(57)【要約】【課題】被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、ポンプによる被処理水の濾過部への供給水圧を効率的に制御することにより、省エネルギー効果を奏する純水製造装置及び純水製造装置の制御方法の提供。【解決手段】純水製造装置１は、濾過部３０通過前の被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第１ＴＯＣ濃度検知部４０と、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を制御するポンプ制御部５０とを有し、ポンプ制御部５０が、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を高くし、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を低くするように構成されている。【選択図】図１
2010075912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を供給するポンプと、前記ポンプから供給された前記被処理水を濾過して前記
被処理水のＴＯＣ濃度を低下させる濾過部とを備えた純水製造装置であって、
前記濾過部の前段に設けられ、前記濾過部通過前の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知す
る第１ＴＯＣ濃度検知部と、
前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて
、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への供給水圧を制御するポンプ制御部とを
有し、
前記ポンプ制御部が、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯ
Ｃ濃度が高いときは、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を高
くし、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が低いとき
は、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を低くするように構成
されていることを特徴とする純水製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の純水製造装置において、前記ポンプ制御部が、前記第１ＴＯＣ濃度検
知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて、前記ポンプによる前記
被処理水の前記濾過部への前記供給水圧の高低を、
過去における、前記被処理水の前記濾過部通過前の前記ＴＯＣ濃度と前記濾過部通過後
の前記ＴＯＣ濃度との相関関係データと、
過去における、前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧と前記濾過部通過後の前記
ＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御するように構成されていることを特徴
とする純水製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の純水製造装置において、前記濾過部の後段に設けられ、前記
濾過部通過後の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第２ＴＯＣ濃度検知部をさらに備え
、
前記ポンプ制御部が、前記第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯ
Ｃ濃度が所定の濃度になるように、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記
供給水圧を調製する調整機能を有することを特徴とする純水製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の純水製造装置において、前記濾過部が、逆浸透膜
を用いて前記被処理水を濾過するように構成されていることを特徴とする純水製造装置。
【請求項５】
被処理水を供給するポンプと、前記ポンプから供給された前記被処理水を濾過して前記
被処理水のＴＯＣ濃度を低下させる濾過部とを備えた純水製造装置の制御方法であって、
前記純水製造装置が、前記濾過部の前段に設けられ前記濾過部通過前の前記被処理水の
ＴＯＣ濃度を検知する第１ＴＯＣ濃度検知部と、
前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて
、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への供給水圧を制御するポンプ制御部とを
有し、
前記ポンプ制御部により、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記
ＴＯＣ濃度が高いときは、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧
を高くし、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が低い
ときは、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を低くするように
制御することを特徴とする純水製造装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の純水製造装置の制御方法において、前記ポンプ制御部により、前記第
１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて、前記ポ
ンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧の高低を、
過去における、前記被処理水の前記濾過部通過前の前記ＴＯＣ濃度と前記濾過部通過後
の前記ＴＯＣ濃度との相関関係データと、
過去における、前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧と前記濾過部通過後の前記
ＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御することを特徴とする純水製造装置の
制御方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の純水製造装置の制御方法において、前記純水製造装置が、前
記濾過部の後段に設けられ、前記濾過部通過後の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第
２ＴＯＣ濃度検知部をさらに備え、
前記第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が所定の濃度に
なるように、前記ポンプ制御部によって、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部へ
の前記供給水圧を調製することを特徴とする純水製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、純水製造装置及び純水製造装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、超純水製造装置において、この超純水製造装置を構成する紫外線照射装置、膜処
理装置などを循環する純水（以下、被処理水という）の流量を、循環ポンプ（以下、ポン
プという）からの吐出流量を検出して、ポンプの回転数の制御を行うことで制御する超純
水製造装置の制御方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６４−３８１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の超純水製造装置（以下、純水製造装置という）などにおいて、被処理
水（市水などの原料水または１次処理水など、何らかの浄化処理が施される水）に河川水
を用いた場合には、季節的要因によって被処理水の水質評価基準の一つであるＴＯＣ（To
tal Organic Carbon：全有機体炭素）濃度が大きく変動する。
詳述すると、春及び秋は、比較的に穏やかな天候により、河川水の流量が安定し、流域
から汚泥などの流入が少ないことから、河川水の汚濁が少なく濾過処理前の被処理水のＴ
ＯＣ濃度が低めに推移する。
【０００５】
一方、夏及び冬は、渇水、台風、融雪剤散布に伴う融雪などにより、河川水の流量が大
きく変動し、流域から汚泥、融雪剤などが流入しやすいことから、河川水の汚濁が頻繁に
発生し、濾過処理前の被処理水のＴＯＣ濃度が高めに推移する。
このように、被処理水に河川水を用いる場合、季節的要因によって濾過処理前の被処理
水のＴＯＣ濃度が大きく変動することから、純水製造装置には、濾過処理前の被処理水の
ＴＯＣ濃度の変化に応じた流量などの制御が求められることになる。
【０００６】
しかしながら、上記の純水製造装置の制御方法によると、この純水製造装置では、被処
理水の流量の制御が、ポンプからの吐出流量に基づいて行われている。
特許文献１によれば、上記の純水製造装置では、膜処理装置（以下、濾過部という）の
前段における被処理水のＴＯＣ濃度の変化に応じた流量となるような、被処理水の濾過部
への供給水圧の制御までは行われておらず、濾過部通過前の被処理水のＴＯＣ濃度の高低
に関係なく、濾過部への供給水圧が制御されていると考えられる。
したがって、上記の純水製造装置では、濾過部通過前の被処理水のＴＯＣ濃度が低い場
合でも、ＴＯＣ濃度が高いときと同じ水圧で、濾過部への供給水圧が制御されていると推
測される。
【０００７】
ところで、発明者らの調査によれば、濾過部通過前の被処理水のＴＯＣ濃度が低いとき
は、そのときのＴＯＣ濃度の値に応じて、濾過部への供給水圧を低くしても、濾過部通過
後の被処理水のＴＯＣ濃度の規制値をクリアできることが確認されている。
これによれば、上記の純水製造装置は、濾過部通過前の被処理水のＴＯＣ濃度が低い場
合において、ポンプによる被処理水の濾過部への供給水圧が、本来必要な水圧より高くな
っていることから、本来使用されるエネルギーより過剰なエネルギーが使用されている虞
がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形
態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例にかかる純水製造装置は、被処理水を供給するポンプと、前記ポ
ンプから供給された前記被処理水を濾過して前記被処理水のＴＯＣ濃度を低下させる濾過
部とを備えた純水製造装置であって、前記濾過部の前段に設けられ、前記濾過部通過前の
前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第１ＴＯＣ濃度検知部と、前記第１ＴＯＣ濃度検知
部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて、前記ポンプによる前記被
処理水の前記濾過部への供給水圧を制御するポンプ制御部とを有し、前記ポンプ制御部が
、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が高いときは、
前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を高くし、前記第１ＴＯＣ
濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が低いときは、前記ポンプによる
前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を低くするように構成されていることを特徴
とする。
【００１０】
これによれば、純水製造装置は、ポンプ制御部が、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された
被処理水のＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプによる濾過部への供給水圧を高くし、第１Ｔ
ＯＣ濃度検知部で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプによる濾過部へ
の供給水圧を低くするように構成されている。
この結果、純水製造装置は、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理水のＴＯＣ濃度
が低いときは、ポンプによる濾過部への供給水圧が低くなることから、従来のような、被
処理水のＴＯＣ濃度が低くても、ＴＯＣ濃度が高いときと同じ水圧となるように、濾過部
への供給水圧が高く制御されている場合と比較して、ポンプの駆動に要する使用エネルギ
ーが少なくて済む。
したがって、純水製造装置は、従来の純水製造装置と比較して、省エネルギー効果を奏
することができる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例にかかる純水製造装置は、前記ポンプ制御部が、前記第１ＴＯ
Ｃ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて、前記ポンプに
よる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧の高低を、過去における、前記被処理水
の前記濾過部通過前の前記ＴＯＣ濃度と前記濾過部通過後の前記ＴＯＣ濃度との相関関係
データと、過去における、前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧と前記濾過部通過
後の前記ＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御するように構成されているこ
とが好ましい。
【００１２】
これによれば、純水製造装置は、ポンプ制御部が、ポンプによる被処理水の濾過部への
供給水圧の高低を、過去における、被処理水の濾過部通過前のＴＯＣ濃度と濾過部通過後
のＴＯＣ濃度との相関関係データと、過去における、被処理水の濾過部への供給水圧と濾
過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御するように構成されてい
る。
したがって、純水製造装置は、過去の実績値に基づいて、ポンプによる被処理水の濾過
部への供給水圧の高低が制御されていることから、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された被
処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、濾過部通過後の被処理水のＴＯＣ濃度の規制値を確
実にクリアしつつ、効率的なポンプの制御を行うことができる。
【００１３】
［適用例３］上記適用例にかかる純水製造装置は、前記濾過部の後段に設けられ、前記
濾過部通過後の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第２ＴＯＣ濃度検知部をさらに備え
、前記ポンプ制御部が、前記第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯ
Ｃ濃度が所定の濃度になるように、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記
供給水圧を調製する調整機能を有することが好ましい。
【００１４】
これによれば、純水製造装置は、ポンプ制御部が、第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された
被処理水のＴＯＣ濃度が所定の濃度になるように、ポンプによる被処理水の濾過部への供
給水圧を調製する調整機能を有する。
この結果、純水製造装置は、被処理水の過剰濾過及び濾過不足を回避できることから、
被処理水を、より効率的に及びより確実に濾過することができる。
【００１５】
また、純水製造装置は、例えば、第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理水のＴＯＣ
濃度が、所定の濃度（規制値）を下回っている場合、ポンプ制御部が、ポンプによる被処
理水の濾過部への供給水圧を低くして、上記ＴＯＣ濃度を上昇させ、上記ＴＯＣ濃度が所
定の濃度になる（一致する）ように調整する。
これにより、純水製造装置は、上記適用例の純水製造装置と比較して、ポンプの駆動に
要する使用エネルギーが更に少なくて済む。
したがって、純水製造装置は、上記適用例の純水製造装置及び従来の純水製造装置と比
較して、更なる省エネルギー効果を奏することができる。
【００１６】
［適用例４］上記適用例にかかる純水製造装置は、前記濾過部が、逆浸透膜を用いて前
記被処理水を濾過するように構成されていることが好ましい。
【００１７】
これによれば、純水製造装置は、濾過部が、逆浸透膜（ＲＯ膜：Reverse Osmosis Memb
raneともいう）を用いて被処理水を濾過するように構成されていることから、逆浸透膜の
特性により、有機物などの不純物を効率的に濾過し、被処理水のＴＯＣ濃度を低くするこ
とができる。
【００１８】
［適用例５］本適用例にかかる純水製造装置の制御方法は、被処理水を供給するポンプ
と、前記ポンプから供給された前記被処理水を濾過して前記被処理水のＴＯＣ濃度を低下
させる濾過部とを備えた純水製造装置の制御方法であって、前記純水製造装置が、前記濾
過部の前段に設けられ前記濾過部通過前の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第１ＴＯ
Ｃ濃度検知部と、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度
の高低に応じて、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への供給水圧を制御するポ
ンプ制御部とを有し、前記ポンプ制御部により、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された
前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度が高いときは、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過
部への前記供給水圧を高くし、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前
記ＴＯＣ濃度が低いときは、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水
圧を低くするように制御することを特徴とする。
【００１９】
これによれば、純水製造装置の制御方法は、ポンプ制御部により、第１ＴＯＣ濃度検知
部で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプによる濾過部への供給水圧を
高くし、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプ
による濾過部への供給水圧を低くするように制御する。
この結果、純水製造装置の制御方法は、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理水の
ＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプによる濾過部への供給水圧を低くすることから、従来の
ような、被処理水のＴＯＣ濃度が低くても、ＴＯＣ濃度が高いときと同じ水圧となるよう
に、濾過部への供給水圧を高く制御する場合と比較して、ポンプの駆動に要する使用エネ
ルギーが少なくて済む。
したがって、純水製造装置の制御方法は、従来の純水製造装置の制御方法と比較して、
省エネルギー効果を奏することができる。
【００２０】
［適用例６］上記適用例にかかる純水製造装置の制御方法は、前記ポンプ制御部により
、前記第１ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水の前記ＴＯＣ濃度の高低に応じて
、前記ポンプによる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧の高低を、過去における
、前記被処理水の前記濾過部通過前の前記ＴＯＣ濃度と前記濾過部通過後の前記ＴＯＣ濃
度との相関関係データと、過去における、前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧と
前記濾過部通過後の前記ＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御することが好
ましい。
【００２１】
これによれば、純水製造装置の制御方法は、ポンプ制御部により、ポンプによる被処理
水の濾過部への供給水圧の高低を、過去における、被処理水の濾過部通過前のＴＯＣ濃度
と濾過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データと、過去における、濾過部への被処理水
の供給水圧と濾過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて制御する。
したがって、純水製造装置の制御方法は、過去の実績値に基づいて、ポンプによる被処
理水の濾過部への供給水圧の高低を制御することから、第１ＴＯＣ濃度検知部で検知され
た被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、濾過部通過後の被処理水のＴＯＣ濃度の規制値
を確実にクリアしつつ、効率的なポンプの制御を行うことができる。
【００２２】
［適用例７］上記適用例にかかる純水製造装置の制御方法は、前記純水製造装置が、前
記濾過部の後段に設けられ、前記濾過部通過後の前記被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第
２ＴＯＣ濃度検知部をさらに備え、前記第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された前記被処理水
の前記ＴＯＣ濃度が所定の濃度になるように、前記ポンプ制御部によって、前記ポンプに
よる前記被処理水の前記濾過部への前記供給水圧を調製することが好ましい。
【００２３】
これによれば、純水製造装置の制御方法は、第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理
水のＴＯＣ濃度が所定の濃度になるように、ポンプ制御部によって、ポンプによる被処理
水の濾過部への供給水圧を調製する。
この結果、純水製造装置の制御方法は、被処理水の過剰濾過及び濾過不足を回避できる
ことから、被処理水を、より効率的に及びより確実に濾過することができる。
【００２４】
また、純水製造装置の制御方法は、例えば、第２ＴＯＣ濃度検知部で検知された被処理
水のＴＯＣ濃度が、所定の濃度を下回っている場合、ポンプ制御部によって、ポンプによ
る被処理水の濾過部への供給水圧を低くして、上記ＴＯＣ濃度を上昇させ、上記ＴＯＣ濃
度が所定の濃度になるように調整する。
これにより、純水製造装置の制御方法は、上記適用例の純水製造装置の制御方法と比較
して、ポンプの駆動に要する使用エネルギーが更に少なくて済む。
したがって、純水製造装置の制御方法は、上記適用例の純水製造装置の制御方法及び従
来の純水製造装置の制御方法と比較して、更なる省エネルギー効果を奏することができる
。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態の純水製造装置の要部の概略構成を示す模式図。
【図２】被処理水の濾過部通過前のＴＯＣ濃度と濾過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関係の一例を表すグラフ。
【図３】被処理水の濾過部への供給水圧と濾過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関係の一例を表すグラフ。
【図４】第２の実施形態の純水製造装置の要部の概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、純水製造装置及び純水製造装置の制御方法の実施形態について図面を参照して説
明する。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の純水製造装置の要部の概略構成を示す模式図である。
図１に示すように、純水製造装置１は、河川水、地下水、市水などの原料水または前処
理により一定の不純物が除去された１次処理水など、何らかの浄化処理が施される水であ
る被処理水を貯留する貯水槽１０と、貯水槽１０から搬送された被処理水を加圧して供給
するポンプ２０と、ポンプ２０から供給された被処理水を濾過して被処理水のＴＯＣ濃度
を低下させる濾過部３０とを備えている。
【００２８】
また、純水製造装置１は、濾過部３０の前段である貯水槽１０とポンプ２０との間に設
けられ、濾過部３０通過前の被処理水のＴＯＣ濃度を検知する第１ＴＯＣ濃度検知部４０
と、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、ポン
プ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を制御するポンプ制御部５０とを有して
いる。
【００２９】
被処理水は、図１に示すように、貯水槽１０から図示しない搬送用ポンプにより、矢印
Ａ方向に搬送され、ポンプ２０、濾過部３０、図示しない脱気部、２次処理部などを通過
する。
これにより、被処理水は、所定の純度、例えば、比抵抗が１８ＭΩ・ｃｍ以上に到達し
た状態で、図示しないユースポイントとしての半導体、液晶表示パネル、精密微細加工部
品などの製造工場などにおける１箇所または複数個所の洗浄処理設備などに純水として供
給される。
なお、濾過部３０通過後の被処理水の流量は、３方弁などの調整弁６０によって所定の
流量に調整されている。所定の流量を超えた被処理水は、リターン水として調整弁６０か
ら矢印Ｂ方向に搬送され、貯水槽１０に戻される。
【００３０】
ポンプ２０には、例えば、搬送されてくる被処理水を、回転する羽根車により加圧する
ターボ型ポンプが用いられている。ポンプ２０は、羽根車を回転させるモーターに供給さ
れる電力の電圧及び周波数がインバーターにより制御され、モーターの回転数が任意に変
えられる。
これによって、ポンプ２０は、例えば、供給水圧を高くするときは、モーターの回転数
を高くし、供給水圧を低くするときは、モーターの回転数を低くする、というように、搬
送されてくる被処理水の濾過部３０への供給水圧の高低が、モーターの回転数によって、
制御される構成となっている。
なお、ポンプ２０は、モーターの回転数が高いときには、モーターの回転数が低いとき
より、多くのエネルギーを使用する。
【００３１】
濾過部３０は、逆浸透膜を用いて被処理水を濾過するように構成されている。濾過部３
０は、この逆浸透膜の特性により、水以外のイオン成分、微生物、有機物などの不純物を
効率的に濾過し、被処理水のＴＯＣ濃度を低くすることができる。
なお、濾過部３０では、濾過されたイオン成分、有機物などの不純物を含む濃縮水（ブ
ラインともいう）が、破線矢印で示すように連続的に排出される。
また、濾過部３０では、逆浸透膜を用いて被処理水を濾過するために、ポンプ２０によ
る供給水圧が、被処理水の浸透圧以上の圧力となっている。
【００３２】
なお、逆浸透膜には、例えば、中空糸膜状、スパイラル膜状、チューブラー膜状などの
構造が採用可能であり、濾過部３０の構成、被処理水に対するＴＯＣ濃度規制値などに応
じて、適宜選択される。
また、逆浸透膜の材質には、例えば、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニル
アルコール、ポリスルホンなどを、単独または複合させて用いることが好ましい。
【００３３】
第１ＴＯＣ濃度検知部４０は、例えば、取水した被処理水中の有機体炭素を、紫外線照
射または紫外線照射と酸化剤とを併用して二酸化炭素に変え、この二酸化炭素を用いて被
処理水中に導電性イオンを生成させ、被処理水の導電率の上昇分を計測することによって
ＴＯＣ濃度を検知する公知の構成となっている。なお、ＴＯＣ濃度の検知方法については
、これに限定するものではなく、公知の非分散型赤外線吸光法などを用いることもできる
。
第１ＴＯＣ濃度検知部４０は、後述するポンプ制御部５０の指示などにより、連続的ま
たは断続的に被処理水のＴＯＣ濃度を検知する。
【００３４】
ポンプ制御部５０は、マイクロコンピューターなどを備え、第１ＴＯＣ濃度検知部４０
で検知された被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、インバーターを用いてモーターの回
転数を制御し、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を制御する構成とな
っている。
詳述すると、ポンプ制御部５０は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水の
ＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を高くし
、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプ２
０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を低くするように構成されている。
【００３５】
ここで、純水製造装置１の制御方法としてのポンプ制御部５０の制御動作について説明
する。
上述したように、ポンプ制御部５０は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理
水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯ
Ｃ濃度が高いときは、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を高くし、第
１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプ２０に
よる被処理水の濾過部３０への供給水圧を低くするように、インバーターを用いてモータ
ーの回転数を制御し、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧の高低を制御
する。
【００３６】
この際、ポンプ制御部５０は、図示しない記憶部に記憶されている、過去における、被
処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度と濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度との相関関係デ
ータと、過去における、被処理水の濾過部３０への供給水圧と濾過部３０通過後のＴＯＣ
濃度との相関関係データとに基づいて、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給
水圧の高低を制御することが好ましい。
なお、上記の各相関関係データは、常に最新のデータに更新されていることが好ましい
。
【００３７】
ここで、上記の相関関係データについて図面を参照して説明する。
図２は、被処理水の濾過部通過前のＴＯＣ濃度と濾過部通過後のＴＯＣ濃度との相関関
係の一例を表すグラフであり、図３は、被処理水の濾過部への供給水圧と濾過部通過後の
ＴＯＣ濃度との相関関係の一例を表すグラフである。
【００３８】
両図とも、発明者らによって今までに蓄積された過去の実績データに基づいて作成され
ている。
図２に示すように、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度と濾過部３０通過後のＴ
ＯＣ濃度とは、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度が高くなるに連れて、被処理水
の濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度が高くなっていく略正比例の相関関係にある。
また、図２によれば、被処理水の濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度は、濾過部３０通過前
のＴＯＣ濃度に対して略１／１０に低下する。なお、図２における被処理水の濾過部３０
への供給水圧は、約０．７５ＭＰａである。
また、図３に示すように、被処理水の濾過部３０への供給水圧と濾過部３０通過後のＴ
ＯＣ濃度とは、ある程度の供給水圧までは、被処理水の濾過部３０への供給水圧が高くな
るに連れて、濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度が低くなっていく略反比例の相関関係にある
。
【００３９】
ここで、図３により、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度が高い場合の一例とし
て３０．５ｐｐｂの場合と、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度が低い場合の一例
として３０．０ｐｐｂの場合とを比較してみる。
なお、ここでは、被処理水の濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度の規制値を３．００ｐｐｂ
とする。
【００４０】
被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度が３０．５ｐｐｂの場合には、規制値３．０
０ｐｐｂをクリアするために、被処理水の濾過部３０への供給水圧を、マージンを含めて
０．７５ＭＰａ程度とする必要がある。
一方、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度が３０．０ｐｐｂの場合には、規制値
３．００ｐｐｂをクリアするために、被処理水の濾過部３０への供給水圧を、マージンを
含めても０．６５ＭＰａ程度とすればよいことが分かる。
【００４１】
これらの相関関係データに基づき、ポンプ制御部５０は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で
検知された被処理水のＴＯＣ濃度が高いとき、例えば、ＴＯＣ濃度が３０．５ｐｐｂのと
きは、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を高く、例えば、０．７５Ｍ
Ｐａとする。
そして、ポンプ制御部５０は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯ
Ｃ濃度が低いとき、例えば、ＴＯＣ濃度が３０．０ｐｐｂのときは、ポンプ２０による被
処理水の濾過部３０への供給水圧を低く、例えば、０．６５ＭＰａとする。
【００４２】
このポンプ制御部５０の制御動作により、純水製造装置１は、第１ＴＯＣ濃度検知部４
０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低い（３０．０ｐｐｂ）ときは、ＴＯＣ濃度が高
い（３０．５ｐｐｂ）ときと比較して、ポンプ２０のモーターの回転数を低くして、ポン
プ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を、例えば、０．１ＭＰａ低くすること
ができる。
【００４３】
なお、上記のＴＯＣ濃度の数値、ポンプ２０による供給水圧の数値は一例であり、純水
製造装置１は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知されるＴＯＣ濃度の数値に応じて、上記
相関関係データに基づき、ポンプ制御部５０がポンプ２０による供給水圧の数値を適宜設
定する。
【００４４】
上述したように、純水製造装置１は、ポンプ制御部５０が、第１ＴＯＣ濃度検知部４０
で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプ２０による濾過部３０への供給
水圧を高くし、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低いとき
は、ポンプ２０による濾過部３０への供給水圧を低くするように構成されている。
この結果、純水製造装置１は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯ
Ｃ濃度が低いときは、ポンプ２０による濾過部３０への供給水圧が低くなることから、従
来のような、被処理水のＴＯＣ濃度が低くても、ＴＯＣ濃度が高いときと同じ水圧となる
ように、濾過部３０への供給水圧が高く制御されている場合と比較して、ポンプ２０の駆
動に要する使用エネルギーが少なくて済む。
したがって、純水製造装置１は、従来の純水製造装置と比較して、省エネルギー効果を
奏することができる。
【００４５】
また、純水製造装置１は、ポンプ制御部５０が、ポンプ２０による被処理水の濾過部３
０への供給水圧の高低を、過去における、被処理水の濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度と濾
過部３０通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データと、過去における、被処理水の濾過部３
０への供給水圧と濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データとに基づいて、制御
するように構成されている。
したがって、純水製造装置１は、過去の実績値に基づいて、ポンプ２０による被処理水
の濾過部３０への供給水圧の高低が制御されていることから、第１ＴＯＣ濃度検知部４０
で検知された被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、濾過部３０通過後の被処理水のＴＯ
Ｃ濃度の規制値を確実にクリアしつつ、効率的なポンプ２０の制御を行うことができる。
【００４６】
また、純水製造装置１は、濾過部３０が、逆浸透膜を用いて被処理水を濾過するように
構成されていることから、逆浸透膜の特性により、イオン成分、有機物などの不純物を効
率的に濾過し、被処理水のＴＯＣ濃度を低くすることができる。
【００４７】
また、純水製造装置１の制御方法は、ポンプ制御部５０により、第１ＴＯＣ濃度検知部
４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が高いときは、ポンプ２０による濾過部３０への
供給水圧を高くし、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が低い
ときは、ポンプ２０による濾過部３０への供給水圧を低くするように制御する。
この結果、純水製造装置１の制御方法は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０で検知された被処
理水のＴＯＣ濃度が低いときは、ポンプ２０による濾過部３０への供給水圧を低くするこ
とから、従来のような、被処理水のＴＯＣ濃度が低くても、ＴＯＣ濃度が高いときと同じ
水圧となるように、濾過部３０への供給水圧を高く制御する場合と比較して、ポンプ２０
の駆動に要する使用エネルギーが少なくて済む。
したがって、純水製造装置１の制御方法は、従来の純水製造装置の制御方法と比較して
、省エネルギー効果を奏することができる。
【００４８】
また、純水製造装置１の制御方法は、ポンプ制御部５０により、ポンプ２０による被処
理水の濾過部３０への供給水圧の高低を、過去における、被処理水の濾過部３０通過前の
ＴＯＣ濃度と濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データと、過去における、濾過
部３０への被処理水の供給水圧と濾過部３０通過後のＴＯＣ濃度との相関関係データとに
基づいて制御する。
したがって、純水製造装置１の制御方法は、過去の実績値に基づいて、ポンプ２０によ
る被処理水の濾過部３０への供給水圧の高低を制御することから、第１ＴＯＣ濃度検知部
４０で検知された被処理水のＴＯＣ濃度の高低に応じて、濾過部３０通過後の被処理水の
ＴＯＣ濃度の規制値を確実にクリアしつつ、効率的なポンプ２０の制御を行うことができ
る。
【００４９】
なお、上記実施形態では、ポンプ制御部５０が、被処理水のＴＯＣ濃度に基づいてポン
プ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧の高低を制御する構成としたが、これ以
外に、ポンプ制御部５０が、被処理水の比抵抗の高低に基づいて、ポンプ２０による被処
理水の濾過部３０への供給水圧の高低を制御する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、濾過部３０における被処理水の濾過を、逆浸透膜を用いて行
っていたが、これ以外に、濾過部３０における被処理水の濾過を、限外濾過膜などを用い
て行う構成としてもよい。
また、上記実施形態では、第１ＴＯＣ濃度検知部４０を、貯水槽１０とポンプ２０との
間に設けたが、これに限定するものではない。第１ＴＯＣ濃度検知部４０は、濾過部３０
の前段の位置であれば、図示しない原料水を貯留する受水槽の前段または後段、前処理部
内の任意の位置、貯水槽１０の前段などに設けてもよい。
【００５０】
（第２の実施形態）
ここで、第２の実施形態について図面を参照して説明する。
図４は、第２の実施形態の純水製造装置の要部の概略構成を示す模式図である。なお、
上記第１の実施形態との共通部分については、同一符号を付して説明を省略し、上記実施
形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５１】
図４に示すように、純水製造装置１０１は、濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度
を検知する第２ＴＯＣ濃度検知部４１が、濾過部３０の後段である、濾過部３０と調整弁
６０との間に設けられている。
なお、第２ＴＯＣ濃度検知部４１の構成は、第１ＴＯＣ濃度検知部４０と同様であるの
で説明を省略する。また、第２ＴＯＣ濃度検知部４１は、調整弁６０の後段に設けられて
いてもよい。
第２ＴＯＣ濃度検知部４１による濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度の検知は、
ポンプ制御部１５０の指示などにより、連続的または断続的に行われる。
【００５２】
純水製造装置１０１は、ポンプ制御部１５０が、第１の実施形態のポンプ制御部５０の
構成に加えて、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が所定の濃
度（規制値）になるように、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を調製
する調整機能を有している。
【００５３】
ここで、純水製造装置１０１の制御方法としてのポンプ制御部１５０の制御動作につい
て説明する。
上述したように、ポンプ制御部１５０は、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された被処
理水のＴＯＣ濃度が所定の濃度（規制値）になるように、ポンプ２０による被処理水の濾
過部３０への供給水圧を調製する。
【００５４】
以下、一例を挙げて、時系列的に詳述する。なお、ここでは、被処理水の濾過部３０通
過後のＴＯＣ濃度の規制値を３．００ｐｐｂとする。
【００５５】
［ステップ１］
まず、ポンプ制御部１５０は、貯水槽１０から搬送されてくる被処理水の、第１ＴＯＣ
濃度検知部４０で検知された濾過部３０通過前のＴＯＣ濃度３０．０ｐｐｂに基づき、ポ
ンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を、一旦、０．６５ＭＰａに設定する
。
【００５６】
［ステップ２］
ついで、ポンプ制御部１５０に、第２ＴＯＣ濃度検知部４１から、第２ＴＯＣ濃度検知
部４１で検知された濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度２．７０ｐｐｂが伝達され
る。
【００５７】
［ステップ３］
ついで、ポンプ制御部１５０は、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された濾過部３０通
過後の被処理水のＴＯＣ濃度２．７０ｐｐｂと、規制値３．００ｐｐｂとを比較して不一
致を確認し、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を調整し、供給水圧を
０．６５ＭＰａから０．６０ＭＰａに下げて、濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度
を上昇させる。
【００５８】
［ステップ４］
ついで、ポンプ制御部１５０に、第２ＴＯＣ濃度検知部４１から、ステップ３による供
給水圧調整後の、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された濾過部３０通過後の被処理水の
ＴＯＣ濃度３．００ｐｐｂが伝達される。
【００５９】
［ステップ５］
ついで、ポンプ制御部１５０は、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された濾過部３０通
過後の被処理水のＴＯＣ濃度３．００ｐｐｂと、規制値３．００ｐｐｂとを比較して一致
を確認し、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を０．６０ＭＰａで維持
する。
【００６０】
以降、ポンプ制御部１５０は、この制御動作を連続的または断続的に繰り返し、第２Ｔ
ＯＣ濃度検知部４１で検知される濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度が、規制値の
３．００ｐｐｂになるように、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を調
整する。
なお、ステップ３〜５については、段階的に供給水圧を下げて行き、その都度、第２Ｔ
ＯＣ濃度検知部４１で検知される濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度と規制値とを
比較して一致、不一致を確認しながら行う。
【００６１】
なお、ポンプ制御部１５０は、仮に、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された濾過部３
０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度が、規制値を超える数値、例えば、３．３０ｐｐｂであ
る場合、上記と同様のステップを踏んで、濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度３．
３０ｐｐｂが、規制値の３．００ｐｐｂになるように、ポンプ２０による被処理水の濾過
部３０への供給水圧を高くする。
具体的には、ポンプ制御部１５０は、供給水圧を０．６５ＭＰａから０．７０ＭＰａな
どに上げて、濾過部３０通過後の被処理水のＴＯＣ濃度を下降させ、規制値と一致させる
。
【００６２】
上述したように、第２の実施形態の純水製造装置１０１は、ポンプ制御部１５０が、第
２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された被処理水のＴＯＣ濃度が規制値になるように、ポン
プ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を調製する調整機能を有している。
この結果、純水製造装置１０１は、被処理水の過剰濾過及び濾過不足を回避できること
から、被処理水を、より効率的に及びより確実に濾過することができる。
【００６３】
また、純水製造装置１０１は、例えば、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された被処理
水のＴＯＣ濃度が、規制値（３．００ｐｐｂ）を下回っている場合、ポンプ制御部１５０
が、ポンプ２０による被処理水の濾過部３０への供給水圧を低くして（０．６５ＭＰａ→
０．６０ＭＰａ）、上記ＴＯＣ濃度を上昇させ、上記ＴＯＣ濃度が規制値（３．００ｐｐ
ｂ）と一致するように調整する構成となっている。
この結果、純水製造装置１０１は、上記第１の実施形態と比較して、ポンプ２０の駆動
に要する使用エネルギーが、例えば、０．０５ＭＰａ分、少なくて済む。
したがって、純水製造装置１０１は、上記第１の実施形態及び従来の純水製造装置と比
較して、更なる省エネルギー効果を奏することができる。
【００６４】
また、純水製造装置１０１の制御方法は、第２ＴＯＣ濃度検知部４１で検知された被処
理水のＴＯＣ濃度が規制値になるように、ポンプ制御部１５０によって、ポンプ２０によ
る被処理水の濾過部３０への供給水圧を調製する。
この結果、純水製造装置１０１の制御方法は、上述した純水製造装置１０１と同様の作
用効果により、被処理水の過剰濾過及び濾過不足を回避できることから、被処理水を、よ
り効率的に及びより確実に濾過することができる。
【００６５】
また、純水製造装置１０１の制御方法は、上述した純水製造装置１０１と同様の作用効
果により、上記第１の実施形態の純水製造装置１の制御方法と比較して、ポンプ２０の駆
動に要する使用エネルギーが更に少なくて済む。
したがって、純水製造装置１０１の制御方法は、上記第１の実施形態の純水製造装置１
の制御方法及び従来の純水製造装置の制御方法と比較して、更なる省エネルギー効果を奏
することができる。
【００６６】
なお、上記第２の実施形態における被処理水のＴＯＣ濃度の数値、ＴＯＣ濃度の規制値
、ポンプ２０による供給水圧の数値は一例であり、純水製造装置１０１は、第２ＴＯＣ濃
度検知部４１で検知されるＴＯＣ濃度の数値及びＴＯＣ濃度の規制値に応じて、ポンプ制
御部１５０がポンプ２０による供給水圧の数値を適宜調整する。
【符号の説明】
【００６７】
１…純水製造装置、１０…貯水槽、２０…ポンプ、３０…濾過部、４０…第１ＴＯＣ濃
度検知部、５０…ポンプ制御部、６０…調整弁。
【図１】
2010075912.tif 000003
【図２】
2010075912.tif 000004
【図３】
2010075912.tif 000005
【図４】
2010075912.tif 000006