特開 2024-139052 水処理管理装置および水処理監視方法

(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】P2024139052

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】水処理管理装置および水処理監視方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/00 20230101AFI20241002BHJP

   C02F 9/00 20230101ALI20241002BHJP

   C02F 1/42 20230101ALI20241002BHJP

   C02F 1/32 20230101ALI20241002BHJP

   C02F 1/44 20230101ALI20241002BHJP

   B01D 61/04 20060101ALI20241002BHJP

   B01D 61/08 20060101ALI20241002BHJP

   G06Q 50/06 20240101ALI20241002BHJP

【ＦＩ】

C02F1/00 T

C02F1/00 V

C02F9/00

C02F1/42 D

C02F1/32

C02F1/44 J

C02F1/44 A

C02F1/44 D

B01D61/04

B01D61/08

G06Q50/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049837

(22)【出願日】2023-03-27

(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】吉永 尚哉

(72)【発明者】

【氏名】中村 勇規

(72)【発明者】

【氏名】高橋 悠介

(72)【発明者】

【氏名】高橋 一重

【テーマコード（参考）】

4D006

4D025

4D037

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

4D006GA03

4D006GA05

4D006JA58Z

4D006KA01

4D006KA16

4D006KA72

4D006KB04

4D006KB11

4D006KB17

4D006KE22Q

4D006KE23Q

4D006KE30R

4D006PA01

4D006PB02

4D006PB70

4D006PC02

4D025AA04

4D025AB34

4D025BA08

4D025BA13

4D025BB04

4D025CA01

4D025CA10

4D025DA04

4D025DA05

4D025DA06

4D037AA03

4D037AB02

4D037BA18

4D037BB01

4D037BB02

4D037CA03

4D037CA04

4D037CA15

5L049CC06

5L050CC06

(57)【要約】

【課題】超純水製造システムの適切な管理を容易に行う。
【解決手段】被処理水が流入し、流入した被処理水に所定の処理を行う水処理装置と、水処理装置が処理した処理水の水質を測定するＴＯＣ計１３と、水処理装置が処理した処理水の一部を水処理装置へ供給する供給部とを有し、水処理装置は、流入した被処理水と供給部から供給された処理水とに所定の処理を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置であって、
前記被処理水が流入し、該流入した被処理水に所定の処理を行う水処理装置と、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定する測定器と、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給する供給部とを有し、
前記水処理装置は、前記流入した被処理水と前記供給部から供給された処理水とに前記所定の処理を行う水処理管理装置。

【請求項2】

請求項１に記載の水処理管理装置において、
それぞれが互いに異なる単位操作を行う複数の前記水処理装置が直列に接続され、
前記測定器は、前記複数の水処理装置のうち、最後段に設けられた水処理装置が処理した処理水の水質を測定し、
前記供給部は、前記複数の水処理装置のうち、前記最後段に設けられた水処理装置が処理した処理水の一部を、前記複数の水処理装置のいずれかに供給する水処理管理装置。

【請求項3】

請求項２に記載の水処理管理装置において、
前記複数の水処理装置は、逆浸透膜装置と、紫外線酸化装置と、イオン交換樹脂充填装置との組み合わせを含み、前記逆浸透膜装置、前記紫外線酸化装置、前記イオン交換樹脂充填装置の順で直列に接続されている水処理管理装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理管理装置において、
前記供給部は、前記処理水を加圧する送水ポンプである水処理管理装置。

【請求項5】

請求項２に記載の水処理管理装置において、
前記供給部は、前記最後段に設けられた水処理装置が処理した処理水の２０％以上を、前記水処理装置へ供給する水処理管理装置。

【請求項6】

請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理管理装置において、
前記水処理装置は、ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）成分を前記被処理水から除去する水処理管理装置。

【請求項7】

請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理管理装置において、
前記測定器は、前記水処理装置が処理した処理水の水質として、該処理水のＴＯＣ濃度を測定する水処理管理装置。

【請求項8】

請求項１から３のいずれか１項に記載の水処理管理装置において、
前記測定器が測定した水質に基づいて、前記水処理システムへの前記被処理水の供給を制御する制御部を有する水処理管理装置。

【請求項9】

水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理監視方法であって、
水処理装置が前記被処理水に所定の処理を行い、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定し、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給し、
前記水処理装置が、前記被処理水と前記供給された処理水とに前記所定の処理を行う水処理監視方法。

【請求項10】

水処理システムと、
前記水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置とを有し、
前記水処理管理装置は、
前記被処理水が流入し、該流入した被処理水に所定の処理を行う水処理装置と、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定する測定器と、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給する供給部と、
前記測定器が測定した値に基づいて、前記水処理システムへの前記被処理水の供給を制御する制御部とを有し、
前記水処理装置は、前記流入した被処理水と前記供給部から供給された処理水とに前記所定の処理を行うシステム。

【請求項11】

水処理システムと、該水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置とを有するシステムにおける方法であって、
前記水処理管理装置に具備された水処理装置が前記被処理水に所定の処理を行い、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定し、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給し、
前記測定した水質に基づいて、前記水処理システムへの前記被処理水の供給を制御し、
前記水処理装置が、前記被処理水と前記供給された処理水とに前記所定の処理を行う方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水処理管理装置および水処理監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

原水から超純水を生成する超純水製造システムなどの水処理システムでは、水処理システムに供給される原水の水質に関心を払う必要がある。例えば、超純水製造システムでは、原水に含まれる有機物質（ＴＯＣ：Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）を除去するために逆浸透膜（ＲＯ）処理や紫外線（ＵＶ）酸化処理が行われている。しかしながら、除去の対象となる有機物には、これらの処理によって除去しやすい成分とそうではない成分とが存在する。超純水製造システムに供給される原水としては、これまで、水道水や自来水、工業用水などが使用されてきた。近年では水資源の有効利用を図るため、生活で発生した下水等を処理して再利用する再生水や工場排水等を処理して再利用する回収水が原水として使用されるようになってきている。これらの再生水や回収水の水質は、工業用水などの水質と比較して、不安定となる傾向がある。また、再生水や回収水には、予期しない有機物が突発的に含まれることがある。除去しにくい有機物が原水に混入すると、超純水製造システムの出口から供給される処理水の水質に影響を及ぼすおそれがある。そのため、超純水製造システムにおける原水の水質を監視し、水質に応じて超純水製造システムの運転を適切に管理することの重要性がより高まってきている。特許文献１には、ユースポイントへ超純水を供給するメインの超純水製造システムとは別に設けられたサブの超純水製造システムの処理水ＴＯＣ値に基づいて、メインの超純水製造システムへの被処理水の供給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２０１６－１０７２４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載された技術において、メインの超純水製造システムとサブの超純水製造システムとが等価であって互いに同等の水質の超純水を生成するように構成されている。そのため、被処理水の評価（管理）を行うためのシステムの規模が大きくなってしまい、コストが増大し、また、設置場所の確保が困難になってしまう。また、メインの超純水製造システムとサブの超純水製造システムとが互いに等価であるために、サブの超純水製造システムにおける滞留時間をメインの超純水製造システムにおける処理時間と比較して大きく短縮することができない。その結果、原水での急激な水質変化に対応できなくなってしまう。このように、超純水製造システムの適切な管理を容易に行うことができないという問題点がある。

【0005】

本発明の目的は、超純水製造システムの適切な管理を容易に行うことができる水処理管理装置および水処理監視方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の水処理管理装置は、
水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置であって、
前記被処理水が流入し、該流入した被処理水に所定の処理を行う水処理装置と、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定する測定器と、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給する供給部とを有し、
前記水処理装置は、前記流入した被処理水と前記供給部から供給された処理水とに前記所定の処理を行う。

【0007】

また、本発明の水処理監視方法は、
水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理監視方法であって、
水処理装置が前記被処理水に所定の処理を行い、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定し、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給し、
前記水処理装置が、前記被処理水と前記供給された処理水とに前記所定の処理を行う。

【0008】

また、本発明のシステムは、
水処理システムと、
前記水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置とを有し、
前記水処理管理装置は、
前記被処理水が流入し、該流入した被処理水に所定の処理を行う水処理装置と、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定する測定器と、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給する供給部と、
前記測定器が測定した値に基づいて、前記水処理システムへの前記被処理水の供給を制御する制御部とを有し、
前記水処理装置は、前記流入した被処理水と前記供給部から供給された処理水とに前記所定の処理を行う。

【0009】

また、本発明の方法は、
水処理システムと、該水処理システムに供給される被処理水の水質を管理する水処理管理装置とを有するシステムにおける方法であって、
前記水処理管理装置に具備された水処理装置が前記被処理水に所定の処理を行い、
前記水処理装置が処理した処理水の水質を測定し、
前記水処理装置が処理した処理水の一部を前記水処理装置へ供給し、
前記測定した水質に基づいて、前記水処理システムへの前記被処理水の供給を制御し、
前記水処理装置が、前記被処理水と前記供給された処理水とに前記所定の処理を行う。

【発明の効果】

【0010】

本発明においては、超純水製造システムの適切な管理を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の水処理管理装置の第１の実施の形態を示す図である。

【図2】図１に示した水処理管理装置におけるＴＯＣ計が測定したＴＯＣ濃度の使用例を説明するためのフローチャートである。

【図3】本発明の水処理管理装置の実施例１および実施例２のための構成を示す図である。

【図4】比較例１で用いた水処理管理装置の構成の一例を示す図である。

【図5】比較例３で用いた水処理管理装置の構成の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）

【0013】

図１は、本発明の水処理管理装置の第１の実施の形態を示す図である。水処理管理装置１００は、供給される被処理水を評価するシステムである。本形態における水処理管理装置１００は図１に示すように、ＲＯ１０と、ＵＶ１１と、ＣＰ１２と、ＴＯＣ計１３と、ポンプ１４と、バルブ１５，１６，１７，１８とを有する。ＲＯ１０と、ＵＶ１１と、ＣＰ１２とが直列に接続されている。ＲＯ１０と、ＵＶ１１と、ＣＰ１２と、ポンプ１４と、バルブ１５，１８とから評価用純水製造部１１０を構成する。ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２のそれぞれは、それぞれが流入された被処理水に対して所定の処理（単位操作）を実行する水処理装置である。特に、ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２のそれぞれは、除去することが難しいＴＯＣ成分を除くＴＯＣ成分を被処理水から除去する。以下の説明において、ＲＯにおける逆浸透膜処理やＵＶにおける紫外線酸化処理では除去することが難しいＴＯＣ成分、特に、一般的な紫外線酸化処理によって分解除去することが難しいＴＯＣ成分のことを難分解性ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）成分と呼ぶ。例えば、尿素は、逆浸透膜処理や一般的な紫外線酸化処理では除去が難しいことが知られており、難分解性ＴＯＣ成分に分類される。尿素以外にも難分解性ＴＯＣ成分として振る舞う有機物の存在が知られている。難分解性ＴＯＣ成分が原水に混入すると、超純水製造システムなどの水処理システムの出口での処理水質に影響を及ぼす恐れがある。また、難分解性ＴＯＣ成分でなくても、それが原水に含まれていることで処理水質に大きな影響を与える有機物質がある。例えば、トルエンやキシレンなどの揮発性有機物質（ＶＯＣ：Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、クロロホルム、ブロモホルムなどのトリハロメタン、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）、低分子アルコールなどは、それらが原水中に含まれている濃度が高い場合には、逆浸透膜処理や紫外線酸化処理によっては完全には処理しきれず、水処理システムの処理水質に影響を及ぼす可能性があることが知られている。

【0014】

ＲＯ１０は、供給された被処理水を濃縮して、濃縮水と透過水とを排出する逆浸透膜装置である。ＲＯ１０から排出された濃縮水は排水され、透過水は後段のＵＶ１１へ送液される。なお、バルブ１８を開くことで、ＲＯ１０から処理された透過水の一部が排水される。ＲＯ１０は、前段の逆浸透膜の透過水を後段の逆浸透膜へ供給する複数の逆浸透膜からなる多段構成のものであっても良い。ＲＯ１０に用いられる逆浸透膜の種類は、特に限定しない。ＲＯ１０に用いられる逆浸透膜として、例えば、ポンプ１４における省エネルギーの観点から、超低圧逆浸透膜あるいは低圧逆浸透膜を用いることが好ましい。ＲＯ１０は、１５～５０％の回収率で運転することが好ましい。

【0015】

ＵＶ１１は、ＲＯ１０から処理された透過水に対して、紫外線酸化処理を行う紫外線酸化装置である。ＵＶ１１における紫外線照射量は、特に限定しない。ＵＶ１１は、例えば０．０５～３ｋＷｈ／ｍ³の照射量となるように調整されても良い。ポンプ１４を用いてＣＰ１２の出口水がＵＶ１１へ供給される場合、ＵＶ１１は、ＲＯ１０から処理された透過水とポンプ１４を用いて供給されてきた処理水とに対して紫外線酸化処理を行う。

【0016】

ＣＰ１２は、ＵＶ１１が処理した処理水が供給されてイオン交換処理を行うイオン交換樹脂充填装置である。ＣＰ１２として、アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂とが混床で充填されたカートリッジポリッシャー（ＣＰ）（非再生型イオン交換装置とも呼ぶ）が用いられている。ＣＰ１２の出口水が、評価用純水製造部１１０の出口水となる。

【0017】

ＴＯＣ計１３は、ＣＰ１２の下流側に設けられ、ＣＰ１２が処理した処理水の水質を測定する測定器である。具体的には、ＴＯＣ計１３は、ＣＰ１２の出口水、つまり評価用純水製造部１１０の出口水のＴＯＣ濃度を測定する。なお、ＴＯＣ計１３は、ＣＰ１２の下流側に限らず、評価用純水製造部１１０の任意の測定ポイント（複数でも可）における処理水の水質を測定することもできる。ＴＯＣ計１３は、測定したＴＯＣ濃度の値を出力する。出力方法は、他の装置への送信でも良いし、ディスプレイでの表示や、紙等の媒体への印刷等でも良く、特に規定しない。ＴＯＣ計１３が出力した値に基づいて、評価用純水製造部１１０を構成する水処理装置（本形態においては、ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２）が除去できなかった難分解性ＴＯＣ成分の検知が行われる。一般的に、被処理水に含まれるＴＯＣ成分には、ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２が除去しやすい易分解性ＴＯＣ成分と、ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２が除去しにくい難分解性ＴＯＣ成分とが含まれる。そのため、ＴＯＣ成分を検出するＴＯＣ計１３をＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２の後段に設けることで、難分解性ＴＯＣ成分の検知が容易になる。この検知を行う主体は、当該値を取得した制御装置（不図示）でも良い。例えば、ＴＯＣ計１３が出力した値を取得した制御装置は、取得した値とあらかじめ設定された基準値とを比較して、比較の結果に基づいて、評価用純水製造部１１０の出口水に難分解性ＴＯＣ成分が含まれるかどうかを判定（検知）しても良い。または、制御装置は、取得した値の増減の度合いに基づいて、評価用純水製造部１１０の出口水に難分解性ＴＯＣ成分が含まれるかどうかを判定（検知）しても良い。

【0018】

制御部２３は、ＴＯＣ計１３が測定した水質の値に基づいて、水処理システムへの被処理水の供給を制御する。具体的には、制御部２３は、ＴＯＣ計１３から濃度値を取得し、取得した濃度値に基づいてバルブ１９の開閉を制御する。なお、ＴＯＣ計１３は水処理管理装置１００の任意の箇所に設けることができるが、制御部２３はＣＰ１２の後段に設けられたＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣの値に基づいてバルブ１９の開閉を制御する。

【0019】

ポンプ１４は、バルブ１５が開かれた状態で、ＣＰ１２が処理した処理水の一部を加圧してＵＶ１１へ供給する送水ポンプである。ポンプ１４が処理水を供給する水処理装置は、ＲＯ１０、ＵＶ１１、ＣＰ１２のいずれでも良い。送水ポンプに用いるポンプ１４の種類は、特に限定しない。ポンプ１４として、定量ポンプを用いることが好ましい。（ポンプ１４によって送水される水量／評価用純水製造部１１０での処理水量）×１００［％］の算出式を用いて算出される循環率は、２０％以上が好ましく、より好ましくは５０％以上が好ましい。また循環率の上限値は、１００％に近い値であって、例えば、９６．３％であっても良い。このようにＣＰ１２が処理した処理水の一部を循環させることで、易分解性ＴＯＣ成分の除去精度を向上させ、ＴＯＣ計１３における難分解性ＴＯＣ成分の検知精度を向上させることができる。

【0020】

バルブ１５は、開閉することで、ＣＰ１２が処理した処理水のポンプ１４側への通液を制御する。ポンプ１４とバルブ１５とで、供給部を構成する。バルブ１６は、開閉することで、ＣＰ１２が処理した処理水のＴＯＣ計１３側への通液を制御する。バルブ１７は、開閉することで、ＣＰ１２の出口水、つまり評価用純水製造部１１０の出口水の排水を制御する。バルブ１８は、開閉することで、ＲＯ１０から処理された透過水の排水を制御する。バルブ１９は、開閉することで、水槽２００への被処理水の供給を制御する。水槽２００は、バルブ１９が開かれた状態で被処理水が供給され、貯留されるタンクである。水槽２００に貯留された被処理水は、メインの超純水製造システムである水処理システムへ供給される。

【0021】

水処理管理装置１００に供給される被処理水に対する前処理として、カートリッジフィルターや活性炭に対する通水処理や、酸やアルカリなどの薬品添加処理を行っても良い。

【0022】

以下に、図１に示した水処理管理装置１００におけるＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣ濃度の使用例を説明する。図２は、図１に示した水処理管理装置１００におけるＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣ濃度の使用例を説明するためのフローチャートである。

【0023】

まず、水処理管理装置１００への通水を開始した後（ステップＳ１）、ＴＯＣ計１３が測定している評価用純水製造部１１０の出口水の水質が安定したかどうかが判定される（ステップＳ２）。この判定は、評価用純水製造部１１０の出口水の水質が安定するまでの時間としてあらかじめ設定されている時間が経過したかどうかの判定でも良い。この場合、時間の経過をカウントするために、タイマ等が使用されても良い。また、この判定は、ＴＯＣ計１３が測定している値の変化が小さくなった（例えば、時間に対する測定値の変化率が所定の範囲内になった）かどうかの判定でも良い。なお、このときバルブ１６の状態は、開状態であることは言うまでもない。

【0024】

ＴＯＣ計１３が測定している評価用純水製造部１１０の出口水の水質が安定したと判定されると、制御部２３は、ＴＯＣ計１３が測定した値に基づいて、バルブ１９の開閉を制御し、水処理システムへの被処理水の供給が制御される（ステップＳ３）。制御部２３は、ＴＯＣ計１３から濃度値を取得し、取得した濃度値に基づいてバルブ１９の開閉を制御する。例えば、制御部２３は、取得した濃度値が所定の閾値を超える値である場合、バルブ１９を閉じて、被処理水の水処理システムへの供給を停止する。また、制御部２３は、取得した濃度値が所定の閾値を下回った場合、バルブ１９を開けて、被処理水の水処理システムへの供給を開始する。

【0025】

被処理水の水質評価に用いられる評価用システムは、被処理水が供給されるメインの純水製造システムに対して被処理水が与える影響を迅速かつ少量の被処理水量で簡便に評価できることが必要である。そのため、評価用システムはメインの純水製造システムと比較して、限りなく小型の構成とすることが求められる。しかしながら、小型の構成とすることにより、評価用システムの仕様はメインの純水製造システムの仕様とは異ならざるを得なくなる。その結果、メインの純水製造システムが除去できるＴＯＣを評価用システムでは除去できず、評価用システムで得られる水質がメインの純水製造システムで得られる水質よりも低くなるおそれがある。その結果、適切な評価および管理が困難となる。

【0026】

そこで、本形態における水処理管理装置は、被処理水に対して所定の操作を行う水処理装置が処理した処理水の一部を、再度水処理装置へ戻して供給する。水処理装置は、被処理水と戻入された処理水とを処理して排出する。つまり、水処理装置が処理した処理水の一部を循環させ、残りを排水させ、その水質を測定する。これにより、メインの超純水製造システムよりも小型で、且つ構成する水処理装置の数が少ない水処理管理装置であっても、メインの超純水製造システムから排出される処理水と同等の水質を持つ処理水を取得することができる。取得した処理水の水質を測定することで、メインの超純水製造システムから排出される処理水の水質を管理することができる。また、被処理水が供給されてから処理水の水質を測定するまでの経路が短いため、メインの超純水製造システムにおける処理時間よりも短い時間で水質を測定することができる。このように本形態における水処理管理装置においては、超純水製造システムの適切な管理を容易に行うことができる。
（他の実施の形態）

【0027】

水処理管理装置が監視する水質項目とその管理レベルに応じて、電気式脱イオン水製造装置（ＥＤＩ装置）を設けても良い。電気式脱イオン水製造装置は、例えば、イオン交換樹脂の交換頻度の低減のためにカートリッジポリッシャーの代わりに配置したり、紫外線照射装置におけるＴＯＣ除去効率の向上のために逆浸透膜装置と紫外線照射装置との間に配置したりすることができる。また、被処理水の温度を調整するための熱交換器を設けても良い。さらに、被処理水に含まれる気体を除去するための脱気装置を設けても良い。脱気装置として、例えば脱酸素膜装置を用いることができる。脱気装置が設置される位置については限定しないが、紫外線酸化装置の前段に設置することが好ましい。
（実施例）
＜実施例１＞

【0028】

図３は、本発明の水処理管理装置の実施例１および実施例２のための構成を示す図である。実施例１では、第１の実施の形態における水処理管理装置１００を用いて、メインの超純水製造システムである水処理システム３００に供給される被処理水を評価した。供給される被処理水は、ＴＯＣ濃度が１００～２００ｐｐｂ（μｇ／Ｌ）のものを使用した。また、水処理管理装置１００内のＲＯ１０として、回収率が５０％であり、単位膜面積・１日当たりの膜ろ過水量が０．６ｍ／ｄであり、膜面積は３．５ｍ²のものを使用した。また、ＵＶ１１として、紫外線照射量が０．４ｋＷｈ／ｍ³である低圧紫外線酸化装置を使用した。また、ＣＰ１２として、通液速度が６０（Ｌ／Ｌ－Ｒ）／ｈのものを使用した。また、ＴＯＣ計１３として、オンラインＴＯＣ濃度計５００ＲＬｅを使用した。これらの装置は一例であり、仕様が同様である他の装置を使用しても良い。水処理システム３００は図３に示すように、活性炭装置であるＡＣ３０と、逆浸透膜装置であるＲＯ３１と、脱気装置であるＤＧ３２と、イオン交換装置であるＩＥＲ３３と、一次純水タンクであるタンク３４と、紫外線酸化装置であるＵＶ３５と、イオン交換樹脂充填装置であるＣＰ３６と、限外ろ過膜装置であるＵＦ３７とを有する。水処理システム３００は、これらの構成要素が互いに直列に接続されている。ＵＦ３７が処理した処理水が、超純水としてユースポイントへ供給される。また、ＵＦ３７が処理した処理水の一部がタンク３４に戻される。ＡＣ３０、ＲＯ３１、ＤＧ３２およびＩＥＲ３３から一次純水システム３１０を構成する。タンク３４、ＵＶ３５、ＣＰ３６およびＵＦ３７から二次純水システム３２０を構成する。

【0029】

実施例１では、ポンプ１４を用いて、ＣＰ１２の出口水のうち２０％をＵＶ１１の入口に戻して通水処理を行った。このとき、ＵＶ１１への被処理水の供給量が、以下に説明する比較例１におけるＵＶ１１への供給量と同じになるようにバルブ１８の開度を調節した。
＜実施例２＞

【0030】

実施例２のための構成は実施例１のための構成と同じであり、図３に示した構成である。実施例２では、ポンプ１４を用いて、ＣＰ１２の出口水のうち５０％をＵＶ１１の入口に戻して通水処理を行った。このとき、ＵＶ１１への被処理水の供給量が、以下に説明する比較例１におけるＵＶ１１への供給量と同じになるようにバルブ１８の開度を調節した。
＜比較例１＞

【0031】

比較例１のための構成は、図３に示した実施例１のための構成における水処理管理装置１００が、後述する水処理管理装置１０２に置き換わった構成である。比較例１では、水処理管理装置１０２を用いて、メインの超純水製造システムである水処理システム３００に供給される被処理水を評価した。水処理システム３００は、実施例１～３で使用したものと同じものである。

【0032】

図４は、比較例１で用いた水処理管理装置１０２の構成の一例を示す図である。比較例１で用いた水処理管理装置１０２は図４に示すように、第１の実施の形態における水処理管理装置１００の構成から循環経路を削除した構成である。つまり、水処理管理装置１０２においては、ＣＰ１２が処理した処理水すべてが排水され、ＵＶ１１へ供給されることは無い。ＲＯ１０に供給された被処理水が、ＲＯ１０、ＵＶ１１およびＣＰ１２それぞれにおいて順次処理され、ＴＯＣ計１３にて水質が測定され、外部へ排出される。
＜比較例２＞

【0033】

比較例２は、実施例１の構成と同じ構成において、ポンプ１４を用いて、ＣＰ１２の出口水のうち１０％をＵＶ１１の入口に戻して通水処理を行った。このとき、ＵＶ１１への被処理水の供給量が、比較例１におけるＵＶ１１への供給量と同じになるようにバルブ１８の開度を調節した。
＜比較例３＞

【0034】

比較例３のための構成は、図３に示した実施例１のための構成における水処理管理装置１００が、後述する水処理管理装置１０３に置き換わった構成である。比較例３では、水処理管理装置１０３を用いて、メインの超純水製造システムである水処理システム３００に供給される被処理水を評価した。水処理システム３００は、実施例１～３で使用したものと同じものである。

【0035】

図５は、比較例３で用いた水処理管理装置１０３の構成の一例を示す図である。比較例３で用いた水処理管理装置１０３には図５に示すように、第１の実施の形態に示した水処理管理装置１００の構成に加えて、ＲＯ１０とＵＶ１１との間にタンク２１およびポンプ２２が設けられている。タンク２１は、ＲＯ１０からの透過水と、ポンプ１４が送水するＣＰ１２が処理した処理水の一部とが所定の時間、貯留される。タンク２１に貯留された処理水は、ポンプ２２を用いてＵＶ１１へ送水される。図５に示した構成において、バルブ１５およびバルブ１７の開度を調節して、ＣＰ１２の出口水のうち５０％をタンク２１に戻して通水処理を行った。このとき、ＵＶ１１への被処理水の供給量が、比較例１におけるＵＶ１１への供給量と同じになるようにポンプ２２の吐出し量を調節した。このとき、タンク２１に貯留されている貯留水が所定の量を下回らないように、バルブ１８の開度を調整した。
＜結果＞

【0036】

実施例１～３および比較例１～３それぞれにおける、ＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣ濃度と、測定値の安定に要した時間と、水処理システム３００が処理可能なＴＯＣ濃度との関係を表１に示す。

【0037】

【表1】

【0038】

表１に示した結果から、水処理システム３００が処理して排出する超純水のＴＯＣ濃度が０．５ｐｐｂ未満である。一方、比較例１では、水処理管理システムのＴＯＣ計１３が測定した値が５ｐｐｂである。そのため、比較例１の水処理管理装置の構成では、水処理システム３００が処理して排出する超純水と同等の水質の処理水を得ることができない。つまり、比較例１の水処理管理装置の構成では、水処理システム３００に供給される被処理水を正確に管理することができない。

【0039】

実施例１では、ＴＯＣ計１３が測定した値が１ｐｐｂである。この結果から、ＣＰ１２の出口水のうち２０％をＵＶ１１へ戻して、ＵＶ１１およびＣＰ１２が再度処理することで、比較例１では処理できなかったＴＯＣ成分を除去することができることがわかる。実施例２では、ＣＰ１２の出口水のうちＵＶ１１へ戻す処理水の割合を実施例１よりも高くすることで、より効率的にＴＯＣ成分を除去することができることがわかる。

【0040】

また、比較例３では、ＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣ濃度を下げることができるが、ＲＯ１０が処理した透過水とＣＰ１２が処理した処理水とがタンク２１で滞留するため、ＴＯＣ計１３が測定したＴＯＣ濃度が安定するまで長時間を要した。

【0041】

このように、本発明においては、水処理管理装置の処理水の一部を水処理管理装置内のいずれかの単位操作の入口に供給する。これにより、水処理管理装置における滞留時間（被処理水が水処理管理装置に供給されてから排出されるまでの時間）をメインの水処理システムにおける滞留時間よりも短縮することができる。また、水処理管理装置はメインの水処理システムに比べて小型の構成でありながらもメインの水処理システムの水質と同等の水質を得ることができる。そのため、対象となる供給水を適切に評価でき、安定した水処理システムの管理ができる。

【符号の説明】

【0042】

１０ ＲＯ
１１ ＵＶ
１２ ＣＰ
１３ ＴＯＣ計
１４，２２ ポンプ
１５～１９ バルブ
２３ 制御部
１００ 水処理管理装置
１１０ 評価用純水製造部
２００ 水槽

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】