WO2013136525A1 - Ｔｏｃ成分除去装置およびｔｏｃ成分の除去方法 - Google Patents

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    • C02F2305/10—Photocatalysts

Definitions

  • the present invention relates to a TOC component removal apparatus and a TOC component removal method.
  • TOC components such as bacteria and bacteria are removed as much as possible in addition to dissolved substances such as ions and suspended particulate organic substances in accordance with recent advances in science and technology. There is a need for ultrapure water.
  • a method for removing the TOC component from water As a method for removing the TOC component from water, a method using ozone and a hydroxyl radical or a method using a photocatalyst has been proposed.
  • a photocatalyst and an ultraviolet light source are installed in a pure water tank, and the photocatalyst in water is irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 380 nm or less to generate hydroxyl radicals on the surface of the photocatalyst. This hydroxyl radical reduces the TOC component.
  • Patent Document 1 discloses a treatment tank filled with untreated ultrapure water or pure water, and a spherical surface whose surface is a photocatalyst. A plurality of catalyst particles, a plate-like translucent holding body that disperses and holds the catalyst particles on one surface, an ultraviolet light source that is disposed in the vicinity of the translucent holding body and that emits ultraviolet light having a wavelength of 254 nm, and a processing tank And a circulation mechanism that circulates ultrapure water or pure water.
  • the TOC component removal apparatus is disclosed in which the inner surface of the processing tank is a mirror surface.
  • the bottom surface of the translucent holding body is located higher than the float switch provided at the bottom of the processing tank in order to detect the water level of the processing tank.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a TOC component removal apparatus and a TOC component removal method capable of efficiently removing the TOC component of ultrapure water or pure water.
  • the TOC component removal apparatus of the present invention is an apparatus for removing TOC components contained in ultrapure water or pure water, and a treatment tank filled with untreated ultrapure water or pure water, and a lower part in the treatment tank.
  • the photocatalyst powder is sprayed on the surface of a plate-shaped member which is provided between the bottom surface of the processing tank and the ultraviolet light source and has an ultraviolet light passage hole. It is comprised from the photocatalyst spraying plate and the circulation mechanism connected to the said processing tank, and circulating the said ultrapure water or the said pure water,
  • the inner surface of the said processing tank is made into the mirror surface, It is characterized by the above-mentioned.
  • the photocatalyst spray plate is formed by the thermal spraying method in which the photocatalyst powder is melted and struck against the surface of the plate-like member. Therefore, the photocatalyst is in close contact with the surface of the plate member. Thereby, dispersion of the photocatalyst in water introduced into the treatment tank (hereinafter simply referred to as “treated water”) can be reliably prevented.
  • the minimum water level of the treatment tank in the TOC component removing apparatus is set immediately above the ultraviolet light source.
  • the photocatalyst spraying plate in the TOC component removing apparatus of the present invention is disposed between the bottom surface of the processing tank and the ultraviolet light source.
  • the water level of the treated water does not rise, and the treated water level does not become lower than the position of the photocatalyst sprayed plate. Therefore, the state where the treated water is always in contact with the photocatalyst on the surface of the photocatalyst spraying plate is maintained.
  • the upper surface of the photocatalytic spray plate is directly irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet light source.
  • the plate-like member of the photocatalyst spray plate is provided with an ultraviolet ray passage hole, a part of the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet light source passes through the ultraviolet ray passage hole and is reflected by the mirror surface of the treatment tank, so that the treatment tank The surface of the photocatalyst spraying plate on the bottom side is irradiated.
  • the photocatalyst formed on both surfaces of the photocatalyst spray plate is irradiated with ultraviolet rays, and hydroxyl radicals are generated on the photocatalyst surface. Therefore, the TOC component removal efficiency of the TOC component removal apparatus is improved.
  • the TOC component removal method of the present invention is a method for removing TOC component contained in ultrapure water or pure water.
  • the treatment tank is filled with untreated ultrapure water or pure water, and has a wavelength of 220 to 260 nm.
  • a photocatalyst spraying plate formed by spraying photocatalyst powder on the surface of a plate-like member disposed between the bottom surface of the processing tank and the ultraviolet light source and having an ultraviolet light passage hole.
  • a circulation mechanism that circulates the ultrapure water or the pure water is connected to the treatment tank and circulates the ultrapure water or the pure water to the treatment tank by the circulation mechanism.
  • the inner surface was a mirror of, the UV, the is reflected by the mirror surface causes pass ultraviolet passage hole, and then irradiating the reflected UV to the photocatalyst spray plate.
  • the photocatalyst sprayed plate formed by melting the photocatalyst powder and hitting the surface of the plate-like member is used by the thermal spraying method, the photocatalyst can be strongly adhered to the surface of the plate-like member. And can be reliably prevented from being dispersed in the treated water.
  • the minimum water level of the treatment tank in the TOC component removing device is set immediately above the ultraviolet light source.
  • the photocatalyst spray plate is disposed between the bottom surface of the processing tank and the ultraviolet light source, so that even when the water level of the processing water in the processing tank becomes the same as the minimum water level.
  • the photocatalytic spray plate is present in the treated water.
  • the water level of the treated water is lowered to the position of the photocatalyst spraying plate by injecting untreated water into the treatment tank by the circulation mechanism. Can be avoided. Therefore, the treated water can always be brought into contact with the photocatalyst on the surface of the photocatalyst sprayed plate.
  • the upper surface of the photocatalyst spray plate is directly irradiated with ultraviolet rays. Further, a part of the ultraviolet light emitted from the ultraviolet light source passes through the ultraviolet passage hole provided in the plate-like member of the photocatalyst spraying plate and is reflected by the mirror surface of the processing tank, so that the surface of the photocatalyst spraying plate on the bottom side of the processing tank Irradiate.
  • the photocatalyst formed on both surfaces of the photocatalyst spraying plate can be irradiated with ultraviolet rays to generate hydroxyl radicals on the photocatalyst surface. Therefore, the removal efficiency of the TOC component of the TOC component removal apparatus can be increased.
  • the TOC component removal apparatus and the TOC component removal method of the present invention the TOC component of ultrapure water or pure water can be efficiently removed.
  • FIGS. 1 to 4 the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Note that the drawings used in the following description are schematic, and length, width ratios, and the like are not necessarily the same as actual ones.
  • FIGS. 1, 3 and 4 are side views of the TOC component removing apparatus of the present embodiment
  • FIG. 2 is a plan view of the TOC component removing apparatus of the present embodiment.
  • the TOC component removing apparatus 1 of this embodiment is generally configured by a processing tank 2, a circulation mechanism 3, an ultraviolet light source 5, and a photocatalyst spraying plate 10.
  • the treatment tank 2 is composed of a tank body 13 and a tank lid 12.
  • the tank body 13 and the tank lid 12 are made of, for example, stainless steel.
  • the tank body 13 is provided with a circulating water inlet 11a, a circulating water outlet 11b, and an untreated water inlet 11c.
  • the circulating water inlet 11a and the circulating water outlet 11b are connected by a circulating mechanism 3 of ultrapure water or pure water described later.
  • An unillustrated introduction path for introducing untreated water before removing the TOC component into the tank body 13 is connected to the untreated water introduction port 11c.
  • a reverse osmosis membrane and an ion exchange resin are installed between the unillustrated introduction path and the untreated water introduction port 11c. The reverse osmosis membrane removes fine suspended solids from the untreated water, and the ion exchange resin removes cations and anions dissolved in the untreated water.
  • mirror surface 2a the inner surface of the processing tank 2 (hereinafter referred to as “mirror surface 2a”) is subjected to mirror surface processing, and is configured to reflect ultraviolet rays. Thereby, the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet light source 5 described later are reflected in the processing tank 2 by the mirror surface 2a.
  • two float switches 41 for detecting the water level in the processing tank 2 are provided.
  • the float switch 41a at the bottom of the processing tank 2 is for dead water detection
  • the float switch 41b at the top of the processing tank 2 is for full water detection.
  • the float switches 41a and 41b are fixed to the side surface of the processing tank 2 with holding nuts 44a and 44b.
  • the minimum water level of the processing tank 2 is set to the water level detected by the float switch 41a. Thereby, when the water level of the treated water in the treatment tank 2 becomes the same level as the lowest water level, untreated water is supplied to the treatment tank 2 from the untreated water inlet 11c.
  • the maximum water level of the processing tank 2 is set to the water level detected by the float switch 41b. Thereby, when the water level of the treated water in the treatment tank 2 becomes the same as the maximum water level, the supply of the circulating water and the untreated water from the circulating water inlet 11a and the untreated water inlet 11c is stopped.
  • Untreated ultrapure water or pure water that has been passed through a reverse osmosis membrane and an ion exchange resin (not shown) is introduced into the tank body 13 from the untreated water inlet 11c from outside the TOC component removing device 1. Further, as will be described later, the tank body 13 has ultrapure water or pure water whose TOC component amount is measured by the water quality meter 24 after being introduced into the circulation mechanism 3 from the circulating water outlet 11b. Introduced from the circulating water inlet 11a. That is, the tank body 13 is filled with untreated water and ultrapure water or pure water circulated through the circulation mechanism 3.
  • the tank lid 12 is mounted on the upper portion of the tank body 13 so as to be openable and closable. As shown in FIGS. 1, 3, and 4, a vent hole 47 is provided in the upper portion of the tank lid 12 to alleviate fluctuations in internal pressure due to fluctuations in the water level of the processing tank 2. Furthermore, a fine particle blocking part 48 such as a HEPA filter is attached to the vent hole 47. By mounting the particle blocking unit 48, it is possible to block the entry of particles and viruses from the outside of the processing tank 2 into the vent hole 47 and the processing tank 2.
  • the circulation mechanism 3 includes a circulation pump 21, an ion exchange filter 22, an ultra fine filter 23, a water quality meter 24, and a three-way valve 25 connected via a circulation path 26.
  • the both ends of the circulation path 26 are connected to the circulating water inlet 11a and the circulating water outlet 11b of the tank body 13, respectively.
  • the three-way valve 25 is connected to a water sampling channel 27 for sampling the treated circulating water from which the TOC component has been removed.
  • the circulation pump 21 transports ultrapure water or pure water (hereinafter simply referred to as “circulation water”) from which the TOC component has been removed in the treatment tank to the downstream side.
  • the ion exchange filter 22 is provided with an ion exchange resin, and cations such as sodium, calcium, and aluminum contained in the circulating water are converted into hydrogen ions, and anions such as chloride, nitrate, and sulfate are converted into hydroxyl ions. Replace. Hydrogen ions combine with hydroxyl ions to improve the proportion of pure water in the circulating water.
  • the ultra fine filter 23 has excellent filtration accuracy and filters circulating water. On the downstream side of the ultrafine filter 23, ultrapure water or pure water from which extremely small impurities such as TOC components, cations, anions and bacteria are removed is introduced.
  • the water quality meter 24 measures the TOC component amount in the treated water.
  • the water quality meter 24 is provided with a control mechanism (not shown). When the water quality meter 24 detects that the amount of TOC component in the circulating water is greater than or equal to a predetermined value, the treated water guided by the control mechanism to the three-way valve 25 enters the circulation path 26 on the downstream side of the three-way valve 25. Flowing. The circulating water led to the circulation path 26 downstream from the three-way valve 25 is again introduced into the treatment tank 2 from the circulating water inlet 11a, and the TOC component is removed.
  • the control mechanism discharges the treated water led to the three-way valve 25 to the sampling channel 27 and collects it as ultrapure water. Watered.
  • the ultraviolet light source 5 is provided in the lower part of the tank body 13 of the processing tank 2.
  • the ultraviolet light source 5 irradiates ultraviolet rays having a wavelength of 220 to 260 nm, preferably 254 nm. Further, an LED may be used as the ultraviolet light source 5.
  • Ultraviolet light generated from the ultraviolet light source 5 is applied to the photocatalyst sprayed surfaces 31 a and 31 b formed on the surface of the photocatalyst spray plate 10 and ultrapure water in the processing tank 2. Thereby, as will be described later, hydroxyl radicals are generated in the photocatalysts of the photocatalyst sprayed surfaces 31a and 31b.
  • the ultraviolet light source 5 is installed below the lowest water level of the processing tank 2. Thereby, even when the water level in the treatment tank 2 becomes the same as the lowest water level, the ultraviolet light source 5 exists in the treated water.
  • the float switch 41a detects that the water level in the processing tank 2 has reached the minimum water level, untreated water is injected into the processing tank 2 from the untreated water inlet 11c. Before the water level in the processing tank 2 is lowered to the position of the ultraviolet light source 5, the water level in the processing tank 2 rises. Accordingly, the ultrapure water in the tank body 13 is always irradiated with the ultraviolet light from the ultraviolet light source 5 and the ultrapure water is processed.
  • the photocatalyst spraying plate 10 is disposed between the bottom surface 2B of the processing tank 2 and the ultraviolet light source 5. As shown in FIG. 1, the ultraviolet light source 5 and the photocatalyst spray plate 10 may be fixed to the side surface of the processing tank 2 with a common holding nut 5 n or may be fixed individually.
  • the photocatalyst spraying plate 10 is obtained by melting the photocatalyst powder on the surface of the plate-like member 4 having the ultraviolet ray passage hole 33 by a thermal spraying method and hitting the entire surface of the plate-like member 4 to make the photocatalyst powder as a material. It is formed by forming a film.
  • the photocatalyst powder adheres strongly to the surface of the plate-like member 4. Therefore, dispersion in the treated water in the tank body 13 is reliably prevented.
  • the TOC component in the treated water is efficiently oxidized and decomposed.
  • the photocatalyst powder is preferably one that can generate hydroxyl radicals with ultraviolet light having a wavelength of 220 to 260 nm, preferably 254 nm.
  • examples of such a material include TiO 2 and Ag (silver).
  • the metal which does not corrode, or ceramics (inorganic) is mentioned.
  • the photocatalyst powder is preferably formed on both surfaces of the material member 4 with a thickness of about 30 ⁇ m to 70 ⁇ m.
  • the photocatalyst spraying plate 10 is located below the ultraviolet light source 5. As described above, since the minimum water level of the processing tank 2 is set immediately above the ultraviolet light source 5 by the float switch 41b, the photocatalytic spray plate 10 is positioned below the minimum water level of the processing tank 2. Thereby, even when the water level in the treatment tank 2 becomes the same as the lowest water level, the photocatalyst sprayed plate 10 exists in the untreated water. Further, the state in which the untreated water is always in contact with the photocatalyst sprayed surfaces 31a and 31b of the photocatalyst spray plate 10 is maintained.
  • the photocatalyst spraying plate 10 is positioned below the ultraviolet light source 5, the ultraviolet light from the ultraviolet light source 5 is directly applied to the photocatalyst spraying surface 31 a and the ultraviolet passage hole 33 formed on the upper surface of the plate-like member 4. Irradiated. Hydroxyl radicals are generated on the photocatalyst sprayed surface 31a by the ultraviolet rays irradiated on the photocatalyst sprayed surface 31a.
  • the ultraviolet ray irradiated to the ultraviolet ray passage hole 33 passes through the ultraviolet ray passage hole 33 and is reflected by the mirror surface 2 a formed on the bottom surface 2 B of the processing tank 2 to be formed on the bottom surface of the plate-like member 4. Is irradiated.
  • hydroxyl radicals are also generated on the photocatalyst sprayed surface 31b.
  • the TOC component in the untreated water is oxidized and decomposed extremely efficiently.
  • FIG. 2 illustrates the photocatalyst spraying plate 10 provided with four ultraviolet passage holes 33 that are circular in plan view.
  • the number and shape of the ultraviolet passage holes 33 provided in the plate-like member 4 are as follows. It is not limited to this, and it is sufficient that sufficient hydroxyl radicals can be generated on the photocatalyst sprayed surface 31b. Therefore, the number and shape of the ultraviolet light passage holes 33 are preferably set in consideration of the output power of the ultraviolet light source 5, the size of the processing tank 2, the size of the material member 4, and the like. Examples of the shape of the ultraviolet light passage hole 33 in a plan view include a circle, a rectangle, and a triangle. Further, as the plate-like member 4, a plate made of metal or ceramic as described above may be used, or a mesh material having a large number of small holes and appropriate strength may be used.
  • the treated water can always be brought into contact with the photocatalyst without dispersing the photocatalyst in the treated water in the treatment tank 2 by the photocatalyst spraying plate 10 having the ultraviolet light passage holes 33. Further, since the ultraviolet light from the ultraviolet light source 5 is irradiated on both the photocatalyst sprayed surfaces 31a and 31b of the photocatalyst sprayed plate 10, hydroxyl radicals are generated on the photocatalyst sprayed surfaces 31a and 31b, and the treated water in the treatment tank 2 is treated. The TOC component contained is removed. As a result, the TOC component in the treated water introduced into the treatment tank 2 is oxidized and decomposed extremely efficiently.
  • untreated water that has passed through the reverse osmosis membrane and the ion exchange resin is introduced into the treatment tank 2 from the untreated water inlet 11a. At this time, in the untreated water introduced into the treatment tank 2, fine suspended solids, cations and anions are removed, but the TOC component remains.
  • the circulation pump 21 is driven so that the treated water in the treatment tank 2 is passed between the treatment tank 2 and the circulation mechanism 3. Circulate with.
  • the three-way valve 25 is in a “closed” state with respect to the water sampling channel 27.
  • ultraviolet light having a wavelength of 220 to 260 nm, preferably 254 nm, is generated from the ultraviolet light source 5.
  • a part of the generated ultraviolet rays is directly irradiated onto the photocatalyst spraying surface 31a of the photocatalyst spraying plate 10.
  • hydroxyl radicals are generated on the photocatalyst sprayed surface 31a.
  • the TOC component in untreated water is oxidatively decomposed by the generated hydroxyl radical.
  • the photocatalyst spraying plate 10 since the photocatalyst is in close contact with the plate-like member 4 by the spraying method, it is possible to reliably prevent the photocatalyst from dispersing in the processing water in the processing tank 2. Thereby, the TOC component contained in untreated water can be processed efficiently. In addition, it is possible to prevent the packing and the like in the processing tank 2 from being deteriorated by hydroxyl radicals having a strong oxidizing action.
  • the remaining ultraviolet light generated from the ultraviolet light source 5 is directly irradiated to the treated water in the treatment tank 2.
  • the raise of the TOC component in treated water can be prevented beforehand.
  • the ultraviolet-ray directly irradiated to the untreated water of the processing tank 2 is specularly reflected by the inner surface of the processing tank 2, the removal efficiency of the TOC component contained in untreated water can further be improved.
  • the TOC component in the treated water gradually decreases by continuously performing the ultraviolet irradiation while continuing the circulation of the treated water.
  • the water quality meter 24 detects that the concentration of the TOC component of the circulating water has fallen below a specified value
  • the three-way valve 25 is operated to open the sampling channel 27. Thereafter, the treated ultrapure water or pure water is sampled from the sampling channel 27.
  • untreated water is again supplied into the treatment tank 2 from the untreated water inlet 11a.
  • the photocatalyst spraying plate 10 formed by melting the photocatalyst powder and hitting the surface of the plate-like member 4 by the thermal spraying method, It is possible to reliably prevent the photocatalyst from being dispersed in the treated water in the treatment tank 2. Further, by disposing the photocatalyst spraying plate 10 between the bottom surface 2B of the processing tank 2 and the ultraviolet light source 5, the treated water can always be brought into contact with the photocatalysts on the photocatalyst spraying surfaces 31a and 31b of the photocatalyst spraying plate 10. .
  • the photocatalyst spray plate 10 on the 2B side is irradiated.
  • the photocatalyst spraying surface 31a of the photocatalyst spraying plate 10 that is directly irradiated with ultraviolet rays but also the photocatalyst formed on the photocatalyst spraying surface 31b can be irradiated with ultraviolet rays to generate hydroxyl radicals on the photocatalyst surface. Therefore, the removal efficiency of the TOC component of the TOC component removal apparatus can be increased.
  • the present invention relates to a technique for removing a TOC component contained in a liquid such as ultrapure water used in a process of manufacturing semiconductors, liquid crystals, pharmaceuticals, and the like.

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Abstract

　このＴＯＣ成分除去装置は、未処理の超純水または純水が満たされる処理タンクと、前記処理タンク内下部に設けられて波長２２０～２６０ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、前記処理タンクの底面と前記紫外線光源との間に配置されて紫外線通過孔を有する板状部材の表面に光触媒粉末が溶射されてなる光触媒溶射プレートと、前記処理タンクに接続されて前記超純水または前記純水を循環させる循環機構と、から構成される。また、このＴＯＣ成分の除去方法では、前記ＴＯＣ成分除去装置を用いて、超純水または純水に含まれるＴＯＣ成分を効率良く除去する。

Description

ＴＯＣ成分除去装置およびＴＯＣ成分の除去方法
　本発明は、ＴＯＣ成分除去装置およびＴＯＣ成分の除去方法に関する。
分析化学や臨床検査、さらには半導体製造等の産業分野においては、近年の科学技術の進展に伴い、イオン等の溶存物質や懸濁粒状物有機物に加え、バクテリア、細菌等のＴＯＣ成分を極力除去した超純水が求められている。
水中から上記のＴＯＣ成分を除去する方法としては、オゾンおよびヒドロキシルラジカルを用いる方法、あるいは、光触媒を使用する方法が提案されている。光触媒を使用してＴＯＣ成分を除去する方法では、純水タンク内に光触媒と紫外線光源とを設置し、水中の光触媒に波長３８０ｎｍ以下の紫外線を照射することで光触媒表面にヒドロキシルラジカルを発生させ、このヒドロキシルラジカルによってＴＯＣ成分を削減する。
　上記のように、光触媒を使用してＴＯＣ成分を除去するＴＯＣ成分除去装置として、例えば特許文献１には、未処理の超純水または純水が満たされる処理タンクと、表面が光触媒である球状の複数の触媒粒子と、触媒粒子を一面上に分散保持させる板状の透光性保持体と、透光性保持体の近傍に配置されて波長２５４ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、処理タンクに接続されて超純水または純水を循環させる循環機構と、から構成され、処理タンクの内面が鏡面とされていることを特徴とするＴＯＣ成分除去装置が開示されている。
特許第４２９８６０３号公報
しかしながら、特許文献１に開示されているＴＯＣ成分除去装置では、触媒粒子が球状であることにより、処理タンク内の超純水または純水の水位によって、水流の影響を受けてしまい、触媒粒子が透光性保持体内に留まらず、処理タンク内の四方八方に分散してしまう問題があった。
　また、上記のＴＯＣ成分除去装置では、透光性保持体の底面が、処理タンクの水位を検出するために処理タンクの底部に設けられたフロートスイッチより高い位置にあったため、処理タンク内の水位が最低水位より低くなったことを検出する前に、未処理水が触媒粒子と接触しなくなる可能性があった。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、超純水または純水のＴＯＣ成分を効率良く除去することが可能なＴＯＣ成分除去装置ならびにＴＯＣ成分の除去方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のＴＯＣ成分除去装置は、超純水または純水に含まれるＴＯＣ成分を除去する装置であって、未処理の超純水または純水が満たされる処理タンクと、前記処理タンク内下部に設けられて波長２２０～２６０ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、前記処理タンクの底面と前記紫外線光源との間に配置されて紫外線通過孔を有する板状部材の表面に光触媒粉末が溶射されてなる光触媒溶射プレートと、前記処理タンクに接続されて前記超純水または前記純水を循環させる循環機構と、から構成され、前記処理タンクの内面が鏡面とされていることを特徴とする。
　上記構成によれば、光触媒溶射プレートには、溶射法により、光触媒粉末が溶融するとともに板状部材の表面に叩きつけられて形成されている。そのため、光触媒は板状部材の表面に強く密着している。これにより、処理タンク内に導入された水（以降、単に「処理水」と記載する）中への光触媒の分散を確実に防止できる。
　また、上記構成では、処理水に紫外線光源を常時照射するために、ＴＯＣ成分除去装置における処理タンクの最低水位は、紫外線光源の直上に設定される。本発明のＴＯＣ成分除去装置における光触媒溶射プレートは、処理タンクの底面と紫外線光源との間に配置されている。これにより、処理タンク内の処理水の水位が最低水位になった時でも、光触媒溶射プレートは処理水中に存在する。そして、処理水の水位が最低水位に達したことが検知されて循環機構により未処理水が処理タンク内に注入されるため、処理水の水位が光触媒溶射プレートの位置まで低くなる前に処理タンク内の処理水の水位が上昇し、処理水の水位が光触媒溶射プレートの位置以下に低くなることはない。従って、処理水が常に光触媒溶射プレート表面の光触媒に接触している状態が保たれる。
　更に、上記構成によれば、光触媒溶射プレートの上面には、紫外線光源からの紫外線が直接照射される。また、光触媒溶射プレートの板状部材には、紫外線通過孔が設けられているため、紫外線光源から発せられた紫外線の一部が紫外線通過孔を通り、処理タンクの鏡面で反射して、処理タンクの底面側の光触媒溶射プレートの表面に照射される。これにより、光触媒溶射プレートの両面に皮膜形成された光触媒に紫外線が照射され、光触媒表面にヒドロキシルラジカルが発生する。従って、ＴＯＣ成分除去装置のＴＯＣ成分の除去効率が向上する。
　また、本発明のＴＯＣ成分の除去方法は、超純水または純水に含まれるＴＯＣ成分を除去する方法であり、未処理の超純水または純水で処理タンクを満たすとともに、波長２２０～２６０ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、前記処理タンクの底面と前記紫外線光源との間に配置されて紫外線通過孔を有する板状部材の表面に光触媒粉末を溶射してなる光触媒溶射プレートとを前記処理タンク内下部に配設し、更に前記処理タンクに接続されて前記超純水または前記純水を循環させる循環機構を設け、前記循環機構によって前記超純水または前記純水を前記処理タンクに循環させつつ、前記紫外線光源から前記紫外線を前記光触媒溶射プレートの上面と前記処理タンク内の前記超純水または純水とに照射するとともに、前記処理タンク内の内面を鏡面とし、前記紫外線を、前記紫外線通過孔を通らせると共に前記鏡面で反射させ、反射した紫外線を前記光触媒溶射プレートに照射することを特徴とする。
　上記の方法によれば、溶射法により、光触媒粉末を溶融するとともに板状部材の表面に叩きつけて形成された光触媒溶射プレートを用いるため、光触媒を板状部材の表面に強く密着させることが可能になり、かつ、処理水中へ分散することを確実に防止できる。
　また、処理水に紫外線光源を常時照射するために、ＴＯＣ成分除去装置における処理タンクの最低水位を、紫外線光源の直上に設定する。本発明のＴＯＣ成分の除去方法では、光触媒溶射プレートを処理タンクの底面と紫外線光源との間に配設することにより、処理タンク内の処理水の水位が最低水位と同じ水位になった時でも、光触媒溶射プレートを処理水中に存在させる。そして、処理水の水位が最低水位に達したことを検知した時に、循環機構により、未処理水を処理タンク内に注入することにより、処理水の水位が光触媒溶射プレートの位置まで低くなることを回避できる。従って、処理水を常に光触媒溶射プレート表面の光触媒に接触させることができる。
更に、上記方法によれば、光触媒溶射プレートの上面に直接紫外線を照射する。また、紫外線光源から発せられた紫外線の一部を、光触媒溶射プレートの板状部材に設けた紫外線通過孔を通し、処理タンクの鏡面で反射させて、処理タンクの底面側の光触媒溶射プレートの表面に照射する。これにより、光触媒溶射プレートの両面に形成した光触媒に紫外線を照射し、光触媒表面にヒドロキシルラジカルを発生させることができる。従って、ＴＯＣ成分除去装置のＴＯＣ成分の除去効率を高めることができる。
　以上説明したように、本発明のＴＯＣ成分除去装置ならびにＴＯＣ成分の除去方法によれば、超純水または純水のＴＯＣ成分を効率良く除去することができる。
本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の正面図である。 本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の平面図であり、図１に示すＡ方向における平面図である。 本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の側面図であり、図１に示すＢ方向における側面図である。 本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の側面図であり、図１に示すＣ方向における側面図である。
　以下、図１～図４を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。また、図１～図４においては、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、以下の説明で用いる図面は模式的なものであり、長さ、幅の比率等は実際のものと同一とは限らない。
　図１，図３および図４には、本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の側面図を示し、図２には本実施形態のＴＯＣ成分除去装置の平面図を示す。図１～図４に示すように、本実施形態のＴＯＣ成分除去装置１は、処理タンク２と、循環機構３と、紫外線光源５と、光触媒溶射プレート１０とから概略構成されている。
　処理タンク２は、タンク本体１３と、タンク蓋１２とから構成されている。タンク本体１３およびタンク蓋１２は、例えばステンレス等で構成されている。
　また、タンク本体１３には、循環水流入口１１ａと循環水流出口１１ｂと未処理水導入口１１ｃとが設けられている。循環水流入口１１ａと循環水流出口１１ｂとの間は、後に説明する超純水または純水の循環機構３により接続されている。未処理水導入口１１ｃには、ＴＯＣ成分を除去する前の未処理水をタンク本体１３に導入するための図示略の導入路が接続されている。図示略の導入路と未処理水導入口１１ｃとの間には、逆浸透膜およびイオン交換樹脂が設置される。逆浸透膜により、未処理水から微小の浮遊物質が除去されるとともに、イオン交換樹脂により、未処理水に溶存する陽イオン及び陰イオンが除去される。
更に、処理タンク２の内面（以降、「鏡面２ａ」と記載する）は鏡面処理が施されており、紫外線を反射できるように構成されている。これにより、後に説明する紫外線光源５から発せられた紫外線は、鏡面２ａで処理タンク２内に反射される。
　また、処理タンク２内には、処理タンク２内の水位を検出するためのフロートスイッチ４１が２つ備えられている。処理タンク２の底部にあるフロートスイッチ４１ａは枯れ水検出用とされ、処理タンク２の上部にあるフロートスイッチ４１ｂは満水検出用とされている。フロートスイッチ４１ａ，４１ｂは、保持ナット４４ａ，４４ｂ等で処理タンク２の側面に固定されている。
従って、処理タンク２の最低水位は、フロートスイッチ４１ａにより検出される水位に設定される。これにより、処理タンク２の処理水の水位が最低水位と同じ水位になった時には、未処理水導入口１１ｃから未処理水が処理タンク２に供給される。
一方、処理タンク２の最高水位は、フロートスイッチ４１ｂにより検出される水位に設定される。これにより、処理タンク２の処理水の水位が最高水位と同じ水位になった時には、循環水流入口１１ａおよび未処理水導入口１１ｃからの循環水および未処理水の供給が停止される。
　タンク本体１３には、ＴＯＣ成分除去装置１外から、図示しない逆浸透膜およびイオン交換樹脂を通過させた未処理の超純水または純水が、未処理水導入口１１ｃから導入される。また、後に説明するように、タンク本体１３には、循環水流出口１１ｂから循環機構３に導入された後に、水質計２４で所定値以上のＴＯＣ成分量が計測された超純水または純水が、循環水流入口１１ａから導入される。即ち、タンク本体１３には、未処理水および循環機構３を循環した超純水または純水が満たされる。
　タンク蓋１２は、タンク本体１３の上部に且つ開閉可能に装着される。タンク蓋１２の上部には、図１，図３，図４に示すように、処理タンク２の水位変動による内圧変動を緩和する通気孔４７が設けられている。更に、通気孔４７には、例えばＨＥＰＡフィルター等の微粒子遮断部４８が装着される。微粒子遮断部４８の装着により、処理タンク２外部から通気孔４７および処理タンク２内部への微粒子やウイルスの侵入を遮断することができる。
循環機構３は、図１に示すように、循環ポンプ２１、イオン交換フィルター２２、ウルトラファインフィルター２３、水質計２４、三方弁２５が、循環路２６を介して接続されて構成されている。そして、循環路２６の両端がそれぞれ、タンク本体１３の循環水流入口１１ａと循環水流出口１１ｂとに接続されている。また、三方弁２５には、ＴＯＣ成分を除去した処理済みの循環水を採水するための採水路２７が接続されている。
循環ポンプ２１は、処理タンク内でＴＯＣ成分を除去した超純水または純水（以降、単に「循環水」と記載する）を下流側に輸送する。
イオン交換フィルター２２には、イオン交換樹脂が備えられており、循環水に含まれるナトリウム、カルシウム、アルミニウムなどの陽イオン を水素イオンに、塩化物、硝酸塩、硫酸塩などの陰イオンを水酸基イオンに置換する。水素イオンは水酸基イオンと結合することにより、循環水における純水の割合が向上する。
ウルトラファインフィルター２３は、優れたろ過精度を有し、循環水をろ過する。ウルトラファインフィルター２３の下流側には、ＴＯＣ成分や、陽イオン、陰イオンおよび細菌類等の極微小な不純物が除去された超純水または純水が導かれる。
　水質計２４は、処理水中のＴＯＣ成分量を計測する。水質計２４には、図示略の制御機構が備えられている。水質計２４において、循環水中のＴＯＣ成分量が所定値以上であることが検出された時は、制御機構により、三方弁２５に導かれた処理水が三方弁２５より下流側の循環路２６に流れる。三方弁２５より下流側の循環路２６に導かれた循環水は、循環水流入口１１ａから再び処理タンク２に導入され、ＴＯＣ成分の除去がなされる。水質計２４において、処理水中のＴＯＣ成分量が所定値より小さいことが検出された時は、制御機構により、三方弁２５に導かれた処理水が採水路２７に排出され、超純水として採水される。
　紫外線光源５は、処理タンク２のタンク本体１３内下部に設けられている。また、紫外線光源５は、波長２２０～２６０ｎｍ、好ましくは波長２５４ｎｍの紫外線を照射させるものである。また、紫外線光源５として、ＬＥＤを用いても良い。
紫外線光源５から発生された紫外線は、光触媒溶射プレート１０の表面に形成された光触媒溶射面３１ａ，３１ｂおよび処理タンク２内の超純水に照射される。これにより、後述するように、光触媒溶射面３１ａ，３１ｂの光触媒にヒドロキシルラジカルが発生する。
また、紫外線光源５は、処理タンク２の最低水位より下方に設置されている。これにより、処理タンク２内の水位が最低水位と同じ水位になった時でも、紫外線光源５は、処理水中に存在する。そして、フロートスイッチ４１ａにより、処理タンク２内の水位が最低水位に達したことが検知されると、未処理水導入口１１ｃから未処理水が処理タンク２内に注入されるため、処理タンク２内の水位が紫外線光源５の位置まで低くなる前に、処理タンク２内の水位は上昇する。従って、紫外線光源５からの紫外線がタンク本体１３内の超純水に常に照射されると共に、超純水が処理される。
　光触媒溶射プレート１０は、処理タンク２の底面２Ｂと紫外線光源５との間に配置されている。紫外線光源５および光触媒溶射プレート１０は、図１に示すように、処理タンク２の側面に共通の保持ナット５ｎで固定されても良く、個別に固定されても良い。
　また、光触媒溶射プレート１０は、紫外線通過孔３３を有する板状部材４の表面に、溶射法により、光触媒粉末を溶融させて、板状部材４の表面全体に叩きつけて、光触媒粉末を材料とする皮膜を形成することにより形成されている。溶射法で皮膜形成されることにより、光触媒粉末は、板状部材４の表面に強く密着する。従って、タンク本体１３内の処理水中への分散が確実に防止される。また、処理水中のＴＯＣ成分が効率良く、酸化分解される。
　光触媒粉末は、波長２２０～２６０ｎｍ、好ましくは波長２５４ｎｍの紫外線でヒドロキシルラジカルを発生できるものが好ましい。このような材料としては、例えばＴｉＯ２、Ａｇ（銀）が挙げられる。また、板状部材４の材料としては、腐食しない金属、もしくはセラミックス（無機質）が挙げられる。また、光触媒粉末は、材料部材４の両面に３０μｍ以上７０μｍ以下程度の厚みで皮膜形成されていることが好ましい。
　更に、光触媒溶射プレート１０は、紫外線光源５の下方に位置している。前述のように処理タンク２の最低水位は、フロートスイッチ４１ｂにより紫外線光源５の直上に設定されるため、光触媒溶射プレート１０は、処理タンク２の最低水位より下方に位置する。これにより、処理タンク２内の水位が最低水位と同じ水位になった時でも、光触媒溶射プレート１０は未処理水中に存在する。また、未処理水が常に光触媒溶射プレート１０の光触媒溶射面３１ａ，３１ｂに接触している状態が保たれる。
また、光触媒溶射プレート１０は、紫外線光源５の下方に位置していることにより、板状部材４の上面に形成された光触媒溶射面３１ａおよび紫外線通過孔３３に、紫外線光源５からの紫外線が直接照射される。光触媒溶射面３１ａに照射された紫外線により、光触媒溶射面３１ａ上にヒドロキシルラジカルが発生する。
　一方、紫外線通過孔３３に照射された紫外線は、紫外線通過孔３３を通り、処理タンク２の底面２Ｂに形成された鏡面２ａで反射して板状部材４の底面に形成された光触媒溶射面３１ｂに照射される。これにより、光触媒溶射面３１ｂ上にもヒドロキシルラジカルが発生する。光触媒溶射面３１ａ，３１ｂに発生したヒドロキシルラジカルによって、未処理水中のＴＯＣ成分が極めて効率良く、酸化分解される。
　図２には、平面視で円形状の４つの紫外線通過孔３３が設けられた光触媒溶射プレート１０を例示しているが、板状部材４に設けられる紫外線通過孔３３の個数および形状は、これに限定されるものではなく、光触媒溶射面３１ｂ上に十分なヒドロキシルラジカルを発生できれば良い。従って、紫外線通過孔３３の個数および形状は、紫外線光源５の出力パワー、処理タンク２の大きさおよび材料部材４の大きさ等を勘案して設定することが好ましい。紫外線通過孔３３の平面視での形状としては、例えば円形、矩形、三角形等が挙げられる。また、板状部材４としては、前述のような金属またはセラミックスからなるプレートを用いても良く、多数の小穴および適度な強度を有するメッシュ素材を用いても良い。
　以上説明した本実施形態のＴＯＣでは、紫外線通過孔３３を有する光触媒溶射プレート１０により、光触媒を処理タンク２内の処理水中に分散させることなく、常に処理水を光触媒に接触させることができる。また、紫外線光源５からの紫外線が、光触媒溶射プレート１０における光触媒溶射面３１ａ，３１ｂの両面に照射されるため、光触媒溶射面３１ａ，３１ｂにヒドロキシルラジカルが発生し、処理タンク２内の処理水に含まれるＴＯＣ成分が除去される。結果として、処理タンク２に導入された処理水中のＴＯＣ成分が極めて効率良く、酸化分解される。
　次いで、上記のＴＯＣ成分処理装置１を用いた超純水中のＴＯＣ成分の処理方法を説明する。
　まず、逆浸透膜およびイオン交換樹脂を通過させた未処理水を、未処理水導入口１１ａから処理タンク２内に導入する。このとき、処理タンク２内に導入された未処理水では、微小の浮遊物質、陽イオン及び陰イオンが除去されているが、ＴＯＣ成分が残存している。
　次に、未処理水で処理タンク２が満たされた後、未処理水の供給を停止し、循環ポンプ２１を駆動させて処理タンク２内の処理水を、処理タンク２および循環機構３の間で循環させる。このとき、三方弁２５は採水路２７に対して「閉」状態にしておく。
　次に、紫外線光源５から波長２２０～２６０ｎｍ、好ましくは波長２５４ｎｍの紫外線を発生させる。発生した紫外線の一部は、光触媒溶射プレート１０の光触媒溶射面３１ａに直接照射される。紫外線が照射されることによって光触媒溶射面３１ａにヒドロキシルラジカルが発生する。また、発生したヒドロキシルラジカルによって、未処理水中のＴＯＣ成分が酸化分解される。
　同時に、紫外線光源５から発生した紫外線の別の一部は、光触媒溶射プレート１０の紫外線通過孔３３を通り、処理タンク２の鏡面２ａで反射して光触媒溶射プレート１０の光触媒溶射面３１ｂに照射される。紫外線が照射されることによって光触媒溶射面３１ｂにヒドロキシルラジカルが発生し、発生したヒドロキシルラジカルによって、処理水中のＴＯＣ成分が酸化分解される。光触媒溶射プレート１０の両光触媒溶射面３１ａ，３１ｂに発生したヒドロキシルラジカルを用いることにより、処理水中のＴＯＣ成分を効率良く、酸化分解できる。
　光触媒溶射プレート１０においては、溶射法により光触媒が板状部材４に強く密着しているため、処理タンク２内での光触媒の処理水中への分散を確実に防止できる。これにより、未処理水に含まれるＴＯＣ成分を効率良く処理できる。また、強い酸化作用を有するヒドロキシルラジカルによる処理タンク２内のパッキン等の劣化を防止できる。
　また、紫外線光源５から発生した紫外線の残部は、処理タンク２内の処理水に直接照射される。これにより、処理水におけるＴＯＣ成分の上昇を未然に防止できる。そして、処理タンク２の未処理水に直接照射された紫外線は、処理タンク２の内面で鏡面反射されるので、未処理水に含まれるＴＯＣ成分の除去効率を更に高めることができる。
　上記のように、処理水の循環を続けながら紫外線照射を連続して行うことにより、処理水中のＴＯＣ成分が徐々に減少する。水質計２４で循環水のＴＯＣ成分の濃度が規定の値を下回ったことを検出した時点で、三方弁２５を作動させて採水路２７を「開」とする。その後、処理済みの超純水または純水を、採水路２７から採水する。処理タンク２内および循環機構３内部の循環水量が低下したら、再度未処理水導入口１１ａから未処理水を処理タンク２内に供給する。
　以上説明したように、本実施形態のＴＯＣ成分の処理方法によれば、溶射法により、光触媒粉末を溶融するとともに板状部材４の表面に叩きつけて形成された光触媒溶射プレート１０を用いることにより、光触媒が処理タンク２内の処理水中へ分散することを確実に防止できる。また、光触媒溶射プレート１０を処理タンク２の底面２Ｂと紫外線光源５との間に配設することにより、処理水を常に光触媒溶射プレート１０の光触媒溶射面３１ａ，３１ｂの光触媒に接触させることができる。更に、紫外線光源５から発せられた紫外線の一部を、光触媒溶射プレート１０の板状部材４に設けた紫外線通過孔３３を通し、処理タンク２の鏡面２ａで反射させて、処理タンク２の底面２Ｂ側の光触媒溶射プレート１０の表面に照射する。これにより、直接紫外線が照射される光触媒溶射プレート１０の光触媒溶射面３１ａだけでなく、光触媒溶射面３１ｂに形成した光触媒にも紫外線を照射し、光触媒表面にヒドロキシルラジカルを発生させることができる。
従って、ＴＯＣ成分除去装置のＴＯＣ成分の除去効率を高めることができる。
　なお、本発明は上記の実施形態の内容に限定されるものではなく、種々の変更を加えてもよい。
　本発明は、半導体、液晶、医薬品を製造する工程等で使用される超純水などの液体中に含まれるＴＯＣ成分を除去する技術に関する。
　１　　ＴＯＣ成分除去装置
　２　　処理タンク
２ａ　　鏡面
２Ｂ　　底面
　３　　循環機構
　４　　板状部材
　５　　紫外線光源
１０　　光触媒溶射プレート
１２　　タンク蓋
１３　　タンク本体
３１ａ，３１ｂ　　光触媒溶射面
３３　　紫外線通過孔

Claims (2)

  1. 　超純水または純水に含まれるＴＯＣ成分を除去する装置であって、
    未処理の超純水または純水が満たされる処理タンクと、
    前記処理タンク内下部に設けられて波長２２０～２６０ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、
    前記処理タンクの底面と前記紫外線光源との間に配置されて紫外線通過孔を有する板状部材の表面に光触媒粉末が溶射されてなる光触媒溶射プレートと、
    前記処理タンクに接続されて前記超純水または前記純水を循環させる循環機構と、
    から構成され、前記処理タンクの内面が鏡面とされているＴＯＣ成分除去装置。
  2. 　超純水または純水に含まれるＴＯＣ成分を除去する方法であり、
    　未処理の超純水または純水で処理タンクを満たすとともに、前記処理タンク内下部に、波長２２０～２６０ｎｍの紫外線を照射させる紫外線光源と、前記処理タンクの底面と前記紫外線光源との間に配置されて紫外線通過孔を有する板状部材の表面に光触媒粉末を溶射してなる光触媒溶射プレートとを配設し、更に前記処理タンクに接続されて前記超純水または前記純水を循環させる循環機構を設け、前記循環機構によって前記超純水または前記純水を前記処理タンクに循環させつつ、前記紫外線光源から前記紫外線を前記光触媒溶射プレートの上面と前記処理タンク内の前記超純水または純水とに照射するとともに、前記処理タンク内の内面を鏡面とし、前記紫外線を、前記紫外線通過孔を通らせると共に前記鏡面で反射させ、反射した紫外線を前記光触媒溶射プレートに照射するＴＯＣ成分の除去方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0889725A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水浄化装置
JP2006021174A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Yoshifumi Sawada 水浄化装置
JP2008194616A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Fujikoo:Kk 光触媒機能皮膜およびそれを用いた水処理方法
JP4298603B2 (ja) * 2004-07-20 2009-07-22 小松電子株式会社 Ｔｏｃ成分除去装置およびｔｏｃ成分の除去方法
JP2012020219A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排水処理装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0889725A (ja) * 1994-09-27 1996-04-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水浄化装置
JP2006021174A (ja) * 2004-07-09 2006-01-26 Yoshifumi Sawada 水浄化装置
JP4298603B2 (ja) * 2004-07-20 2009-07-22 小松電子株式会社 Ｔｏｃ成分除去装置およびｔｏｃ成分の除去方法
JP2008194616A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Fujikoo:Kk 光触媒機能皮膜およびそれを用いた水処理方法
JP2012020219A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排水処理装置

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