(57)【要約】【課題】  非処理水からホウ素を効率的に処理する装置および方法並びに純水製造装置および純水の製造方法を提供する。【解決手段】  被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置と、前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水のｐＨを５．０〜９．０に調整するｐＨ調整装置と、前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水が供給される高圧型逆浸透膜装置と、前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置と、を有するホウ素除去装置並びに該装置を用いたホウ素の除去方法を用いる。好ましくは、前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水のナトリウム濃度が２００ｐｐｂ以下であり、前記電気再生式脱イオン装置の処理水のホウ素濃度が５０ｐｐｔ以下である。【選択図】  図１
2020146619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置と、
前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水のｐＨを５．０〜９．０に調整するｐＨ調整装置と、
前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水が供給される高圧型逆浸透膜装置と、
前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置と、
を有するホウ素除去装置。
【請求項２】
前記高圧型逆浸透膜装置からの、透過水の導電率が２μｓ／ｃｍ以下もしくはナトリウム濃度が２００ｐｐｂ以下、またはそれらの両方を満たす、請求項１に記載のホウ素除去装置。
【請求項３】
前記電気再生式脱イオン装置の処理水のホウ素濃度が５０ｐｐｔ以下である、請求項１又は請求項２に記載のホウ素除去装置。
【請求項４】
被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置と、
前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水のｐＨを５．０〜９．０に調整するｐＨ調整装置と、
前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水が供給される高圧型逆浸透膜装置と、
前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置と、
前記電気再生式脱イオン装置で処理された水が供給される紫外線酸化装置と、
前記紫外線酸化装置で処理された水が供給されるカートリッジポリッシャーと、
を有する純水製造装置。
【請求項５】
前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水の導電率が２μｓ／ｃｍ以下もしくはナトリウム濃度が２００ｐｐｂ以下、またはそれらの両方を満たす、請求項４に記載の純水製造装置。
【請求項６】
純水のホウ素濃度が５０ｐｐｔ以下である、請求項４又は請求項５に記載の純水製造装置。
【請求項７】
（ａ）被処理水を低圧型逆浸透膜装置に供給するステップと、
（ｂ）前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水をｐＨ調整装置に供給して、ｐＨを５．０〜９．０に調整するステップと、
（ｃ）前記ｐＨが調整された透過水を高圧型逆浸透装置に供給して処理するステップと、
（ｄ）前記高圧逆浸透膜装置からの透過水を電気再生式脱イオン装置に供給して処理するステップと、
を有するホウ素の除去方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｃ）において処理された水の導電率が２μｓ／ｃｍ以下もしくはナトリウム濃度が２００ｐｐｂ以下、またはそれらの両方を満たす、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ステップ（ｄ）において、処理水のホウ素濃度が５０ｐｐｔ以下である、請求項７又は請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
（ａ）被処理水を低圧型逆浸透膜装置に供給するステップと、
（ｂ）前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水をｐＨ調整装置に供給して、ｐＨを５．０〜９．０に調整するステップと、
（ｃ）前記ｐＨが調整された透過水を高圧型逆浸透装置に供給して処理するステップと、
（ｄ）前記高圧逆浸透膜装置からの透過水を電気再生式脱イオン装置に供給して処理するステップと、
（ｅ）前記電気再生式脱イオン装置からの水を紫外線酸化装置に供給し、有機物を除去するステップと、
（ｆ）前記有機物が除去された水をカートリッジポリッシャーに供給し、イオン交換処理して、純水を取り出すステップと、
を備える、純水の製造方法。
【請求項１１】
前記ステップ（ｃ）において処理された水の導電率が２μｓ／ｃｍ以下もしくはナトリウム濃度が２００ｐｐｂ以下、またはそれらの両方を満たす、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
純水のホウ素濃度が５０ｐｐｔ以下である、請求項１０又は請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホウ素除去装置及びホウ素除去方法、並びに、純水製造装置及び純水の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体装置の製造工程や液晶装置の製造工程における洗浄水等の用途として、有機物、イオン成分、微粒子、細菌等が高度に除去された超純水等の純水が使用されている。特に、半導体装置を含む電子部品を製造する際には、その洗浄工程において多量の純水が使用されており、その水質に対する要求も年々高まっている。
例えば、微量の不純物としてホウ素の低減が求められている。このため、ホウ素濃度を低減することを目的として、従来海水淡水化で用いられるような高圧型逆浸透膜（高圧ＲＯ）とイオン交換装置を組み合わせた方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−  ２０１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の方法では、被処理水に有機物等の懸濁物質が存在すると、ＲＯ膜汚染につながるため、ＲＯ膜の透過水量を低くして操作圧力を下げ低圧で運転する必要があり、高圧ＲＯによるホウ素の除去率が低下するという問題があった。さらに、被処理水にナトリウムなどの他のイオン物質が存在すると、電気再生式脱イオン装置のホウ素除去率の低下を招き、ホウ素を極低濃度まで低減することができないという問題もあった。
そこで、本発明は、水中のホウ素濃度を低減することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、高圧型逆浸透膜装置に供給される被処理水のｐＨを所定の範囲に調整することにより、ホウ濃度を大きく低減できることを見出した。
すなわち、本発明は、被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置と、前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水のｐＨを５．０〜９．０に調整するｐＨ調整装置と、前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水が供給される高圧型逆浸透膜装置と、前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置と、を有するホウ素除去装置及び前記装置を用いたホウ素除去方法に関する。
【０００６】
また、本発明は、被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置と、前記低圧型逆浸透膜装置からの透過水のｐＨを５．０〜９．０に調整するｐＨ調整装置と、前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水が供給される高圧型逆浸透膜装置と、前記高圧型逆浸透膜装置からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置と、前記電気再生式脱イオン装置で処理された水が供給される紫外線酸化装置と、前記紫外線酸化装置で処理された水が供給されるカートリッジポリッシャーと、を有する純水製造装置及び前記装置を用いた純水の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ホウ素含有量を大幅に低減できるホウ素除去装置及びホウ素除去方法が提供される。また、高純度の純水を製造することができる純水製造装置及び純水の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施態様に係るホウ素除去装置の構成を示す概念図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る純水製造装置の構成を示す概念図である。
【図３】ＳＷＲＯ透過水のナトリウムリーク率を示す図である。
【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を説明するが、本発明は図面に記された構成に限定されるものではない。
【００１０】
図１において、本発明に係るホウ素除去装置１００は、被処理水１０が供給される低圧型逆浸透膜装置３０と、前記低圧型逆浸透膜装置３０の透過水が供給されるｐＨ調整装置４０と、前記ｐＨ調整装置によってｐＨ調整された調整水がポンプ４５を介して供給される高圧型逆浸透膜装置５０と、前記高圧型逆浸透膜装置５０の透過水が供給される電気再生式脱イオン装置６０と、を備える。
そして、被処理水１０は、前記低圧型逆浸透膜装置３０によって被処理水中のイオン成分および有機物等の懸濁物質が除去され、次いで、その透過水が前記ｐＨ調整装置４０によってｐＨ＝５．０〜９．０、好ましくは、ｐＨ＝５．５〜８．５、さらに好ましくはｐＨ＝７．０〜８．５に調整される。なおｐＨ＝９．０を超える範囲で調整した場合、前記高圧型逆浸透装置５０におけるホウ素阻止率は向上するものの、アルカリがリークし前記電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）６０の性能を低下させるため好ましくない。またｐＨ＝７．０〜８．５に調整する場合は、水中の炭酸成分の大部分がイオン化するため、炭酸成分の阻止率が向上する。これにより前記電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）６０の負荷が低減することで、ホウ素の除去率をさらに向上させることができる。その後、前記ｐＨ調整水が、前記高圧型逆浸透装置５０及び前記電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）６０よってホウ素が除去されることにより、ホウ素含有量が低減された処理水２０が得られる。ｐＨ調整装置４０は、図１に示すとおり、ライン中の水にｐＨ調整剤を薬注ポンプで直接注入するものの他、ライン上にタンクを設けてｐＨ調整剤を添加混合してもよい。前記ｐＨ調整水はポンプ４５によって、圧力１．０〜４．０ＭＰａ、好ましくは、１．５〜２．０ＭＰａで高圧型逆浸透膜装置５０に供給される。
【００１１】
次に、本発明に係る純水製造装置について説明する。図２において、本発明に係る純水製造装置２００は、被処理水が供給される低圧型逆浸透膜装置３０と、前記低圧型逆浸透膜装置３０からの透過水が供給されるｐＨ調整装置４０と、前記ｐＨ調整装置４０によってｐＨ調整された調整水がポンプ４５を介して供給される高圧型逆浸透膜装置５０と、前記高圧型逆浸透膜装置５０からの透過水が供給される電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）６０と、前記電気再生式脱イオン装置６０で処理された水を紫外線酸化処理する紫外線酸化装置（ＵＶ）７０と、前記紫外線酸化装置７０で処理された水を処理するカートリッジポリッシャー８０と、を備える。
そして、被処理水１０は、前記低圧型逆浸透膜装置３０によって被処理水中のイオン成分および有機物等の懸濁物質が除去され、次いで、その透過水が前記ｐＨ調整装置４０によってｐＨ＝５．０〜９．０、好ましくは、ｐＨ＝５．５〜８．５に調整される。その後、前記ｐＨ調整水が、前記高圧型逆浸透装置５０及び前記電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）６０で処理されることによって効率的にホウ素が除去される。その処理水中に残存した全有機炭素（ＴＯＣ）成分は紫外線酸化装置（ＵＶ）７０により有機酸及び二酸化炭素に分解され、カートリッジポリッシャー（ＣＰ）８０によりイオン交換処理され、最終的に純水９０が製造される。半導体製造等においては、純水９０を一次純水として、サブシステムに供給されて超純水が製造される。
【００１２】
本発明で用いる低圧型逆浸透装置（ＢＷＲＯ装置）に使用される膜は、比較的低い圧力で運転が可能である低圧膜、超低圧膜が好適に使用される。
低圧膜、超低圧膜としては、有効圧力１ＭＰａ、水温２５℃における純水の透過流束が０．６５〜１．８ｍ／ｄ、好ましくは０．６５〜１．０ｍ／ｄのものを使用することができる。
【００１３】
ここで、透過流束は、透過水量を逆浸透膜面積で割ったものである。「有効圧力」とは、ＪＩＳ  Ｋ３８０２：２０１５「膜用語」に記載の、平均操作圧から浸透圧差及び２次側圧を差し引いた、膜に働く有効な圧である。なお、平均操作圧は、逆浸透膜の１次側における膜供給水の圧力（運転圧力）と濃縮水の圧力（濃縮水出口圧力）の平均値であり、以下の式により表される。
平均操作圧＝（運転圧力＋濃縮水出口圧力）／２
有効圧力１ＭＰａあたりの透過流束は、膜メーカーのカタログに記載の情報、例えば、透過水量、膜面積、評価時の回収率、ＮａＣｌ濃度等から計算することができる。また、１つ又は複数の圧力容器に同一の透過流束である逆浸透膜が複数本装填されている場合、圧力容器の平均操作圧／２次側圧力、被処理水の水質、透過水量、膜本数等の情報より、装填された膜の透過流束を計算することができる。
【００１４】
低圧〜超低圧型逆浸透膜としては、例えば、ＮＩＴＴＯ製ＥＳシリーズ（ＥＳ１５−Ｄ８、ＥＳ２０−Ｕ８）(商品名)、ＨＹＤＲＡＮＡＵＴＩＣＳ製ＥＳＰＡシリーズ（ＥＳＰＡＢ、ＥＳＰＡ２、ＥＳＰＡ２−ＬＤ−ＭＡＸ）(商品名)、ＣＰＡシリーズ（ＣＰＡ５‐ＭＡＸ、ＣＰＡ７−ＬＤ）(商品名)、東レ製ＴＭＧシリーズ（ＴＭＧ２０‐４００、ＴＭＧ２０Ｄ−４４０）（商品名）、ＴＭ７００シリーズ（ＴＭ７２０−４４０、ＴＭ７２０Ｄ−４４０）（商品名）、ダウケミカル社製ＢＷシリーズ（ＢＷ３０ＨＲ、ＢＷ３０ＸＦＲ−４００／３４ｉ）、ＳＧシリーズ（ＳＧ３０ＬＥ−４４０、ＳＧ３０−４００）（商品名）、ＦＯＲＴＩＬＩＦＥ  ＣＲ１００（商品名）などが挙げられる。
【００１５】
本発明で用いる高圧型逆浸透膜装置（ＳＷＲＯ装置）に用いられる「高圧型」の定義としては、おおよそ、次の性質を示すものを挙げることができる。すなわち、有効圧力１ＭＰａ、水温２５℃における純水の透過流束が０．２〜０．６５ｍ／ｄのものである。高圧型逆浸透膜の有効圧力は、１．５〜２．０ＭＰａであることが好ましい。有効圧力を１．５ＭＰａ以上にすることで、高圧型逆浸透膜のほう素阻止率を十分に高めることができる。なお、有効圧力を２．０ＭＰａ以上にすることで更なるホウ素阻止率向上効果が見込めるが、装置の耐久圧力を高める必要があるため、設備費用が増加する場合がある。
【００１６】
高圧型逆浸透膜としては、例えば、ＨＹＤＲＡＮＡＵＴＩＣＳ社製ＳＷＣシリーズ（ＳＷＣ４、ＳＷＣ５、ＳＷＣ６）（商品名）、東レ社製ＴＭ８００シリーズ（ＴＭ８２０Ｖ、ＴＭ８２０Ｍ）（商品名）、ダウケミカル社製ＳＷシリーズ（ＳＷ３０ＨＲＬＥ、ＳＷ３０ＵＬＥ）（商品名）などが挙げられる。
【００１７】
次に、本発明に用いられる逆浸透膜装置について説明する。逆浸透膜装置は、逆浸透膜や流路材といった部材から構成された逆浸透膜モジュールと、それが一つ以上装填された、一つ以上の圧力容器（ベッセル）から構成される。膜モジュールが装填されたベッセルに被処理水を圧送することで、有効圧力に見合った量の透過水がベッセルから得られる。また、膜モジュールを透過せず、ベッセル内で濃縮された水は、濃縮水としてベッセルから排出される。逆浸透膜モジュールの形状に特に制限はなく、チューブラー型、スパイラル型、中空糸型モジュールを使用することができる。同一ベッセル内で複数の逆浸透膜モジュールを使用する場合は、各逆浸透膜モジュールは直列に接続される。逆浸透装置で複数本のベッセルを用いる場合、ベッセルは並列もしくは直列に設置することができる。たとえば、圧送された被処理水を、並列に設置された複数本のベッセルに供給し、各ベッセルの透過水および濃縮水を合流させて装置から排出することができる。さらに、各ベッセルから排出された濃縮水を、別のベッセルに供給する、いわゆるクリスマスツリー方式のようなベッセル構成にすることができる。
【００１８】
これら逆浸透膜装置のモジュール構成、ベッセル構成は、求められる透過水質、透過水量、水回収率、フットプリント等によって、適切なものを設計、選定することができる。
【００１９】
本発明で用いられる各逆浸透膜装置の水回収率は、各逆浸透膜装置の被処理水と、各逆浸透膜装置で得られる透過水の比率によって算出される。すなわち、各逆浸透膜装置の回収率＝（各逆浸透膜装置により得られる透過水量）／（各逆浸透膜装置に供給される被処理水量）である。水回収率は、被処理水の水質、求められる透過水質、透過水量、水回収率、フットプリント等によって、適切なものを設計、選定することができる。これらに特に制限はないが、低圧型逆浸透装置の回収率は５０〜９０％、好ましくは６５〜８５％、高圧型逆浸透膜装置の回収率は８０〜９９％、好ましくは８５〜９５％である。特に、高圧型逆浸透膜の水回収率は、低圧型逆浸透膜処理により不純物濃度が低下していることから、高い値を設定することができる。
【００２０】
また、逆浸透膜装置では、一般的な逆浸透膜装置に用いられる薬品（例えば、還元剤、ｐＨ調整剤、スケール分散剤、殺菌剤等）を用いることができる。
【００２１】
次に、本発明に用いられるＥＤＩについて説明する。ＥＤＩは、イオン交換膜にて区画され、イオン交換体が充填された脱塩室と、脱塩室にて脱塩されたイオンを濃縮する濃縮室と、電流を通電するための陽極と陰極を有する装置であり、電流を通電して運転することで、イオン交換体による被処理水の脱イオン化（脱塩）処理と、イオン交換体の再生処理とを同時に行う装置である。ＥＤＩに通水された被処理水は、脱塩室に充填されたイオン交換体によって脱塩され、ＥＤＩ処理水としてＥＤＩ外部に排出される。同様に、イオン類が濃縮された濃縮水は、ＥＤＩ濃縮水として外部に排出される。
【００２２】
ＥＤＩの回収率は、ＥＤＩに供給される被処理水量と、得られる処理水量によって算出される。すなわち、ＥＤＩ回収率＝（ＥＤＩ処理水流量）／（ＥＤＩ被処理水量）である。ＥＤＩ回収率に特に制限はないが、９０〜９５％であることが好ましい。
【００２３】
ＲＯ−ＥＤＩシステムの回収率は、被処理水量と、ＥＤＩによって得られる処理水量の比率によって算出される。すなわち、ＲＯ−ＥＤＩシステムの回収率＝ＥＤＩ処理水量／被処理水量である。本ＲＯ−ＥＤＩシステムの水回収率に特に制限はないが、８０〜９９％、好ましくは８５〜９５％である。本システムでは高圧型逆浸透装置の濃縮水、ＥＤＩ濃縮水を回収しつつ、系内の濃縮がかからないため、高いシステム回収率と水回収率の両方を満足することができる。
【００２４】
ＥＤＩによる処理において、ＥＤＩ処理水をさらにＥＤＩで処理する２段ＥＤＩ処理が好ましい。これにより、さらにホウ素濃度を低減した純水を製造することが可能となる。
【００２５】
紫外線酸化装置７０は、ＲＯ−ＥＤＩシステムで除去できなかった有機物を除去する目的で設置される。そのため、１８５ｎｍ以下の波長を含む紫外線を照射して、紫外線酸化処理を行う紫外線酸化装置を用いることが好ましい。なお、サブシステムにおいても紫外線酸化装置を備える場合があるが、例えば超純水のＴＯＣ濃度として１μｇ／Ｌ以下が求められるような設備においては、溶存酸素（ＤＯ）濃度の比較的高い１次純水システムに紫外線酸化装置を設置することにより、全体としてのエネルギーコストを抑えることが可能となる。溶存酸素が存在することにより、紫外線照射により溶存酸素からヒドロキシラジカルや過酸化水素が生成し、ＴＯＣ分解効率が向上することが期待できる。
紫外線酸化装置をＥＤＩの前段に設置することも可能であるが、紫外線酸化装置で発生したラジカルの重合により生成した酸化性物質である過酸化水素がＥＤＩのイオン交換樹脂を劣化させ性能低下を引き起こす可能性があるため、ＥＤＩの後段に設置することが好ましい。
【００２６】
カートリッジポリッシャー８０は、イオン交換体が充填された非再生型のイオン交換装置であり、紫外線酸化装置で生成した有機酸や二酸化炭素を除去する。なお、サブシステムにおいてもカートリッジポリッシャーを備える場合があるが、本願におけるＣＰ装置を設置することで、サブシステムの紫外線酸化装置への有機酸や二酸化炭素の流入を防ぐことができるため、サブシステムの紫外線酸化装置で分解すべきＴＯＣ濃度が低減でき、エネルギーコストを抑えることが可能となる。またＣＰ装置へのイオン負荷も低減できるため交換頻度を削減できる。
【００２７】
また、高圧型逆浸透膜装置５０とＥＤＩ６０との間に、脱気膜装置（不図示）を設けてもよい。脱気膜装置を備えることによりＥＤＩへの炭酸負荷が軽減できるため、共存イオンを除去しホウ素除去率を向上させることが期待できる。
さらに、ＤＯ濃度が大過剰に存在すると紫外線酸化装置に対してはラジカルスカベンジャーとなりＴＯＣ分解効率が低下するため、脱気膜装置の気体側の真空度やスイープガス流量を制御するといったＤＯ調整機構を設けてもよい。
【００２８】
本発明に用いられる被処理水としては、特に制限はないが、工水、地下水、表層水、水道水、海水、海水を逆浸透法または蒸発法等によって脱塩した海水淡水化処理水、下水、下水処理水、各種排水、例えば半導体製造工程で使用された排水、これらの混合水が挙げられる。なお、被処理水成分としては、導電率１０〜１０００μＳ／ｃｍ、ＴＤＳ＝５〜５００ｐｐｍ、ホウ素濃度１０ｐｐｂ〜１０ｐｐｍ、尿素濃度１〜１００ｐｐｂのいずれか一つ以上を満たすことが好ましく、これらを満たさない場合は、凝集沈殿処理、ろ過処理、軟化処理、脱炭酸処理、活性炭処理、等の前処理を行うのが好ましい。
【００２９】
本発明で得られる高圧型逆浸透膜装置の処理水の水質としては、導電率２μＳ／ｃｍ以下、ナトリウム濃度２００ｐｐｂ以下、あるいはその両方を満たすことが好ましい。ＲＯ透過水（ＥＤＩ供給水）のナトリウム濃度が高いと、対となるアニオンもナトリウムとともにＲＯからリークする。そのため、ＥＤＩに充填されているイオン交換樹脂におけるホウ素の選択性が下がり、ＥＤＩ処理水のホウ素が十分に低減できなくなる。また、本発明で得られる純水の水質としては、特に制限はないが、比抵抗１７ＭΩ・ｃｍ以上、ホウ素濃度５０ｐｐｔ以下、シリカ濃度５０ｐｐｔ以下、ＴＯＣ濃度５ｐｐｂ以下のものを挙げることができる。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００３１】
［実施例１、２及び比較例１］
ナトリウム２０ｐｐｍ、カルシウム１０ｐｐｍ、炭酸水素イオン３０ｐｐｍＣａＣＯ３、イオン状シリカ１０ｐｐｍ、ホウ素５０ｐｐｂ、ＴＯＣ濃度０．５ｐｐｍの被処理水２０ｍ３／ｈに対し、図１に示す装置を用いて、約５０時間の通水試験を実施した。低圧型逆浸透膜（ＢＷＲＯ）はＣＰＡ５−ＬＤ（商品名、Ｈｙｄｒａｎａｕｔｉｃｓ社製）を用い、回収率８０％とした。高圧型逆浸透膜（ＳＷＲＯ）はＳＷ３０ＨＲＬＥ−４４０（商品名、ダウケミカル社製）を用い、回収率９０％とした。ＥＤＩはＥＤＩ−ＸＰ（商品名、オルガノ社製）を用い、回収率９０％とした。運転電流値の設定は５Ａとした。
【００３２】
ｐＨ調整装置によりＳＷＲＯ入口水のｐＨを５．５（実施例１）、８．５（実施例２）、９．５（比較例１）に変化させたときの、被処理水、ＳＷＲＯ入口水、ＳＷＲＯ透過水、ＥＤＩ処理水の水質を測定した。各結果を表１〜３にそれぞれ示す。
【００３３】
【表１】
2020146619.tif 000003
【００３４】
【表２】
2020146619.tif 000004
【００３５】
【表３】
2020146619.tif 000005
【００３６】
表１〜３における、ＳＷＲＯ入口水の各ｐＨにおけるＳＷＲＯ透過水のナトリウムリーク率を図３に示す。表１〜３及び図３より、ＳＷＲＯ入口水のｐＨを５．０〜９．０、好ましくは５．５〜８．５に調整することにより、ホウ素濃度を０．０５ｐｐｍ（５０ｐｐｔ）以下に低減されたＥＤＩ処理水が得られることがわかる。
したがって、ＳＷＲＯ入口水のｐＨを所定の値に調整することにより、ＥＤＩに供給されるナトリウム濃度が下がり、結果としてホウ素の除去率が向上する。
【００３７】
［実施例３］
導電率３μＳ／ｃｍ、ホウ素濃度１４ｐｐｂ、シリカ濃度２３ｐｐｂ、ＴＯＣ濃度１３ｐｐｂ、無機炭素※（ＩＣ：Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｃａｒｂｏｎ）濃度３００ｐｐｂ、ＤＯ濃度８ｐｐｍ、Ｈ２Ｏ２濃度０ｐｐｂの被処理水を用い、通水流速２ｍ３／ｈの条件にて、ＥＤＩ、ＵＶ酸化装置、ＣＰ装置（樹脂塔）の構成の順で通水試験を行った。なおＥＤＩはオルガノ株式会社製ＥＤＩ−ＸＰ、回収率は９０％。運転電流値の設定は５Ａとした。ＵＶ酸化装置は日本フォトサイエンス製  ＪＰＷを利用した。樹脂塔としては、アクリル製の円筒容器（内径２５ｍｍ、高さ６００ｍｍ）を有し、この容器内にイオン交換樹脂を２００ｍｌ（ＥＳＰ−２：オルガノ社製）充填したものを用いた。なお樹脂塔へはＵＶ酸化装置処理水の一部を分岐し１２Ｌ／ｈ（ＳＶ=６０）で通水を行った。
通水２０００時間後の各水質データを表４に示す。ＥＤＩ脱塩室差圧は初期の０．１６ＭＰａのまま安定していた。
【００３８】
【表４】
2020146619.tif 000006
【００３９】
［比較例２］
導電率３μＳ／ｃｍ、ホウ素濃度１４ｐｐｂ、シリカ濃度２３ｐｐｂ、ＴＯＣ濃度１３ｐｐｂ、無機炭素※（ＩＣ：Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ｃａｒｂｏｎ）濃度３００ｐｐｂ、ＤＯ濃度８ｐｐｍ、Ｈ２Ｏ２濃度０ｐｐｂの被処理水を用い、通水流速２ｍ３／ｈの条件にて、ＵＶ酸化装置、ＥＤＩの順で通水試験を行った。なおＵＶ酸化装置は日本フォトサイエンス製  ＪＰＷを利用した。ＥＤＩはオルガノ株式会社製ＥＤＩ−ＸＰ、回収率は９０％。運転電流値の設定は５Ａとした。通水時間５０００ｍｉｎ後の結果を表５に示す。
ＥＤＩ脱塩室差圧は初期の０．１６ＭＰａから０．１８ＭＰａとなり上昇傾向が見られた。また、Ｈ２Ｏ２濃度はＥＤＩ入口で２５ｐｐｂ、ＥＤＩ出口で１６ｐｐｂとなっており、内部でＨ２Ｏ２が消費されていることが分かった。ＥＤＩ内部の機能材の劣化によりもたらされた差圧上昇であると推測されるため、将来的にホウ素除去率にも影響を及ぼす可能性がある。ＥＤＩ装置の耐圧を超えてしまう懸念や、供給水の圧力不足により目的の水量が通水できない状況に至ると考えられ、実際のシステムへの適応も不可能と判断して運転を停止した。
【００４０】
【表５】
2020146619.tif 000007
【符号の説明】
【００４１】
１０  被処理水
２０  処理水
３０  低圧型逆浸透膜装置（ＢＷＲＯ）
４０  ｐＨ調整装置
４５  ポンプ
５０  高圧型逆浸透膜装置（ＳＷＲＯ）
６０  電気再生式脱イオン装置（ＥＤＩ）
７０  紫外線酸化装置
８０  カートリッジポリッシャー
９０  純水
１００  ホウ素除去装置
２００  純水製造装置
【図１】
2020146619.tif 000008
【図２】
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【図３】
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