(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体洗浄排水を、活性炭が充填された活性炭塔に通水した後、イオン交換装置に通水して水を回収する方法において、前記活性炭が、あらかじめ２〜４重量％濃度の希塩酸と接触させた後、超純水で洗浄されていることを特徴とする半導体洗浄排水の回収方法。
【請求項２】
活性炭と希塩酸との接触時間が３６時間以上である請求項１記載の半導体洗浄排水の回収方法。
【請求項３】
超純水の比抵抗が１０ＭΩ・cm以上である請求項１または２記載の半導体洗浄排水の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は半導体洗浄排水の回収方法に係わり、特に半導体製造工程から排出される半導体洗浄排水を活性炭塔に通水した後イオン交換装置に通水して、高純度の処理水を回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程から排出される半導体洗浄排水は、例えば特公昭６１−１１９２号公報に開示されているように、活性炭（ＡＣ）塔、弱塩基性アニオン交換樹脂（ＷＡ）塔、強酸性カチオン交換樹脂（ＳＣ）塔及び強塩基性アニオン交換樹脂（ＳＡ）塔に順次通水処理された後、純水製造装置に通水処理され、超純水として再使用されている。その処理系統図を図２に示す。
【０００３】
半導体洗浄排水の処理に当たり、このように、ＡＣ塔、ＷＡ塔、ＳＣ塔及びＳＡ塔に順次通水処理する理由は次の通りである。
即ち、半導体洗浄排水は、
半導体洗浄排水中の過酸化水素はＡＣ塔で分解除去されるがこのＡＣ塔においては、過酸化水素の分解除去時に、半導体排水中に含有されるフッ酸、硫酸、塩酸等により、活性炭中に不純物として含まれるナトリウムやカルシウム等の陽イオン物質の溶出が起こる。この陽イオン物質の溶出は、微量であるが、ＡＣ塔の流出水、更にはＷＡ塔の流出水の水質を悪化させる要因となる。因に、従来の回収方法において、通常の場合、半導体洗浄排水をＡＣ塔及びＷＡ塔に通水して得られる水の電導度は１０〜２０υＳ／cmを超えるものであり、ＷＡ塔のみのイオン交換処理では、十分な純度の水を回収することはできない。このため、これらの陽イオン物質を除去するために、ＷＡ塔の後段に、カチオン交換樹脂を設ける必要がある。
【０００４】
実際には、半導体洗浄排水中の酸を効率よく除去するために、ＷＡ塔とＳＡ塔とが組み合せて使用されることから、上述の如く、半導体洗浄排水は、従来、ＡＣ塔、ＷＡ塔、ＳＣ塔及びＳＡ塔に順次通水処理され、これにより、電導度５υＳ／cm以下の水質の処理水を回収している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の半導体洗浄排水の回収法では、ＡＣ塔の活性炭から溶出する陽イオン物質の除去設備としてのＳＣ塔を必要とするため、設置塔数が多く、装置の設置スペース、回収効率及び回収コスト等の面で工業的に不利であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、半導体洗浄排水を、ＡＣ塔に通水した後、イオン交換装置に通水して水を回収する方法において、ＡＣ塔の活性炭からの微量の陽イオン物質の溶出を防止して、ＳＣ塔を必要とすることなく、十分に高純度の水を回収することができる半導体洗浄排水の回収方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体洗浄排水の回収方法は、半導体洗浄排水を、活性炭が充填された活性炭塔に通水した後、イオン交換装置に通水して水を回収する方法において、該活性炭が、あらかじめ２〜４重量％濃度の希塩酸と接触させた後、超純水で洗浄されていることを特徴とする。
上記の回収方法において、活性炭と希塩酸との接触時間は、３６時間以上が好適であり、また、超純水の比抵抗１０ＭΩ・cm以上であることが好ましい。
【０００８】
【作用】
ＡＣ塔に充填させる活性炭を２〜４重量％濃度の希塩酸と接触させることにより、活性炭中に不純物として含有される陽イオン物質を効率的に溶出させることができる。
【０００９】
本発明において、活性炭と希塩酸との接触は、活性炭を充填したＡＣ塔に希塩酸を通水又は滞留させて行っても良く、また、ＡＣ塔に充填する前の活性炭を別の容器内で希塩酸に浸漬することにより行っても良い。この希塩酸との接触時間は活性炭中の陽イオン物質を十分に溶出させるため、３６時間以上とするのが好ましく、通常の場合、４０〜５０時間程度であればよい。
【００１０】
希塩酸の濃度が２重量％未満では、活性炭中から陽イオン物質を効率的に溶出させることができず、４重量％を超えると活性炭の中に拡散した塩酸そのものの洗浄性が悪くなる。
【００１１】
このように活性炭を希塩酸と接触させた後は、必要に応じて付着塩酸のブロー除去を行った後、活性炭を超純水で洗浄する。この超純水による洗浄も、ＡＣ塔充填前の活性炭に別途洗浄容器を用いて行うこともできるが好ましくは活性炭を充填したＡＣ塔に、超純水を通水して洗浄するのが望ましい。この場合、超純水は、空間速度ＳＶ＝１０〜３０Ｈｒ-1で１時間以上、特に１．２〜１．５時間通水して洗浄を行うのが好ましい。
【００１２】
このような水洗浄に用いる超純水は、比抵抗１０ＭΩ・cm以上のものが好ましい。この洗浄水の比抵抗が１０ＭΩ・cm未満であると、本発明による十分な活性炭の清浄化効果が得られない。
【００１３】
なお、本発明において、ＡＣ塔に充填される活性炭としては、粒度１０〜４０メッシュ程度の粒状活性炭が好ましく使用される。
【００１４】
上述の方法によって、希塩酸による処理と水洗浄で十分に清浄度が高められた活性炭には、不純物である陽イオン物質の溶出の問題はなくなり、陽イオン物質除去のためのＳＣ塔が、不要となるので、ＡＣ塔の後段のイオン交換装置としては、図１に示す如く、ＷＡ塔のみで十分に高純度の水を回収することができる。
【００１５】
ただし、本発明において、ＡＣ塔の後段のイオン交換装置としては、ＷＡ塔のみに限られるものではなく、ＷＡ塔とＳＡ塔とを組み合わせたり、更に、ＷＡ塔と混床式ポリッシャーを組み合わせたり、ＷＡ塔とＲＯ装置を組み合わせても良い。
【００１６】
なお、活性炭の酸洗浄自体は、従来、一般排水用或は給水用、上水用にも行われている。しかし、従来の酸洗浄は、活性炭初期充填直後のＰＨが高くなることを防止するためのもので、ＰＨを中性にするために４．０〜１０．０重量％程度の比較的濃度の高い酸の注入を行っているのみであり、本発明の方法とは目的及び操作条件が異なる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の半導体洗浄排水の回収方法を詳細に説明する。
図１は本発明の半導体洗浄排水の回収方法の一実施例を示す系統図であり、１は活性炭（１Ａ）が充填されたＡＣ塔、２は弱塩基性アニオン交換樹脂（２Ａ）が充填されたＷＡ塔を示し、１１は処理すべき半導体洗浄排水配管、１２はＡＣ塔とＷＡ塔を連絡する配管、１３は処理水の配管を示す。
【００１８】
本実施例の方法においては、半導体製造工程から排出された半導体洗浄排水を、まず配管（１１）よりＡＣ塔（１）に下向流通水して有機物を除去した後、配管（１２）よりＷＡ塔（２）に下向流通水してフッ酸、硝酸、硫酸等の酸を除去し、処理水を配管（１２）より抜き出す。
【００１９】
本発明の方法においては、このような半導体洗浄排水からの水の回収方法において、半導体洗浄排水の通水処理に先立ち、ＡＣ塔に充填する活性炭は、あらかじめ２〜４重量％濃度の希塩酸に接触させた後、超純水で洗浄する。
以下に具体的な実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
【００２０】
（本発明例）
活性炭として石炭系粒状活性炭（粒度１０〜３２メッシュ）を用い、この活性炭３００mlを２．５〜３．５重量％の希塩酸中に４４時間浸漬処理した。その後、活性炭を分取し、希塩酸をブローして除去した後、ＡＣ塔に比抵抗１０．０〜１１．０ＭΩ・cmの超純水を空間速度＝１２Ｈｒ-1で１．２時間通水して活性炭を洗浄した。
【００２１】
このＡＣ塔と、弱塩基性アニオン交換樹脂（ダイヤイオンＷＡ３０）を２００ml充填したＷＡ塔とに、表１に示す水質の半導体洗浄排水をＳＶ＝１８Ｈｒ-1で順次下向流通水し、ＡＣ塔流出水のＰＨ及び処理水（ＷＡ塔流出水）ＰＨ、電導度を測定した。
その結果は表１に示すように、本発明の方法によれば、ＡＣ塔とＷＡ塔のみで、十分に高純度の水を回収することができる。
【００２２】
（比較例）
一方、ＡＣ塔に充填する活性炭の希塩酸処理に際してその濃度が２重量％未満の場合、及び希塩酸処理と水洗浄を行わなかった場合には、同じく表１に示すように、高純度水を回収することができない。
【００２３】
【表１】
0003699502.tif 000002
【００２４】
【発明の効果】
以上記述した通り、本発明の半導体洗浄排水の回収方法によれば、半導体洗浄排水をＡＣ塔に通水した後、イオン交換装置に通水して水を回収するに当たり、イオン交換装置として、活性炭からの溶出陽イオン物質除去のためのＳＣ塔が不要となり、ＷＡ塔のみで即ち、ＡＣ塔とＷＡ塔のみで、電導度５υＳ／cm以下という高純度水を効率的に回収することができる。
その結果として、本発明の半導体洗浄排水の回収方法によれば、イオン交換装置の必要塔数が低減され、装置の設置スペースの低減、回収効率の向上及びコストの低減が図れ、工業的に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体洗浄排水の回収方法の一実施例を示す系統図である。
【図２】従来の半導体洗浄排水の回収方法を示す系統図である。
【符号の説明】
１    活性炭（ＡＣ）塔
１Ａ  活性炭
２    アニオン樹脂（ＷＡ）塔
２Ａ  アニオン樹脂（ＷＡ）
３    カチオン樹脂（ＳＣ）塔
３Ａ  カチオン樹脂（ＳＣ）
４    アニオン樹脂（ＳＡ）塔
４Ａ  アニオン樹脂（ＳＡ）
１１  半導体洗浄排水配管
１２  ＡＣ塔とＷＡ塔を連絡する配管
１３  処理水配管
【図１】
0003699502.tif 000003
【図２】
0003699502.tif 000004