닛 중 1~2 유닛을 차례로 대기시키는 등의 방법이 채용되고 있다. 운전 조건 등에도 따르지만, 모듈의 교환 사이클은 반년 ~ 3년 정도이다.The reverse
자외선 조사장치(906)는 자외선을 조사함으로써 수중의 생균, 박테리아, 유기물 등을 분해하는 것이다.The
프리필터는 스텐레스(SUS304)제의 용기에 10개의 백필터모듈을 삽입한 것을, 5~7기, 병렬로 접속하여 구성되어 있다.The prefilter is constructed by connecting 10 to 7 bag filter modules inserted into a container made of stainless steel (SUS304) in parallel.
이온교환수지장치(903)와 역침투막 장치(905)에서는 상술한 바와 같이 보수유지의 사이클이나 방법이 크게 다르다. 제조되는 초순수의 유량 및 수질을 안정적으로 유지하기 위해서는 이들 사이에 버퍼 기능을 갖는 대형의 저수피트(95, 96)나 저수탱크를 개재시키는 것이 필수였다.As described above, the ion
1차 순수의 제조유량을 조정하기 위해 1차 순수장치 내의 각 물처리장치를 일제히 정지시키고 그 후 재운전하면, 재운전 후에 수질이 안정될 때까지 처리수를 배출하는 것이 필요해진다. 특히 막처리 장치에서는 대폭적인 유량 변동이 발생함으로써 막으로 역학적 부하가 가해지는 경우가 있다. 그 때문에, 장치가 고장날 우려도 있다. 이들 문제를 해결하기 위해 1차 순수의 순환시스템으로서 도 9에 도시한 장치에서는 순환라인 E, 순환라인 F, 순환라인 G를 설치하고, 물처리장치의 유지보수나 POU에서의 초순수 사용량의 변동시에, 순환라인 E, F, G 중 적어도 하나의 라인을 사용하여 과잉의 중간처리수를 각 물처리장치의 입구측으로 환류시키고 있었다. 이 때, 1차 순수가 일정 이상의 고수질이므로 가능한 한 바로 가까운 저수피트나 저수탱크로 중간처리수를 환류시킴으로써 배관구성이나 운전관리를 고효율화하는 것이 실시되고 있었다.In order to adjust the production flow rate of primary pure water, if each water treatment apparatus in a primary pure water apparatus is stopped and restarted after that, it is necessary to discharge treated water until water quality stabilizes after reoperation. In particular, in the membrane treatment apparatus, a large flow rate fluctuation occurs, so that a mechanical load may be applied to the membrane. Therefore, there is a possibility that the device may break down. In order to solve these problems, in the apparatus shown in FIG. 9 as a primary pure water circulation system, a circulation line E, a circulation line F, and a circulation line G are installed, and at the time of maintenance of the water treatment device or fluctuation of ultrapure water consumption in the POU. The excess intermediate treated water was refluxed to the inlet side of each water treatment apparatus using at least one of circulation lines E, F and G. At this time, since the primary pure water is higher than or equal to a certain level, high efficiency of the piping configuration and operation management has been carried out by refluxing the intermediate treated water to a water reservoir or a water tank as close as possible.
도 9에 도시한 종래의 대규모 장치에서는 저수피트(95, 96)는 주로 이온교환수지장치(903)와 역침투막 장치(905) 사이에 설치된다. 이들 저수피트는 고수질의 초순수를 대량으로 얻기 위해 필수였다.In the conventional large-scale apparatus shown in Fig. 9, the
2차 순수시스템(93)은 1차 순수를 추가로 처리하는 시스템이다.The secondary
2차 순수시스템(93)에서 자외선 조사장치(907)는 4~5기의 자외선 조사탑을 구비하는 규모를 갖고 있다. 폴리셔(908)는 7기 정도의 폴리셔탑을 구비하고 있다. 폴리셔탑은 예를 들어 탑내경 1.5~2m, 높이 1.5~2.5m의 스테인레스제(SUS316) 용기에 양이온 교환수지 및 음이온 교환수지를 3,000~5,000L 정도 충전한 것이다.In the secondary
한외여과장치(910)는 60~70개의 중공사막 모듈을 병렬로 접속하여 구성되어 있다.The
2차 순수시스템(93)의 각 장치로의 불순물 제거의 부하를 감소시키고 수명을 연장시키기 위해 1차 순수시스템에서의 처리수(1차 순수)에도 높은 수질이 요구되는 경향이 있다.High water quality also tends to be required for the treated water (primary pure water) in the primary pure water system in order to reduce the load of impurity removal to each device of the secondary pure water system (93) and extend its life.
도 9에 도시한 장치에서는 2차 순수시스템 내부는 초순수의 수질의 악화를 방지하기 위해, 2차계 순환라인(1d)에서 초순수를 순환시키고, 항상 일정한 처리 유량으로 하고 있다. 순수탱크(97)는 상기 순환을 원활하게 실시하기 위한 것이고, 용량은 150㎥ 정도이다.In the apparatus shown in Fig. 9, the inside of the secondary pure water system circulates ultrapure water in the secondary
1차 순수시스템 및 2차 순수시스템(93)의, 저수피트(95, 96), 순수탱크(97) 및 각 시스템은 밀폐되고 불활성 가스에 의해 시일(seal)되어 있다. 초순수 제조장치 전체나 각 장치가 대규모화되면, 이들 불활성 가스의 소비량도 막대한 것이 된다. 또한, 유지보수시에는 저수피트의 저수량이 변동되므로 유지보수 횟수의 증가는 불활성 가스의 소비량을 증가시킨다.In the primary pure water system and the secondary
(종래의 장치에서의 재생처리방법)(Playback processing method in conventional device)
소, 중규모의 초순수제조장치에서는 유지보수시에 재생용 약품을 재이용하는 것도 시도되고 있다. 도 9에 도시한 초순수 제조장치의 1차 순수시스템(92) 내의 재생처리를 필요로 하는 물처리장치와, 도 9에서는 도시를 생략하고 있는 재생용 약품을 재이용하기 위한 배관을 도 10에 모식적으로 도시한다. 도 9에서 도 10과 동일한 부호는 동일한 장치를 나타내고 있고, 그 밖의 배관, 물처리장치는 도시를 생략하고 있다.In small and medium-sized ultrapure water production systems, recycling chemicals have been attempted during maintenance. FIG. 10 schematically shows a water treatment apparatus requiring a regeneration treatment in the primary
도 9에 도시된 바와 같은 대규모의 초순수 제조장치에서는 이온교환수지장치 등의 재생에 다량의 재생용 약품을 사용한다. 그 때문에, 소, 중규모의 초순수 제조장치에서 종래 실시되고 있던 바와 같이, 재생용 약품을 재이용하여 복수의 이온교환수지탑을 연속하여 재생하는 것도 생각된다. 이 경우, 복수의 이온교환수지탑을 동시에 정지시키고 재생처리할 필요가 있지만, 실제 재생사이클은 각 이온교환수지탑에 대해서 동일하지 않다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이 대규모의 초순수 제조장치에서는 밸브나 저수탱크, 펌프가 여러 곳에 다수 설치되어 있고, 배관도 복잡해진다. 따라서, 대규모의 초순수 제조장치에서는 재생용 약품을 재이용하는 방법의 실현은 곤란했다.In a large-scale ultrapure water production apparatus as shown in FIG. 9, a large amount of regeneration chemicals are used for regeneration of an ion exchange resin apparatus and the like. Therefore, it is also conceivable to continuously regenerate a plurality of ion exchange resin towers by reusing chemicals for regeneration, as conventionally practiced in small and medium ultrapure water production equipment. In this case, the plurality of ion exchange resin towers need to be stopped and regenerated at the same time, but the actual regeneration cycle is not the same for each ion exchange resin tower. In addition, as shown in FIG. 10, in the large-scale ultrapure water production system, many valves, a water storage tank, and a pump are provided in many places, and piping becomes complicated. Therefore, in a large-scale ultrapure water production system, it is difficult to realize a method of recycling recycled chemicals.
또한, 이와 같은 종래의 대규모의 초순수 제조장치에서는 1회의 재생처리에서 염산용액이나 수산화나트륨 용액을 각각 30,000L 정도 사용한다. 이 때, 수산화나트륨 용액은 스팀으로 40℃까지 가온하여 사용하는 등 많은 조작이 필요하다. 혼상식 이온교환수지장치의 경우에는 염산 용액이나 수산화나트륨 용액을 각각 수천~수만L 정도 사용한다. 혼상식 이온교환수지탑의 경우, 재생처리에 앞서 이온교환수지를 역세(逆洗)하고, 양이온 교환수지와 음이온 교환수지를 분리한 후, 각각을 재생 처리하고 재생후에 혼합하는 등의 많은 공정이 필요하다.In addition, such a conventional large-scale ultrapure water production system uses about 30,000 L of hydrochloric acid solution and sodium hydroxide solution in one regeneration treatment. At this time, the sodium hydroxide solution requires a lot of operation such as using by heating up to 40 ℃ by steam. In the case of a mixed bed ion exchange resin device, hydrochloric acid solution or sodium hydroxide solution is used in the amount of thousands to tens of thousands of each. In the case of a mixed bed ion exchange resin tower, many processes such as backwashing the ion exchange resin prior to the regeneration treatment, separating the cation exchange resin and the anion exchange resin, and then regenerating each of them and mixing them after regeneration are performed. need.
이상과 같이 도 9에 도시한 바와 같은 초순수 제조장치에서는 예를 들어 질소가스는 0.7MPa에서 4,000N㎥/일, 수산화나트륨은 11,100㎏/일, 염산은 3500㎏/일 소비한다. 또한, 저수피트(95, 96) 또는 순수탱크(97) 내의 수량의 조정, 장치나 펌프의 전환, 재생용 약품 등의 관리 등, 모든 공정을 연동시키는 제어시스템도 필요하다.As described above, in the ultrapure water production system as shown in FIG. 9, for example, nitrogen gas consumes 4,000 Nm 3 / day at 0.7 MPa, sodium hydroxide 11,100 kg / day, and hydrochloric acid consumes 3500 kg / day. In addition, a control system for interlocking all processes, such as adjustment of the amount of water in the
(실시형태의 초순수 제조장치)(Ultra pure water production apparatus of the embodiment)
도 1 및 도 3은 본 발명의 실시형태의 초순수 제조장치(10, 30)를 모식적으로 도시한 도면이다.1 and 3 are diagrams schematically showing the ultrapure
초순수 제조장치(10, 30)는 도 9에 도시한 초순수 제조장치에서 이온교환수지장치(903) 및 역침투막 장치(905) 사이의 저수피트(95, 96)를 배제하고, 1차 순수시스템 내에 독립하여 처리 가능한 처리계열을 구성하며, 상기 처리계열을 병렬로 접속한 것이다. 각 처리계열은 저수피트를 통하지 않고 물처리장치를 접속하여 구성되어 있고, 1차 순수시스템이 저수피트를 구비하지 않은 구성으로 되어 있다.The ultrapure water producing system (10, 30) excludes the low water feet (95, 96) between the ion exchange resin device (903) and the reverse osmosis membrane device (905) in the ultrapure water producing system shown in FIG. A processing sequence that can be processed independently is configured in the above, and the processing sequences are connected in parallel. Each treatment series is constructed by connecting a water treatment device without passing through the water feet, and the primary pure water system has no water feet.
본 실시형태의 초순수 제조장치(10)는 전처리 시스템(11)과, 전처리 시스템(11)의 후단에 저수피트(2)를 통하여 접속된 1차 순수시스템(12)과, 상기 1차 순수시스템(12)의 후단에 순수 탱크(3)를 통하여 접속된 2차 순수시스템(13)을 구비하고 있다. 각 시스템, 저수피트, 저수탱크 및 순수탱크는 필요에 따라서 유로의 전환이나 유량의 변경을 가능하게 하는 펌프(P)(일부 도시를 생략)를 개재시킨 배관으로 상호 접속되어 있다.The ultrapure
전처리 시스템(11)은 원수의 제탁이나 온도조절을 실시하는 시스템이고, 종래 공지의 정밀여과장치, 모래여과장치, 활성탄 장치, 열교환기 등을 필요에 따라 선택하여 구성되어 있다.The
1차 순수시스템(12)은 전처리수로부터 이온성분 및 비이온성분을 제거하고 고순도화하는 시스템이다. 1차 순수시스템(12)은 종래 공지의 활성탄 장치, 막탈기장치, 이온교환수지장치, 자외선 조사장치 등을 필요에 따라 선택하여 구성되어 있다. 1차 순수시스템에서는 비저항률값 10MΩ·㎝ 이상의 1차 순수가 제조된다.The primary
2차 순수시스템(13)은 서브시스템이라고도 불리고 1차 순수 중의 미량의 이온성분이나 미립자를 제거하고 1차 순수를 더욱 고순도화하는 시스템이다. 2차 순수시스템은 종래 공지의 자외선 조사장치, 비재생식 폴리셔, 막탈기장치, 과산화물 분해수지장치, 한외여과장치 등을 필요에 따라서 선택하여 구성되어 있다. 2차 순수시스템에서는 비저항률값 18MΩ·㎝ 이상, TOC 농도 1ppb 이하의 초순수가 제조된다.The secondary
또한, 본 명세서에서 저수피트 등에 대해서 편의상, 그 크기로 저수피트, 저수탱크 또는 순수탱크라고 용어를 구별하고 있지만 저수피트, 저수탱크 및 순수탱크의 크기나 형태는 처리 유량 등의 조건에 의해 필요에 따라서 결정할 수 있다.In this specification, for convenience, the terms "low water feet", "water tank" or "pure tank" are distinguished by their size for convenience, but the size and shape of the low water feet, water storage tank, and pure water tank may be determined by conditions such as treatment flow rate. Therefore, the decision can be made.
또한, 각 처리계열 내에서 동일한 기능을 갖는 장치에서는 동일한 부호를 붙이고 있다.In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the apparatus which has the same function in each process series.
원수로서는 공업용수, 하천수나 호소수(湖沼水) 등의 표층수(表層水), 시수(市水), 정수(井水), 배수(排水) 등을 사용할 수 있다.As raw water, surface water such as industrial water, river water or lake water, municipal water, purified water, waste water, and the like can be used.
본 실시형태의 전처리 시스템(11)은 종래 공지의 것과 동일하고, 그 구성에 대해서는 특별히 한정되지 않고, 원수의 수질에 의해 적절하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시한 초순수 제조장치(90)의 전처리 시스템(91)과 동일한 구성으로 할 수 있다.The
본 실시형태의 1차 순수시스템(12)의 처리계열 A는 독립하여 처리 가능하고 1차 순수라인(1bA)에, 이온교환수지장치(103) 및 역침투막(105)이 저수피트 또는 저수탱크를 통하지 않고 배관으로 직렬로 접속되어 있다. 1차 순수라인(1bA)은 전처리 탱크(2)에 유로가 전환 가능한 펌프(P)를 통하여 접속되어 있다.The treatment series A of the primary
펌프(P)는 통수하는 처리계열의 전환 및 각 처리계열에서의 유량의 전환을 할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이 각 처리계열의 전단에 각각 유량의 전환이 가능한 펌프(P)가 설치되어도 좋다. 또한, 각 처리계열로 분류하는 전단에 유로와 유량의 쌍방의 전환이 가능한 펌프(P)가 설치되어도 좋다.The pump P is not particularly limited as long as the pump P can switch between the processing lines to be passed through and the flow rate in each processing line. For example, as illustrated in FIG. 1, a pump P capable of switching flow rates may be provided at the front end of each processing series. Further, a pump P capable of switching both the flow path and the flow rate may be provided at the front end classified into each processing series.
1차 순수시스템(12)은 독립하여 처리 가능하고, 처리계열 A와 동일한 물처리장치를 동일한 배열로 접속하여 이루어진 처리계열 B를 구비하고 있다. 처리계열 A 및 처리계열 B는 저수피트(2)에, 각각 유로의 전환이 가능한 펌프(P)를 통하여 병렬로 접속되어 있다. 1차 순수시스템(12)은 이와 같은 처리계열을 합계로 2계열 이상, 각각 펌프(P)를 통하여 병렬로 접속하여 구성되어 있다. 각 처리계열은 처리계열 A와 동일한 물처리장치를 동일하게 배열하여 이루어진 처리계열이다.The primary
본 실시형태의 1차 순수시스템은 독립하여 처리 가능한 복수의 처리계열을 병렬로 접속하는 구성을 구비하므로, 임의의 1계열을 정지시킨 상태에서, 다른 처리계열을 운전시키는 것이 가능하다. 예를 들어, 도 1에서는 처리계열 A를 정지시킨 상태에서, 처리계열 B의 운전을 계속할 수 있다. 이 때, 처리계열 B의 유량을 조절함으로써 종래와 같은 복수의 순환배관을 사용하지 않고 탱크(3)로 유입되는 1차 순수의 유량을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 1차 순수시스템에서 POU에서의 초순수의 사용량 등에 맞추어 중간처리수를 저수피트에 정류시키지 않고 전단으로 순환시키는 일도 없으므로, 얻어지는 초순수 수질을 고수질로 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 처리계열 A를 정지시켰을 때 처리계열 B의 운전을 계속함으로써 1차 순수시스템 전체를 정지시키지 않고 연속하여 운전 가능하므로, 탱크(3)로 유입되는 1차 순수의 수질을 안정적으로 유지할 수 있다. 이와 같이 임의의 1계열을 정지시켰을 때에도 다른 처리계열의 운전을 계속할 수 있으므로, 제조되는 초순수 유량이나 수질을 안정적으로 유지하는 것이 용이하다.Since the primary pure water system of the present embodiment has a configuration in which a plurality of processing sequences that can be processed independently are connected in parallel, it is possible to operate another processing sequence while the arbitrary one series is stopped. For example, in FIG. 1, the operation of the processing series B can be continued while the processing series A is stopped. At this time, by adjusting the flow rate of the treatment series B, it is possible to stably maintain the flow rate of the primary pure water flowing into the tank 3 without using a plurality of circulation pipes as in the prior art. In addition, in the primary pure water system, the intermediate treated water is not circulated to the front end without rectifying the treated water to the low water feet in accordance with the amount of ultrapure water used in the POU, and thus the ultrapure water quality obtained can be stably maintained at high water quality. In addition, when the process series A is stopped, the operation of the process series B is continued, so that it is possible to continuously operate the system without stopping the entire primary pure water system, so that the quality of the primary pure water flowing into the tank 3 can be stably maintained. . In this way, even when any one series is stopped, operation of another processing series can be continued, so that it is easy to stably maintain the ultrapure water flow rate and water quality to be produced.
1계열을 정지시켰을 때의, 기타의 처리계열내의 이온교환수지장치(103)로의 피처리수의 도입유량의 변동이 너무 큰 경우에는 이온교환수지장치(103)의 처리수질이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 각각의 처리계열의 유량의 변경을 작게 하기 위해 상기 처리계열은 3~5계열 구비하는 것이 바람직하다.When the flow rate of the water to be introduced into the ion
각 처리계열은 펌프(P)에 의해 유로를 전환하도록 제어되어 있다. 1차 순수시스템의 재후단(再後段)에는 처리수의 역류를 방지하는 수단(도시하지 않음)이 구비되는 것이 바람직하다.Each processing series is controlled to switch the flow path by the pump P. FIG. It is preferable that the rear end of the primary pure water system is provided with a means (not shown) for preventing the reverse flow of the treated water.
이온교환수지장치(103)는 전처리수 중의 이온성분을 제거하는 것이고, 각종 공지의 이온교환수지가 충전되어 이루어진 이온교환수지장치를 사용할 수 있다. 이온교환수지로서 강산성 양이온 교환수지, 약산성 양이온 교환수지, 강염기성 음이온 교환수지, 약염기성 음이온 교환수지 및 킬레이트 수지를 들 수 있고 분말상, 입자상, 막상, 섬유상 등의 기재를 적절하게 선택하여 사용한다.The ion
이온교환수지장치(103)로서 양이온 교환수지와 음이온 교환수지를, 동일탑내에 다른 2층으로서 충전한 복층상식 이온교환수지장치, 혼합하여 충전한 혼상식 이온교환수지장치(MB)를 사용할 수 있다. 또한, 전기재생식 이온교환수지장치를 사용해도 좋다.As the ion
킬레이트 수지는 금속이온 등과의 킬레이트 형성기로서 N, S, O, P 등의 전자공여원소를 2개 이상 포함하는 것이 사용된다. 킬레이트 수지로서 예를 들어, 이미노디아세트산형, 폴리아민형 및 글루카민형을 들 수 있다.The chelate resin is used as a chelate forming group with metal ions or the like and containing two or more electron donating elements such as N, S, O and P. As chelate resin, an imino diacetic acid type, a polyamine type, and a glucamine type are mentioned, for example.
킬레이트 수지장치로서는 글루카민형의 킬레이트 수지가 붕소 등의 이온성 물질을 제거할 수 있으므로 바람직하다.As a chelate resin device, glucamine type chelate resin is preferable because it can remove ionic substances, such as boron.
이온교환수지장치(103)에서는 유량이 저하되면 이온교환수지로부터의 TOC 성분이 용출될 우려가 있고 유량이 증가하면 탈이온 효율이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 처리 유량을 일정하게 하는 것이 바람직하다.In the ion
처리 유량이 2,000㎥/일 이상인 경우에는 재생효율을 향상시키고 또한 얻어지는 초순수의 수질을 향상시키기 위해 이온교환수지장치(103)로서 약품재생식의 것을 사용하는 것이 바람직하다.When the treatment flow rate is 2,000 m 3 / day or more, it is preferable to use a chemical regeneration type as the ion
역침투막 장치(105)는 전처리수 중의 비이온성 및 이온성 미립자 성분을 제거하는 것이다. 역침투막 장치(105)의 전단에는 펌프(도시하지 않음)가 구비되어 있다. 상기 펌프는 피처리수의 유량을 조정 가능한 것이다. 역침투막 장치(105)는 폴리아미드계 또는 아세트산 셀룰로스계 등의 모듈을 구비하는 공지의 것을 사용할 수 있다. 처리수(투과수) 수질의 안정의 측면에서 역침투막 장치에서의 처리수 회수율은 85~90% 범위의 소정의 값으로 일정한 것이 바람직하다.The reverse
역침투막 장치(105)의 투과수는 하류로 보내어져 추가로 처리된다. 농축수는 배관에 의해 원수 탱크 등에 되돌려보내져 재처리되거나, 필요에 따라서 스크러버 용수로서 재이용된다. 역침투막 장치(105)는 처리수 회수율을 증가시키기 위해 역침투막 모듈을 2기 이상 직렬로 접속한 것이어도 좋다. 필요에 따라서, 역침투막 장치(105)의 직전에서, 피처리수의 pH를 9.5 이상으로 조정해도 좋다.The permeate water of the reverse
1차 순수라인(1bA)에는 막탈기장치, 활성탄 장치, 자외선 조사장치 등의 종래 공지의 물처리장치가 개재되어 있어도 좋다.In the primary pure water line 1bA, a conventionally known water treatment apparatus such as a membrane degassing apparatus, an activated carbon apparatus, and an ultraviolet irradiation apparatus may be interposed.
상기 각 물처리장치로서는 상술한 종래의 1차 순수시스템을 구성하는 물처리 장치를 이용할 수 있다. 또한, 처리계열 A내에 설치되는 각 물처리장치의 수, 기능, 규모, 배열 등은 POU에서 사용되는 초순수의 수질이나 유량에 따라서 최적화할 수 있다.As each water treatment apparatus, the water treatment apparatus which comprises the above-mentioned conventional primary pure water system can be used. In addition, the number, function, scale, and arrangement of each water treatment apparatus installed in the treatment series A can be optimized according to the quality and flow rate of the ultrapure water used in the POU.
활성탄 탑장치로서는 입자상 또는 분말상의 활성탄이 충전된 활성탄 장치탑을 구비하는 것이 바람직하다. 자외선 조사장치로서 파장 185㎚ 부근이나 파장 254㎚ 부근의 자외선을 조사하는 장치를 사용할 수 있다. 프리필터는 공칭 구경 1㎛의 백필터 모듈에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.As an activated carbon tower device, it is preferable to provide an activated carbon device tower filled with granular or powdered activated carbon. As an ultraviolet irradiation device, the device which irradiates an ultraviolet-ray about wavelength 185nm or wavelength 254nm vicinity can be used. It is preferable that the prefilter is comprised by the bag filter module of 1 micrometer of nominal diameters.
1차 순수 라인(1bA)은 스테인레스, 염화비닐제 등의 배관을 사용하는 것이 바람직하다. 배관의 내경 및 길이는 제조되는 초순수의 유량이나 수질에 따라서 적절하게 설계하여 변경할 수 있다.It is preferable to use piping, such as stainless steel and vinyl chloride, for the primary pure water line 1bA. The inner diameter and the length of the pipe can be appropriately designed and changed according to the flow rate or water quality of the ultrapure water produced.
본 실시형태에서 제조되는 초순수의 유량은 2,000㎥/일 이상이 바람직하고 10,000㎥/일 이상이 특히 바람직하다. 제조되는 초순수의 유량이 상기 범위내이면 제조되는 초순수의 유량의 변동의 영향을 억제할 수 있고, 초순수의 수질을 고수질로 안정적으로 유지할 수 있다.The flow rate of the ultrapure water produced in the present embodiment is preferably 2,000 m 3 / day or more, particularly preferably 10,000 m 3 / day or more. If the flow rate of the ultrapure water produced is in the said range, the influence of the fluctuation | variation of the flow rate of the ultrapure water produced can be suppressed, and the quality of ultrapure water can be stably maintained at high water quality.
각 처리계열에는 임의의 위치에 처리계열 사이를 접속하는 배관을 설치해도 좋다. 이 배관은 이음매나 펌프를 사용하여 설치할 수 있다. 상기 배관을 사용함으로써 그 후단의 장치가 고장 등으로 일시적으로 정지된 경우에도 초순수 제조장치의 운전을 계속할 수 있다.In each processing series, piping for connecting the processing series at arbitrary positions may be provided. This piping can be installed using seams or pumps. By using the pipe, even if the device at a later stage is temporarily stopped due to failure or the like, the operation of the ultrapure water producing system can be continued.
본 실시형태의 1차 순수시스템(12)에서 바람직하게는 비저항률값 15㏁·㎝ 이상, 보다 바람직하게는 17㏁·㎝ 이상의 1차 순수가 제조된다.In the primary
본 실시형태의 2차 순수시스템(13)은 2차 순수라인(1c)의 상류측으로부터 열교환기, 자외선 조사장치, 과산화물 분해 수지장치, 막탈기장치, 혼상식 이온교환수지장치, 폴리셔 및 한외여과장치 중 1종 이상의 물처리장치를 적어도 1기 포함하여 구성된다. 이들의 각 물처리장치를, POU에서의 필요한 수질에 따라서 선택하고 접속하여 구성할 수 있다. 또한, 각 장치는 종래 공지의 것을 사용할 수 있다.The secondary
자외선 조사장치는 파장 185㎚ 정도의 자외선 조사장치를 사용하는 것이 바람직하다. 혼상식 이온교환수지장치, 막탈기 장치 및 한외여과장치로서 재생을 실시하지 않는 교환식의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 재생처리용 약품 등에 의한, 제조되는 초순수의 오염을 억제할 수 있다.As the ultraviolet irradiation device, it is preferable to use an ultraviolet irradiation device having a wavelength of about 185 nm. It is preferable to use an exchange type that does not regenerate as a mixed bed ion exchange resin device, a membrane degassing device, and an ultrafiltration device. In this case, contamination of the ultrapure water produced by the chemical | medical agent for regeneration treatment etc. can be suppressed.
폴리셔로서는 탑내에 산화제 제거 수지(상품명: ANP, 노무라 마이크로 사이언스(주)사제)를 3,000L 정도 충전한 것이나, 탑내벽을 수지로 라이닝하고 초미량 이온 성분 제거용 특수수지, 예를 들어 MBGP(상품명, 노무라 마이크로 사이언스(주)사제) 등을 충전한 것이 바람직하다.As a polisher, about 3000 L of oxidizing agent removal resin (brand name: ANP, product made by Nomura Microscience Co., Ltd.) is filled in a tower, and the inside wall of a tower is lined with resin, and special resin for ultra-low ion component removal, for example, MBGP ( It is preferable that the brand name, the Nomura microscience company make, etc. were filled.
한외여과장치로서는 폴리설폰제의 중공사막 모듈을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the polysulfone hollow fiber membrane module as an ultrafiltration apparatus.
본 실시형태에서는 2차 순수시스템(13) 내에서 초순수의 수질의 악화를 방지하기 위해 종래와 동일하게 2차계 순환라인(1d)과 순수탱크(3)를 설치하고, 제조된 초순수를 순환시킨다.In this embodiment, in order to prevent deterioration of the ultrapure water quality in the secondary
또한, 유지보수의 간편화 등을 위해, 2차 순수시스템(13)을 1차 순수시스템(12)과 동일하게, 각 장치를 직렬로 배치한 처리계열을 복수개 병렬로 접속한 구성으로 할 수도 있다.In addition, in order to simplify maintenance and the like, the secondary
본 실시형태의 장치에서 2차 순수시스템으로 제조되는 초순수의 비저항률값은 바람직하게는 18.2㏁·㎝ 이상이다. 또한, 본 실시형태의 장치는 제조되는 초순수의 유량이 2,000㎥/일 이상인 경우에 그 효과를 현저하게 발휘한다.The resistivity value of the ultrapure water produced by the secondary pure water system in the apparatus of the present embodiment is preferably 18.2 Pa · cm or more. Moreover, the apparatus of this embodiment exhibits the effect remarkably when the flow volume of the ultrapure water manufactured is 2,000 m <3> / day or more.
(실시형태의 장치에서의 재생처리방법의 예)(Example of the reproduction processing method in the apparatus of the embodiment)
본 실시형태의 장치는 독립하여 처리 가능한 복수의 처리계열을 상기한 바와 같이 병렬로 접속하여 구성되어 있으므로, 펌프(P)를 전환함으로써 피처리수를, 임의의 1계열로의 통수를 정지시킨 상태에서, 다른 처리계열로 통수하여 처리시킬 수 있다. 그 때문에, 정지시킨 처리계열 내의 장치는 유지보수를 일괄하여 실시할 수 있다. 유지보수는 처리계열내에서 가장 유지보수 빈도가 높은 물처리장치의 유지보수의 타이밍으로 실시하면 좋다. 이에 의해, 빈도가 적은 물처리장치는 유지보수 사이클 중에서 적절하게 실시할 수 있으면 좋다.Since the apparatus of this embodiment is comprised by connecting the several process series which can be processed independently in parallel as mentioned above, the state which stopped the water to-be-processed water to arbitrary 1 series by switching the pump P, In this case, it can be passed through to another treatment system for treatment. Therefore, the apparatus in the stopped processing series can collectively perform maintenance. The maintenance may be performed at the timing of maintenance of the water treatment apparatus having the highest maintenance frequency in the treatment series. As a result, the water treatment apparatus having a low frequency may be appropriately performed during the maintenance cycle.
각 처리계열의 유지보수 타이밍의 제어방법으로서는 각 처리계열의 출수구에 도전률계 또는 비저항률계를 설치하여 도전률 등을 계측하고, 측정값(도전률 등)이 소정의 값을 초과한 시점에서 피처리수를 도입하는 처리계열을 전환하여 재생처리를 실시하는 방법이 있다. 또한, 타이머를 설치하여 소정의 시간마다 처리계열을 전환하고 재생처리를 실시하는 방법도 있다.As a control method of the maintenance timing of each treatment series, a conductivity meter or a resistivity meter is provided at the outlet of each treatment series to measure the conductivity, and the measurement is performed when the measured value (conductivity, etc.) exceeds a predetermined value. There is a method of performing a regeneration treatment by switching the treatment sequence into which the treatment water is introduced. There is also a method in which a timer is provided to switch the processing sequence every predetermined time and perform the regeneration process.
도 2에, 도 3에 도시한 순수제조장치의 1차 순수시스템(12) 내의, 재생처리가 필요한 물처리장치와, 이들의 약품재생처리를 실시하기 위한 배관을 도시한다. 도 2에서 도 3과 동일한 부호는 동일한 장치를 나타내고, 그 밖의 장치 및 배관은 도시를 생략하고 있다.FIG. 2 shows a water treatment apparatus which requires a regeneration treatment in the primary
본 실시형태에서 산성의 약품으로 재생처리되는 장치는 약품을 도입, 배출하는 배관(201)으로 순수탱크(41)에 접속되어 있다. 또한, 산성용액탱크(205)가 설치되고 산성용액탱크(205)는 배관(202)으로 배관(201)의 입구측에 접속되어 있다. 산성용액탱크(205)의 산성용액이 배관(202)으로부터 공급되고 순수탱크(41)로부터 배관(201)을 통하여 1차 순수가 공급된다. 배관(201)에는 전환 가능한 펌프(도시하지 않음)나 순수를 흡인하는 흡인 이젝터(E1)가 개재되어 있고, 배관(202)에는 전환 가능한 펌프(도시하지 않음)가 개재되어 있다.In the present embodiment, an apparatus for regenerating treatment with an acidic chemical is connected to the
산성약품에서의 재생처리는 다음과 같이 실시한다. 염산용액을, 상기한 바와 같이 1차 순수와 혼합하여 희석하고, 1차 순수시스템의 후단측으로부터 각 양이온 교환수지장치에 통액한다. 구체적으로는 도 3의 강산성 양이온 교환수지장치(SC2)(130), 강산성 양이온 교환수지장치(SC1)(122) 등의 순서로 배관(201)을 통하여 일괄 통액하여 실시한다.The regeneration treatment in acidic chemicals is carried out as follows. The hydrochloric acid solution is mixed and diluted with primary pure water as described above, and passed through each cation exchange resin device from the rear end side of the primary pure water system. Specifically, this is carried out by collectively passing through the
킬레이트 수지장치(126)는 밸브(207)를 통하여 배관(201c)에, 밸브(208)를 통하여 배관(203c)에 접속되고, 밸브(207) 및 밸브(208)를 전환함으로써 배관(201c)과 배관(203c)을 전환 가능하게 구성되어 있다. 배관(201c) 및 배관(203c)은 각각 배관(201), 배관(203)에 이음매 등으로 접속되어 있다.The
킬레이트 수지장치(126)의 재생처리는 배관(201c)에 개재된 밸브(207)를 전환하여 산성 용액을 배관으로부터 통액을 실시한다. 배관(201)의 도중에, 밸브(207)를 통하여 킬레이트 수지장치(126)를 개재시켜도 좋다. 이 경우에는 전술한 양이온 교환수지 등을 포함하여 일괄하여 재생처리를 실시할 수 있다.In the regeneration process of the
염기성 약품으로 처리되는 장치는 약품을 도입, 배출하는 배관(203)으로 순수탱크(41)에 접속되어 있다. 약품저류탱크로서 염기성 용액탱크(206)가 설치되고 염기성 용액탱크(206)는 배관(204)으로 배관(203)의 입구측에 접속되어 있다. 염기성 용액탱크(206)로부터 배관(204)에 의해 염기성 용액이 공급되고, 순수탱크(41)로부터 배관(203)에 의해 1차 순수가 공급된다. 배관(203~206)으로는 전환 가능한 펌프(도시하지 않음)가 개재되어 있고, 배관(206)에는 순수를 흡인하는 흡인 이젝터(E2)가 개재되어 있다.The apparatus processed with basic chemical | medical agent is connected to the
염기성 용액에 의한 재생처리는 다음과 ?이 실시한다. 수산화나트륨 수용액을, 상기한 바와 같이 배관(203) 내에서 1차 순수와 혼합하여 희석하고, 또한 스팀 등에 의해 40℃ 정도까지 가열하고, 계속해서 1차 순수시스템의 후단 측으로부터 각 음이온 교환수지장치에 통액한다. 구체적으로는 도 3의 강염기성 음이온 교환수지장치(SA2)(129), 강염기성 음이온 교환수지장치(SA1)(125), 약염기성 음이온 교환수지장치(WA)(124)의 순으로 배관(203)을 통하여 일괄 통액함으로써 실시한다.The regeneration treatment with the basic solution is carried out as follows. The aqueous sodium hydroxide solution is mixed with the primary pure water in the
킬레이트 수지장치(126)의 재생처리는 배관(203c)에 개재된 밸브(208)를 전환하여 염기성 용액을 배관으로부터 통액하여 실시한다.The regeneration treatment of the
배관(203)의 도중에 밸브(208)를 통하여 킬레이트 수지장치(126)를 개재시켜도 좋다. 이 경우에는 전술한 음이온 교환수지 등을 포함하여 일괄하여 재생처리를 실시할 수 있다.The
이와 같이 본 실시형태의 초순수 제조장치에서는, 1차 순수시스템 내에 저수피트를 매개하지 않고 구성된 각 처리계열을, 독립하여 처리 가능하게 병렬로 접속하여 구성하고 각 처리계열 내에 재생이 필요한 장치를 집약함으로써, 재생용 약품의 재이용을 용이하게 할 수 있다. 그 결과, 도 9, 도 10에 도시한 종래의 초순수 제조장치에 비하여 일괄 재생을 위해 재생용 약품을 10~50% 삭감할 수 있다. 또한, 배관이나 펌프를 삭감할 수 있다.As described above, in the ultrapure water producing system of the present embodiment, each processing series configured without intervening low water feet in the primary pure water system is configured to be independently connected in parallel so as to be treated independently, and the devices that require regeneration are collected in each processing series. The reuse of the chemicals for regeneration can be facilitated. As a result, compared with the conventional ultrapure water producing apparatus shown in FIG. 9, FIG. Moreover, piping and a pump can be reduced.
따라서, 재생용 약품의 재이용을 간이하게 할 수 있다.Therefore, reuse of the chemical | medical agent for regeneration can be simplified.
그 밖에, 1차 순수시스템 내의 저수피트수를 삭감함으로써 질소가스의 사용량은 20~40% 삭감할 수 있다. 그 결과, 운전 비용을 약 10~20% 삭감할 수 있다.In addition, the use of nitrogen gas can be reduced by 20 to 40% by reducing the number of low-pitched water in the primary pure water system. As a result, the running cost can be reduced by about 10 to 20%.
또한, 제조되는 초순수의 유량이 10,000㎥/일 규모의 대규모 초순수 시스템으로 하면 500㎥의 저수피트 1기분의 스페이스, 원수량 1,000㎥/일, 폐수량 1,200㎥/일, 집약화에 따른 배관길이나 밸브, 이음매, 펌프 등을 삭감할 수 있다. 또한, 비용을 삭감할 수 있다.In addition, if the flow rate of the ultrapure water produced is 10,000 m 3 / day, a large-scale ultra pure water system, the space of 500 m3 of low water feet, the amount of raw water 1,000 m 3 / day, the waste water 1,200 m 3 / day, the pipe route or valve according to the concentration, Joints, pumps, etc. can be reduced. In addition, the cost can be reduced.
(실시예 1)(Example 1)
계속해서, 본 실시형태의 장치 및 종래의 초순수 제조장치를 사용하여 초순수를 제조했다.Subsequently, ultrapure water was manufactured using the apparatus of this embodiment and the conventional ultrapure water manufacturing apparatus.
실시예 및 비교예에서 사용한 장치 및 각 조건은 이하와 같다.The apparatus and each condition which were used by the Example and the comparative example are as follows.
원수: 아츠기시(厚木市) 수돗물Source: Atsugi-shi tap water
[전처리 시스템(11)][Pretreatment System 11]
정밀여과장치(111): 가압형 PVDF제 MF모듈 UNA-620A, 아사히 가세이 케미카르즈(주)사제.Precision filtration device 111: Pressurized PVDF MF module UNA-620A, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.
열교환기(112): 플레이트식 열교환기, 스테인레스제, 히사카세이사쿠쇼(주)사제.Heat exchanger 112: plate type heat exchanger, stainless steel, manufactured by Hisaka Seisakusho Co., Ltd.
저수탱크(21): 용량 1㎥, 폴리에틸렌제.Water storage tank 21: capacity 1m 3, made of polyethylene.
[1차 순수시스템(12)][Primary Pure Water System (12)]
활성탄 장치(121): 노무라 카트리지 칼럼 NCC-200AC, 노무라 마이크로 사이언스(주)사제.Activated carbon apparatus 121: Nomura cartridge column NCC-200AC, the product made by Nomura Micro Science Corporation.
강산성 양이온 교환수지장치(122): Duolite C255LFH, 용기 내경 φ300㎜, 수지량 80L, 다우케미컬 닛폰(주)사제.Strongly acidic cation exchange resin device 122: Duolite C255LFH,
막 탈기장치(123): 리키세르X-40, 포리포아(주)사제.Membrane deaerator 123: Rikisher X-40, manufactured by Polypoea Co., Ltd.
약염기성 음이온 교환수지장치(124): Duolite A378LF, 용기내경 φ300㎜, 수지량 80L, 다우케미컬닛폰(주)사제.Weakly basic anion exchange resin device 124: Duolite A378LF, vessel diameter φ300 mm, resin amount 80L, manufactured by Dow Chemical Nippon Corporation.
강염기성 음이온 교환수지장치(125): Duolite A113LF, 용기내경 φ300㎜, 수지량 80L, 다우케미컬닛폰(주)사제.Strong basic anion exchange resin device 125: Duolite A113LF, vessel diameter φ300 mm, resin amount 80L, manufactured by Dow Chemical Nippon Corporation.
킬레이트 수지장치(126): CRBT-03, 용기내경 φ300㎜, 수지량 50L, 미츠비시가가쿠(주)사제.Chelating resin device 126: CRBT-03, container
역침투막 장치(127): 멤브레인막 모듈 TMG20-370, 도레(주)사제.Reverse osmosis membrane apparatus 127: Membrane membrane module TMG20-370, manufactured by Toray Corporation.
자외선 조사장치(128): SUV-ST, 니혼포토사이엔스(주)사제.Ultraviolet irradiation device 128: SUV-ST, the Nippon Photo Science Co., Ltd. make.
강염기성 음이온 교환수지장치(129): Duolite AGP, 용기내경 φ200㎜, 수지량 32L, 다우케미컬닛폰(주)사제.Strong basic anion exchange resin device 129: Duolite AGP, vessel diameter φ200 mm, resin amount 32L, manufactured by Dow Chemical Nippon Corporation.
저수탱크(31): 용량 5㎥, 폴리에틸렌제.Water storage tank 31: capacity 5m <3>, polyethylene.
저수탱크(51): 용량 5㎥, 폴리에틸렌제.Storage tank 51: capacity 5 m 3, made of polyethylene.
강산성양이온교환수지장치(130): Duolite CGP, 용기내경 φ200㎜, 수지량 32L, 다우케미컬닛폰(주)사제.Strong acid cationic exchange resin device 130: Duolite CGP, vessel diameter φ200 mm, resin amount 32L, manufactured by Dow Chemical Nippon Corporation.
배관(1차 순수라인)(1b): 경질폴리염화비닐제, 내경 φ41.6㎜.Piping (primary pure water line) 1b: made of hard polyvinyl chloride, inner diameter of 41.6 mm.
혼상식 이온교환수지장치(131): 노무라 카트리지 칼럼 NCC-200M, 노무라마이크로사이엔스사(주)사제.Mixed phase ion exchange resin device 131: Nomura cartridge column NCC-200M, manufactured by Nomura Microsciences Corporation.
탱크(순수탱크)(41): 용량 10㎥, 유리섬유강화 플라스틱제, 질소충전.Tank (pure tank) 41: Capacity 10 m 3, glass fiber reinforced plastic, nitrogen filled.
[2차 순수시스템(13)][2nd Pure Water System (13)]
열교환기(HEX)(132): 플레이트식 열교환기, 티탄제, 히사카세이사쿠쇼(주)사제.Heat exchanger (HEX) 132: plate type heat exchanger, made of titanium, manufactured by Hisaka Seisakusho Co., Ltd.
자외선 조사장치(133): SUV-ST, 니혼포토사이엔스(주)사제.Ultraviolet irradiation device 133: SUV-ST, the Nippon Photo Science Co., Ltd. product.
과산화물 분해수지장치(134): NCC-200M(ANP), 노무라마이크로사이엔스(주)사제.Peroxide decomposition resin device 134: NCC-200M (ANP), the product made by Nomura microsciences.
막탈기장치(135): 리키세르X-40, 폴리포아(주)사제.Membrane degassing apparatus 135: Rikisher X-40, manufactured by Polypore Corporation.
혼상식 이온교환수지장치(136): 폴리테트라플루오로에틸렌으로 라이닝한 용기, 내경 φ400㎜에, 노무라마이크로사이센스(주)사제 MBSP를 210L 충전한 것.Mixed phase ion exchange resin device 136: 210 L of MBSP manufactured by Nomura MicroSense Co., Ltd. is filled into a container lined with polytetrafluoroethylene and an inner diameter of 400 mm.
한외여과장치(137): OLT-6036HA, 아사히가세이케미카르즈(주)사제.Ultrafiltration device 137: OLT-6036HA, manufactured by Asahi Chemical Co., Ltd ..
배관(1c)(혼상식 이온교환수지장치(131)의 출수구보다 하류의 배관): 내경 φ75㎜, 폴리불화비닐리덴(PVDF)제.Piping 1c (piping downstream from the outlet of the mixing type ion exchange resin apparatus 131): Inner diameter (phi) 75 mm, Polyvinylidene fluoride (PVDF) product.
[재생처리조건][Playback processing condition]
염산용기: 35질량%(wt%)염산(아사히가라스(주)사제, 공업 규격)Hydrochloric acid container: 35% by mass (wt%) hydrochloric acid (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., industrial standard)
수산화나트륨용기: 25질량%(wt%) 수산화나트륨(아사히가라스(주)사제, 공업규격).Sodium hydroxide container: 25 mass% (wt%) sodium hydroxide (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., industrial standard).
[분석기기][Analytical device]
TOC분석계: A-1000XP, Anatel사제TOC analyzer: A-1000XP, manufactured by Anatel
용존산소계: MOCA-3600, 오비스페어사제.Dissolved oxygen system: MOCA-3600, product made by Obispair.
비저항률계: 비저항률모니터Resistivity monitor: Resistivity monitor
미립자계측기: 온라인파티클카운터(UDI-50, PMS사제).Particle measuring instrument: Online particle counter (UDI-50, manufactured by PMS).
실리카: 원자흡광광도계.Silica: Atomic Absorption Spectrophotometer.
붕소: 유도결합 플라즈마 질량분석계.Boron: Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer.
각종 금속(Li, Na, K, Zn, Fe, Cu, Ca, Ni, Mg, Mn, Al, Cr, Co, Ti, Mo, Ba, Pb): 유도결합 플라즈마 질량분석계.Various metals (Li, Na, K, Zn, Fe, Cu, Ca, Ni, Mg, Mn, Al, Cr, Co, Ti, Mo, Ba, Pb): Inductively coupled plasma mass spectrometer.
각종 이온(Br-, F-, NO3 -, Cl-, NO2 -, PO4 3 -, SO4 2 -, NH4 +): 이온크로마토그래피 장치.Various ions (Br -, F -, NO 3 -, Cl -, NO 2 -, PO 4 3 -, SO 4 2 -, NH 4 +): ion chromatography apparatus.
과산화수소: 과산화물 모니터(NOXIA-L, 노무라마이크로사이언스(주)사제).Hydrogen peroxide: peroxide monitor (NOXIA-L, manufactured by Nomura Microscience Co., Ltd.).
(실시예 1)(Example 1)
도 3에 도시한 순수제조장치(30)를 사용하여 초순수를 제조했다.Ultrapure water was manufactured using the pure
도 3에 도시한 바와 같이 실시예 1에서 사용한 초순수 제조장치(30)는 정밀여과장치(111)와 열교환기(112)를 이 순서로 접속한 전처리 시스템(11), 전처리 시스템(11)의 후단의 저수탱크(21)를 구비하고 있다. 저수탱크(21)에는 1차 순수시스템의 처리계열(12A) 및 처리계열(12B)이 각각 전단에 펌프(P1, P3)를 통하여 1차 순수라인(1bA, 1bB) 상에 접속되어 있다. 펌프(P1, P3)는 유로의 전환 및 유량 변경이 가능한 펌프이다. 처리계열(12A)은 1차 순수라인(1bA)의 상류 측으로부터 활성탄 장치(121A), 강산성 양이온 교환수지장치(122A), 막탈기장치(123A), 약염기성 음이온 교환수지장치(124A), 강염기성 음이온 교환수지장치(125A), 킬레이트 수지장치(126A), 역침투막 장치(127A), 자외선 조사장치(128A), 강염기성 음이온 교환수지장치(129A) 및 강산성 양이온 교환수지장치(130A)가 이 순서로 직렬로 배관으로 접속되어 구성되어 있다. 강산성 양이온 교환수지장치(130A)의 하류에는 저수탱크(31)가 접속되고, 계속해서 혼상식 이온교환수지장치(131), 순수탱크(41)가 이 순서로 접속되어 있다.As shown in FIG. 3, the ultrapure
역침투막 장치(127A)의 전단 및 혼상식 이온교환수지장치(131)의 전단에는 각각 유량 조절이 가능한 펌프(P2, P4 및 P5)가 개재되어 있다.The front end of the reverse
처리계열(12B)은 처리계열(12A)와 동일한 장치를 동일한 순서로 직렬로 접속하여 구성되어 있다.The
순수탱크(41)의 하류에는 2차 순수시스템(13)으로서 배관(1c)상에 펌프(P6)를 통하여 열교환기(132), 자외선 조사장치(133), 과산화물 분해 수지장치(134), 막 탈기장치(135), 혼상식 이온교환수지장치(136), 한외여과장치(137)가 이 순서로 직렬로 접속되어 있고, 계속해서 POU로 접속되어 있다. 펌프(P6)는 피처리수의 유량을 조절 가능한 펌프이다. POU와 순수 탱크(41) 사이에는 2차계 순환라인(1d)이 배관으로 구성되어 있다.Downstream of the
[전처리수의 제조][Preparation of Pretreated Water]
원수를 정밀여과장치(111)에 도입하고, 이어서 열교환기(112)에 통수했다. 열교환기(112)로부터 출수한 원수의 온도는 25℃였다. 상기 전처리수를 저수탱크(21)에 저수했다.The raw water was introduced into the
[1차 순수의 제조][Preparation of Primary Pure Water]
1차 순수시스템은 도 3에 도시한 초순수 제조장치(30)에서 처리계열 A만을 사용했다.In the primary pure water system, only the treatment series A was used in the ultrapure
저수탱크(21)로부터 전처리수를, 펌프(P1)를 통하여 유량 2.1㎥/시간으로 처리계열 12A의 활성탄 장치(121A)로부터 처리계열 A로 도입하여 처리했다. 역침투막 장치(127A)에서 피처리수의 유량은 2.1㎥/시간이고 처리수 회수율은 90%였다.The pretreatment water from the
강산성 양이온 교환수지장치(130A)로부터 출수한 처리수(처리수 1)의 비저항률값을 저수탱크(31)의 출수구 측에서 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.The resistivity value of the treated water (treated water 1) withdrawn from the strongly acidic cation exchange resin device (130A) was measured at the outlet port side of the
저수탱크(31)에 저수된 처리수를, 펌프(P5)를 통하여 유량 1.9㎥/시간으로 혼상식 이온교환수지장치(131)에 도입했다. 본 실시예에서는 저수탱크(31)의 후단에 혼상식 이온교환수지장치(131)를 설치하고 있다. 후술하는 표 1에 나타낸 바와 같이 처리수(1)는 고수질이므로, 혼상식 이온교환수지장치(131)는 비재생식이어도 좋다. 재생식인 경우에도 전단의 이온교환수지장치와 달리, 재생빈도를 1개월~반년 정도로 연장할 수 있다.The treated water stored in the
이어서, 혼상식 이온교환수지장치(131)의 처리수(1차 순수)를 순수탱크(41)에 도입했다.Subsequently, the treated water (primary pure water) of the mixed bed ion
[2차 순수의 제조][Production of Secondary Pure Water]
계속해서 1차 순수를 펌프(P6)로 2차 순수 시스템(13)에 도입하여 처리했다. 열교환기(132)로부터 출수한 처리수의 온도는 25℃였다. 한외여과장치(137)에서의 처리수 회수율은 95%였다.Subsequently, the primary pure water was introduced into the secondary
제조된 초순수의 유량은 1.8㎥/시간이었다.The flow rate of the prepared ultrapure water was 1.8 m 3 / hour.
이와 같이 하여 수득된 초순수를 초순수 1로 했다.The ultrapure water thus obtained was referred to as ultrapure water 1.
실시예 1에서 수득된 초순수 1에 대해서, 상기의 분석기기 및 모니터로 수질을 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.For ultrapure water 1 obtained in Example 1, the water quality was measured by the analyzer and the monitor described above. The results are shown in Table 1.
표 1에서 처리수(1)는 비저항률값이 15~17㏁·㎝이고, 최선단의 반도체나 평판(plat pannel)의 제조 공정에서 요구되는 높은 수질을 만족하는 것을 알 수 있다. 또한, 일반적인 1차 순수(순수)는 비저항률값 10㏁·㎝이상이다.In Table 1, it can be seen that the treated water 1 has a specific resistivity value of 15 to 17 Pa · cm and satisfies the high water quality required in the manufacturing process of the semiconductor or the plate. In addition, general primary pure water (pure water) has a resistivity value of 10 Pa.cm or more.
또한, 처리수 1이 고수질이므로 2차 순수시스템의 부하를 감소시킬 수 있고 또한 각 물처리 장치수나 크기 등을 축소할 수 있다.In addition, since the treated water 1 is of high quality, the load of the secondary pure water system can be reduced, and the number and size of each water treatment device can be reduced.
(실시예 2)(Example 2)
도 3의 장치에서 처리계열 A 및 처리계열 B를 이용하여 초순수를 제조했다.Ultrapure water was prepared using the treatment series A and the treatment series B in the apparatus of FIG. 3.
처음에 펌프(P1, P3)를, 전처리수를 처리계열 B로 통수시키지 않고, 처리계열 A를 사용하여 처리하도록 전환했다. 처리계열 A, B 내의 장치는 미리 재생처리한 것을 사용했다.At first, the pumps P1 and P3 were switched so as to be treated using the treatment sequence A without passing the pretreatment water into the treatment sequence B. The apparatuses in the processing systems A and B used those which had been regenerated in advance.
제조된 초순수의(한외여과장치(137)의 출수구에서의) 유량은 1.9㎥/시간이었다.The flow rate of the ultrapure water produced (at the outlet of the ultrafiltration device 137) was 1.9 m 3 / hour.
피처리수의 수질과 유량, 수지량에 기초하여 계산하면, 강산성 양이온 교환수지장치(122)로부터는 재생처리를 실시한 후 통수를 개시하여 24시간 후에 나트륨 이온이 누출되면 시험 산출(試算)된다. 각 처리계열은 상기 24시간마다 그 처리계열로의 통수를 정지하고, 동시에 다른쪽 처리계열로의 통수를 개시하도록 펌프(P1, P3)을 전환했다. 한쪽의 처리계열로 통수하고 있는 동안, 다른쪽 처리계열 내의 장치에 대해서 도 2에 도시한 배관을 사용하여 재생처리를 실시했다. 이 때, 배관(201), 배관(203) 내에 송액 가능한 펌프를 사용하여 재생용 약품을 하기의 양, 주입하고 또한 배관(201), 배관(203) 내에 라인믹서를 개재시켜 재생용 약품의 혼합, 희석을 실시하여 통액을 실시했다.Based on the water quality, flow rate, and resin amount of the water to be treated, the strong acid
각 재생처리 사이클에서 강산성 양이온 교환수지장치(130) 및 강산성 양이온 교환수지장치(122)의 재생을 위해 통수한 염산 용액은 농도 5질량%, 유량 2.9L/분, 총량 160L였다.The hydrochloric acid solution passed for the regeneration of the strong acid cation
킬레이트 수지장치(126)의 재생을 위해 통수한 염산용액은 농도 5질량%, 유량 1.75L/분, 총량 70L였다.The hydrochloric acid solution passed through for the regeneration of the
강염기성 음이온 교환수지장치(129), 강염기성 음이온 교환수지장치(125), 킬레이트 수지장치(126) 및 약염기성 음이온 교환수지장치(124)의 재생을 위해 통수한 수산화나트륨 용액은 온도가 40℃, 농도 5질량%, 유량 3.5L/분, 총량 120L였다.The sodium hydroxide solution passed through for the regeneration of the strong basic anion exchange resin device (129), the strong basic anion exchange resin device (125), the chelate resin device (126), and the weakly basic anion exchange resin device (124) has a temperature of 40 ° C. ,
처리계열 A, 처리계열 B를 상기 타이밍으로 전환하고, 재생처리를 실시하면서 초순수 제조를 168시간 실시했다.The processing sequence A and the processing series B were switched to the above timings, and ultrapure water was produced for 168 hours while regenerating.
얻어진 초순수의 수질의 경시적 변화를 미립자수에 대하여 도 4에, TOC 농도에 대하여 도 5에 도시한다.The change of the obtained ultrapure water quality with time is shown in FIG. 4 with respect to particulate water, and FIG. 5 with respect to TOC density | concentration.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
도 8에 도시한 장치를 사용했다. 도 3에서의 장치에서 활성탄 장치(121)로부터 킬레이트 수지장치(126)까지와 역침투막 장치(127)로부터 강산성 양이온 교환수지장치(130)까지를 각각 소계열로 하고, 각 소계열을 병렬로 2계열로서 구성했다. 또한, 각 소계열의 전단에는 유로의 전환 및 유량 변경 가능한 펌프(P7~P10)를 개재시켰다. 킬레이트 수지장치(126)와 펌프(P8 및 P10) 사이에는 저수 탱크(31)와 동일한 저수탱크(51)를 설치했다.The apparatus shown in FIG. 8 was used. In the apparatus shown in FIG. 3, the activated
그 밖에는 실시예 1에서 사용한 도 3에 도시한 장치와 동일하다.Other than that is the same as the apparatus shown in FIG.
활성탄 장치(121)로의 피처리수의 도입유량은 실시예 1과 동일한 2.1㎥/시간이었다.The introduction flow rate of the water to be treated into the activated
또한, 각 소계열의 전환과 재생처리를 이하와 같이 실시한 이외에는 실시예 1과 동일하게 초순수 제조를 실시했다.In addition, ultrapure water was produced in the same manner as in Example 1 except that each sub-series conversion and regeneration were carried out as follows.
초순수 제조는 각각의 소계열 중 한쪽의 소계열로 통수하고 다른쪽으로의 통수를 정지하도록 펌프(P7~10)를 전환하여 실시했다. 24시간마다 펌프(P7 및 P9)를 전환하고, 통수하고 있었던 소계열로의 피처리수의 도입을 각각 정지하며, 동시에 다른쪽 소계열로 통수를 개시했다. 또한, 강산성 양이온 교환수지장치(130)의 출수구에 비저항률계를 설치하고 비저항률값이 10㏁·㎝ 미만으로 저하되었을 때 펌프(P8 및 P10)를 전환하여 통수하고 있던 소계열로의 피처리수의 도입을 각각 정지하고, 동시에 다른쪽의 소계열로 통수를 개시했다.Ultrapure water production was carried out by switching the pumps P7 to 10 so as to pass water to one of the sub-series and stop the passage to the other. The pumps P7 and P9 were switched every 24 hours, and the introduction of the water to be treated into the sub-series that was passed through was stopped, respectively, and at the same time, water-through was started to the other sub-series. In addition, when the resistivity meter was installed at the outlet of the strongly acidic cation
한쪽의 소계열로 통수하고 있는 동안, 다른쪽 소계열 내의 장치의 재생처리를 실시했다.While passing through one sub-series, the regeneration process of the apparatus in the other sub-series was performed.
이와 같이, 초순수 제조를 168시간 실시했다.Thus, ultrapure water production was performed for 168 hours.
제조된 초순수의 유량은 1.9㎥/시간이었다.The flow rate of the produced ultrapure water was 1.9 m 3 / hour.
얻어진 초순수 수질의 경시적 변화를, 미립자수에 대해서 도 4에, TOC 농도에 대해서 도 5에 도시한다. 또한, 도 4, 도 5에서 실선은 실시예 2를 나타내고 점선은 비교예 1을 나타낸다.The change of the obtained ultrapure water quality with time is shown in FIG. 4 with respect to particulate water, and FIG. 5 with respect to TOC density | concentration. 4 and 5, the solid line represents Example 2 and the dotted line represents Comparative Example 1. In FIG.
도 4, 도 5로부터 실시예 2에서는 운전·정지하는 계열의 전환에 의한 수량 및 수질의 변동이 없으므로, 초순수 중의 미립자수 및 TOC 농도가 일정하게 유지되었다. 한편, 비교예 1에서는 얻어진 초순수의 수질이 변동되어 있다. 이는 역침투막 장치(127)나 한외여과장치(137)등의 막처리 장치의 피처리수의 유량의 변동에 의한 처리수 회수율의 변동이나, 배관내 유량의 변동에 의한 배관구성부재로부터의 용출성분농도의 변동에 기인하는 것으로 생각된다. 미립자수나 TOC농도가 증가한 초순수는 제품의 수율(步留まり)에 영향을 미칠 우려가 있고, 필요에 따라서 전단에 환류시켜 재처리된다.4 and 5, in Example 2, there was no change in the amount of water and the quality of water due to the switching of the run / stop series, so that the number of fine particles and the TOC concentration in ultrapure water were kept constant. On the other hand, in Comparative Example 1, the water quality of the ultrapure water obtained is varied. This is due to the variation of the treated water recovery rate due to the variation of the flow rate of the water to be treated in the membrane treatment device such as the reverse
(실시예 3, 대규모 초순수 장치)Example 3 Massive Ultrapure Water System
상기 실시예 1, 2에서 수득된 결과에 기초하여 도 3에 도시한 장치로서, 1차 순수시스템이 처리계열 A과 동일한 처리계열을 5계열 구비하고, 제조되는 초순수의 유량이 17,500㎥/일인 대규모 초순수 제조장치를 설계하고, 약품사용량(35 질량% 염산, 25 질량% 수산화나트륨의 합계값), 질소가스사용량을 산출한 결과를 표 2에 나타낸다.On the basis of the results obtained in Examples 1 and 2, the apparatus shown in Fig. 3 is a large-scale system in which the primary pure water system has five series of the same treatment series as the treatment series A, and the flow rate of the ultrapure water produced is 17,500 m 3 / day. Table 2 shows the results of designing the ultrapure water production system, calculating the chemical usage (the total value of 35 mass% hydrochloric acid and 25 mass% sodium hydroxide) and the nitrogen gas consumption.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
상기 실시예 2 및 비교예 1에서 얻어진 결과에 기초하여, 제조되는 초순수의 유량이 17,500㎥/일인, 도 9에 도시한 종래의 대규모 초순수 제조장치를 설계하고, 약품사용량(35질량% 염산, 25질량% 수산화나트륨의 합계값), 질소가스사용량 및 냉각수 사용량을 산출한 결과를 표 2에 나타낸다.On the basis of the results obtained in Example 2 and Comparative Example 1, the conventional large-scale ultrapure water producing apparatus shown in FIG. 9, which has a flow rate of ultrapure water produced is 17,500 m 3 / day, was used, and the chemical use amount (35 mass% hydrochloric acid, 25 Table 2 shows the results of calculating the total value of mass% sodium hydroxide), nitrogen gas usage and cooling water usage.
표 2로부터 실시예 3은 비교예 2와 비교하여, 약품의 사용량이 6,000㎏/일 삭감되어 있다. 이는 장치를 집약하고, 계열 운전하여 이온교환수지장치의 일괄 재생을 실시하기 때문이다. 질소가스 사용량의 감소는 500㎥의 저수피트 1기분이다.As compared with Comparative Example 2, in Example 2, the amount of chemicals used is reduced by 6,000 kg / day. This is because the device is concentrated and series operation is performed to collectively regenerate the ion exchange resin device. The decrease in the amount of nitrogen gas used is 500 cubic meters of low-foot water.
이와 같이, 본 발명의 초순수 제조장치에서는 1차 순수시스템이, 저수피트나 저수탱크를 구비하지 않고 구성되고, 또한 각각 독립하여 처리 가능한 2 이상의 처리계열을 병렬로 접속하여 구성되어 있고, 이들의 처리계열 중 적어도 하나의 처리계열을 운전시킨 상태에서 다른 처리계열을 정지할 수 있다. 그 때문에, 1차 순수시스템 전체를 정지하지 않고 연속하여 초순수의 제조가 가능하고, 그 때문에 제조되는 초순수의 유량의 변동을 대폭 억제하여 고수질의 초순수를 안정적으로 제조할 수 있다.As described above, in the ultrapure water producing system of the present invention, the primary pure water system is constituted by parallel connection of two or more processing systems which are configured without the water feet or the water storage tank, and which can be processed independently, respectively, and these treatments are performed. It is possible to stop the other processing series while operating at least one processing series of the series. Therefore, it is possible to continuously manufacture ultrapure water without stopping the entire primary pure water system, and thus it is possible to stably produce high quality ultrapure water by significantly suppressing fluctuations in the flow rate of the ultrapure water produced.
또한, 본 발명의 초순수 제조장치에 따르면 1차 순수시스템 내에 저수피트를 갖지 않고, 그 때문에 중간처리수를 순환시키는 순환배관을 필요로 하지 않는다. 이들 저수피트나 순환배관을 구비하지 않은 점에서, 본 발명의 초순수 제조장치에 따르면, 제조되는 초순수 수질을 안정적으로 유지할 수 있다. 또한, 재생처리나 교환이 필요한 물처리장치가 각 처리계열 내에 집약된 구성이므로, 이들의 물처리장치를 일괄하여 재생, 교환하는 것이 용이하고 따라서 보수관리를 간소화할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 초순수 제조장치에 따르면 제조비용을 삭감할 수 있다.In addition, according to the ultrapure water producing system of the present invention, it does not have low water feet in the primary pure water system, and therefore does not require a circulation pipe for circulating the intermediate treated water. In the absence of these low water feet and circulation pipes, according to the ultrapure water producing apparatus of the present invention, the ultrapure water quality to be produced can be stably maintained. In addition, since the water treatment apparatuses requiring regeneration treatment or replacement are condensed in each treatment series, it is easy to collectively regenerate and replace these water treatment apparatuses, thereby simplifying maintenance. As described above, according to the ultrapure water producing system of the present invention, the manufacturing cost can be reduced.
특히, 처리 유량이 2,000㎥/일 이상의 대규모의 초순수 제조장치로 한 경우에는, 구비하는 물처리장치의 수도 증대되고 각 물처리장치의 유지보수의 빈도나 POU의 초순수 사용량의 변동도 증대된다. 이 경우에도 상기한 구성에 의해 본 발명의 초순수 제조장치에서는 제조되는 초순수의 유량의 변동을 억제할 수 있으므로, 비저항률값 18㏁·㎝ 이상, 0.05㎛ 이상의 미립자수 200pcs./L이하, 총 유기탄소(이하, TOC라고도 함) 농도 0.5ppb 이하의 고수질의 초순수를 안정적으로 제조할 수 있다. 또한, 보수관리를 간소화하여 제조비용을 대폭 삭감할 수 있다.In particular, when a large-scale ultrapure water production system having a treatment flow rate of 2,000 m 3 / day or more is used, the number of water treatment devices to be provided is increased, and the frequency of maintenance of each water treatment device and the variation of the ultrapure water usage of the POU are also increased. Even in this case, the above-described configuration can suppress variation in the flow rate of the ultrapure water produced in the ultrapure water production system of the present invention, so that the specific resistivity value is 18 Pa · cm or more, 0.05 μm or more, and the number of fine particles 200pcs./L or less High quality ultrapure water having a carbon (hereinafter also referred to as TOC) concentration of 0.5 ppb or less can be stably produced. In addition, maintenance costs can be simplified to significantly reduce manufacturing costs.
10, 20, 30, 80, 90: 초순수 제조장치 11: 전처리 시스템
12: 1차 순수시스템 13: 2차 순수시스템
2,21: 저수피트 3,31,41: 순수탱크
103: 이온교환수지장치 105: 역침투막 장치
1a, 1b, 1c: 순수라인 1d, E, F, G: 순환라인
111: 정밀여과장치 112, 132: 열교환기
121: 활성탄 장치 122: 강산성 양이온 교환수지장치
123: 막탈기장치
124: 약염기성 음이온 교환수지장치
125: 강염기성 음이온 교환수지장치
126: 킬레이트 수지장치 127: 역침투막 장치
128: 자외선 조사장치
129: 강염기성 음이온 교환수지장치
130: 강산성 양이온 교환수지장치 131: 혼상식 이온교환수지장치
133: 자외선 조사장치 134: 산화제 제거 수지장치
135: 막 탈기장치 136: 혼상식 이온교환수지장치
137: 한외여과장치 P: 펌프
10, 20, 30, 80, 90: ultrapure water production system 11: pretreatment system
12: 1st pure water system 13: 2nd pure water system
2,21:
103: ion exchange resin device 105: reverse osmosis membrane device
1a, 1b, 1c:
111:
121: activated carbon device 122: strong acid cation exchange resin device
123: membrane deaerator
124: weakly basic anion exchange resin device
125: strong basic anion exchange resin device
126: chelate resin device 127: reverse osmosis membrane device
128: UV irradiation device
129: strong basic anion exchange resin device
130: strong acid cation exchange resin device 131: mixed phase ion exchange resin device
133: ultraviolet irradiation device 134: oxidant removal resin device
135: membrane deaerator 136: interphase ion exchange resin device
137: ultrafiltration device P: pump
Claims (9)
역침투막 장치와 전처리수 중의 이온성분을 제거하는 이온교환수지장치를 구비하고, 또한 상기 전처리수를 각각 독립하여 처리 가능한 복수의 처리계열을 구비하는 1차 순수시스템, 및
상기 1차 순수시스템에서 처리된 1차 순수를 처리하여 사용지점으로 공급하는 2차 순수시스템을 구비하는 초순수 제조장치.Low water feet to store pretreated water in which raw water is deposited;
A primary pure water system comprising a reverse osmosis membrane device and an ion exchange resin device for removing ionic components in the pretreated water, and further comprising a plurality of treatment systems capable of independently treating the pretreated water, and
Ultra pure water production apparatus having a secondary pure water system for processing and supplying the primary pure water treated in the primary pure water system to the point of use.
상기 처리계열은 각각 막탈기장치, 이온교환수지장치 및 역침투막 장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치를 구비하는 초순수 제조장치.The method of claim 1,
And said treatment series comprises at least one device selected from a membrane degassing device, an ion exchange resin device, and a reverse osmosis membrane device, respectively.
상기 2차 순수시스템은 순수탱크를 통하여 상기 1차 순수시스템에 접속되고, 상기 순수탱크로부터 펌프에 의해 각각 독립하여 처리 가능한 1 이상의 순수시스템으로 이루어지는 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the secondary pure water system is connected to the primary pure water system through a pure water tank, and the ultrapure water producing system comprising at least one pure water system that can be independently processed by a pump from the pure water tank.
제조되는 초순수의 유량이 2,000㎥/일 이상인 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Ultrapure water production apparatus having a flow rate of ultrapure water is produced more than 2,000㎥ / day.
상기 1차 순수시스템의 처리계열은 또한 자외선 조사장치, 킬레이트 수지장치 및 활성탄 장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치를 구비하는 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The treatment system of the primary pure water system is also characterized in that the ultrapure water production apparatus having at least one device selected from ultraviolet irradiation device, chelate resin device and activated carbon device.
상기 이온교환수지장치가 양이온 교환수지장치, 음이온 교환수지장치, 복층식 이온교환수지장치, 혼상식 이온교환수지장치 및 전기 재생식 이온교환수지장치로부터 선택되는 1종 이상의 장치인 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the ion exchange resin device is at least one device selected from a cation exchange resin device, an anion exchange resin device, a multi-layer ion exchange resin device, a mixed bed ion exchange resin device and an electric regenerative ion exchange resin device.
상기 1차 순수시스템의 처리계열은 양이온 교환수지장치, 막탈기장치, 음이온 교환수지장치 및 역침투막 장치를 이 순서로 구비하는 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The treatment system of the primary pure water system is an ultrapure water production system comprising a cation exchange resin device, a membrane degassing device, an anion exchange resin device and a reverse osmosis membrane device in this order.
상기 2차 순수시스템은 자외선 조사장치, 막탈기장치, 폴리셔 및 한외여과장치로부터 선택되는 1 종 이상의 장치를 구비하는 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The secondary pure water system is an ultrapure water producing system comprising at least one device selected from ultraviolet irradiation device, membrane degassing device, polisher and ultrafiltration device.
상기 복수의 처리계열 중 적어도 하나의 처리계열을 정지하고, 정지시킨 처리계열 내의 장치의 유지보수를 일괄하여 실시하는 초순수 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
An apparatus for producing ultrapure water for stopping at least one treatment sequence among the plurality of treatment sequences and collectively performing maintenance of the apparatus in the stopped treatment sequence.
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