(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023172164
(43)【公開日】2023-12-06
(54)【発明の名称】水処理装置
(51)【国際特許分類】
C02F 1/32 20230101AFI20231129BHJP
C02F 1/72 20230101ALI20231129BHJP
C02F 1/20 20230101ALI20231129BHJP
C02F 1/00 20230101ALI20231129BHJP
【ＦＩ】
C02F1/32
C02F1/72 Z
C02F1/20 A
C02F1/00 V
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022083782
(22)【出願日】2022-05-23
(71)【出願人】
【識別番号】000004400
【氏名又は名称】オルガノ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123788
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 昭夫
(74)【代理人】
【識別番号】100127454
【弁理士】
【氏名又は名称】緒方 雅昭
(72)【発明者】
【氏名】高橋 悠介
(72)【発明者】
【氏名】須藤 史生
(72)【発明者】
【氏名】高橋 一重
【テーマコード（参考）】
4D037
4D050
【Ｆターム（参考）】
4D037AA03
4D037AB11
4D037AB18
4D037BA18
4D037BA23
4D037BB01
4D037BB02
4D037BB07
4D037CA01
4D037CA02
4D037CA03
4D037CA11
4D037CA15
4D050AA05
4D050AB12
4D050BB03
4D050BB09
4D050BB11
4D050BB13
4D050BC09
4D050BD03
4D050BD06
4D050BD08
4D050CA03
4D050CA06
4D050CA08
4D050CA09
4D050CA15
(57)【要約】
【課題】易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水において、運転コストを抑えつつ、紫外線ランプの寿命を伸ばし、易分解性有機物を分解除去する。
【解決手段】純水製造装置１Ａ（水処理装置）は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水から、少なくとも易分解性有機物の少なくとも一部を除去する有機物除去手段１０と、被処理水または有機物除去手段１０の処理水における易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段２０と、濃度取得手段２０の取得値に基づき、有機物除去手段１０の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、有機物除去手段１０の、易分解性有機物の除去性能を制御する制御装置３１と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】純水製造装置１Ａ（水処理装置）は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水から、少なくとも易分解性有機物の少なくとも一部を除去する有機物除去手段１０と、被処理水または有機物除去手段１０の処理水における易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段２０と、濃度取得手段２０の取得値に基づき、有機物除去手段１０の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、有機物除去手段１０の、易分解性有機物の除去性能を制御する制御装置３１と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水から、少なくとも前記易分解性有機物の少なくとも一部を除去する有機物除去手段と、
前記被処理水または前記有機物除去手段の処理水における前記易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段と、
前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記有機物除去手段の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、前記有機物除去手段の、前記易分解性有機物の除去性能を制御する制御装置と、を有する、水処理装置。
前記被処理水または前記有機物除去手段の処理水における前記易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段と、
前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記有機物除去手段の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、前記有機物除去手段の、前記易分解性有機物の除去性能を制御する制御装置と、を有する、水処理装置。
【請求項2】
前記有機物除去手段は、紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置する脱イオン装置と、を有し
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置または前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量を制御する、請求項１に記載の水処理装置。
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置または前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量を制御する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項3】
前記有機物除去手段は、溶存酸素除去装置と、前記溶存酸素除去装置の下流に位置する紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置する脱イオン装置と、を有し、
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置または前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能との少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置または前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能との少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項4】
前記有機物除去手段は、紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置する脱イオン装置と、を有し
前記濃度取得手段は、前記被処理水の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量を制御する、請求項１に記載の水処理装置。
前記濃度取得手段は、前記被処理水の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量を制御する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項5】
前記制御装置は、前記濃度取得手が取得した易分解性有機物の濃度と、前記紫外線照射装置の照射量と、前記有機物除去手段の処理水中の易分解性有機物の濃度との関係に基づいて、前記濃度取得手段が取得した易分解性有機物の濃度から、前記紫外線照射装置の紫外線照射量を制御する、請求項４に記載の水処理装置。
【請求項6】
前記有機物除去手段は、溶存酸素除去装置と、前記溶存酸素除去装置の下流に位置する紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置する脱イオン装置と、を有し、
前記濃度取得手段は、前記被処理水の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
前記濃度取得手段は、前記被処理水の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項7】
前記有機物除去手段は、酸化剤添加手段と、前記酸化剤添加手段の下流に位置する紫外線照射装置と、前記紫外線照射装置の下流に位置する脱イオン装置と、を有し、
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置の被処理水又は前記紫外線照射装置若しくは前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記酸化剤添加手段の酸化剤添加量と、前記紫外線照射装置の紫外線照射量との少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
前記濃度取得手段は、前記紫外線照射装置の被処理水又は前記紫外線照射装置若しくは前記脱イオン装置の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記酸化剤添加手段の酸化剤添加量と、前記紫外線照射装置の紫外線照射量との少なくともいずれかを制御する、請求項１に記載の水処理装置。
【請求項8】
前記有機物除去手段は、前記紫外線照射装置の上流に位置する溶存酸素除去装置を有し、
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記酸化剤添加手段の酸化剤添加量と、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する、請求項７に記載の水処理装置。
前記制御装置は、前記濃度取得手段の取得値に基づき、前記酸化剤添加手段の酸化剤添加量と、前記紫外線照射装置の紫外線照射量と、前記溶存酸素除去装置の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する、請求項７に記載の水処理装置。
【請求項9】
前記濃度取得手段は、全有機物の濃度を取得する第１の濃度計と、前記難分解性有機物の濃度を取得する第２の濃度計と、を有し、
前記第１の濃度計の取得値から前記第２の濃度計の取得値を減じることによって、前記易分解性有機物の濃度を算出する、請求項１から８のいずれか１項に記載の水処理装置。
前記第１の濃度計の取得値から前記第２の濃度計の取得値を減じることによって、前記易分解性有機物の濃度を算出する、請求項１から８のいずれか１項に記載の水処理装置。
【請求項10】
前記難分解性有機物は、被処理水に照射量０．０３～０.１ｋＷｈ／ｍ3のいずれかの照射量で紫外線を照射し、イオン交換装置に通水したときの除去性能が２０％未満である有機物である、請求項１から８のいずれか１項に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は水処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
純水水質への高度な要求が顕在化するに伴って、近年、純水中に含まれる微量の有機物、特に尿素などの難分解性有機物を分解し除去する方法が検討されている。そのような方法の代表的なものとして、紫外線酸化処理による有機物の分解除去工程が導入されている。従来より、紫外線酸化処理による有機物除去工程においては、安定的な有機物処理が求められている。特許文献１には、被処理水の流量と処理水の全有機炭素（ＴＯＣ）の測定値に基づいて、紫外線照射量を制御する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２１－０５８８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
水処理装置の被処理水中には、水処理装置で比較的容易に分解除去できる有機物（以下、易分解性有機物という）と、分解が困難な有機物（以下、難分解性有機物という）とが、含まれることがある。難分解性有機物の典型例は尿素である。特許文献１に示されるような水処理装置では、易分解性有機物と難分解性有機物とを区別せずに、被処理水を処理することが多い。この際、難分解性有機物を分解するために紫外線の照射量を上げることがある。しかし、このような操作は、難分解性有機物の分解を多少促進する効果はあるものの、易分解性有機物の分解に必要な照射量を超える過大な量の紫外線を照射することとなる可能性がある。
【0005】
本発明は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水において、運転コストを抑えつつ、紫外線ランプの寿命を伸ばし、易分解性有機物を分解除去することができる水処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の水処理装置は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水から、少なくとも易分解性有機物の少なくとも一部を除去する有機物除去手段と、被処理水または有機物除去手段の処理水における易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段と、濃度取得手段の取得値に基づき、有機物除去手段の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、有機物除去手段の、易分解性有機物の除去性能を制御する制御装置と、を有する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む被処理水において、運転コストを抑えつつ、紫外線ランプの寿命を伸ばし、易分解性有機物を分解除去することができる水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第１の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図2】第２の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図3】第３の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図4】第４の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図5】第５の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図6】第６の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図7】第７の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図8】第８の実施形態に係る純水製造装置の概略構成図である。
【図9】基準例１と実施例１と比較例１の純水製造装置の概略構成図である。
【図10】基準例２と実施例２と比較例２の純水製造装置の概略構成図である。
【図11】基準例３と実施例３と比較例３の純水製造装置の概略構成図である。
【図12】基準例４と実施例４と比較例４の純水製造装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。以下の説明で用いられる除去性能（除去率）は、有機物除去手段の入口水（被処理水）における所定の有機物の濃度をＣ１，有機物除去手段の出口水（処理水）における当該所定の有機物の濃度をＣ２としたときに、（Ｃ１－Ｃ２）／Ｃ１で定義される。以下の各実施形態の純水製造装置が処理する被処理水は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含んでいる。易分解性有機物は難分解性有機物以外の有機物である。被処理水に含まれる有機物は、易分解性有機物と難分解性有機物とに分類される。難分解性有機物の一例は、当該有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌ（ＴＯＣ換算濃度）である被処理水に０．０３～０.１ｋＷｈ／ｍ3のいずれかの照射量で紫外線を照射し、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂の少なくともいずれかを充填したイオン交換装置に通水したときに、除去性能（すなわち、有機物除去手段がイオン交換装置である場合の除去性能）が２０％未満である有機物をいうが、これに限定されない。難分解性有機物の種類に制限はない。以下の各実施形態では、難分解性有機物は尿素を含むが、他の有機体窒素化合物を含んでいてもよい。
【0010】
紫外線照射装置を用いた紫外線酸化法で分解が困難な有機物として、例えば、エステル類として酢酸ブチル、フタル酸ジブチル等、アミノ酸としてグリシン等、窒素化合物としてエチレンジアミン四酢酸、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、メラニン、ヘキサメチレンテトラミン、モノエチルアニリン、ジエチルアニリン、アクリロニトリル、ホルムアミド、ニトロベンゼン、ベンゾトリアゾール等、硫黄化合物としてジメチルスルホキシド等、ケトン類としてメチルイソブチルケトン等、エーテル類としてエチルエーテル、ジエチルエーテル、ジオキサン等、アルコール類として第三ブチルアルコール、ジエチレングリコール、２－エチルヘキサノール、ノナノール等、フェノール類としてピロガロール等、芳香族炭化水素としてベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン等、置換芳香族炭化水素としてα－メチルナフタレン等、ハロゲン化炭化水素としてトリクロロエチレン、エチレンジクロライド、クロロホルム、四塩化炭素、モノクロロベンゼン、ポリ塩化ビフェニル類、ダイオキシン類等、自然由来の有機物としてフミン酸、リグニン等や、その他これらに類似する有機物が挙げられる。
【0011】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る純水製造装置１Ａの概略構成を示している。純水製造装置１Ａは１次システムとも呼ばれる。１次システムの下流側には２次システム（サブシステムとも呼ばれる）が設けられることがある。純水製造装置１Ａの処理水は２次システムでさらに処理されて、超純水が製造される。１次システムと２次システムは超純水製造装置を構成する。
図１は、第１の実施形態に係る純水製造装置１Ａの概略構成を示している。純水製造装置１Ａは１次システムとも呼ばれる。１次システムの下流側には２次システム（サブシステムとも呼ばれる）が設けられることがある。純水製造装置１Ａの処理水は２次システムでさらに処理されて、超純水が製造される。１次システムと２次システムは超純水製造装置を構成する。
【0012】
純水製造装置１Ａは、前処理装置９と、前処理装置９との下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有している。図示は省略するが、前処理装置９は例えば、ろ過器、活性炭塔、イオン交換装置、逆浸透膜装置、脱気装置等を備えている。紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２は有機物除去手段１０を構成する。有機物除去手段１０は、被処理水から、少なくとも易分解性有機物の、少なくとも一部を除去する。紫外線照射装置１１の下流には、有機物除去手段１０の処理水（ここでは脱イオン装置１２の処理水）における、易分解性有機物の濃度を取得する濃度取得手段２０が設けられている。有機物除去手段１０の処理水は有機物除去手段１０の中間処理水（例えば、紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２との間を流れる水）を含んでいる。純水製造装置１Ａはさらに、有機物除去手段１０の制御装置３１を有している。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、有機物除去手段１０（本実施形態では紫外線照射装置１１）の、易分解性有機物の除去性能を制御する。
【0013】
紫外線照射装置１１は被処理水に紫外線を照射する。紫外線照射装置１１としては、例えば３６５ｎｍ、２５４ｎｍ、１８５ｎｍ、１７２ｎｍの少なくともいずれかの波長を含む紫外線ランプを用いることができる。紫外線照射装置１１は例えば、低圧紫外線酸化装置である。紫外線照射装置１１は調光機能を有し、紫外線照射量の調整が可能である。照射量の調整幅は特に限定されないが、例えば最大照射量の６０～１００％の範囲とすることができる。また、紫外線照射装置１１は複数のランプ（図示せず）を備えており、点灯するランプを選択することによって紫外線照射量の調整をすることもできる。後で詳しく説明するが、紫外線照射装置１１の制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量を制御する。
【0014】
脱イオン装置１２の構成は特に限定されず、例えばイオン交換樹脂を充填したイオン交換塔、逆浸透膜装置を用いることができる。イオン交換塔にはアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂が混床充填されてもよく、複床充填されてもよい。イオン交換塔にアニオン交換樹脂またはカチオン交換樹脂が単床で充填されてもよい。脱イオン装置１２として、電気式脱イオン水製造装置（ＥＤＩ）を用いることもできる。これらの脱イオン装置１２を２段以上直列で組み合わせてもよい。
【0015】
濃度取得手段２０は、第１の濃度計２１と第２の濃度計２２とを有している。第１の濃度計２１は全有機物の濃度、すなわち、易分解性有機物の濃度と難分解性有機物の濃度の合計値を取得する。第２の濃度計２２は難分解性有機物の濃度を取得する。第１及び第２の濃度計２１，２２は、有機物濃度を直接取得して出力してもよいし、ＴＯＣに換算した値を取得値として出力してもよい。本実施形態では、第１の濃度計２１としては一般的なＴＯＣ計を、第２の濃度計２２としては一般的な尿素濃度計を用いている。濃度取得手段２０はさらに、第１の濃度計２１の取得値から第２の濃度計２２の取得値を減じることによって、易分解性有機物の濃度を算出する手段２３を有している。この手段２３は専用の演算装置であってもよいし、紫外線照射装置１１の制御装置３１に組み込まれてもよい。濃度取得手段２０は、第１の濃度計２１と第２の濃度計２２を組み合わせたものではなく、易分解性有機物の濃度を直接取得するものであってもよい。この場合、易分解性有機物の濃度を算出する手段２３は不要であり、濃度計も一つあればよい。
【0016】
次に、純水製造装置１Ａの作動について説明する。純水製造装置１Ａに供給された被処理水（原水）は、前処理装置９で処理された後、紫外線照射装置１１で紫外線を照射される。紫外線が被処理水に照射されることで被処理水が分解され、ヒドロキシラジカルが発生し、ヒドロキシラジカルと有機物が反応することで有機物が分解する。紫外線照射装置１１では難分解性有機物の一部も分解除去可能であるが、主に易分解性有機物が分解除去される。紫外線照射によって被処理水中に発生する有機物の分解生成物は、脱イオン装置１２によって除去される。
【0017】
従来は、紫外線照射装置１１で難分解性有機物もできるだけ除去するために、紫外線照射装置１１で被処理水に過大な紫外線を照射することがあった。易分解性有機物は比較的少ない照射量で分解除去することが可能であるが、難分解性有機物の除去性能を上げるためには紫外線照射量を増やす必要がある。しかし、そのために増加した紫外線照射量は、易分解性有機物にとっては過大なものとなる。また、紫外線照射量を増やすことで難分解性有機物の除去性能が格段に改善されるわけではない。易分解性有機物を十分に（例えば８０％）分解除去するための紫外線照射量をＡ、紫外線照射装置１１の最大照射量をＢとすると、通常はＡ＜Ｂであるが、紫外線照射装置１１を最大照射量Ｂで運転すると、単純計算で、Ｂ／Ａ倍だけ紫外線照射装置１１の消費電力が増えることになる。一方、紫外線照射装置１１を最大照射量Ｂで運転しても難分解性有機物の除去性能がＢ／Ａ倍になるわけではなく、これよりもはるかに低くなる場合が多く、１に近い場合もある。つまり、紫外線照射装置１１の照射量を増やしても、それに見合う効果が得られないことが多い。要求水質基準によっては難分解性有機物の濃度が十分に低下している場合もある。難分解性有機物の濃度が十分に低下していない場合は、必要に応じて紫外線照射装置１１の後段に難分解性有機物の分解手段を設けてもよい。なお、超純水製造装置では、２次システムにも他の紫外線照射装置が設けられていることが一般的である。１次システムで難分解性有機物を十分に除去できなくても、２次システムで除去することで、超純水製造装置全体の運転コストが改善されることもある。
【0018】
そこで、本実施形態では、制御装置３１は、脱イオン装置１２の処理水における易分解性有機物の濃度が所定の値またはその近傍の値となり、且つ難分解性有機物を実質的に除去しないように、紫外線照射量を制御する。易分解性有機物の目標濃度を適切に設定することにより、易分解性有機物にとって紫外線照射量が過大なものとなることを避けることが可能で、運転コストも抑えられる。紫外線の過度な照射が防止できるため、紫外線照射装置１１のランプの長寿命化も可能となる。この際、第１の濃度計２１で取得した全有機物の濃度と、第２の濃度計２２で取得した難分解性有機物の濃度から、易分解性有機物の濃度を求め、この易分解性有機物の濃度に基づき、易分解性有機物の目標濃度を設定し、取得値が目標濃度と一致するように紫外線照射量を制御することも好ましい。これによって、一般的な紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２で除去可能な易分解性有機物のほとんどを、適切な紫外線照射量で除去することができ、省電力で安定した易分解性有機物の除去が可能となる。易分解性有機物の除去性能は濃度取得手段２０から得られる易分解性有機物の濃度と易分解性有機物の目標濃度とに依存するが、例えば、２０％以上９９％以下の範囲となる。制御する紫外線照射量は被処理水の単位流量当たりの値であるので、紫外線照射装置１１のランプ本数（ランプのオンオフ制御）、調光値（ランプ１本あたりの出力調整）、紫外線照射装置１１を流れる被処理水の流量の少なくとも一つを調整することができる。ランプのオンオフ制御の場合、ランプごとに過去の照射時間やオンオフ回数を記録しておき、その記録に基づいて各ランプのオンオフを制御してもよい。これによって、複数のランプの寿命を平準化することが可能となる。
【0019】
第１の濃度計２１が脱イオン装置１２の下流に設置されているため、濃度取得手段２０は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得する。しかし、第１の濃度計２１は紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２との間に設けてもよい。多くの易分解性有機物が紫外線照射装置１１で分解されるため、紫外線照射装置１１の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、この取得結果を用いて紫外線照射装置１１の紫外線照射量を制御しても同様の効果が得られる。第２の濃度計２２の設置位置も脱イオン装置１２の下流に限定されない。本実施形態では、難分解性有機物は紫外線照射装置１１でほとんど分解されないため、難分解性有機物の濃度はどの位置で取得しても大きくは変わらない。つまり、第１の濃度計２１と第２の濃度計２２を、紫外線照射装置１１の下流側のどの位置に設置しても、得られた易分解性有機物の濃度は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度、または当該濃度と相関する濃度とみなすことができる。さらに、紫外線照射量と紫外線照射時間に基づき、紫外線照射装置１１がランプの交換を促すアラームを表示するようにしてもよい。
【0020】
（第２の実施形態）
以下の実施形態では第１の実施形態との差異を中心に説明する。説明を省略した構成や効果は第１の実施形態と同様である。図２は、第２の実施形態に係る純水製造装置１Ｂの概略構成を示している。
以下の実施形態では第１の実施形態との差異を中心に説明する。説明を省略した構成や効果は第１の実施形態と同様である。図２は、第２の実施形態に係る純水製造装置１Ｂの概略構成を示している。
【0021】
純水製造装置１Ｂは溶存酸素除去装置１３を有している。紫外線照射装置１１は溶存酸素除去装置１３の下流に位置し、脱イオン装置１２は紫外線照射装置１１の下流に位置している。本実施形態では、溶存酸素除去装置１３と、紫外線照射装置１１と、脱イオン装置１２が有機物除去手段１０を構成する。紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２は第１の実施形態と同様の構成を有している。溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１との間の被処理水の溶存酸素濃度は溶存酸素計２４で取得される。
【0022】
溶存酸素除去装置１３は、被処理水から溶存酸素を除去し、被処理水の溶存酸素濃度を低下させる。紫外線照射装置１１には溶存酸素濃度が低下した被処理水が供給される。溶存酸素除去装置１３の種類は限定されず、例えば、真空脱気装置を用いることができる。一般的に真空脱気装置では、水の表面積を増大させるための気液接触材を脱気塔に充填し、脱気塔内の気体を真空ポンプで減圧し、被処理水である純水を真空状態におき、溶存酸素を除去する。溶存酸素濃度は、真空ポンプを用いて脱気塔内の真空度を調整することによって制御可能である。さらに、窒素供給装置を設け、窒素を流入させることで脱気性能を向上させることができる。この場合、溶存酸素濃度は、真空度と窒素流入量（窒素分圧）とを調整することによって制御可能である。脱気膜を用いた溶存酸素除去装置１３を用いてもよい。この場合も真空脱気装置と同様に真空ポンプが用いられ、溶存酸素濃度は真空度を調整することによって制御可能である。これらの溶存酸素除去装置１３は、水中の溶存酸素濃度を低減すると同時に、揮発性有機物や炭酸などを気相中から除去し、これらの水中の濃度を低減することができる点で好ましい。溶存酸素濃度を低減するために、これらの溶存酸素除去装置１３を２段以上直列に設けてもよい。
【0023】
制御装置３１は、濃度取得手段２０の出力値と溶存酸素除去装置１３の運転パラメータ（例えば真空ポンプの出力）との関連を示すデータを有しており、濃度取得手段２０の出力値に基づき、溶存酸素除去装置１３を制御する。本実施形態では、溶存酸素計２４の出力値を溶存酸素除去装置１３の制御に用いていないが、溶存酸素計２４の出力値を用いて溶存酸素除去装置１３を制御することも可能である。具体的には、制御装置３１は、濃度取得手段２０の出力値に基づき溶存酸素濃度を取得（算出、データ参照等）し、取得した溶存酸素濃度と目標溶存酸素濃度との差分を算出して、この差分をゼロにするように（またはゼロに近づけるように）溶存酸素除去装置１３を制御する。
【0024】
被処理水に紫外線を照射すると、前述の通りヒドロキシラジカルが発生し、ヒドロキシラジカルと有機物が反応することで有機物が分解する。しかし、溶存酸素を含む被処理水では、溶存酸素が紫外線を吸収するため、溶存酸素濃度が高すぎると、ヒドロキシラジカルの発生量が減り、有機物の分解効率が低下する。この現象を利用することで、有機物の除去性能を制御することができる。具体的には、溶存酸素濃度を下げることで、易分解性有機物の除去性能を高めることができる。
【0025】
そこで、本実施形態では、濃度取得手段２０が、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得し、制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御する。溶存酸素除去性能は例えば、真空ポンプの回転数を調整し、真空度を変更することによって制御可能である。具体的には、制御装置３１は、紫外線照射装置１１及び／または脱イオン装置１２の処理水における易分解性有機物の濃度または除去性能が所定の範囲となり、且つ難分解性有機物を実質的に除去しないように、溶存酸素除去性能を制御する。溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を適切に設定することにより、易分解性有機物にとって溶存酸素濃度が過小なものとなることを避けることが可能で、運転コストも抑えられる。この際、第１の実施形態と同様、易分解性有機物の濃度を求め、この易分解性有機物の濃度に基づき、易分解性有機物の目標濃度を設定し、取得値が目標濃度と一致するように溶存酸素濃度を制御することも好ましい。これによって、一般的な紫外線照射装置１１と脱イオン装置１２で除去可能な易分解性有機物のほとんどを、適切な溶存酸素濃度で除去することができ、省電力で安定した易分解性有機物の除去が可能となる。
【0026】
複数の溶存酸素除去装置を設けることもできる。図示は省略するが、例えば、図２に示す溶存酸素除去装置１３に加えて、脱イオン装置１２の後段などに設けられた他の溶存酸素除去装置（脱気装置）を活用することもできる。この場合、被処理水が溶存酸素除去装置１３、他の溶存酸素除去装置、紫外線照射装置１１、脱イオン装置１２の順で流れるようにラインを切り替えるようにしてもよい（脱イオン装置１２からの処理水は、再度、他の溶存酸素除去装置で処理しても良いし、他の溶存酸素除去装置をバイパスさせても良い）。また、他の代替案として、上述した他の溶存酸素除去装置を溶存酸素除去装置１３として活用することもできる。この場合、紫外線照射装置１１、脱イオン装置１２、他の溶存酸素除去装置の順で上流から下流に向けて配置され、被処理水が他の溶存酸素除去装置、紫外線照射装置１１、脱イオン装置１２の順で流れるようにラインを切り替えるようにしてもよい（この場合も、脱イオン装置１２からの処理水は、再度、他の溶存酸素除去装置で処理しても良いし、他の溶存酸素除去装置をバイパスさせても良い）。
【0027】
（第３の実施形態）
図３は、第３の実施形態に係る純水製造装置１Ｃの概略構成を示している。本実施形態は第１の実施形態と第２の実施形態を一体化した構成を有している。個々の装置の構成や作動については上述の実施形態と同様である。純水製造装置１Ｃは溶存酸素除去装置１３と、溶存酸素除去装置１３の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得する。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する。本実施形態においても、制御装置３１は、脱イオン装置１２の処理水における易分解性有機物の除去性能が所定の範囲となり、且つ難分解性有機物を実質的に除去しないように、紫外線照射量及び／または溶存酸素除去性能を制御することが望ましい。
図３は、第３の実施形態に係る純水製造装置１Ｃの概略構成を示している。本実施形態は第１の実施形態と第２の実施形態を一体化した構成を有している。個々の装置の構成や作動については上述の実施形態と同様である。純水製造装置１Ｃは溶存酸素除去装置１３と、溶存酸素除去装置１３の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得する。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する。本実施形態においても、制御装置３１は、脱イオン装置１２の処理水における易分解性有機物の除去性能が所定の範囲となり、且つ難分解性有機物を実質的に除去しないように、紫外線照射量及び／または溶存酸素除去性能を制御することが望ましい。
【0028】
紫外線照射量と溶存酸素除去性能は、いずれか一方だけを制御してもよいし、両方を制御してもよい。両方を制御する場合は、同時に制御することも可能であるが、先に一方の制御を行い、その後他方の制御を行うこともできる。例えば、紫外線照射量の制御をまず行い、易分解性有機物の目標濃度を取得値と一致させることができない場合、さらに溶存酸素除去性能の制御を行うことができる。最初に溶存酸素除去性能の制御を行うこともできる。どちらの制御を先に行うことも可能であるが、消費電力などの運用コスト及び／または二酸化炭素排出量が低いほうの手段の制御を先に実施するようにしてもよい。
【0029】
（第４の実施形態）
図４は、第４の実施形態に係る純水製造装置１Ｄの概略構成を示している。本実施形態は、第１の実施形態に酸化剤添加手段１４を追加したものであり、具体的には、酸化剤を添加した後に紫外線処理を行う促進酸化処理（ＡＯＰ）に対応した構成となっている。純水製造装置１Ｄは、酸化剤添加手段１４と、酸化剤添加手段１４（より正確には、酸化剤の添加位置）の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得する。
図４は、第４の実施形態に係る純水製造装置１Ｄの概略構成を示している。本実施形態は、第１の実施形態に酸化剤添加手段１４を追加したものであり、具体的には、酸化剤を添加した後に紫外線処理を行う促進酸化処理（ＡＯＰ）に対応した構成となっている。純水製造装置１Ｄは、酸化剤添加手段１４と、酸化剤添加手段１４（より正確には、酸化剤の添加位置）の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得する。
【0030】
酸化剤は限定されず、次亜ハロゲン酸、過マンガン酸、過酸化水素、過硫酸などを用いることができる。酸化剤を紫外線照射装置１１の上流で添加することによって、易分解性有機物を効率的に分解することができる。剰余の酸化剤を除去するため、酸化剤の添加位置の下流に還元剤を注入してもよい。
【0031】
酸化剤の添加量を制御することで、易分解性有機物の分解を促進することができる。従って、制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、酸化剤添加手段１４の酸化剤添加量を制御する。なお、本実施形態ではＡＯＰによって難分解性有機物の分解が促進されるため、上述した難分解性有機物の一部を易分解性有機物として扱うこともあり得る。
【0032】
濃度取得手段２０は脱イオン装置１２の処理水の易分解性有機物の濃度を取得することが好ましいが、第１の実施形態で述べたように、紫外線照射装置１１の処理水中の易分解性有機物の濃度を取得してもよい。また、濃度取得手段２０は酸化剤の添加位置と紫外線照射装置１１との間の被処理水の易分解性有機物の濃度を取得してもよい。これは、ＡＯＰの場合、酸化剤の添加だけでかなりの量の易分解性有機物が分解されるためである。本実施形態では、酸化剤と紫外線照射装置１１の両者で易分解性有機物を分解するため、酸化剤添加量の制御と紫外線照射量の制御を併用することができる。酸化剤添加量の制御と紫外線照射量の制御は同時に行うこともできるし、いずれかを先に行うこともできる。
【0033】
（第５の実施形態）
図５は、第５の実施形態に係る純水製造装置１Ｅの概略構成を示している。本実施形態は、第３の実施形態と第４の実施形態を組み合わせたものである。純水製造装置１Ｅは、溶存酸素除去装置１３と酸化剤添加手段１４とを有している。酸化剤添加手段１４（より正確には、酸化剤の添加位置）は溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１との間に位置している。これによって、溶存酸素除去装置１３が酸化剤によって酸化劣化することが防止できる。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、有機物除去手段１０の処理水における易分解性有機物の濃度が所定の値またはその近傍の値となるように、酸化剤添加手段１４の酸化剤添加量と、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する。
図５は、第５の実施形態に係る純水製造装置１Ｅの概略構成を示している。本実施形態は、第３の実施形態と第４の実施形態を組み合わせたものである。純水製造装置１Ｅは、溶存酸素除去装置１３と酸化剤添加手段１４とを有している。酸化剤添加手段１４（より正確には、酸化剤の添加位置）は溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１との間に位置している。これによって、溶存酸素除去装置１３が酸化剤によって酸化劣化することが防止できる。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、有機物除去手段１０の処理水における易分解性有機物の濃度が所定の値またはその近傍の値となるように、酸化剤添加手段１４の酸化剤添加量と、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する。
【0034】
（第６の実施形態）
図６は、第６の実施形態に係る純水製造装置１Ｆの概略構成を示している。本実施形態では、濃度取得手段２０が紫外線照射装置１１の上流に設けられており、濃度取得手段２０は有機物除去手段１０（ここでは紫外線照射装置１１）への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。これ以外の構成は第１の実施形態と同様である。有機物除去手段１０への供給水は、有機物除去手段１０の入口水だけでなく、有機物除去手段１０の上流側の任意の位置を流れる水（例えば、上流側の逆浸透膜装置やイオン交換装置の処理水）を含む。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能が所定の値となるように、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量を制御する。
図６は、第６の実施形態に係る純水製造装置１Ｆの概略構成を示している。本実施形態では、濃度取得手段２０が紫外線照射装置１１の上流に設けられており、濃度取得手段２０は有機物除去手段１０（ここでは紫外線照射装置１１）への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。これ以外の構成は第１の実施形態と同様である。有機物除去手段１０への供給水は、有機物除去手段１０の入口水だけでなく、有機物除去手段１０の上流側の任意の位置を流れる水（例えば、上流側の逆浸透膜装置やイオン交換装置の処理水）を含む。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能が所定の値となるように、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量を制御する。
【0035】
制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能との関係を記憶しており、この関係に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を算出（推定）する。易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能は、事前に取得した値または類似の装置における取得値を利用してもよい。そして、制御装置３１は、算出された易分解性有機物の濃度に基づき、第１の実施形態と同様にして、紫外線照射量を制御する。または、制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となる紫外線照射量と、の関係を記憶してもよく、この関係に基づき（すなわち、易分解性有機物の濃度を算出せずに）紫外線照射量を直接制御してもよい。例えば、易分解性有機物の濃度が１０μｇ―Ｃ／Ｌの時に紫外線照射装置１１の調光値が７０％、２０μｇ－Ｃ／Ｌの時に紫外線照射装置１１の調光値が１００％となるように制御することができる。
【0036】
（第７の実施形態）
図７は、第７の実施形態に係る純水製造装置１Ｇの概略構成を示している。本実施形態では、濃度取得手段２０が溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１との間に設けられており、濃度取得手段２０は有機物除去手段１０への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。これ以外の構成は第２の実施形態と同様である。有機物除去手段１０への供給水は有機物除去手段１０への中間供給水（有機物除去手段１０を構成する複数の装置のうち、最上流以外の装置への供給水を意味し、ここでは紫外線照射装置１１への供給水）を含んでいる。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御する。
図７は、第７の実施形態に係る純水製造装置１Ｇの概略構成を示している。本実施形態では、濃度取得手段２０が溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１との間に設けられており、濃度取得手段２０は有機物除去手段１０への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。これ以外の構成は第２の実施形態と同様である。有機物除去手段１０への供給水は有機物除去手段１０への中間供給水（有機物除去手段１０を構成する複数の装置のうち、最上流以外の装置への供給水を意味し、ここでは紫外線照射装置１１への供給水）を含んでいる。制御装置３１は、濃度取得手段２０の取得値に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となるように、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御する。
【0037】
制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能との関係を記憶しており、この関係に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を算出（推定）する。そして、制御装置３１は、算出された易分解性有機物の濃度に基づき、第１の実施形態と同様にして、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御する。または、制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となる、溶存酸素計２４の溶存酸素濃度と、の関係を記憶してもよく、この関係に基づき（すなわち、易分解性有機物の濃度を算出せずに）溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を直接制御してもよい。例えば、易分解性有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌの時に溶存酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ、２０μｇ－Ｃ／Ｌの時に溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように制御することができる。図示はしないが、易分解性有機物濃度と溶存酸素濃度と紫外線照射装置１１の紫外線照射量との関係に基づいて溶存酸素除去性能を制御してもよい。その場合、紫外線照射装置１１の紫外線照射量を制御装置３１に出力してもよい。
【0038】
なお、濃度取得手段２０の位置は溶存酸素除去装置１３と紫外線照射装置１１の間に限定されない。濃度取得手段２０は、有機物除去手段１０の入口水や、有機物除去手段１０の上流側の任意の位置を流れる水（例えば、上流側の逆浸透膜装置やイオン交換装置の処理水）の易分解性有機物の濃度を取得してもよい。例えば、濃度取得手段２０を前処理装置９と溶存酸素除去装置１３にとの間に設置することもできる。しかし、濃度取得手段２０を溶存酸素除去装置１３の前段に設ける場合、溶存酸素除去装置１３から溶出する可能性のある微量の有機成分を検出できないため、濃度取得手段２０は紫外線照射装置１１の直前に設けることがより好ましい。
【0039】
（第８の実施形態）
図８は、第８の実施形態に係る純水製造装置１Ｈの概略構成を示している。本実施形態は第６の実施形態と第７の実施形態を一体化した構成を有している。個々の装置の構成や作動については第６及び第７の実施形態と同様である。純水製造装置１Ｈは溶存酸素除去装置１３と、溶存酸素除去装置１３の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は紫外線照射装置１１への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。
図８は、第８の実施形態に係る純水製造装置１Ｈの概略構成を示している。本実施形態は第６の実施形態と第７の実施形態を一体化した構成を有している。個々の装置の構成や作動については第６及び第７の実施形態と同様である。純水製造装置１Ｈは溶存酸素除去装置１３と、溶存酸素除去装置１３の下流に位置する紫外線照射装置１１と、紫外線照射装置１１の下流に位置する脱イオン装置１２と、を有し、これらが有機物除去手段１０を構成している。濃度取得手段２０は紫外線照射装置１１への供給水の易分解性有機物の濃度を取得する。
【0040】
制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度または除去性能との関係を記憶しており、この関係に基づき、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度を算出（推定）する。そして、制御装置３１は、算出された易分解性有機物の濃度に基づき、紫外線照射装置１１の、被処理水の単位流量当たりの紫外線照射量と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能の少なくともいずれかを制御する。本実施形態においても、第３の実施形態と同様、紫外線照射量と溶存酸素除去性能は、いずれか一方だけを制御してもよいし、両方を制御してもよい。詳細については第３の実施形態の説明を参照されたい。
【0041】
制御装置３１は、濃度取得手段２０で取得した易分解性有機物の濃度と、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度が所定の値となる、溶存酸素計２４の溶存酸素濃度または紫外線照射装置１１の照射量の少なくともいずれか、の関係を記憶してもよい。そして、この関係に基づき（すなわち、易分解性有機物の濃度を算出せずに）溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能または紫外線照射装置１１の照射量の少なくともいずれかを直接制御してもよい。
【0042】
本発明は以上の実施形態に限定されない。例えば、濃度取得手段２０を有機物除去手段１０の上流に設ける構成（第６～７の実施形態）は第３～５の実施形態にも同様に適用できる。また、上述の実施形態では、有機物除去手段１０は１次システムに設けられているが、同様の構成の有機物除去手段を２次システムに設けることもできるし、１次システムと２次システムの両者に設けることもできる。上述の実施形態では、水処理装置の例として純水製造装置を説明したが、本発明は純水製造装置以外の水処理装置にも適用可能である。すなわち、水処理装置が処理する被処理水は、易分解性有機物と難分解性有機物とを含む水である限り限定されず、例えば、回収水、排水等でもよい。
【0043】
上述したいずれの実施形態においても、第１の濃度計２１と第２の濃度計２２は同じ処理水または被処理水の濃度を取得しなくてもよい。例えば第２の濃度計２２は原水または前処理装置９の処理水のいずれかの難分解性有機物の濃度を取得することもできる。その際、逆浸透膜装置などにおける難分解性有機物の除去量を考慮して紫外線照射装置１１に供給される難分解性有機物の濃度を推定し、その推定値を制御装置３１に出力してもよい。
【0044】
（実施例１）
純水に有機物を添加した被処理水に紫外線照射装置１１で紫外線を照射し、その後イオン交換樹脂を充填した脱イオン装置１２にて被処理水を処理した。図９（ａ）に基準例１と実施例１の装置構成を、図９（ｂ）に比較例１の装置構成を示す。基準例１では、有機物としてＩＰＡのみを１０μｇ－Ｃ／Ｌ（ＴＯＣ換算濃度）の濃度で添加した。実施例１と比較例１では、ＩＰＡと尿素をそれぞれ１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。ＩＰＡは易分解性有機物の例であり、尿素は難分解性有機物の例である。紫外線照射装置１１として、低圧紫外線酸化装置（調光範囲６０％～１００％、１００％調光時の照射量０.１ｋＷｈ／ｍ3）を用いた。脱イオン装置１２には、カチオン交換樹脂（Amberjet 1024 H型（オルガノ（株）製））と、アニオン交換樹脂（Amberjet 4002 OH型（オルガノ（株）製））を混床充填した。脱イオン装置１２の処理水の全有機物の濃度（ＴＯＣ）をＳｉｅｖｅｒｓ製ＴＯＣ計Ｍ９ｅで測定し、脱イオン装置１２の処理水の尿素の濃度をオルガノ（株）製尿素計ＯＲＵＲＥＡで測定した。尿素の濃度はＴＯＣ値に換算した。以下、前者を全有機物濃度、後者を尿素濃度という。
純水に有機物を添加した被処理水に紫外線照射装置１１で紫外線を照射し、その後イオン交換樹脂を充填した脱イオン装置１２にて被処理水を処理した。図９（ａ）に基準例１と実施例１の装置構成を、図９（ｂ）に比較例１の装置構成を示す。基準例１では、有機物としてＩＰＡのみを１０μｇ－Ｃ／Ｌ（ＴＯＣ換算濃度）の濃度で添加した。実施例１と比較例１では、ＩＰＡと尿素をそれぞれ１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。ＩＰＡは易分解性有機物の例であり、尿素は難分解性有機物の例である。紫外線照射装置１１として、低圧紫外線酸化装置（調光範囲６０％～１００％、１００％調光時の照射量０.１ｋＷｈ／ｍ3）を用いた。脱イオン装置１２には、カチオン交換樹脂（Amberjet 1024 H型（オルガノ（株）製））と、アニオン交換樹脂（Amberjet 4002 OH型（オルガノ（株）製））を混床充填した。脱イオン装置１２の処理水の全有機物の濃度（ＴＯＣ）をＳｉｅｖｅｒｓ製ＴＯＣ計Ｍ９ｅで測定し、脱イオン装置１２の処理水の尿素の濃度をオルガノ（株）製尿素計ＯＲＵＲＥＡで測定した。尿素の濃度はＴＯＣ値に換算した。以下、前者を全有機物濃度、後者を尿素濃度という。
【0045】
比較例１では、全有機物濃度の測定値に基づき、全有機物濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。基準例１と実施例１では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、易分解性有機物の濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。基準例１では尿素が含まれないため、全有機物濃度とＩＰＡ濃度は一致する。紫外線照射量は紫外線照射装置１１の調光機能を用いて制御した。表１に結果を示す。表中の照射率は、紫外線照射装置１１の最大照射量（１００％調光時）に対する実際の照射量の比である。基準例１と実施例１では、照射率７０％で、易分解性有機物の濃度の目標値２μｇ－Ｃ／Ｌに到達した。これに対し、比較例１では、照射率は１００％であったが（つまり、紫外線照射装置１１をフル出力で運転したが）、全有機物濃度は１１μｇ－Ｃ／Ｌまでしか下がらず、目標値に到達しなかった。基準例１と実施例１では、照射率７０％で易分解性有機物が８０％除去され、比較例１では、照射率１００％で易分解性有機物が９０％除去された。実施例１と比較例１では難分解性有機物は全く除去されなかった。以上より、比較例１では、全有機物濃度の測定値に基づき紫外線照射量を制御していることにより、難分解性有機物が除去されていない上に、易分解性有機物の濃度が目標濃度に到達しているにも拘わらず易分解性有機物の除去性能を更に１０％上げるために、実施例１と比べて４０％程度多い照射量を必要としていることがわかる。換言すれば、比較例１では、易分解性有機物を目標濃度を下回る値まで除去していることになり、易分解性有機物を除去するために必要以上の照射を行っていることになる。
【0046】
【表1】
【0047】
（実施例２）
純水に有機物を添加した被処理水の溶存酸素濃度を調整後、紫外線照射装置１１で被処理水に紫外線を照射し、その後イオン交換樹脂を充填した脱イオン装置１２にて被処理水を処理した。図１０（ａ）に基準例２と実施例２の装置構成を、図１０（ｂ）に比較例２の装置構成を示す。被処理水の溶存酸素濃度は、紫外線照射装置１１の前段に設けた真空脱気装置（溶存酸素除去装置１３）の真空度を制御することで、所定の値に調整した。基準例２では、有機物としてＩＰＡのみを１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。実施例２と比較例２では、ＩＰＡと尿素をそれぞれ１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。使用した紫外線照射装置１１、イオン交換樹脂は実施例１、基準例１、比較例１と同様とした。また、全有機物濃度及び尿素濃度を実施例１、基準例１、比較例１と同じ方法で測定した。
純水に有機物を添加した被処理水の溶存酸素濃度を調整後、紫外線照射装置１１で被処理水に紫外線を照射し、その後イオン交換樹脂を充填した脱イオン装置１２にて被処理水を処理した。図１０（ａ）に基準例２と実施例２の装置構成を、図１０（ｂ）に比較例２の装置構成を示す。被処理水の溶存酸素濃度は、紫外線照射装置１１の前段に設けた真空脱気装置（溶存酸素除去装置１３）の真空度を制御することで、所定の値に調整した。基準例２では、有機物としてＩＰＡのみを１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。実施例２と比較例２では、ＩＰＡと尿素をそれぞれ１０μｇ－Ｃ／Ｌの濃度で添加した。使用した紫外線照射装置１１、イオン交換樹脂は実施例１、基準例１、比較例１と同様とした。また、全有機物濃度及び尿素濃度を実施例１、基準例１、比較例１と同じ方法で測定した。
【0048】
比較例２では、全有機物濃度の測定値に基づき、全有機物濃度が３μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素濃度を制御した。基準例２と実施例２では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、易分解性有機物の濃度が３μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素濃度を制御した。基準例２では尿素が含まれないため、全有機物濃度とＩＰＡ濃度は一致する。表２に結果を示す。基準例２と実施例２では、溶存酸素濃度１ｍｇ／Ｌで、易分解性有機物の濃度の目標値３μｇ－Ｃ2／Ｌに到達した。これに対し、比較例２では、脱酸素能力下限値の０．１ｍｇ／Ｌまで下げたが、全有機物濃度は１２μｇ－Ｃ／Ｌまでしか下がらず、目標値に到達しなかった。基準例２と実施例２では、溶存酸素濃度１ｍｇ／Ｌで易分解性有機物が７０％除去され、比較例２では、溶存酸素濃度０．１ｍｇ／Ｌで易分解性有機物が８０％除去された。また、実施例２と比較例２では難分解性有機物は全く除去されなかった。以上より、比較例２では、全有機物濃度の測定値に基づき溶存酸素濃度を制御していることにより、難分解性有機物が除去されていない上に、易分解性有機物の濃度が目標濃度に到達しているにも拘わらず易分解性有機物の除去性能を更に１０％上げるために、実施例２と比べて溶存酸素濃度を９０％減少させていることがわかる。換言すれば、比較例２では、易分解性有機物を目標濃度を下回る値まで除去していることになり、易分解性有機物を除去するために真空脱気装置の真空ポンプを必要以上の出力で運転していることになる。
【0049】
【表2】
【0050】
（実施例３）
ＴＯＣ計と尿素計を紫外線照射装置１１の前段に設置し、その値に基づいて紫外線照射量を制御した。具体的には、それぞれ基準例１、実施例１、比較例１と水質条件が同じである基準例３、実施例３、比較例３について、紫外線照射量を比較した。図１１（ａ）に基準例３と実施例３の装置構成を、図１１（ｂ）に比較例３の装置構成を示す。本実施例では、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度と、紫外線照射量と、の関係を示すデータを予め所得している。基準例３、実施例３では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、紫外線の調光値を制御した。比較例３では、比較例１と同様に全有機物濃度のみを測定し、その測定値に基づき、紫外線の調光値を制御した。基準例３と実施例３では、易分解性有機物の濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。具体的には、上記データに基づき、紫外線の調光値は、易分解性有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに７０％、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに１００％となるように設定した。比較例３では、全有機物濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。具体的には、上記データに基づき、紫外線の調光値は、全有機物濃度の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに７０％、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに１００％となるように設定した。基準例３、実施例３、比較例３はそれぞれ、基準例１、実施例１、比較例１と同じ結果を示した（すなわち、表１に示すのと同様の結果が得られた）。ＴＯＣ計と尿素計を紫外線照射装置１１の前段に設置し、これらの測定値に基づき紫外線照射装置１１を制御しても、易分解性有機物を効率よく除去できることが確認された。
ＴＯＣ計と尿素計を紫外線照射装置１１の前段に設置し、その値に基づいて紫外線照射量を制御した。具体的には、それぞれ基準例１、実施例１、比較例１と水質条件が同じである基準例３、実施例３、比較例３について、紫外線照射量を比較した。図１１（ａ）に基準例３と実施例３の装置構成を、図１１（ｂ）に比較例３の装置構成を示す。本実施例では、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度と、紫外線照射量と、の関係を示すデータを予め所得している。基準例３、実施例３では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、紫外線の調光値を制御した。比較例３では、比較例１と同様に全有機物濃度のみを測定し、その測定値に基づき、紫外線の調光値を制御した。基準例３と実施例３では、易分解性有機物の濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。具体的には、上記データに基づき、紫外線の調光値は、易分解性有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに７０％、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに１００％となるように設定した。比較例３では、全有機物濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように紫外線照射量を制御した。具体的には、上記データに基づき、紫外線の調光値は、全有機物濃度の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに７０％、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに１００％となるように設定した。基準例３、実施例３、比較例３はそれぞれ、基準例１、実施例１、比較例１と同じ結果を示した（すなわち、表１に示すのと同様の結果が得られた）。ＴＯＣ計と尿素計を紫外線照射装置１１の前段に設置し、これらの測定値に基づき紫外線照射装置１１を制御しても、易分解性有機物を効率よく除去できることが確認された。
【0051】
（実施例４）
ＴＯＣ計と尿素計を溶存酸素除去装置１３の前段に設置し、その値に基づいて溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、それぞれ基準例２、実施例２、比較例２と水質条件が同じである基準例４、実施例４、比較例４について紫外線照射量を比較した。図１２（ａ）に基準例４と実施例４の装置構成を、図１２（ｂ）に比較例４の装置構成を示す。本実施例では、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能と、の関係を示すデータを予め所得している。基準例４、実施例４では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。比較例４では、比較例２と同様に全有機物濃度のみを測定し、その測定値に基づき、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。基準例４と実施例４では、易分解性有機物の濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、上記データに基づき、溶存酸素除去性能は、易分解性有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように設定した。比較例４では、全有機物濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、上記データに基づき、溶存酸素除去性能は、全有機物濃度の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように設定した。基準例４、実施例４、比較例４はそれぞれ、基準例２、実施例２、比較例２と同じ結果を示した（すなわち、表２に示すのと同様の結果が得られた）。ＴＯＣ計と尿素計を溶存酸素除去装置１３の前段に設置し、これらの測定値に基づき溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御しても、易分解性有機物を効率よく除去できることが確認された。
ＴＯＣ計と尿素計を溶存酸素除去装置１３の前段に設置し、その値に基づいて溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、それぞれ基準例２、実施例２、比較例２と水質条件が同じである基準例４、実施例４、比較例４について紫外線照射量を比較した。図１２（ａ）に基準例４と実施例４の装置構成を、図１２（ｂ）に比較例４の装置構成を示す。本実施例では、脱イオン装置１２の処理水中の易分解性有機物の濃度と、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能と、の関係を示すデータを予め所得している。基準例４、実施例４では、全有機物濃度から尿素濃度（難分解性有機物の濃度）を引いた差分、すなわち易分解性有機物の濃度に基づき、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。比較例４では、比較例２と同様に全有機物濃度のみを測定し、その測定値に基づき、溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。基準例４と実施例４では、易分解性有機物の濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、上記データに基づき、溶存酸素除去性能は、易分解性有機物の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように設定した。比較例４では、全有機物濃度が２μｇ－Ｃ／Ｌとなるように溶存酸素除去性能を制御した。具体的には、上記データに基づき、溶存酸素除去性能は、全有機物濃度の濃度が１０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が１ｍｇ／Ｌ、２０μｇ－Ｃ／Ｌのときに溶存酸素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように設定した。基準例４、実施例４、比較例４はそれぞれ、基準例２、実施例２、比較例２と同じ結果を示した（すなわち、表２に示すのと同様の結果が得られた）。ＴＯＣ計と尿素計を溶存酸素除去装置１３の前段に設置し、これらの測定値に基づき溶存酸素除去装置１３の溶存酸素除去性能を制御しても、易分解性有機物を効率よく除去できることが確認された。
【符号の説明】
【0052】
１Ａ～１Ｈ 純水製造装置
１０ 有機物除去手段
１１ 紫外線照射装置
１２ 脱イオン装置
１３ 溶存酸素除去装置
１４ 酸化剤添加手段
２０ 濃度取得手段
２１ 第１の濃度計
２２ 第２の濃度計
２３ 易分解性有機物の濃度を算出する手段
２４ 溶存酸素計
３１ 制御装置
１０ 有機物除去手段
１１ 紫外線照射装置
１２ 脱イオン装置
１３ 溶存酸素除去装置
１４ 酸化剤添加手段
２０ 濃度取得手段
２１ 第１の濃度計
２２ 第２の濃度計
２３ 易分解性有機物の濃度を算出する手段
２４ 溶存酸素計
３１ 制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】