特許ウォッチ

公開番号2024138200
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2024124934,2020133258
出願日2024-07-31,2020-08-05
発明の名称純水製造装置及び純水製造方法
出願人水ing株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C02F 1/42 20230101AFI20240927BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】イオン交換樹脂の内部状態を把握でき、高品質の純水又は超純水を安定して供給することが可能な純水製造装置及び純水製造方法を提供する。
【解決手段】純水又は超純水を製造するための混床塔17又はポリッシャー装置24、25内に収容されるイオン交換樹脂と接触するように配置され、イオン交換樹脂の導電率を測定する樹脂導電率計3を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
純水又は超純水を製造するための混床塔又はポリッシャー装置内に収容されるイオン交換樹脂と接触するように配置され、前記イオン交換樹脂の導電率を測定する樹脂導電率計を備えたことを特徴とする純水製造装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記樹脂導電率計の数値に応じてアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合割合を算出するための演算機を備えたことを特徴とする請求項１記載の純水製造装置。
【請求項３】
前記樹脂導電率計の数値に応じて前記イオン交換樹脂のホウ素の吸着状態を算出するための演算機を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の純水製造装置。
【請求項４】
前記樹脂導電率計が、前記混床塔又は前記ポリッシャー装置の出口から６０ｃｍ以上となる高さに少なくとも１か所配置されることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の純水製造装置。
【請求項５】
前記ポリッシャー装置が、一次純水から超純水を精製するサブシステム内のポリッシャー装置である請求項１～４のいずれか１項に記載の純水製造方法。
【請求項６】
純水又は超純水を製造する純水製造方法において、
前記純水又は前記超純水を製造するための混床塔又はポリッシャー装置内に収容されるイオン交換樹脂と接触するように樹脂導電率計を配置し、
前記イオン交換樹脂の導電率の変化に基づいて、前記混床塔又はポリッシャー装置内のアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂との混合割合、及び／又は、前記イオン交換樹脂のホウ素の吸着状態を推定すること
を含む純水製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、純水製造装置及び純水製造方法に関し、特に、超純水の製造に好適な純水製造装置及び純水製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
医薬品の製造、半導体の製造、発電用ボイラー水、食品などに使用される純水もしくは超純水を製造するためのイオン交換方式純水製造装置が知られている。イオン交換方式純水製造装置は、原水をイオン交換樹脂等に接触させ、原水に含まれるアニオンおよびカチオン成分をイオン交換反応により除去し、純水を製造する装置である。イオン交換樹脂は、定期的に酸およびアルカリにより再生することで、繰り返し使用することができる。
【０００３】
近年、半導体の高集積化などにより、純水製造装置に求められる純水の純度が高くなるとともに、再生に用いられる薬品の使用量を抑え、ランニングコストを極限まで低減することが求められている。しかしながら、再生頻度および再生薬品量の調整を適切に行わないと、イオン交換樹脂の再生不良が起こり、純水の水質低下のリスクが高まる。
【０００４】
再生頻度の決定方法として従来から行われる最もオーソドックスな方法は、原水のイオン濃度を一定とみなし、一定量の原水の通水量を超えた場合に、イオン交換樹脂の再生をする方式である。
【０００５】
しかしながら、原水のイオン濃度が季節変動などにより上昇した場合、再生頻度が足りなくなるため、処理水の水質が低下する。季節変動を見越して薬品量や再生頻度を多く設定すると、無駄に薬品を消費するため、ランニングコストが上昇する。
【０００６】
イオン交換樹脂は、原水に含まれる有機物等の汚れにより経年劣化するため、季節変動がなくても純水製造装置のイオン交換能力が低下し、処理水水質が低下していく。純水製造装置のイオン交換能力の低下を考慮した薬品量及び再生頻度を設定すると、ランニングコストが更に上昇する問題もある。
【０００７】
これらの問題を解決する手段の一つとして、例えば特開平３－１８１３８４号公報（特許文献１）に記載されるように、原水の導電率を測定してイオン負荷を演算し、原水のイオン負荷を考慮したうえでイオン負荷を求め、再生頻度を決定する方式がある。
【０００８】
更に別の従来技術としては、イオン交換樹脂塔の再生廃液のｐＨを測定し、測定値に基づいて再生剤の通薬量の監視を行うことにより再生に用いる薬品の使用量を抑える方法（特開平９－１１７６７９号公報（特許文献２））や、処理水中のシリカを分析計により測定する方法等がある。
【０００９】
更に、特開２０１４－１８８４５６号公報（特許文献３）には、被処理水をアニオン交換樹脂層に通水してアニオン交換処理し、得られた処理水の比抵抗又は電気導電率を測定し、測定結果に基づいて、アニオン交換樹脂の再生又は交換を行うイオン交換樹脂装置の運転方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平３－１８１３８４号公報
特開平９－１１７６７９号公報
特開２０１４－１８８４５６号公報
特許第６３１５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許