JPH09192661A - 超純水製造装置 - Google Patents
超純水製造装置Info
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- JPH09192661A JPH09192661A JP8005616A JP561696A JPH09192661A JP H09192661 A JPH09192661 A JP H09192661A JP 8005616 A JP8005616 A JP 8005616A JP 561696 A JP561696 A JP 561696A JP H09192661 A JPH09192661 A JP H09192661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃液処理などの問題がなく環境保全性に優れ
た特質をもつ非再生型の超純水製造装置の特質を生かし
つつ、近時において問題となってきたほう素の除去が可
能な超純水製造装置を提供する。 【解決手段】 前処理装置、脱塩装置、非イオン性物質
除去装置を有する超純水製造装置の脱塩装置として２段
ＲＯ装置１０３，１０４を備えるが、薬品再生型のイオ
ン交換装置を備えていない超純水製造装置において、２
段ＲＯ装置１０３，１０４に通水した被処理水をほう素
選択性イオン交換樹脂に接触させるほう素除去装置１を
設けた。
た特質をもつ非再生型の超純水製造装置の特質を生かし
つつ、近時において問題となってきたほう素の除去が可
能な超純水製造装置を提供する。 【解決手段】 前処理装置、脱塩装置、非イオン性物質
除去装置を有する超純水製造装置の脱塩装置として２段
ＲＯ装置１０３，１０４を備えるが、薬品再生型のイオ
ン交換装置を備えていない超純水製造装置において、２
段ＲＯ装置１０３，１０４に通水した被処理水をほう素
選択性イオン交換樹脂に接触させるほう素除去装置１を
設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は超純水製造装置に関
し、例えば電子産業分野における洗浄用超純水の製造装
置に関する。
し、例えば電子産業分野における洗浄用超純水の製造装
置に関する。
【０００２】なお本明細書において「超純水」というの
は、懸濁物質やイオン，非イオン性物質等をできるだけ
除去するように処理されて一般に純水，超純水，超々純
水等と呼ばれている高純度水を総称していうものとす
る。
は、懸濁物質やイオン，非イオン性物質等をできるだけ
除去するように処理されて一般に純水，超純水，超々純
水等と呼ばれている高純度水を総称していうものとす
る。
【０００３】
【従来技術】従来から、半導体デバイス等の製造分野、
薬品製造分野、食品製造分野等々の様々な分野で用水と
して超純水が求められており、原水に含まれる懸濁物質
を除去する前処理装置、前処理済の被処理水中のイオン
を除去する脱塩装置、及び前処理済の被処理水中の非イ
オン性物質を除去する非イオン性物質除去装置などを設
備した種々の構成の超純水製造装置が提案されている。
薬品製造分野、食品製造分野等々の様々な分野で用水と
して超純水が求められており、原水に含まれる懸濁物質
を除去する前処理装置、前処理済の被処理水中のイオン
を除去する脱塩装置、及び前処理済の被処理水中の非イ
オン性物質を除去する非イオン性物質除去装置などを設
備した種々の構成の超純水製造装置が提案されている。
【０００４】そして、このような超純水製造装置でも、
一般的な産業設備において普遍的に要求される設備コス
トや製造コストの低減化という課題がある他、近年にお
いては、環境保全の観点から超純水の製造に伴う廃水の
減容化が課題とされ、これらの課題に対応できる装置と
して薬品再生型のイオン交換装置をもたない構成の超純
水製造装置が近年注目され、従来一般的であった薬品再
生型イオン交換装置に代わる脱塩手段として逆浸透膜装
置、電気再生式脱塩装置（以下「ＥＤＩ装置」と略称す
る）、排熱を利用した蒸留装置等の非再生型の脱塩装置
をもつ超純水製造装置が提案され実施されている。
一般的な産業設備において普遍的に要求される設備コス
トや製造コストの低減化という課題がある他、近年にお
いては、環境保全の観点から超純水の製造に伴う廃水の
減容化が課題とされ、これらの課題に対応できる装置と
して薬品再生型のイオン交換装置をもたない構成の超純
水製造装置が近年注目され、従来一般的であった薬品再
生型イオン交換装置に代わる脱塩手段として逆浸透膜装
置、電気再生式脱塩装置（以下「ＥＤＩ装置」と略称す
る）、排熱を利用した蒸留装置等の非再生型の脱塩装置
をもつ超純水製造装置が提案され実施されている。
【０００５】これらの装置によれば、再生設備を必要と
するため多量の塩類を含む再生廃液を生じる従来の薬品
再生型イオン交換装置を有する設備に比べ、再生設備を
要しないことや廃水処理設備の小型化，不要化によって
全体設備や設置面積が縮小化されることによるコスト低
減の効果や、廃水総量の低減による環境保全の効果が得
られるという優れた利点がある。
するため多量の塩類を含む再生廃液を生じる従来の薬品
再生型イオン交換装置を有する設備に比べ、再生設備を
要しないことや廃水処理設備の小型化，不要化によって
全体設備や設置面積が縮小化されることによるコスト低
減の効果や、廃水総量の低減による環境保全の効果が得
られるという優れた利点がある。
【０００６】ところで、上述した問題とは別に、前処理
装置、脱塩装置、非イオン性物質除去装置などを備えた
超純水製造設備で製造された超純水にあっても、ほう素
が少なからず含まれていることが分析技術の向上などに
伴って近年明らかとなり、これが新たな問題となってい
る。
装置、脱塩装置、非イオン性物質除去装置などを備えた
超純水製造設備で製造された超純水にあっても、ほう素
が少なからず含まれていることが分析技術の向上などに
伴って近年明らかとなり、これが新たな問題となってい
る。
【０００７】ほう素が超純水に含まれることは従来は殆
ど注目されていなかったが、これが含まれることが明ら
かになった結果、超純水を用水として用いる種々の分野
においてその除去が求められる場合がある。例えばほう
素の除去が十分でない超純水を半導体デバイス製造の用
水、例えば代表的に知られる洗浄水として利用する場合
に次のような問題が指摘される。すなわち、基盤上にｎ
チャネルトランジスタを形成しようとした場合、ｎチャ
ネルトランジスタのしきい値電圧は基盤中のほう素濃度
に依存するので、製造工程途中の洗浄水にほう素を高濃
度に含む用水を用いると上記濃度の管理が不安定とな
り、製品である半導体デバイス特性を著しく損なう可能
性がある。また、高集積度化が進んできたために特に微
細なｎチャネルＭＯＳトランジスタを製造する必要が生
じてきたが、その場合、パンチスルー防止の観点から基
盤の深さ方向のほう素濃度分布は精密に制御できること
が望まれる。したがってこれらの製造工程で使用される
用水としての超純水中のほう素は十分に低減されている
ことが望まれるのである。また薬品製造等の分野におい
ても超純水中の不純物は元素の種類などの区別なくでき
るだけ低減されることが求められる傾向があり、ほう素
もこの不純物の一つに含まれる。
ど注目されていなかったが、これが含まれることが明ら
かになった結果、超純水を用水として用いる種々の分野
においてその除去が求められる場合がある。例えばほう
素の除去が十分でない超純水を半導体デバイス製造の用
水、例えば代表的に知られる洗浄水として利用する場合
に次のような問題が指摘される。すなわち、基盤上にｎ
チャネルトランジスタを形成しようとした場合、ｎチャ
ネルトランジスタのしきい値電圧は基盤中のほう素濃度
に依存するので、製造工程途中の洗浄水にほう素を高濃
度に含む用水を用いると上記濃度の管理が不安定とな
り、製品である半導体デバイス特性を著しく損なう可能
性がある。また、高集積度化が進んできたために特に微
細なｎチャネルＭＯＳトランジスタを製造する必要が生
じてきたが、その場合、パンチスルー防止の観点から基
盤の深さ方向のほう素濃度分布は精密に制御できること
が望まれる。したがってこれらの製造工程で使用される
用水としての超純水中のほう素は十分に低減されている
ことが望まれるのである。また薬品製造等の分野におい
ても超純水中の不純物は元素の種類などの区別なくでき
るだけ低減されることが求められる傾向があり、ほう素
もこの不純物の一つに含まれる。
【０００８】このほう素が超純水中に含まれる理由は、
基本的には超純水の製造に用いられる河川水や井水を原
水とする工業用水中にほう素が数十ｐｐｂ程度含まれて
いることに起因しているが、脱塩装置を備えているにも
拘らず従来の一般的超純水製造装置の脱塩装置ではこれ
を十分に除去できないことにもその原因の一端がある。
基本的には超純水の製造に用いられる河川水や井水を原
水とする工業用水中にほう素が数十ｐｐｂ程度含まれて
いることに起因しているが、脱塩装置を備えているにも
拘らず従来の一般的超純水製造装置の脱塩装置ではこれ
を十分に除去できないことにもその原因の一端がある。
【０００９】本発明者の検討によれば、薬品再生型イオ
ン交換装置（例えば２床３塔式イオン交換装置や再生型
混床式イオン交換装置）を有する設備では、比較的早期
にほう素の漏出が始まることが知見されるものの運用に
よっては超純水中のほう素濃度を低減できる可能性があ
るが、これに比べ、上述した非再生型イオン交換装置に
あっては、逆浸透膜装置では常時６０％程度の漏出、Ｅ
ＤＩ装置装置では常時２５％程度の漏出、蒸留装置では
常時６５％程度の漏出というように、殆ど除去が難しい
ことが知見された。
ン交換装置（例えば２床３塔式イオン交換装置や再生型
混床式イオン交換装置）を有する設備では、比較的早期
にほう素の漏出が始まることが知見されるものの運用に
よっては超純水中のほう素濃度を低減できる可能性があ
るが、これに比べ、上述した非再生型イオン交換装置に
あっては、逆浸透膜装置では常時６０％程度の漏出、Ｅ
ＤＩ装置装置では常時２５％程度の漏出、蒸留装置では
常時６５％程度の漏出というように、殆ど除去が難しい
ことが知見された。
【００１０】以上のような問題を考慮すると、全体設備
が薬品再生型でないことによる優れた利点をもつ上述Ｅ
ＤＩ装置などを備えた超純水製造装置であっても、ほう
素が除去された用水が求められる用途には殆ど適用でき
ないことになる。
が薬品再生型でないことによる優れた利点をもつ上述Ｅ
ＤＩ装置などを備えた超純水製造装置であっても、ほう
素が除去された用水が求められる用途には殆ど適用でき
ないことになる。
【００１１】以上のことを従来装置を参照しながらより
具体的に説明すると、図５は、薬品再生型でない２段Ｒ
Ｏ装置を脱塩装置として備えた超純水製造装置の一例を
示したもので、この図において、１１０は前処理装置で
あり、凝集ろ過装置または除濁膜装置等により原水中の
懸濁物質を除去する。１０２は除濁された水中の炭酸を
除く脱炭酸塔であって、入口で塩酸等の酸を添加し酸性
下において曝気するか、または地下水のように過剰の炭
酸ガスが溶存している場合には酸添加することなく空気
と接触させる場合もある。１０３，１０４は２段ＲＯ装
置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３は脱炭酸処理
水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子を
除去し、一般的には溶存している炭酸除去のために入口
で水酸化ナトリウム等のアルカリを添加して被処理水を
ｐＨ８．５程度とし、第２段目の逆浸透膜装置１０４で
は入口において被処理水に再びアルカリを添加してｐＨ
９．５程度としさらに炭酸の除去を行うように設けられ
ている。
具体的に説明すると、図５は、薬品再生型でない２段Ｒ
Ｏ装置を脱塩装置として備えた超純水製造装置の一例を
示したもので、この図において、１１０は前処理装置で
あり、凝集ろ過装置または除濁膜装置等により原水中の
懸濁物質を除去する。１０２は除濁された水中の炭酸を
除く脱炭酸塔であって、入口で塩酸等の酸を添加し酸性
下において曝気するか、または地下水のように過剰の炭
酸ガスが溶存している場合には酸添加することなく空気
と接触させる場合もある。１０３，１０４は２段ＲＯ装
置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３は脱炭酸処理
水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子を
除去し、一般的には溶存している炭酸除去のために入口
で水酸化ナトリウム等のアルカリを添加して被処理水を
ｐＨ８．５程度とし、第２段目の逆浸透膜装置１０４で
は入口において被処理水に再びアルカリを添加してｐＨ
９．５程度としさらに炭酸の除去を行うように設けられ
ている。
【００１２】次に、脱炭酸された被処理水は真空脱気装
置１０５により窒素，酸素，炭酸等の溶存ガスを除去し
た後、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換
樹脂を混合充填した非再生型イオン交換装置１０６に通
され、抵抗率１８ＭΩ・ｃｍ前後の一次純水が製造され
る。
置１０５により窒素，酸素，炭酸等の溶存ガスを除去し
た後、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性陰イオン交換
樹脂を混合充填した非再生型イオン交換装置１０６に通
され、抵抗率１８ＭΩ・ｃｍ前後の一次純水が製造され
る。
【００１３】このようにして製造された一次純水はその
まま半導体デバイス製造装置等の冷却水や石英製の治具
の洗浄用水等の利用に供される場合もあるが、シリコン
ウエハ洗浄等のように高純度水が必要とされる用水を製
造する場合には、通常、純水タンク１０７を介して紫外
線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜
処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純水
処理系を経て超純水とされる。なお純水タンク１０７よ
り前の一連の装置は二次純水処理系に対し一般に一次純
水処理系と称されている。二次純水処理系における紫外
線酸化装置１０８は有機物の有機酸や炭酸への分解、カ
ートリッジポリッシャ１０９は有機酸や炭酸やその他の
微量不純物の除去、膜処理装置１１０は限外ろ過膜，精
密ろ過膜，逆浸透膜などの膜により微粒子除去をするた
めのものである。なお純水タンク１０７→紫外線酸化装
置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜処理装置
１０９→純水タンク１１０の閉ループ内を構成して超純
水を常時循環させながらその膜処理水を使用場所に送水
するようにしているのは、超純水の不使用時における滞
留でバクテリア増殖などの不具合を防ぐための一般的な
構成である。
まま半導体デバイス製造装置等の冷却水や石英製の治具
の洗浄用水等の利用に供される場合もあるが、シリコン
ウエハ洗浄等のように高純度水が必要とされる用水を製
造する場合には、通常、純水タンク１０７を介して紫外
線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜
処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純水
処理系を経て超純水とされる。なお純水タンク１０７よ
り前の一連の装置は二次純水処理系に対し一般に一次純
水処理系と称されている。二次純水処理系における紫外
線酸化装置１０８は有機物の有機酸や炭酸への分解、カ
ートリッジポリッシャ１０９は有機酸や炭酸やその他の
微量不純物の除去、膜処理装置１１０は限外ろ過膜，精
密ろ過膜，逆浸透膜などの膜により微粒子除去をするた
めのものである。なお純水タンク１０７→紫外線酸化装
置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜処理装置
１０９→純水タンク１１０の閉ループ内を構成して超純
水を常時循環させながらその膜処理水を使用場所に送水
するようにしているのは、超純水の不使用時における滞
留でバクテリア増殖などの不具合を防ぐための一般的な
構成である。
【００１４】以上のように構成された２段ＲＯ装置を備
えた図５の非再生型設備である従来の超純水製造装置
は、再生薬品を使用しないため非再生型の利点をもつ優
れた設備の特徴をもつ。しかし、反面においてほう素の
漏出は下記表１に示すように殆ど避けられず、稼働初期
からｐｐｂレベルでほう素が漏出していることが知見さ
れるため、ほう素を除去した用水が求められる用途用の
用水の製造装置としては適当でない。なお被処理水中の
ほう素濃度は、ＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定した。
えた図５の非再生型設備である従来の超純水製造装置
は、再生薬品を使用しないため非再生型の利点をもつ優
れた設備の特徴をもつ。しかし、反面においてほう素の
漏出は下記表１に示すように殆ど避けられず、稼働初期
からｐｐｂレベルでほう素が漏出していることが知見さ
れるため、ほう素を除去した用水が求められる用途用の
用水の製造装置としては適当でない。なお被処理水中の
ほう素濃度は、ＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定した。
【００１５】
【表１】
【００１６】図６に示した装置は、非薬品再生型の他の
超純水製造装置、具体的には図５の脱炭酸塔１０２を除
くと共に、２段のＲＯ装置１０３，１０４に代えてＲＯ
装置１２０とＥＤＩ装置１２１を設置し、かつ真空脱気
装置１０５に代えて膜脱気装置１２２を設置した装置を
示し、その他の構成は図５の構成と同じであるので同じ
符号を付して説明は省略する。
超純水製造装置、具体的には図５の脱炭酸塔１０２を除
くと共に、２段のＲＯ装置１０３，１０４に代えてＲＯ
装置１２０とＥＤＩ装置１２１を設置し、かつ真空脱気
装置１０５に代えて膜脱気装置１２２を設置した装置を
示し、その他の構成は図５の構成と同じであるので同じ
符号を付して説明は省略する。
【００１７】このＥＤＩ装置１２１を備えた非薬品再生
型の他の超純水製造装置においても、上記表１に示すよ
うに、末端の膜処理装置１１０出口においてｐｐｂレベ
ルでほう素が漏出する。
型の他の超純水製造装置においても、上記表１に示すよ
うに、末端の膜処理装置１１０出口においてｐｐｂレベ
ルでほう素が漏出する。
【００１８】更に図７に示した装置は、図５の２段のＲ
Ｏ装置１０３，１０４に代えてＲＯ装置１３０と蒸留装
置１３１を設置し、かつ二次純水処理系の紫外線酸化装
置１０８の前段に膜脱気装置１３２を設置した装置を示
し、その他の構成は図５の構成と同じであるので同じ符
号を付して説明は省略する。
Ｏ装置１０３，１０４に代えてＲＯ装置１３０と蒸留装
置１３１を設置し、かつ二次純水処理系の紫外線酸化装
置１０８の前段に膜脱気装置１３２を設置した装置を示
し、その他の構成は図５の構成と同じであるので同じ符
号を付して説明は省略する。
【００１９】この蒸留装置１３１を備えた超純水製造装
置においても、上記表１に示すように末端の膜処理装置
１１０出口においてｐｐｂレベルでほう素が漏出してし
まう。
置においても、上記表１に示すように末端の膜処理装置
１１０出口においてｐｐｂレベルでほう素が漏出してし
まう。
【００２０】以上のように、逆浸透膜装置、ＥＤＩ装
置、蒸留装置を主な脱塩処理装置として用いることで非
再生型の設備とした超純水製造装置は、コスト低減効
果、環境保全効果が得られるものの、ほう素除去につい
ては殆ど効果がないという問題がある。
置、蒸留装置を主な脱塩処理装置として用いることで非
再生型の設備とした超純水製造装置は、コスト低減効
果、環境保全効果が得られるものの、ほう素除去につい
ては殆ど効果がないという問題がある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した廃
液処理などの問題がなく環境保全性に優れた特質をもつ
非再生型の超純水製造装置について、その特質を生かし
つつ、しかも近時において問題となってきたほう素の除
去も可能とした超純水製造装置の提供を目的としてなさ
れたものである。
液処理などの問題がなく環境保全性に優れた特質をもつ
非再生型の超純水製造装置について、その特質を生かし
つつ、しかも近時において問題となってきたほう素の除
去も可能とした超純水製造装置の提供を目的としてなさ
れたものである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を実現する本
発明よりなる超純水製造装置の特徴は、原水に含まれる
懸濁物質を除去する前処理装置、前処理済の被処理水中
のイオンを除去する脱塩装置、及び前処理済の被処理水
中の非イオン性物質を除去する非イオン性物質除去装置
を有する超純水製造装置であって、脱塩装置として２段
ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置（ＥＤＩ装置），蒸留装
置の少なくともいずれかを備えるが、薬品再生型のイオ
ン交換装置を備えていない超純水製造装置において、上
記２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装置のいず
れかを通水した被処理水をほう素選択性イオン交換樹脂
に接触させるほう素除去装置を設けたという構成をなす
ところにある。
発明よりなる超純水製造装置の特徴は、原水に含まれる
懸濁物質を除去する前処理装置、前処理済の被処理水中
のイオンを除去する脱塩装置、及び前処理済の被処理水
中の非イオン性物質を除去する非イオン性物質除去装置
を有する超純水製造装置であって、脱塩装置として２段
ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置（ＥＤＩ装置），蒸留装
置の少なくともいずれかを備えるが、薬品再生型のイオ
ン交換装置を備えていない超純水製造装置において、上
記２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装置のいず
れかを通水した被処理水をほう素選択性イオン交換樹脂
に接触させるほう素除去装置を設けたという構成をなす
ところにある。
【００２３】上記において用いられるほう素選択性イオ
ン交換樹脂は、ほう素を選択的に吸着できるものであれ
ば限定されることなく用いることができる。具体的に
は、官能基として多価アルコール基を導入した例えばア
ンバーライト（登録商標：ロームアンドハウス社製）Ｉ
ＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイオンＣＲＢ０２（三菱化成社
製）などを挙げることができる。本発明においてはこの
ほう素選択性イオン交換樹脂を用いることが必須であ
り、従来一般の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたので
は、早期にほう素の多量漏出が起ってしまうため、非再
生型では頻繁な交換が必要になり、再生型では頻繁な薬
品再生が必要になって、逆浸透膜装置、ＥＤＩ装置、蒸
留装置を主な脱塩処理装置として用いて非再生型の超純
水製造装置を構成することの意義が失われてしまう。
ン交換樹脂は、ほう素を選択的に吸着できるものであれ
ば限定されることなく用いることができる。具体的に
は、官能基として多価アルコール基を導入した例えばア
ンバーライト（登録商標：ロームアンドハウス社製）Ｉ
ＲＡ−７４３Ｔ、ダイヤイオンＣＲＢ０２（三菱化成社
製）などを挙げることができる。本発明においてはこの
ほう素選択性イオン交換樹脂を用いることが必須であ
り、従来一般の強塩基性陰イオン交換樹脂を用いたので
は、早期にほう素の多量漏出が起ってしまうため、非再
生型では頻繁な交換が必要になり、再生型では頻繁な薬
品再生が必要になって、逆浸透膜装置、ＥＤＩ装置、蒸
留装置を主な脱塩処理装置として用いて非再生型の超純
水製造装置を構成することの意義が失われてしまう。
【００２４】また、被処理水をほう素選択性イオン交換
樹脂に「接触させる」というのは、ほう素選択性イオン
交換樹脂を充填したイオン交換塔に処理水を通水させる
ことを言うが、このイオン交換塔には他のイオン交換樹
脂と混合又は積層したものを用いることもでき、装置の
構造を限定されるものではないが、ほう素除去装置を薬
品再生の必要な構成とすることは上述したと同じ理由で
非再生型の超純水製造装置を構成することの意義が失わ
れてしまうので適当でない。このため、逆浸透膜装置、
ＥＤＩ装置、蒸留装置の後段、特に上述した一次純水処
理系の下流（純水タンクの直前）や二次純水処理系にほ
う素除去装置を設置することが好ましい。
樹脂に「接触させる」というのは、ほう素選択性イオン
交換樹脂を充填したイオン交換塔に処理水を通水させる
ことを言うが、このイオン交換塔には他のイオン交換樹
脂と混合又は積層したものを用いることもでき、装置の
構造を限定されるものではないが、ほう素除去装置を薬
品再生の必要な構成とすることは上述したと同じ理由で
非再生型の超純水製造装置を構成することの意義が失わ
れてしまうので適当でない。このため、逆浸透膜装置、
ＥＤＩ装置、蒸留装置の後段、特に上述した一次純水処
理系の下流（純水タンクの直前）や二次純水処理系にほ
う素除去装置を設置することが好ましい。
【００２５】本発明の構成において「前処理」とは、凝
集沈澱、濾過、マイクロフロック濾過、活性炭濾過、除
濁膜などのいずれの処理を行なうものであってもよい。
集沈澱、濾過、マイクロフロック濾過、活性炭濾過、除
濁膜などのいずれの処理を行なうものであってもよい。
【００２６】本発明の超純水製造装置においては、脱塩
装置として２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装
置のいずれかが設置されるが、これと共に非再生型イオ
ン交換装置を設けることもできる。この非再生型イオン
交換装置を併設する場合には、その交換頻度をできるだ
け少なくするために２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装
置，蒸留装置の後段にこれを設けることが特に好まし
い。
装置として２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装
置のいずれかが設置されるが、これと共に非再生型イオ
ン交換装置を設けることもできる。この非再生型イオン
交換装置を併設する場合には、その交換頻度をできるだ
け少なくするために２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装
置，蒸留装置の後段にこれを設けることが特に好まし
い。
【００２７】またほう素選択性イオン交換樹脂からは有
機物の流出が無視できない場合が多いので、ほう素除去
装置の下流に、有機物を分解する紫外線酸化装置及び分
解生成物を除去する逆浸透膜などの膜処理装置が配置さ
れる構成が特に好ましいものとして推奨される。
機物の流出が無視できない場合が多いので、ほう素除去
装置の下流に、有機物を分解する紫外線酸化装置及び分
解生成物を除去する逆浸透膜などの膜処理装置が配置さ
れる構成が特に好ましいものとして推奨される。
【００２８】本発明においては、ほう素除去装置の設置
に伴って上記した付随的に好ましい構成の採用が適当で
ある場合が多いが、その他の構成は従来の非再生型設備
としての超純水製造装置、例えば従来例として説明した
図５〜図７の各構成のものが特に制限されることなく、
また同じ作用を得る目的に沿って採用することができ
る。
に伴って上記した付随的に好ましい構成の採用が適当で
ある場合が多いが、その他の構成は従来の非再生型設備
としての超純水製造装置、例えば従来例として説明した
図５〜図７の各構成のものが特に制限されることなく、
また同じ作用を得る目的に沿って採用することができ
る。
【００２９】なお、本発明において２段ＲＯ装置という
のは、第１のＲＯ装置（逆浸透膜装置）の透過水を、更
に第２のＲＯ装置により処理して、第２のＲＯ装置の透
過水が高純度となるようにした装置である。ＲＯ装置を
単に２段とした装置の他、第１のＲＯ装置の被処理水の
ｐＨを調整して、被処理水中遊離炭酸の除去率を高める
ようにした方式の２段ＲＯ装置（例えば特開平６−３１
２７２号等）も本発明において採用することができる。
のは、第１のＲＯ装置（逆浸透膜装置）の透過水を、更
に第２のＲＯ装置により処理して、第２のＲＯ装置の透
過水が高純度となるようにした装置である。ＲＯ装置を
単に２段とした装置の他、第１のＲＯ装置の被処理水の
ｐＨを調整して、被処理水中遊離炭酸の除去率を高める
ようにした方式の２段ＲＯ装置（例えば特開平６−３１
２７２号等）も本発明において採用することができる。
【００３０】本発明において電気再生式脱塩装置（ＥＤ
Ｉ装置）というのは、従来より実用化されている次の構
成を基本として有する脱イオン製造装置をいう。すなわ
ち、カチオン交換膜とアニオン交換膜で形成された隙間
に、イオン交換体としてアニオン交換樹脂とカチオン交
換樹脂の混合イオン交換樹脂層を充填して脱塩室とし、
当該イオン交換樹脂層に被処理水を通過させると共に、
上記両イオン交換膜を介して被処理水の流れに対して直
角方向に直流電流を作用させて、両イオン交換膜の外側
に流れている濃縮水中に被処理水中のイオンを電気的に
排除しながら脱イオン水を製造するものである（例えば
特開平４−７１６２４号等）。
Ｉ装置）というのは、従来より実用化されている次の構
成を基本として有する脱イオン製造装置をいう。すなわ
ち、カチオン交換膜とアニオン交換膜で形成された隙間
に、イオン交換体としてアニオン交換樹脂とカチオン交
換樹脂の混合イオン交換樹脂層を充填して脱塩室とし、
当該イオン交換樹脂層に被処理水を通過させると共に、
上記両イオン交換膜を介して被処理水の流れに対して直
角方向に直流電流を作用させて、両イオン交換膜の外側
に流れている濃縮水中に被処理水中のイオンを電気的に
排除しながら脱イオン水を製造するものである（例えば
特開平４−７１６２４号等）。
【００３１】本発明において蒸留装置というのは、一般
的な蒸留法による蒸留水製造装置をいう。特に高純度な
蒸留水を製造する方法としては、多重効用蒸留法を用い
た蒸留水製造装置（例えば，オルガノアクア（株）社製
多重効用式蒸留水製造装置、日立造船（株）社製ミラク
ルピュアシリーズ等）が知られている。
的な蒸留法による蒸留水製造装置をいう。特に高純度な
蒸留水を製造する方法としては、多重効用蒸留法を用い
た蒸留水製造装置（例えば，オルガノアクア（株）社製
多重効用式蒸留水製造装置、日立造船（株）社製ミラク
ルピュアシリーズ等）が知られている。
【００３２】
【作用】本発明の構成によれば、上記ほう素除去装置を
用いて被処理水中のほう素を除去することにより、非再
生型の脱塩装置を用途に制限されることなく利用できる
ようにする場合に懸案になると予想される問題を効果的
に解決することができて、その逆浸透膜装置、ＥＤＩ装
置、蒸留装置をもつことで非再生型設備として構成され
た超純水製造装置の優れた特徴を有効に生かすことがで
きる。
用いて被処理水中のほう素を除去することにより、非再
生型の脱塩装置を用途に制限されることなく利用できる
ようにする場合に懸案になると予想される問題を効果的
に解決することができて、その逆浸透膜装置、ＥＤＩ装
置、蒸留装置をもつことで非再生型設備として構成され
た超純水製造装置の優れた特徴を有効に生かすことがで
きる。
【００３３】
実施形態１ 図１は本例の超純水製造装置を示し、図５に示した従来
の超純水製造装置における真空脱気装置１０５と非再生
型イオン交換装置１０６の間にほう素選択性樹脂（ＩＲ
Ａ−７４３Ｔ：前出）を充填したほう素除去装置１を設
置した他は、図５に示した従来の超純水製造装置の構成
と同じものである。
の超純水製造装置における真空脱気装置１０５と非再生
型イオン交換装置１０６の間にほう素選択性樹脂（ＩＲ
Ａ−７４３Ｔ：前出）を充填したほう素除去装置１を設
置した他は、図５に示した従来の超純水製造装置の構成
と同じものである。
【００３４】すなわち、１０１は凝集ろ過装置または除
濁膜装置等からなる前処理装置、１０２は除濁された水
中の炭酸を除く脱炭酸塔、必要に応じて入口で塩酸等の
酸が添加されて曝気される。１０３，１０４は２段ＲＯ
装置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３で脱炭酸処
理水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子
を除去し、第２段目の逆浸透膜装置１０４でさらに炭酸
の除去を行う。必要に応じて水酸化ナトリウム等のアル
カリ添加によるｐＨ調整は上述したのと同じである。
濁膜装置等からなる前処理装置、１０２は除濁された水
中の炭酸を除く脱炭酸塔、必要に応じて入口で塩酸等の
酸が添加されて曝気される。１０３，１０４は２段ＲＯ
装置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３で脱炭酸処
理水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子
を除去し、第２段目の逆浸透膜装置１０４でさらに炭酸
の除去を行う。必要に応じて水酸化ナトリウム等のアル
カリ添加によるｐＨ調整は上述したのと同じである。
【００３５】１０５は脱炭酸された被処理水から窒素，
酸素，炭酸等の溶存ガスを除去する真空脱気装置であ
り、本例ではこの真空脱気装置１０５の次に上記ほう素
選択性樹脂を充填したほう素除去装置１が設置される。
そしてこの後段に、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性
陰イオン交換樹脂を混合充填した非再生型イオン交換装
置１０６が設置され、抵抗率１８ＭΩ・ｃｍ前後で、ほ
う素濃度が＜１０ｐｐｔというレベルに低減された一次
純水が製造される。
酸素，炭酸等の溶存ガスを除去する真空脱気装置であ
り、本例ではこの真空脱気装置１０５の次に上記ほう素
選択性樹脂を充填したほう素除去装置１が設置される。
そしてこの後段に、強酸性陽イオン交換樹脂と強塩基性
陰イオン交換樹脂を混合充填した非再生型イオン交換装
置１０６が設置され、抵抗率１８ＭΩ・ｃｍ前後で、ほ
う素濃度が＜１０ｐｐｔというレベルに低減された一次
純水が製造される。
【００３６】一次純水は、純水タンク１０７を介して紫
外線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→
膜処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純
水処理系を経て超純水とされる。
外線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→
膜処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純
水処理系を経て超純水とされる。
【００３７】なお、本例のように一般に一次純水処理系
に非再生型イオン交換装置が設置される装置において
は、ほう素除去装置に充填されているＩＲＡ−７４３Ｔ
から溶出するＴＯＣをこの非再生型イオン交換装置によ
り除去する本例の構成を採用することは、特に好まし
い。
に非再生型イオン交換装置が設置される装置において
は、ほう素除去装置に充填されているＩＲＡ−７４３Ｔ
から溶出するＴＯＣをこの非再生型イオン交換装置によ
り除去する本例の構成を採用することは、特に好まし
い。
【００３８】本例によれば、薬品再生型の脱塩装置を備
えずに主な脱塩装置として２段ＲＯ装置を備えた超純水
製造装置において、非再生型の利点を有効に生かしつ
つ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡っ
て製造できるという効果が得られる。
えずに主な脱塩装置として２段ＲＯ装置を備えた超純水
製造装置において、非再生型の利点を有効に生かしつ
つ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡っ
て製造できるという効果が得られる。
【００３９】実施形態２ 図２に示した本例は、実施形態１で示した図１の装置に
おいてＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置１の
設置位置を、純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８
の間に変更してほう素除去装置２とした構成をなすこと
に特徴があり、その他の構成は図１の構成と同じである
ので同じ符号を付して説明は省略する。本例の構成によ
れば、ほう素除去装置２が純水タンク１０７の下流であ
る二次純水処理系内に設けられているため、図１の構成
に比べて被処理水中のほう素以外の陰イオンの含有量が
より少ないという利点がある。例えば図１の構成におい
てほう素除去装置１ヘの流入水の抵抗率が５ＭΩ・ｃｍ
程度とすれば、本例においてはほう素除去装置２への流
入水の抵抗率は１８ＭΩ・ｃｍ以上であり、したがって
ほう素選択性イオン交換樹脂の負荷が少ないためより長
期間（例えば上記流入水の抵抗率の関係では約４倍）に
渡ってほう素除去が可能となる。
おいてＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置１の
設置位置を、純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８
の間に変更してほう素除去装置２とした構成をなすこと
に特徴があり、その他の構成は図１の構成と同じである
ので同じ符号を付して説明は省略する。本例の構成によ
れば、ほう素除去装置２が純水タンク１０７の下流であ
る二次純水処理系内に設けられているため、図１の構成
に比べて被処理水中のほう素以外の陰イオンの含有量が
より少ないという利点がある。例えば図１の構成におい
てほう素除去装置１ヘの流入水の抵抗率が５ＭΩ・ｃｍ
程度とすれば、本例においてはほう素除去装置２への流
入水の抵抗率は１８ＭΩ・ｃｍ以上であり、したがって
ほう素選択性イオン交換樹脂の負荷が少ないためより長
期間（例えば上記流入水の抵抗率の関係では約４倍）に
渡ってほう素除去が可能となる。
【００４０】実施形態３ 図３示した本例は、図６に示した従来の一次純水処理系
の膜脱気装置１２２と非再生型イオン交換装置１０６の
間に、ＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置３を
設置した例を示すものであり、その他の構成は図６の構
成と同じであるので同じ符号を付して説明は省略する。
の膜脱気装置１２２と非再生型イオン交換装置１０６の
間に、ＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置３を
設置した例を示すものであり、その他の構成は図６の構
成と同じであるので同じ符号を付して説明は省略する。
【００４１】本例によれば、薬品再生型の脱塩装置を備
えずに主な脱塩装置としてＥＤＩ装置１２１を備えた超
純水製造装置において、非再生型の利点を有効に生かし
つつ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡
って製造できるという効果が得られる。
えずに主な脱塩装置としてＥＤＩ装置１２１を備えた超
純水製造装置において、非再生型の利点を有効に生かし
つつ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡
って製造できるという効果が得られる。
【００４２】なお、ほう素除去装置３は、二次純水処理
系の純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８の間に設
置することもでき、このようにうすることで上記実施形
態２と同様の理由でほう素除去装置３の寿命を延長でき
る利点がある。
系の純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８の間に設
置することもでき、このようにうすることで上記実施形
態２と同様の理由でほう素除去装置３の寿命を延長でき
る利点がある。
【００４３】実施形態４ 図４示した本例は、図７に示した従来の一次純水処理系
の蒸留装置１３１と非再生型イオン交換樹脂装置１０６
の間に、ＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置４
を設置した例を示すものであり、その他の構成は図７の
構成と同じであるので同じ符号を付して説明は省略す
る。
の蒸留装置１３１と非再生型イオン交換樹脂装置１０６
の間に、ＩＲＡ−７４３Ｔを充填したほう素除去装置４
を設置した例を示すものであり、その他の構成は図７の
構成と同じであるので同じ符号を付して説明は省略す
る。
【００４４】本例によれば、薬品再生型の脱塩装置を備
えずに主な脱塩装置として蒸留装置１３１を備えた超純
水製造装置において、非再生型の利点を有効に生かしつ
つ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡っ
て製造できるという効果が得られる。
えずに主な脱塩装置として蒸留装置１３１を備えた超純
水製造装置において、非再生型の利点を有効に生かしつ
つ、ほう素が除去された超純水を連続的に長期間に渡っ
て製造できるという効果が得られる。
【００４５】なお、ほう素除去装置４は、二次純水処理
系の純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８の間に設
置することもでき、このようにすることで上記実施形態
２と同様の理由でほう素除去装置４の寿命を延長できる
利点がある。
系の純水タンク１０７と紫外線酸化装置１０８の間に設
置することもでき、このようにすることで上記実施形態
２と同様の理由でほう素除去装置４の寿命を延長できる
利点がある。
【００４６】
実施例１ 図１の装置を用い、各装置構成を以下のように構成して
通水を行い各測定点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計
を用いて測定した。
通水を行い各測定点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計
を用いて測定した。
【００４７】装置 前処理装置１０１：凝集沈澱ろ過装置 脱炭酸塔１０２：充填材充填式下部空気吹き込み方式 ２段ＲＯ装置 ＲＯ装置１０３：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ ＲＯ装置１０４：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ 真空脱気装置：充填材充填式上部真空吸引方式 ほう素除去装置１：アンバーライトＩＲＡ−７４３Ｔ単
床（通水流速ＳＶ５０） 非再生型イオン交換装置１０６：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ３０） 紫外線酸化装置１０８：千代田工販（株）社製ＴＦＬ−
６；０．３５ＫＷ・Ｈｒ／ｍ3 カートリッジポリッシャ１０９：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ５０） 膜処理装置１１０：旭化成工業（株）社製ＯＬＴ−３０
２６ 被処理水 被処理水ほう素濃度：２４ｐｐｂ 通水量：５０ｍ3 ／Ｈｒ 運転時間：６０日間 結果（６０日目）を下記表２に示した。
Ｒ ＲＯ装置１０４：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ 真空脱気装置：充填材充填式上部真空吸引方式 ほう素除去装置１：アンバーライトＩＲＡ−７４３Ｔ単
床（通水流速ＳＶ５０） 非再生型イオン交換装置１０６：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ３０） 紫外線酸化装置１０８：千代田工販（株）社製ＴＦＬ−
６；０．３５ＫＷ・Ｈｒ／ｍ3 カートリッジポリッシャ１０９：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ５０） 膜処理装置１１０：旭化成工業（株）社製ＯＬＴ−３０
２６ 被処理水 被処理水ほう素濃度：２４ｐｐｂ 通水量：５０ｍ3 ／Ｈｒ 運転時間：６０日間 結果（６０日目）を下記表２に示した。
【００４８】
【表２】
【００４９】この結果から分かるように、一次純水系の
非再生型イオン交換装置１０６の出口で既に＜１０ｐｐ
ｔを達成することができた。
非再生型イオン交換装置１０６の出口で既に＜１０ｐｐ
ｔを達成することができた。
【００５０】実施例２ 図２の装置を用い、各装置構成を上記実施例１と同様に
構成して通水を行い各測定点のほう素濃度をＩＣＰ−Ｍ
Ｓ分析計を用いて測定した。結果を上記表２に示した。
構成して通水を行い各測定点のほう素濃度をＩＣＰ−Ｍ
Ｓ分析計を用いて測定した。結果を上記表２に示した。
【００５１】本例においては、膜処理装置１１０の出口
で＜１０ｐｐｔを達成することができた。また、連続運
転試験を行ったところ、実施例１の装置に比べて約４倍
の長期間に渡ってほう素除去装置からのほう素の漏出の
防止ができることが分かった。
で＜１０ｐｐｔを達成することができた。また、連続運
転試験を行ったところ、実施例１の装置に比べて約４倍
の長期間に渡ってほう素除去装置からのほう素の漏出の
防止ができることが分かった。
【００５２】実施例３ 図３の装置を用い、ＲＯ装置１２０、ＥＤＩ装置１２
１、膜脱気装置１２２を以下のように構成した他は、各
装置構成を上記実施例１と同様に構成して通水を行い各
測定点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定
した。結果を上記表２に示した。
１、膜脱気装置１２２を以下のように構成した他は、各
装置構成を上記実施例１と同様に構成して通水を行い各
測定点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定
した。結果を上記表２に示した。
【００５３】ＲＯ装置１２０：日東電工（株）社製ＮＴ
Ｒ−７５９ＨＲ ＥＤＩ装置１２１：オルガノ（株）社製ＥＤＩ−１０ 膜脱気装置１２２：オルガノ（株）社製ＭＪ−５１０Ｐ 本例においては、一次純水系の非再生型イオン交換装置
１０６の出口で既に＜１０ｐｐｔを達成することができ
た。
Ｒ−７５９ＨＲ ＥＤＩ装置１２１：オルガノ（株）社製ＥＤＩ−１０ 膜脱気装置１２２：オルガノ（株）社製ＭＪ−５１０Ｐ 本例においては、一次純水系の非再生型イオン交換装置
１０６の出口で既に＜１０ｐｐｔを達成することができ
た。
【００５４】実施例４ 図４の装置を用い、ＲＯ装置１３０、蒸留装置１３１、
膜脱気装置１３２を以下のように構成した他は、各装置
構成を上記実施例１と同様に構成して通水を行い各測定
点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定し
た。結果を上記表２に示した。
膜脱気装置１３２を以下のように構成した他は、各装置
構成を上記実施例１と同様に構成して通水を行い各測定
点のほう素濃度をＩＣＰ−ＭＳ分析計を用いて測定し
た。結果を上記表２に示した。
【００５５】ＲＯ装置１３０：日東電工（株）社製ＮＴ
Ｒ−７５９ＨＲ 蒸留装置１３１：オルガノアクア（株）社製多重効用式
蒸留水製造装置 膜脱気装置１３２：オルガノ（株）社製ＭＪ−５１０Ｐ 本例においては、一次純水系の非再生型イオン交換装置
１０６の出口で既に＜１０ｐｐｔを達成することができ
た。
Ｒ−７５９ＨＲ 蒸留装置１３１：オルガノアクア（株）社製多重効用式
蒸留水製造装置 膜脱気装置１３２：オルガノ（株）社製ＭＪ−５１０Ｐ 本例においては、一次純水系の非再生型イオン交換装置
１０６の出口で既に＜１０ｐｐｔを達成することができ
た。
【００５６】
【発明の効果】本発明の超純水製造装置によれば、逆浸
透膜装置、ＥＤＩ装置、排熱を利用した蒸留装置等の非
再生型の脱塩装置を備えることによって、再生設備を要
しないことや廃水処理設備の小型化，不要化によって全
体設備や設置面積が縮小化されることによるコスト低減
の効果や、廃水総量の低減による環境保全の効果が得ら
れる非再生型超純水製造装置の優れた利点を確保しなが
ら、近時において問題となってきたほう素を可及的に除
去した超純水を製造することができるという効果があ
る。
透膜装置、ＥＤＩ装置、排熱を利用した蒸留装置等の非
再生型の脱塩装置を備えることによって、再生設備を要
しないことや廃水処理設備の小型化，不要化によって全
体設備や設置面積が縮小化されることによるコスト低減
の効果や、廃水総量の低減による環境保全の効果が得ら
れる非再生型超純水製造装置の優れた利点を確保しなが
ら、近時において問題となってきたほう素を可及的に除
去した超純水を製造することができるという効果があ
る。
【図１】本発明を、非再生型の２段ＲＯ装置を主な脱塩
装置として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一
例を示したフロー図。
装置として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一
例を示したフロー図。
【図２】本発明を、非再生型の２段ＲＯ装置を主な脱塩
装置として備えた超純水製造装置に適用した他の例の構
成概要を示したフロー図。
装置として備えた超純水製造装置に適用した他の例の構
成概要を示したフロー図。
【図３】本発明を、非再生型のＥＤＩ装置を主な脱塩装
置として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一例
を示したフロー図。
置として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一例
を示したフロー図。
【図４】本発明を、非再生型の蒸留装置を主な脱塩装置
として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一例を
示したフロー図。
として備えた超純水製造装置に適用した構成概要一例を
示したフロー図。
【図５】非再生型の２段ＲＯ装置を主な脱塩装置として
備えた従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
備えた従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
【図６】非再生型のＥＤＩ装置を主な脱塩装置として備
えた従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
えた従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
【図７】非再生型の蒸留装置を主な脱塩装置として備え
た従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
た従来の超純水製造装置の構成例を示した図。
１，２，３，４・・・ほう素除去装置、１０１・・・前
処理装置、１０２・・・脱炭酸塔、１０３，１０４・・
・ＲＯ装置、１０５・・・真空脱気装置、１０６・・・
非再生型イオン交換装置、１０７・・・純水タンク、１
０８・・・紫外線酸化装置、１０９・・・カートリッジ
ポリッシャ、１０・・・膜処理装置、１２０・・・ＲＯ
装置、１２１・・・ＥＤＩ装置、１２２・・・膜脱気装
置、１３０・・・ＲＯ装置、１３１・・・蒸留装置、１
３２・・・膜脱気装置。
処理装置、１０２・・・脱炭酸塔、１０３，１０４・・
・ＲＯ装置、１０５・・・真空脱気装置、１０６・・・
非再生型イオン交換装置、１０７・・・純水タンク、１
０８・・・紫外線酸化装置、１０９・・・カートリッジ
ポリッシャ、１０・・・膜処理装置、１２０・・・ＲＯ
装置、１２１・・・ＥＤＩ装置、１２２・・・膜脱気装
置、１３０・・・ＲＯ装置、１３１・・・蒸留装置、１
３２・・・膜脱気装置。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１月３１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】以上のことを従来装置を参照しながらより
具体的に説明すると、図５は、薬品再生型でない２段Ｒ
Ｏ装置を脱塩装置として備えた超純水製造装置の一例を
示したもので、この図において、１０１は前処理装置で
あり、凝集ろ過装置または除濁膜装置等により原水中の
懸濁物質を除去する。１０２は除濁された水中の炭酸を
除く脱炭酸塔であって、入口で塩酸等の酸を添加し酸性
下において曝気するか、または地下水のように過剰の炭
酸ガスが溶存している場合には酸添加することなく空気
と接触させる場合もある。１０３，１０４は２段ＲＯ装
置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３は脱炭酸処理
水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子を
除去し、一般的には溶存している炭酸除去のために入口
で水酸化ナトリウム等のアルカリを添加して被処理水を
ｐＨ８．５程度とし、第２段目の逆浸透膜装置１０４で
は入口において被処理水に再びアルカリを添加してｐＨ
９．５程度としさらに炭酸の除去を行うように設けられ
ている。
具体的に説明すると、図５は、薬品再生型でない２段Ｒ
Ｏ装置を脱塩装置として備えた超純水製造装置の一例を
示したもので、この図において、１０１は前処理装置で
あり、凝集ろ過装置または除濁膜装置等により原水中の
懸濁物質を除去する。１０２は除濁された水中の炭酸を
除く脱炭酸塔であって、入口で塩酸等の酸を添加し酸性
下において曝気するか、または地下水のように過剰の炭
酸ガスが溶存している場合には酸添加することなく空気
と接触させる場合もある。１０３，１０４は２段ＲＯ装
置であり、第１段目の逆浸透膜装置１０３は脱炭酸処理
水中のイオン性不純物や非イオン性の有機物や微粒子を
除去し、一般的には溶存している炭酸除去のために入口
で水酸化ナトリウム等のアルカリを添加して被処理水を
ｐＨ８．５程度とし、第２段目の逆浸透膜装置１０４で
は入口において被処理水に再びアルカリを添加してｐＨ
９．５程度としさらに炭酸の除去を行うように設けられ
ている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】このようにして製造された一次純水はその
まま半導体デバイス製造装置等の冷却水や石英製の治具
の洗浄用水等の利用に供される場合もあるが、シリコン
ウエハ洗浄等のように高純度水が必要とされる用水を製
造する場合には、通常、純水タンク１０７を介して紫外
線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜
処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純水
処理系を経て超純水とされる。なお純水タンク１０７よ
り前の一連の装置は二次純水処理系に対し一般に一次純
水処理系と称されている。二次純水処理系における紫外
線酸化装置１０８は有機物の有機酸や炭酸への分解、カ
ートリッジポリッシャ１０９は有機酸や炭酸やその他の
微量不純物の除去、膜処理装置１１０は限外ろ過膜，精
密ろ過膜，逆浸透膜などの膜により微粒子除去をするた
めのものである。なお純水タンク１０７→紫外線酸化装
置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜処理装置
１１０→純水タンク１０７の閉ループ内を構成して超純
水を常時循環させながらその膜処理水を使用場所に送水
するようにしているのは、超純水の不使用時における滞
留でバクテリア増殖などの不具合を防ぐための一般的な
構成である。
まま半導体デバイス製造装置等の冷却水や石英製の治具
の洗浄用水等の利用に供される場合もあるが、シリコン
ウエハ洗浄等のように高純度水が必要とされる用水を製
造する場合には、通常、純水タンク１０７を介して紫外
線酸化装置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜
処理装置１１０の工程を通し使用場所にいたる二次純水
処理系を経て超純水とされる。なお純水タンク１０７よ
り前の一連の装置は二次純水処理系に対し一般に一次純
水処理系と称されている。二次純水処理系における紫外
線酸化装置１０８は有機物の有機酸や炭酸への分解、カ
ートリッジポリッシャ１０９は有機酸や炭酸やその他の
微量不純物の除去、膜処理装置１１０は限外ろ過膜，精
密ろ過膜，逆浸透膜などの膜により微粒子除去をするた
めのものである。なお純水タンク１０７→紫外線酸化装
置１０８→カートリッジポリッシヤ１０９→膜処理装置
１１０→純水タンク１０７の閉ループ内を構成して超純
水を常時循環させながらその膜処理水を使用場所に送水
するようにしているのは、超純水の不使用時における滞
留でバクテリア増殖などの不具合を防ぐための一般的な
構成である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】
【表１】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】装置 前処理装置１０１：凝集沈澱ろ過装置 脱炭酸塔１０２：充填材充填式下部空気吹き込み方式 ２段ＲＯ装置 ＲＯ装置１０３：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ ＲＯ装置１０４：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ 真空脱気装置：充填材充填式上部真空吸引方式 ほう素除去装置１：アンバーライトＩＲＡ−７４３Ｔ単
床（通水流速ＳＶ５０） 非再生型イオン交換装置１０６：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ３０） 紫外線酸化装置１０８：千代田工販（株）社製ＴＦＬ−
６；０．３５ＫＷ・Ｈｒ／ｍ3 カートリッジポリッシャ１０９：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ５０） 膜処理装置１１０：旭化成工業（株）社製ＯＬＴ−３０
２６ 被処理水 被処理水ほう素濃度：５３ｐｐｂ 通水量：５０ｍ3 ／Ｈｒ 運転時間：６０日間 結果（６０日目）を下記表２に示した。
Ｒ ＲＯ装置１０４：日東電工（株）社製ＮＴＲ−７５９Ｈ
Ｒ 真空脱気装置：充填材充填式上部真空吸引方式 ほう素除去装置１：アンバーライトＩＲＡ−７４３Ｔ単
床（通水流速ＳＶ５０） 非再生型イオン交換装置１０６：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ３０） 紫外線酸化装置１０８：千代田工販（株）社製ＴＦＬ−
６；０．３５ＫＷ・Ｈｒ／ｍ3 カートリッジポリッシャ１０９：強酸性カチオン交換樹
脂と強塩基性アニオン交換樹脂を体積比で１／１の混床
としたもの（通水流速ＳＶ５０） 膜処理装置１１０：旭化成工業（株）社製ＯＬＴ−３０
２６ 被処理水 被処理水ほう素濃度：５３ｐｐｂ 通水量：５０ｍ3 ／Ｈｒ 運転時間：６０日間 結果（６０日目）を下記表２に示した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】
【表２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/469 Ｃ０２Ｆ 1/58 Ｈ 1/58 1/46 １０３
Claims (4)
- 【請求項１】 原水に含まれる懸濁物質を除去する前処
理装置、前処理済の被処理水中のイオンを除去する脱塩
装置、及び前処理済の被処理水中の非イオン性物質を除
去する非イオン性物質除去装置を有する超純水製造装置
であって、脱塩装置として２段ＲＯ装置，電気再生式脱
塩装置，蒸留装置の少なくともいずれかを備えるが、薬
品再生型のイオン交換装置を備えていない超純水製造装
置において、 上記２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装置のい
ずれかを通水した被処理水をほう素選択性イオン交換樹
脂に接触させるほう素除去装置を設けたことを特徴とす
る超純水製造装置。 - 【請求項２】 請求項１において、脱塩装置として設置
された２段ＲＯ装置，電気再生式脱塩装置，蒸留装置の
少なくともいずれかの後段に非再生型イオン交換装置を
設けたことを特徴とする超純水製造装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前処理装置、前処理
済の被処理水中のイオンを除去する脱塩装置、及び前処
理済の被処理水中の非イオン性物質を除去する非イオン
性物質除去装置を有する一次純水処理系と、一次純水中
に残存する微量のイオン，非イオン性物質，微粒子を更
に除去する二次純水処理系とにより超純水製造装置を構
成し、一次純水処理系に、薬品再生型のイオン交換装置
は備えずに脱塩装置として２段ＲＯ装置，電気再生式脱
塩装置，蒸留装置の少なくともいずれかを設けると共
に、ほう素除去装置を二次純水処理系に設けたことを特
徴とする超純水製造装置。 - 【請求項４】 請求項３において、ほう素除去装置は、
二次純水処理系に設置した紫外線酸化装置の前段に設け
たことを特徴とする超純水製造装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00561696A JP3426072B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超純水製造装置 |
| MYPI97000149A MY120689A (en) | 1996-01-17 | 1997-01-15 | High-purity water producing apparatus utilizing boron-selective ion exchange resin. |
| SG1997000097A SG71692A1 (en) | 1996-01-17 | 1997-01-16 | High purity water producing apparatus utilizing boron-selective ion exchange resin |
| KR1019970001190A KR100295399B1 (ko) | 1996-01-17 | 1997-01-16 | 초순수 제조장치 |
| GB9700849A GB2309222B (en) | 1996-01-17 | 1997-01-16 | High-purity water producing apparatus utilizing boron-selective ion exchange resin |
| US08/785,507 US5833846A (en) | 1996-01-17 | 1997-01-17 | High-purity water producing apparatus utilizing boron-selective ion exchange resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00561696A JP3426072B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超純水製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192661A true JPH09192661A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3426072B2 JP3426072B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=11616125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00561696A Expired - Fee Related JP3426072B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 超純水製造装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5833846A (ja) |
| JP (1) | JP3426072B2 (ja) |
| KR (1) | KR100295399B1 (ja) |
| GB (1) | GB2309222B (ja) |
| MY (1) | MY120689A (ja) |
| SG (1) | SG71692A1 (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11128924A (ja) * | 1997-10-31 | 1999-05-18 | Kurita Water Ind Ltd | 純水製造装置 |
| JP2000271569A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-03 | Kurita Water Ind Ltd | 純水の製造方法 |
| JP2001314867A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-13 | Japan Organo Co Ltd | 二次純水製造装置 |
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