(57)【要約】【課題】  少なくとも二段構成の逆浸透膜装置に対し直列に通水可能で、原水硬度が高い原水を処理する場合でも軟水器を設置することなく所定の硬度供給基準を満たすことができるとともに、熱水を通水することによりシステム全体の殺菌が可能な医薬製造用純水製造システムを提供する。【解決手段】  純水製造システム１は、原水を第１段逆浸透膜装置３と、第２段逆浸透膜装置５とを順に通して純水を製造する純水製造ライン１１を備え、第１段逆浸透膜装置３をバイパスして第２段逆浸透膜装置５に原水を供給可能なバイパスライン１５と、該バイパスライン１５と純水製造ライン１１との分岐部においてバイパスライン１５への原水の流入を制御するバイパス制御弁１３と、純水製造ライン１１上、第１段逆浸透膜装置３より下流側で、かつバイパスライン１５から純水製造ライン１１に原水を供給する位置より上流側の位置において純水製造ライン１１に接続された第１循環ライン１７とを備える。【選択図】  図１
2014128767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を第１段逆浸透膜装置と、第２段逆浸透膜装置とを順に通して純水を製造する純水製造ラインを備えたシステムであって、
前記第１段逆浸透膜装置をバイパスして前記第２段逆浸透膜装置に前記原水を供給可能なバイパスラインと、
該バイパスライン上において前記バイパスラインを介した前記第２段逆浸透膜装置への原水の流入を制御するバイパス制御弁と、
前記純水製造ライン上、前記第１段逆浸透膜装置より下流側で、かつ前記バイパスラインから前記純水製造ラインに前記原水を供給する位置より上流側の位置において前記純水製造ラインに接続された第１段処理水分流路と
を備えた純水製造システム。
【請求項２】
さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、
前記第１段処理水分流路が、前記原水タンクに接続される第１循環ラインを含む請求項１に記載の純水製造システム。
【請求項３】
前記純水製造ライン上、前記第１段処理水分流路が接続している位置と、前記バイパスラインから前記純水製造ラインに前記原水を供給する位置との間に、直列接続流路弁を備えた請求項１または請求項２に記載の純水製造システム。
【請求項４】
さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、
前記第１段逆浸透膜装置の濃縮水を前記原水タンクに返送可能な第２循環ラインを備えた請求項１〜３のいずれか一項に記載の純水製造システム。
【請求項５】
前記第２段逆浸透膜装置の処理水を供給する電気脱イオン装置を備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の純水製造システム。
【請求項６】
さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、
前記電気脱イオン装置の処理水を前記原水タンクに返送する第３循環ラインを備えた請求項５に記載の純水製造システム。
【請求項７】
前記第１段逆浸透膜装置の濃縮水を排出する排出流路が前記第２循環ラインに接続されている請求項４に記載の純水製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、純水製造システムに関し、特に、医薬製造用の純水を製造する純水製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬用純水装置系内の一般細菌数は水道水基準の一般の細菌数である１００ヶ／ｍＬ以下で管理されることが多く、これを維持するために定期的に系内の殺菌を行っている。殺菌の方法としては、過酸化水素や次亜塩素酸ナトリウムを用いた薬品による洗浄があげられる。しかし、薬品による洗浄では、装置を構成する主要な樹脂、逆浸透膜装置、電気脱イオン装置などを構成する水処理構成部材が薬品による劣化を受けるため、その部分をバイパスするなどして洗浄を行ってきた。このため一般細菌の管理の効果は十分なものではなかった。
【０００３】
一方近年、これら主要な水処理構成部材に耐熱性を持たせることにより、熱水、もしくは温水で系内全てを殺菌する方法が主流になりつつある。
【０００４】
この場合、水処理構成部材である逆浸透膜は高温時には膜の破損防止のために膜差圧や入口圧力上限が定められている。通常この値は差圧で０．１〜０．２ＭＰａ、入口圧力で０．１〜０．３ＭＰａと低く、これまで一段目の逆浸透膜装置の処理水を更に後段の逆浸透膜装置を透過させる形の二段逆浸透膜装置の形態がとれなかった。
【０００５】
この問題を解決するために、第１段の逆浸透膜装置と第２段の逆浸透膜装置との間にポンプを介して殺菌時の低圧運転を実現させる方法も考えられるが、ポンプの費用がかさむことに加え、医薬製造用の用水を製造する場合、なるべく滞留部を設けたくない事情がある。熱殺菌時以外の純水製造時にただ水を通過させるだけのポンプ滞留部はなるべく避けて液溜まりのない装置構成としたい事情があった。
【０００６】
また、原水硬度が高い原水を処理する場合には後段の電気脱イオン装置へ通水する際の硬度供給基準を保つために、一段逆浸透膜装置単独では硬度供給基準が届かない場合が生じる。
【０００７】
このような場合は逆浸透膜装置の前に軟水器を設置しあらかじめ硬度成分をナトリウムに置換することで硬度供給基準を達成していた。しかし、軟水器の設置は定期的な食塩の補充を要し、運転管理に労力が必要であり、なるべく採用したくない事情があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑み、少なくとも二段構成の逆浸透膜装置に対し直列に通水可能で、原水硬度が高い原水を処理する場合でも軟水器を設置することなく所定の硬度供給基準を満たすことができるとともに、熱水を通水することによりシステム全体の殺菌が可能な医薬製造用純水製造システム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】
【０００９】
上記目的を達成するために、第一に本発明は、原水タンクの原水を第１段逆浸透膜装置と、第２段逆浸透膜装置とを通して純水を製造する純水製造ラインを備えたシステムであって、前記第１段逆浸透膜装置をバイパスして前記第２段逆浸透膜装置に前記原水を供給可能なバイパスラインと、該バイパスライン上において前記バイパスラインを介した前記第２段逆浸透膜装置への原水の流入を制御するバイパス制御弁と、前記純水製造ライン上、前記第１段逆浸透膜装置より下流側で、かつ前記バイパスラインから前記純水製造ラインに前記原水を供給する位置より上流側の位置において前記純水製造ラインに接続された第１段処理水分流路とを備えた純水製造システムを提供する（発明１）。なお、本明細書においては、バイパスラインと純水製造ラインの分岐部も「バイパスライン上」に含まれる。
【００１０】
かかる発明（発明１）によれば、バイパス制御弁の開閉により、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とに並列に原水を供給する構成と、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とが直列に接続される構成とを切り替えることができる結果、熱水殺菌時には、これらの逆浸透膜装置を並列構成とすることにより、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とに同時に熱水を供給することができるとともに、第１段逆浸透膜装置の処理水の全部または一部が、第１段処理水分流路に逃げることから、膜差圧を上げることなく２段の逆浸透膜装置に熱水を供給することが可能になり、純水製造時には、直列構成とすることにより、逆浸透膜装置を一段しか設けない場合に比べて硬度をより低減し、原水に含まれる全有機性炭素［ＴＯＣ］成分の除去率の向上も図ることができる。
【００１１】
上記発明（発明１）においては、さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、前記第１段処理水分流路が、前記原水タンクに接続される第１循環ラインを含むものであることが好ましい（発明２）。
【００１２】
かかる発明（発明２）によれば、第１循環ラインを通じて第１段逆浸透膜装置の処理水を原水タンクに返送することができる構成となる。これにより、熱水殺菌時に、熱水を再利用することが可能となる。さらに、第１段逆浸透膜装置を経て得られた、よりＴＯＣ成分の除去率が高く、かつより硬度が低い水を第１循環ラインを経由して原水タンクに返送し純水を製造する純水製造ラインの循環熱水殺菌に使用することが可能になる。これにより加熱による硬度成分の析出を防止することができる。
【００１３】
上記発明（１、２）においては、前記純水製造ライン上、前記第１段処理水分流路が接続している位置と、前記バイパスラインから前記純水製造ラインに前記原水を供給する位置との間に、直列接続流路弁を備えたものであることが好ましい（発明３）。
【００１４】
かかる発明（発明３）によれば、純水製造時に、バイパス制御弁を閉じることによってバイパスラインへの原水供給を遮断し、直列接続流路弁を開いて純水製造ラインを解放することにより第１段逆浸透膜装置の処理水を第２段逆浸透膜装置に送ることができる一方、熱水殺菌時には、バイパス制御弁を開くことによってバイパスラインに熱水を供給するとともに、第１段逆浸透膜装置を経て第２段逆浸透膜装置へと供給される水の流通を直列接続流路弁によって制御することにより、第２段逆浸透膜装置の膜差圧や入口圧力をより精密に制御することが可能になる。
【００１５】
上記発明（発明１〜３）においては、さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、前記第１段逆浸透膜装置の濃縮水を前記原水タンクに返送可能な第２循環ラインを備えたものであることが好ましい（発明４）。
【００１６】
かかる発明（発明４）によれば、熱水殺菌時に、第２循環ラインを通じて第１段逆浸透膜装置の濃縮水を原水タンクへ返送することにより、水の使用量を減らすことができる。
【００１７】
上記発明（発明１〜４）においては、前記第２段逆浸透膜装置の処理水を供給する電気脱イオン装置を備えたものであることが好ましい（発明５）。
【００１８】
かかる発明（発明５）によれば、電気脱イオン装置を経た極めて硬度が低い純水を製造することができる。
【００１９】
上記発明（発明５）においては、さらに、前記第１段逆浸透膜装置の上流に前記原水を貯留する原水タンクを備え、前記電気脱イオン装置の処理水を前記原水タンクに返送する第３循環ラインを備えたものであることが好ましい（発明６）。
【００２０】
かかる発明（発明６）によれば、電気脱イオン装置の処理水を第３循環ラインから原水タンクに返送し、水質を著しく改善した水を熱水殺菌時等に利用することができ、熱水殺菌時の加熱による硬度成分の析出を防止することができる。
【００２１】
上記発明（発明４）においては、前記第１段逆浸透膜装置の濃縮水を排出する排出流路が前記第２循環ラインに接続されていることが好ましい（発明７）。
【００２２】
かかる発明（発明７）によれば、第２循環ラインにより原水タンクに返送される水の硬度等の水質を改善する必要がある場合には第１段逆浸透膜装置の濃縮水を適宜排出することができるため、水質改善した水によってシステム全体の熱水殺菌（循環熱水殺菌を含む）や純水製造を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バイパス制御弁の開閉により、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とに並列に原水を供給する構成と、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とが直列に接続される構成とを切り替えることができる結果、熱水殺菌時には、これらの逆浸透膜装置を並列構成とすることにより、第１段逆浸透膜装置と第２段逆浸透膜装置とに同時に熱水を供給することができるとともに、第１段逆浸透膜装置の処理水の全部または一部が、第１段処理水分流路に逃げることから、膜差圧を上げることなく２段の逆浸透膜装置に熱水を供給することが可能になり、純水製造時には、直列構成とすることにより、逆浸透膜装置を一段しか設けない場合に比べて硬度をより低減し、原水に含まれる全有機性炭素［ＴＯＣ］成分の除去率の向上も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る純水製造システムを説明するための模式的ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における通常の採水時の水の流れを示す模式的ブロック図である。
【図３】第１の実施形態における熱水殺菌時の水の流れを示す模式的ブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る純水製造システムを説明するための模式的ブロック図である。
【図５】個別殺菌と二段通水との切替機構を採用した二段逆浸透膜＋電気脱イオン装置によるフローを示す模式図である。
【図６】従来の逆浸透膜＋電気脱イオン装置による医薬製造向け純水製造システムのフローを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図３を参照して本実施形態の純水製造システムについて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係る純水製造システムを示す模式図である。
【００２６】
本実施形態の純水製造システム１は、原水タンク９から供給された原水を、加熱器１０、逆浸透膜給水ポンプ８、２本並列にＲＯベッセルを組み合わせることによって構成した第１段逆浸透膜装置３、１本のＲＯベッセルで構成した第２段逆浸透膜装置５、電気脱イオン装置７を順次経ることで純水を製造可能な純水製造ライン１１を備えている。純水製造ライン１１は、第１段逆浸透膜装置３の上流側において、第１段逆浸透膜装置３をバイパスして純水製造ライン１１に合流し、第２段逆浸透膜装置５に原水を供給可能なバイパスライン１５を備えている。該バイパスライン１５と純水製造ライン１１との分岐部には、流路を閉塞可能なバイパス制御弁１３が設けられている。これにより、純水製造ライン１１に供給された水は、バイパス制御弁１３が開くと第１段逆浸透膜装置３と第２段逆浸透膜装置５とに並列に供給され、バイパス制御弁１３が閉じると、第１段逆浸透膜装置３を経て第２段逆浸透膜装置５に供給される。
【００２７】
純水製造システム１はまた、純水製造ライン１１上、第１段逆浸透膜装置３より下流側で、かつバイパスライン１５から純水製造ライン１１に原水を供給する位置より上流側の位置において第１段逆浸透膜装置３の処理水を原水タンク９に返送可能な第１循環ライン１７を備えている。また、第１段逆浸透膜装置３の濃縮水を原水タンク９に返送可能な第２循環ライン１８を備えている。これらの循環ライン１７、１８により、第１段逆浸透膜装置３の濃縮水および／または処理水を原水タンクに返送することができる構成となる。
【００２８】
純水製造システム１において、第２循環ライン１８には、その流路の途中で排出流路２０が接続されている。斯かる構成により、第１段逆浸透膜装置３の濃縮水を排出することができる構成となる。
【００２９】
純水製造ライン１１、第１循環ライン１７、第２循環ライン１８および第１段逆浸透膜装置３の濃縮水の排出流路２０には、それぞれ、流路の開閉が可能な弁が設けられている。まず、純水製造ライン１１は、その流路上、第１循環ライン１７が接続している位置と、バイパスライン１５を介して純水製造ライン１１に原水が供給される位置との間に、直列接続流路弁１４を備えている。また、第１循環ライン１７および第２循環ライン１８には、それぞれの流路上、原水タンク９への水の返送を制御する返送制御弁１９ａ，１９ｂを備えている。さらに、濃縮水の排出流路２０には、排出制御弁１６を備えている。
【００３０】
図１に示すように、バイパスライン１５上、バイパス制御弁１３から純水製造ライン１１に原水を供給する位置までの距離ａ１、純水製造ライン１１上、第１循環ライン１７が分岐している位置から直列接続流路弁１４までの距離ａ２、純水製造ライン１１上、直列接続流路弁１４からバイパスライン１５が純水製造ライン１１に原水を供給する位置までの距離ａ３、および、第２循環ライン１８に排出流路２０が接続する位置から該排出流路２０を閉塞可能な排出制御弁１６までの距離ａ４を可能な限り短くすることが好ましく、例えば、すべて配管直径の６倍以内とすることが好ましい。これにより、熱水殺菌時に熱水が流通しない流路にも熱水が届きやすくなり、純水製造システムを構成する流路をくまなく十分に殺菌することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、２本並列にＲＯベッセルを組み合わせることによって第１段逆浸透膜装置３を構成し、１本のＲＯベッセルで第２段逆浸透膜装置５を構成したが、これらの逆浸透膜装置３，５が共に１本のＲＯベッセルで構成されていてもよいし、２本以上並列のベッセルで構成されていてもよい。
【００３２】
（作用効果）
図２は、図１に示された純水製造システム１を用いた通常の採水時（純水製造時）の水の流れを示す。本実施形態において弁の開閉状態は、バイパス制御弁１３を閉、直列接続流路弁１４を開、返送制御弁１９ａ，１９ｂを閉、濃縮水排出弁１６を開としている。これにより、原水タンク９から純水製造ライン１１に供給された被処理水は、逆浸透膜給水ポンプ８から第１段逆浸透膜装置３を透過して第２段逆浸透膜装置５に達する。すなわち、被処理水は二段構成の逆浸透膜装置を経て電気脱イオン装置７へ通水されることとなる。
【００３３】
第１段逆浸透膜装置３の濃縮水は、採水時、排出流路２０を通って一部濃縮水排出弁１６を介して排出される。
【００３４】
一方、第２段逆浸透膜装置５の濃縮水は、採水時、第１段逆浸透膜装置３の処理水を通水するのでイオン濃度は低い。かかる濃縮水を、第４循環ライン（図示せず）を介して原水タンク９に返送する構成となっている場合は、第１段逆浸透膜装置３に供給する水の硬度等を一層低減する効果があるが、排水として排出してもよい。しかし、熱殺菌時には、水の節約のため全量を原水タンク９へと返送することが好ましい。
【００３５】
図３は、熱水殺菌時の水の流れを示す。本実施形態において弁の開閉状態は、バイパス制御弁１３を開、直列接続流路弁１４を閉、返送制御弁１９ａ，１９ｂを開、濃縮水排出弁１６を閉としている。これにより、加熱器１０によって加熱された熱水（例えば、６５℃〜８５℃）は、逆浸透膜給水ポンプ８によって第１段逆浸透膜装置３の上流の分岐部において、純水製造ライン１１とバイパスラインとの２方向に分流供給され、熱水を同時供給することができる。このことは、第１段逆浸透膜装置３の透過水を熱水として第２段逆浸透膜装置に通水する必要がなくなることを意味し、熱水殺菌時に、第１段逆浸透膜装置３の入口圧力を上げることなく逆浸透膜装置３，５に通水することが可能となる。
【００３６】
第１段逆浸透膜装置３の濃縮水は、熱水殺菌時、原水タンク９へ返送し再び熱水として利用する構成となっている。これにより、水の使用量を低減し、かつ水の加熱に要するエネルギー消費が抑えられる。なお、第１段逆浸透膜装置３の濃縮水は、原水タンク９へと返送することなく、返送制御弁１９ｂから排水してもよい。その場合は熱水殺菌時の水の使用量が増えるが、濃縮水を原水タンク９に返送するか否かは、熱水殺菌に使用する水の硬度、ＴＯＣ等の水質に応じて適宜決めればよい。
【００３７】
また、第２段逆浸透膜装置５の濃縮水は、上述した採水時と同様に熱水殺菌時にも、第１段逆浸透膜装置３の処理水を通水するのでイオン濃度は低く、通常は、原水タンク９に返送される。この返送する側の背圧を調整することにより、熱水殺菌時、電気脱イオン装置７への供給水量、供給水圧力を調整することができる。
【００３８】
（第２の実施形態−変形例）
第１の実施形態では、軟水器を排除したことにより、熱水殺菌開始前の逆浸透膜装置３，５より前の配管内には被処理水である原水が満たされているため、イオン濃度、特に硬度成分が比較的高い。このまま熱水殺菌を開始すると、原水の硬度によっては、硬度成分のカルシウム成分が降温により析出しやすくなる場合がある。そこで、図４に示す第２の実施形態では、電気脱イオン装置７の下流側で純水製造ライン１１に接続された第３循環ライン２１を備えている。これにより、熱水殺菌開始前に、電気脱イオン装置７の処理水を原水タンク９へ返送し循環することにより系内のイオン濃度が徐々に低減し、その後、熱水殺菌を開始することで、原水の硬度が高い場合であっても加熱による硬度成分の析出防止可能となる。
【００３９】
第１の実施形態では、第１段処理水分流路の一態様として第１循環ライン１７を設ける構成としたが、第２の実施形態においては、第１段処理水分流路の一態様として第１循環ライン１７の替わりに、第１段逆浸透膜装置の処理水の全部または一部をそのまま排出することが可能な第１段処理水排出路１７０が設けられている。斯かる構成とすることで、熱水殺菌時、バイパス制御弁を開いたとき、第１段逆浸透膜装置の処理水のうち、第２段逆浸透膜装置に通水される水がなくなるか、または、通水されるとしてもわずかな量となるので、膜差圧や入口圧力を上げることなく二段の逆浸透膜装置の各々に熱水を供給することが可能となる。
【００４０】
また、第１の実施形態では、バイパスライン１５と純水製造ライン１１とは、第２段逆浸透膜装置５の上流側で合流するものとしたが、必ずしも合流している必要は無く、第２の実施形態においては、図４に示すように別々に第２段逆浸透膜装置５に接続されている。
【００４１】
第２の実施形態では、図４に示すように、純水製造ライン１１とバイパスライン１５との分岐点にバイパス制御弁１３としての三方弁が設けられている。
【００４２】
第２の実施形態において、直列接続流路弁１４は、純水製造ライン１１上、第１段処理水分流路（第１段処理水排出路１７０）が分岐している位置と、バイパスライン１５から原水を供給する位置との間ではなく、図４に示すように、純水製造ライン１１と第１段処理水排出路１７０とが接続する位置において、第１の実施形態における返送制御弁１９ａの機能を併せ持つ三方弁として設けられている。
【００４３】
また、第１の実施形態では、濃縮水排出弁１６と、返送制御弁１９ｂとは、排出流路および第１循環ライン１７というそれぞれ異なる流路上に設けたが、第２の実施形態においては、図４に示すように、排出流路２０を設けることなく、濃縮水排出弁１６を三方弁、返送制御弁１９ｂを開閉弁として共に第１循環ライン１７の流路上に設けている。なお、図４では、濃縮水排出弁１６を返送制御弁１９ｂに比べて第１循環ラインの上流側、すなわち、純水製造ライン１１に近い側に配置しているが、返送制御弁１９ｂを第１循環ラインの上流側に配してもよい。
【００４４】
以上、説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００４５】
例えば、バイパス制御弁１３、直列接続流路弁１４、濃縮水排出弁１６、返送制御弁１９ａ，１９ｂは、自動弁であっても手動弁であっても構わないが、自動弁の方が運転管理がしやすい。これらの弁の少なくともいくつかは流路の開閉や各弁を通過する水量が相互に関連づけられていてもよいし、相互に関連づけられていなくてもよい。さらに弁は上述した５つ以外に、例えば、第３循環ライン２１上に設けてもよいし、第４循環ラインを有する場合は、第４循環ライン上に設けてもよい。
【００４６】
また、逆浸透膜供給ポンプ８は、ポンプ出口で弁を絞ることで調整しても構わないが、インバーターなどの回転制御を加え、圧力計などと連動させて逆浸透膜供給圧力を制御することも可能である。
【実施例】
【００４７】
以下の具体的実施例により本発明をさらに詳細に説明する。図５は、実施例として用いた個別殺菌と二段通水との切替機構を採用した二段逆浸透膜＋電気脱イオン装置のブロック図である。図６は、比較例として用いた従来の逆浸透膜＋電気脱イオン装置による医薬製造向け純水製造システム１００のブロック図である。図５および図６ともに、原水タンク９，１０９から送水ポンプ２，１０２、加熱器１０，１１０、活性炭ろ過器４，１０４（クリコールＡ−Ｗ、栗田工業（株）製）を順に通して、逆浸透膜高圧供給ポンプ８，１０８に供給するまでは同じ構成としているが、その後は、実施例の純水製造システム１は、ＲＯモジュール（ＨＳＲＯ−３９０、Ｄｏｗケミカルジャパン社製）を２本並列に構成した第１段逆浸透膜装置３、同じく上記ＲＯモジュールを２本並列に構成した第２段逆浸透膜装置５を備えた二段逆浸透膜装置を経由し、電気脱イオン装置７（ＫＣＤＩ−ＬＸ型、栗田工業社製）を通水する構成とし、比較例の純水製造装置１００では、上記モジュールを２本並列に構成した逆浸透膜装置１０６の１段のみを経由し、電気脱イオン装置１０７を通水する構成とした。実施例および比較例は、それぞれ図５および図６の装置を用いて以下の表１に示す条件で実験した。
【００４８】
【表１】
2014128767.tif 000003
【００４９】
逆浸透膜装置の入口と出口の水質とカルシウム硬度、ＴＯＣ、電気脱イオン装置出口の水質、市水、活性炭入口、活性炭出口、逆浸透膜装置出口、電気脱イオン装置出口の各ポイントでの一般細菌の個数をＲ２Ａ寒天培地を用いた培養法で一般細菌の個数を殺菌前と１０日に１回の間隔で測定した。
【００５０】
比較例、実施例共に試験開始前の熱水殺菌をかける前の一般細菌数を測定し、原水タンクから電気脱イオン装置までの系を加熱器で徐々に昇温し系全体が８２℃になったところから３０分保持する循環方式による熱水殺菌を行った。実施例は発明の実施の形態に記載した通水方法で熱水殺菌した。運転期間は１ヶ月間とした。比較例と実施例で各ＲＯと電気脱イオンとにおける水質を表２に示す。
【００５１】
【表２】
2014128767.tif 000004
【００５２】
今回の試験では被処理水である市水の原水全硬度が３２ｍｇ／Ｌ  ａｓ  ＣａＣＯ３と低かったため軟水器を設けない構成とした。その結果、比較例ではＲＯ処理水のカルシウム硬度は電気脱イオン装置の供給限界である０．５ｍｇ／Ｌに近い０．４ｍｇ／Ｌとなったが、実施例では０．１ｍｇ／Ｌと十分余裕を持った供給が可能であった。また実施例ではＲＯ出口でのＴＯＣも二段ＲＯ化していることにより、ＲＯ供給水のほぼ９割を除去することができていることがわかった。
【００５３】
（殺菌効果確認試験結果）
比較例での一般細菌数挙動を表３に、実施例での一般細菌数挙動を表４に示す。
【００５４】
【表３】
2014128767.tif 000005
【００５５】
【表４】
2014128767.tif 000006
【００５６】
表３と表４に、比較例と実施例で市水、活性炭入口、活性炭出口、逆浸透膜装置出口、電気脱イオン装置出口の各ポイントでの一般細菌の個数結果を示す。一般細菌数は試験期間である１ヶ月間の運転では熱水殺菌直後に全てのポイントで殺菌効果が得られていた。その後の運転では活性炭の出口での生菌数の増加に伴い各ポイントでの一般細菌数の増加が見られた。しかし熱水殺菌を行うことにより一般細菌数はどちらの系においても減少させられていることがわかった。また、二段ＲＯとした実施例は、一段のＲＯのみを経由する比較例に比べＲＯ出口での一般細菌数が少ないことがわかった。このことは逆浸透膜装置を二段通水することによって、膜で阻止された結果と推定できる。このことから実施例の装置構成をとっても熱水殺菌は十分に行われていると判断した。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の純水製造システムは、医薬製造用の精製水の製造に有用である。
【符号の説明】
【００５８】
１…純水製造システム
２、１０２…送水ポンプ
３…第１段逆浸透膜装置
４，１０４…活性炭濾過膜
５…第２段逆浸透膜装置
７，１０７…電気脱イオン装置
８，１０８…逆浸透膜給水ポンプ
９，１０９…原水タンク
１０，１１０…加熱器
１１…純水製造ライン
１３…バイパス制御弁
１４…直列接続流路弁
１５…バイパスライン
１６…濃縮水排出弁
１７…第１段処理水分流路（第１循環ライン）
１８…第２循環ライン
１９ａ，１９ｂ…返送制御弁
２０…濃縮水排出流路
２１…第３循環ライン
１００…純水製造装置
１０６…逆浸透膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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