特開 2024-130163 純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法

(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】P2024130163

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/44 20230101AFI20240920BHJP

   B01D 61/12 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

C02F1/44 J

B01D61/12

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039727

(22)【出願日】2023-03-14

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2024-05-21

(71)【出願人】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】港 康晴

【テーマコード（参考）】

4D006

【Ｆターム（参考）】

4D006GA03

4D006GA17

4D006JA53Z

4D006JA63Z

4D006JA67Z

4D006KA52

4D006KA53

4D006KA55

4D006KA57

4D006KA64

4D006KA67

4D006KA72

4D006KB04

4D006KB11

4D006KE03Q

4D006KE04P

4D006KE04Q

4D006KE08P

4D006KE21P

4D006KE22Q

4D006KE23Q

4D006PA01

4D006PB02

4D006PC02

(57)【要約】

【課題】 使用水量などに追従して流量が変動しても安定的に送水することができ、純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 ユースポイントでの超純水の使用量が減少して、水位計６３の水位の計測値が増加したら、コントロール弁６２を絞ってサブタンク４１への一次純水Ｗ２の給水量を減少させる。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定となるように高圧ポンプ３２Ａの出力を減少させる。一方、ユースポイントでの超純水の使用量が増加して、サブタンク４１の水位の計測値が減少したら、コントロール弁６２を開成してサブタンク４１への給水量を増加させる。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定となるように、高圧ポンプ３２Ａの出力を増加させる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理水の給水機構と逆浸透膜装置と前記逆浸透膜装置の透過水側の送水圧を測定する圧力計とを有する純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法であって、前記純水製造装置の後段に純水使用機器を有し、前記純水製造装置と純水使用機器の間に該純水使用機器に供給される純水の流量調整機構を備え、前記純水使用機器の純水の要求水量に応じて前記流量調整機構による純水の供給量を調整するとともに、前記給水機構の給水出力を前記圧力計の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御する、純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項2】

前記逆浸透膜装置が複数系列並列に設けられている、請求項１に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項3】

前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置を全部稼働する、請求項２に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項4】

前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置の一部の稼働を停止する、請求項２に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は純水製造装置を構成する逆浸透膜装置の制御方法に関し、特に半導体、液晶等の電子産業分野で利用される超純水を製造する際に、使用水量に応じて純水の送水量を制御可能な純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体等の電子産業分野で用いられている超純水は、例えば、図１に示すように前処理装置２、一次純水装置（純水製造装置）３、及び二次純水装置（サブシステム）４といった３段の装置で構成された超純水製造装置１で原水Ｗを処理することにより製造されている。具体的には、前処理装置２では、原水Ｗの濾過、凝集沈殿、精密濾過膜などによる前処理が施され、主に懸濁物質が除去される。

【0003】

一次純水装置３は、前処理水（被処理水）Ｗ１を貯留する被処理水タンク３１と、この前処理水Ｗ１を送水する高圧ポンプ３２と、逆浸透膜装置３３と、空気により溶存気体を除去する第一の脱気膜装置３４Ａと、窒素ガスにより溶存気体をさらに脱気する第二の脱気膜装置３４Ｂと、紫外線酸化装置３５と、電気脱イオン装置３６と、この電気脱イオン装置３６に給水を供給する給水ポンプ３７とを有する。この一次純水装置３で前処理水Ｗ１中の大半の電解質、微粒子、生菌等の除去を行うとともに有機物を分解する。

【0004】

サブシステム４は、一次純水装置３で製造された純水使用機器であり、一次純水（純水）Ｗ２を貯留する電気脱イオン装置３６の後段に配置された純水タンクとしてのサブタンク４１と、このサブタンク４１から図示しないポンプを介して送給される一次純水Ｗ２を処理する紫外線酸化装置４２と非再生型混床式イオン交換装置４３と膜濾過装置としての限外濾過（ＵＦ）膜４４とで構成され、さらに必要に応じＲＯ膜分離装置等が設けられている場合もある。このサブシステム４では、紫外線酸化装置４２により一次純水Ｗ２中に含まれる微量の有機物（ＴＯＣ成分）を酸化分解し、続いて非再生型混床式イオン交換装置４３で処理することで残留した炭酸イオン、有機酸類、アニオン性物質、さらには金属イオンやカチオン性物質をイオン交換によって除去する。そして、限外濾過（ＵＦ）膜４４で微粒子を除去して超純水Ｗ３とし、これをユースポイント５に供給して、未使用の超純水はサブタンク４１に還流する。

【0005】

この超純水製造装置１では、所定の水質の一次純水を安定して供給するために、あらかじめ過剰量の一次純水Ｗ２を製造して、サブタンク４１に必要量のみ供給し、余剰分は循環利用するなどの制御を行っていた。

【0006】

上述したような超純水製造装置１における逆浸透膜装置３３の制御方法として、図８に示すように水位計５１でサブタンク４１の水位を計測し、サブタンク４１の水位が所定の範囲内となるように、高圧ポンプ３２のオン・オフ制御を行い、これに伴い逆浸透膜装置３３の運転・停止も繰り返していた。この際、逆浸透膜装置３３は稼働時には一定の濃縮倍率で運転していた。なお、５２は逆浸透膜３３の透過水の送水圧を計測する圧力計であり、５３は逆浸透膜装置３３の濃縮水の回収ラインであり、５４は流量計である。

【0007】

また、逆浸透膜装置は、図９に示すように高圧ポンプ３２（３２Ａ，３２Ｂ）、逆浸透膜装置３３（３３Ａ，３３Ｂ）により複数系列（図８では２系列）並行に配置されることが多いが、この場合には、逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂを一定条件（一定流量・一定給水圧）で運転され、水の使用水量もしくは後段設備のサブタンク４１の水位等に応じて逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂの両方を発停する制御を行うか、あるいは長期的な使用水量の調整に併せて稼働系列を増減させる（逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂのいずれか１系列以上を逐次停止する）運転にて造水量を制御していた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、図８及び図９に示すような逆浸透膜装置３３の制御方法では、経年使用による有機物等によるファウリングや高濃縮による無機スケールの蓄積などによりＲＯ膜の透過水量が低下するだけでなく、逆浸透膜装置３３（３３Ａ，３３Ｂ）装置３３（３３Ａ，３３Ｂ）の頻繁な発停によるウォーターハンマーにより逆浸透膜のエレメント内部の膜表面が物理的に傷つき、イオン除去率が悪化する恐れがある、という問題点がある。また、逆浸透膜装置３３は、停止して時間が経過することで、濃縮側からのイオンの拡散により透過水側の水質の悪化により再稼働直後の水質が悪化するので、運転再開前に洗浄を行うのが一般的であり、稼働開始時間や使用水量に無駄が生じる、という問題点がある。

【0009】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、使用水量などに追従して流量が変動しても安定的に送水することができ、発停に伴う膜の劣化、水質の低下及び再起動時の膜の洗浄の必要がない純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法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】

【0010】

上記目的に鑑み、本発明は、被処理水の給水機構と逆浸透膜装置と前記逆浸透膜装置の透過水側の送水圧を測定する圧力計とを有する純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法であって、前記純水製造装置の後段に純水使用機器を有し、前記純水製造装置と純水使用機器の間に該純水使用機器に供給される純水の流量調整機構を備え、前記純水使用機器の純水の要求水量に応じて前記流量調整機構による純水の供給量を調整するとともに、前記給水機構の給水出力を前記圧力計の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御する、純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を提供する（発明１）。

【0011】

かかる発明（発明１）によれば、純水使用機器での純水の要求水量の増減に応じて、純水製造装置で製造した純水の供給量を増減するように流量調整機構を制御する。この供給量の増減に伴い、そのままであれば給水圧力が減増するので、給水圧力が予め定められた圧力でほぼ一定となるように給水機構の給水出力を制御することで、逆浸透膜を停止することなく逆浸透膜の透過水を安定して供給することができる。これにより発停に伴う膜の劣化や水質の低下がなく、再起動時の膜の洗浄の頻度も大幅に少なくすることができる。

【0012】

上記発明（発明１）においては、前記逆浸透膜装置が複数系列並列に設けられていることが好ましい（発明２）。特に上記発明（発明２）においては、前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置を全部稼働することが好ましい（発明３）。

【0013】

かかる発明（発明２，３）によれば、逆浸透膜装置が複数系列並列に設けられた場合であっても、これらの合計による給水圧力が予め定められた圧力でほぼ一定となるように給水機構の給水出力を制御して、それぞれの逆浸透膜装置の透過水量を減じて運転することで、逆浸透膜装置を停止する必要がない。

【0014】

また、上記発明（発明２）においては、前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置の一部の稼働を停止してもよい（発明４）。

【0015】

上記発明（発明４）によれば、純水使用機器での純水の要求水量が、給水機構で調整可能な給水出力の流量以下に低下した場合には、運転する系列数を少なくする操作を適宜組み合わせることにより、さらに効率的な運転が可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法によれば、純水使用機器の純水の要求水量に応じて、流量調整機構により純水の供給量を調整するとともに、前記給水機構の給水出力を前記圧力計の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御するので、必要量の逆浸透膜の透過水を逆浸透膜を停止することなく安定して供給することができる。これにより発停に伴う膜の劣化や水質の低下が大幅に減少し、逆浸透膜装置の再起動時の膜の洗浄の頻度も激減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の純水装置における逆浸透膜装置の制御方法を適用可能な超純水製造装置を示す概略図である。

【図2】本発明の第一の実施形態による純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を示す概略図である。

【図3】本発明の第二の実施形態による純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を概略的に示す概略図である。

【図4】実施例１及び比較例１における純水製造装置における逆浸透膜装置を示す概略図である。

【図5】実施例１における給水圧力及び透過水圧力をとの関係を示すグラフである。

【図6】実施例１における透過水の水質（電気伝導度）を示すグラフである。

【図7】比較例１における透過水の水質（電気伝導度）を示すグラフである。

【図8】従来の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を示す概略図である。

【図9】従来の他の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の純水装置における逆浸透膜装置の制御方法について添付図面を参照して説明する。

【0019】

〔第一の実施形態〕
（純水製造装置）
本発明は、超純水製造装置などに用いる純水製造装置（一次純水装置）における逆浸透膜の制御に特徴を有するものである。ここで、純水製造装置（一次純水装置）としては、特に制限はなく、被処理水を供給するための給水機構としての給水ポンプと、この給水ポンプの後段に設けられた逆浸透膜装置と、逆浸透悪装置の透過水側の送水圧を測定する圧力計とを有し、給水ポンプと圧力計との間に必要に応じ１又は２種以上の水処理機器を備えるものであれば、種々の純水製造装置を適用することができる。例えば、図１に示すような超純水製造装置１における一次純水装置３に好適に適用することができる。

【0020】

図１に示すような一次純水装置３における造水プロセスにおいて、逆浸透膜装置３３は図２に示すような制御系統により制御される。すなわち、図２において、一次純水装置３は、被処理水タンク３１の後段に、給水機構としてのインバータ制御により出力調整可能な高圧ポンプ３２Ａが設けられていて、前処理水（被処理水）Ｗ１を逆浸透膜装置３３に供給可能され、逆浸透膜装置３３で処理した後、その水処理機器で処理されて一次純水Ｗ２が製造され、この一次純水装置３で製造された一次純水（純水）Ｗ２が、サブタンク４１に貯留される構造となっている。この一次純水装置３において、逆浸透膜装置３３の後段には、逆浸透膜装置３３の透過水側の送水圧を測定する圧力計６１と、流量調整機構としてのコントロール弁６２とが設けられているとともに、サブタンク４１には、水位計６３が設けられていて、これら、圧力計６１、水位計６３は、図示しない制御機構に情報伝達可能となっていて、この制御機構は圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定（例えば±５％）となるように高圧ポンプ３２Ａをインバータ制御可能となっているとともに、水位計６３の計測値に基づいてコントロール弁６２の開度を制御可能となっている。７１は、逆浸透膜装置３３の濃縮水の回収ラインであり、この回収ライン７１には流量制御弁７２、流量計７３がそれぞれ設けられていて、この濃縮水は、回収逆浸透膜などで処理されて、被処理水タンク３１に戻るなどが行われる。なお、図２においては、逆浸透膜装置３３以外の水処理ユニットについては省略するが、逆浸透膜装置３３と圧力計６１との間には、他の水処理ユニットがあってもよい。具体的には、紫外線酸化装置、脱気膜、電気脱イオン装置、再生式イオン交換装置、非再生式イオン交換装置などから選ばれた１種又は２種以上を配置してもよい。

【0021】

（逆浸透膜装置の制御方法）
次に図２に示す逆浸透膜装置の制御方法について説明する。
図２において、高圧ポンプ３２Ａを起動して被処理水タンク３１から前処理水（被処理水）Ｗ１を供給し、逆浸透膜装置３３やその他必要に応じて適宜設けられる水処理ユニット（図示せず）で処理して製造される純水（一次純水）Ｗ２をサブタンク４１に貯留する。そして、このサブタンク４１に貯留された一次純水Ｗ２は、ユースポイント（図示せず）での超純水の使用量に応じてサブシステムに送られ、サブシステムで超純水を調製してユースポイントに供給される。

【0022】

上述したような一次純水装置３による逆浸透膜装置３３による処理プロセスにおいて、逆浸透膜装置３３は、送水圧を測定する圧力計６１、コントロール弁６２、水位計６３及びインバータ制御可能な高圧ポンプ３２Ａにより以下のように制御される。

【0023】

まず、あらかじめサブタンク４１の水位の基準値（所定の範囲の値でもよい）を定めておく。そして、ユースポイントでの超純水の使用量が減少して、水位計６３の水位の計測値がこの基準値より増加したら、図示しない制御手段は、コントロール弁６２を絞ってサブタンク４１への一次純水Ｗ２の給水量を減少させる。その結果、給水圧力が上昇する。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定となるように高圧ポンプ３２Ａの出力をインバータ制御により減少させる。一方、ユースポイントでの超純水の使用量が増加して、サブタンク４１の水位の計測値がこの基準値より減少したら、図示しない制御手段は、コントロール弁６２を開成してサブタンク４１への給水量を増加させる。その結果、給水圧力が減少する。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定（例えば±５％）となるように、高圧ポンプ３２Ａの出力をインバータ制御により増加させる。

【0024】

このように純水使用機器であるサブシステムの要求水準（サブタンク４１の水位）に応じてコントロール弁６２により一次純水Ｗ２の供給量を調整するとともに、インバータ制御により出力調整可能な高圧ポンプ３２Ａの給水出力を圧力計６１の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御することにより、逆浸透膜装置３３を停止することなく、一次純水Ｗ２を安定して供給することができる。これにより下記（１）～（３）のような効果が得られる。

【0025】

（１）従来は、逆浸透膜装置３３の給水量及び濃縮倍率を一定として運転するので、例えば濃縮倍率５倍の場合には、下記表１に示すような運転条件となる。これに対し、本実施形態においては、逆浸透膜装置３３の濃縮水量はほぼ一定で運転することとする。そして、逆浸透膜装置３３の給水の水量は後段のユースポイントの使用水量に対応して変動させる。例えば、濃縮水量を２０ｍ^３／ｈで一定とした場合、下記表２に示すような運転条件となる。この表１及び表２から明らかなとおり、本実施形態においては、濃縮水の水量を一定として給水の水量を増減させているため、濃縮倍率は変動し、給水水量の最大値を従来の給水水量と同じとすれば、その平均値は既存の運転方法より小さくなる。すなわち、節水効果が高いといえる。なお、逆浸透膜装置３３の濃縮水量を一定に保っているため、線速度によるファウリング物質の付着防止効果は同等である。

【0026】

【表1】

【0027】

【表2】

【0028】

（２）一般的な逆浸透膜装置は、０．５～２．０ＭＰａの給水圧力で運転される。既存の逆浸透膜装置の運転制御方法では、逆浸透膜装置３３においては、逆浸透膜装置の発停のたびに、給水圧力が０ＭＰａになる急激な圧力変化が発生している。これにより、逆浸透膜装置３３の逆浸透膜表面を物理的に傷つけるリスクがあった。これに対し、本実施形態においては、使用水量に追従して高圧ポンプ３２Ａのポンプインバーターの制御とコントロール弁６２の開度を制御することにより、逆浸透膜装置３３の送水圧力を制御しているので、浸透膜装置３３の発停頻度は極めて少なくなり、シームレスに給水圧力が変化して、急激な圧力変化の回数が大幅に減少する。これにより、逆浸透膜装置３３の損傷および逆浸透膜表面を物理的に傷つけるリスクが極めて少なくなる。

【0029】

（３）逆浸透膜装置３３を停止してある程度の時間が経過すると、滞留している水が濃縮水側から透過水側に、イオンなどが逆拡散して、透過水側の水質が悪化するため、運転再開直後の透過水の水質が低下する。そこで、通水再開前に逆浸透膜の洗浄が必要であった。これに対し本実施形態においては、一時的な水質の悪化を抑えることができるだけでなく、逆浸透膜装置３３の発停を最小限とすることで、運転再開前の逆浸透膜の洗浄の回数を削減し、洗浄に必要な水量を削減することが可能となる。

【0030】

〔第二の実施形態〕
（純水製造装置）
図３に示す第二の実施形態は、図２に示す第一の実施形態において、インバータ制御により出力調整可能な高圧ポンプ３２Ａと逆浸透膜装置３３とが２系列並列に設けられた構造となっている以外同じ構成を有するので、図３においては高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂ、逆浸透膜装置３３Ａ、３３Ｂとして記載する。

【0031】

（逆浸透膜装置の制御方法）
次に図３に示す逆浸透膜装置の制御方法について説明する。
図３において、高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂを起動して被処理水タンク３１から前処理水（被処理水）Ｗ１を逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂに供給して処理し、その他必要に応じて適宜設けられる水処理ユニット（図示せず）で処理して製造される純水（一次純水）Ｗ２をサブタンク４１に貯留する。そして、このサブタンク４１に貯留された一次純水Ｗ２は、ユースポイント（図示せず）での超純水の使用量に応じてサブシステムに送られ、サブシステムで超純水が調製されてユースポイントに供給される。

【0032】

本実施形態における逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂによる処理プロセスにおいて、逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂは、送水圧を測定する圧力計６１、コントロール弁６２、水位計６３及びインバータ制御可能な高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂにより以下のように制御される。

【0033】

まず、あらかじめサブタンク４１の水位の基準値（所定の範囲の値でもよい）を定めておく、そして、ユースポイントでの超純水の使用量が減少して、水位計６３の水位の計測値がこの基準値より増加したら、図示しない制御手段は、コントロール弁６２を絞ってサブタンク４１への一次純水Ｗ２の給水量を減少させる。その結果、給水圧力が上昇する。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定（例えば±５％）となるように高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂの出力をインバータ制御により減少させる。一方、ユースポイントでの超純水の使用量が増加して、サブタンク４１の水位の計測値がこの基準値より減少したら、図示しない制御手段は、コントロール弁６２を開成してサブタンク４１への給水量を増加させる。その結果、給水圧力が減少する。そこで、制御手段は、圧力計６１の計測値に基づいて、該圧力計６１の計測値が予め定めた圧力でほぼ一定（例えば±５％）となるように、高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂの出力をインバータ制御により増加させる。

【0034】

このように純水使用機器であるサブシステムの要求水量に応じてコントロール弁６２により一次純水Ｗ２の供給量を調整するとともに、インバータ制御により出力調整可能な高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂの給水出力を圧力計６１の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御することにより、逆浸透膜装置３３Ａ，３３Ｂの両方を停止することなく、一次純水Ｗ２安定して供給することができる。

【0035】

ただし、純水使用機器であるサブシステムでの一次純水Ｗ２の要求水量が、高圧ポンプ３２Ａ，３２Ｂの給水出力の調整可能な流量以下（例えば、高圧ポンプ３２Ａと高圧ポンプ３２Ｂのそれぞれの最低出力の合計値以下）にまで低下した場合は、いずれか一方を止めて逆浸透膜装置３３Ａ又は３３Ｂの処理を停止することで、継続して運転することができる。なお、この第二の実施形態は２系列の場合であるが、３系列以上の場合にも、給水出力の調整可能な流量以下に低下した場合には、高圧ポンプ及び逆浸透膜装置を停止して運転する系列数を減ずればよいが、停止する系列数はなるべく少なくなるように制御することが好ましい。

【0036】

以上、本発明について、上記の実施形態に基づき説明してきたが、本発明は前記実施形態に限らず種々の変形実施が可能である。例えば、給水機構としては、インバータ制御可能な高圧ポンプ３２Ａだけでなく、給水ポンプの後段に高圧ポンプ３２Ａを設けて、これらの組み合わせを給水機構としてもよい。さらに、サブタンク４１とは別に一次純水装置の途中、例えば電気脱イオン装置３６の後段に貯水タンクを設け、この貯水タンクの水位に基づいて制御を行ってもよいし、タンクの水位によらず、サブシステム４などの純水使用機器での純水Ｗ２の要求水量を流量計など他の手段により判断可能であれば、タンクを有しないシステムにも適用可能である。さらに、逆浸透膜装置は並列と直列とを組み合わせてもよい。さらにまた、純水製造装置は。超純水製造装置用のものに限らない。

【実施例0037】

以下、具体的実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。

【0038】

〔実施例１及び比較例１〕
（逆浸透膜の本数切り替え試験）
図４に示すように、インバータ８１Ａが付設された高圧ポンプ８１と、並列に設けられた逆浸透膜装置８２Ａ及び８２Ｂと、これら逆浸透膜装置８２Ａ、８２Ｂの濃縮水を処理する逆浸透膜装置８３とを備え、逆浸透膜８３の透過水側にサンプリング点８４を設けた試験装置を用意した。

【0039】

この試験装置において、透過水圧力及び濃縮水流量が一定となるように制御し、逆浸透膜装置の通水本数を３本に固定して被処理水Ｗ１の処理を行った。

【0040】

この試験における逆浸透膜装置８２Ａ及び８２Ｂの透過水の流量及び濃縮水の流量を図５に、サンプリング点８４で測定した透過水の水質として電気伝導率（ＥＣ）を測定した結果を図６にそれぞれ示す。

【0041】

また、ユースポイントでの要求水量の変動を想定して、高圧ポンプ８１の給水圧力及び逆浸透膜装置８２Ａ、８２Ｂの透過水（処理水）の流量を変動させ、これに伴い逆浸透膜８２Ａ、８２Ｂ並びに逆浸透膜８３への通水・停止を制御した（比較例１）。具体的には、流量の多い順に逆浸透膜８２Ａ、８２Ｂ及び逆浸透膜６３（３本）、逆浸透膜８２Ａ及び逆浸透膜８３（２本）、逆浸透膜８２Ａのみ（１本）に通水本数を変動させて同様に通水試験を行った。この際の逆浸透膜８２Ａ、８２Ｂの透過水の水質として電気伝導率（ＥＣ）を測定した結果を逆浸透膜の通水本数の変化とともに図７に示す。

【0042】

図６及び図７から明らかなとおり、透過水圧力及び濃縮水流量が一定となるように逆浸透膜８２Ａ、８２Ｂを常時運転制御した実施例１では、水質（電気伝導率（ＥＣ））の変動がゆるやかであったのに対し、逆浸透膜の本数を増減させた比較例１では、運転本数の増加に伴い、水質が一時的に悪化している。これは逆浸透膜の通水停止時に透過水側に保持していた水の水質が悪化し、この逆浸透膜の通水再開時に悪化した保持水が放出されるためと考えられ、再開前に洗浄が必要であることがわかる。

【符号の説明】

【0043】

１ 超純水製造装置
２ 前処理装置
３ 一次純水装置（純水製造装置）
３１ 被処理水タンク
３２，３２Ａ，３２Ｂ 高圧ポンプ（給水機構）
３３，３３Ａ，３３Ｂ 逆浸透膜装置
３４Ａ 第一の脱気膜装置
３４Ｂ 第二の脱気膜装置
３５ 紫外線酸化装置
３６ 電気脱イオン装置
３７ 給水ポンプ
４ 二次純水製造装置（サブシステム）
４１ サブタンク
４２ 紫外線酸化装置
４３ 非再生型混床式イオン交換装置
４４ 限外濾過（ＵＦ）膜
５ ユースポイント
６１ 圧力計
６２ コントロール弁（流量調整機構）
６３ 水位計
７１ 回収ライン
７２ 流量制御弁
７３ 流量計
Ｗ 原水
Ｗ１ 前処理水（被処理水）
Ｗ２ 一次純水（純水）
Ｗ３ 二次純水（超純水）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

被処理水の給水機構と逆浸透膜装置と前記逆浸透膜装置の透過水側の送水圧を測定する圧力計とを有する純水製造装置における純水製造時の逆浸透膜装置の制御方法であって、前記純水製造装置の後段に純水使用機器を有し、前記純水製造装置と純水使用機器の間に該純水使用機器に供給される純水の流量コントロール弁を備え、前記純水使用機器の純水の要求水量に応じて前記流量コントロール弁による純水の供給量を調整するとともに、前記給水機構の給水出力を前記圧力計の計測値が予め定めた送水圧力でほぼ一定となるように制御する、純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項2】

前記逆浸透膜装置が複数系列並列に設けられている、請求項１に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項3】

前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置を全部稼働する、請求項２に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。

【請求項4】

前記複数系列並列に設けられている逆浸透膜装置の一部の稼働を停止する、請求項２に記載の純水製造装置における逆浸透膜装置の制御方法。