(57)【要約】【課題】脱炭酸膜モジュールにおける炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプの消費電力を削減できる水処理装置を提供する。【解決手段】水処理装置１は、供給水Ｗ１から透過水Ｗ２を製造する逆浸透膜モジュール７と、流入した掃引ガスにより透過水に含まれる炭酸ガスを除去して、脱炭酸水を製造する脱炭酸膜モジュール１５と、脱炭酸膜モジュール１５に掃引ガスを流入させると共に、炭酸ガスを含む掃引ガスを排出させるポンプと、装置内を流通する水の水温を検出する水温検出手段と、前記水温検出手段で検出された水温が予め設定された所定水温値以下の場合には、前記ポンプを駆動し、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値超過の場合には、前記ポンプを停止する制御部３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給水から透過水を製造する逆浸透膜モジュールと、
流入した掃引ガスにより透過水に含まれる炭酸ガスを除去して、脱炭酸水を製造する脱炭酸膜モジュールと、
前記脱炭酸膜モジュールに掃引ガスを流入させると共に、炭酸ガスを含む掃引ガスを排出させるポンプと、
装置内を流通する水の水温を検出する水温検出手段と、
前記水温検出手段で検出された水温が予め設定された所定水温値以下の場合には、前記ポンプを駆動し、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値超過の場合には、前記ポンプを停止する制御部と、
を備える水処理装置。
【請求項２】
脱炭酸水を脱イオン処理して脱イオン水を製造する脱イオンユニットを備え、
前記脱イオンユニットは、電気脱イオンスタック又はイオン交換樹脂床を含んで構成される、
請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
入力された指令信号に対応する駆動信号を前記ポンプに出力するインバータを備え、
前記制御部は、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど前記ポンプの回転速度を増加させるように駆動周波数を設定して、当該駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力し、
前記ポンプは、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動される、
請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
入力された指令信号に対応する駆動信号を前記ポンプに出力するインバータを備え、
前記制御部は、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど前記ポンプの回転速度を増加させるように駆動周波数を設定して、当該駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力し、
前記ポンプは、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動される、
請求項２に記載の水処理装置。
【請求項５】
透過水のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて、又は透過水の全炭酸濃度及びｐＨ値に基づいて透過水の炭酸ガス濃度を算出する炭酸ガス濃度算出手段を備え、
前記制御部は、炭酸ガス濃度算出手段の算出結果が予め設定された第１規定濃度未満の場合には、水温により設定された前記駆動周波数を減少側に補正する、
請求項３又は４に記載の水処理装置。
【請求項６】
脱イオン水のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて、又は脱イオン水の全炭酸濃度及びｐＨ値に基づいて脱イオン水の炭酸ガス濃度を算出する炭酸ガス濃度算出手段を備え、
前記制御部は、炭酸ガス濃度算出手段の算出結果が予め設定された第２規定濃度超過の場合には、水温により設定された前記駆動周波数を増加側に補正する、
請求項４に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給水から透過水を製造する逆浸透膜モジュールと、透過水に含まれる遊離炭酸を気体分離膜により除去する脱炭酸膜モジュールと、を備えた水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品や化粧品の製造、電子部品や精密機器の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水は、一般に、地下水、水道水等の供給水を透過水製造部としての膜分離装置で処理し、得られた透過水を精製することにより製造される。膜分離装置は、少なくとも１段の逆浸透膜モジュールを備えており、供給水から透過水と濃縮水とを製造することができる。以下の説明においては、逆浸透膜モジュールを「ＲＯ膜モジュール」、逆浸透膜を「ＲＯ膜」ともいう。
【０００３】
純水の供給プロセスにおいて、供給水に含まれる溶存塩類をＲＯ膜モジュールで除去した後、ＲＯ膜では除去できない遊離炭酸を、脱炭酸装置の気体分離膜（脱炭酸膜モジュール）で除去（脱気処理）することにより、純水の純度を更に高める手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
脱炭酸装置には、掃引ガスとしての空気を脱炭酸膜モジュール内に流入させると共に、炭酸ガスを含む空気を排出する真空ポンプが設けられている。水処理装置の運転中、脱炭酸装置においては、透過水が連続して脱気処理されるため、真空ポンプも連続して駆動される。そのため、脱炭酸膜モジュールにおける炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプの消費電力を削減することが求められている。
【０００６】
従って、本発明は、脱炭酸膜モジュールにおける炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプの消費電力を削減できる水処理装置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】
【０００７】
本発明は、供給水から透過水を製造する逆浸透膜モジュールと、流入した掃引ガスにより透過水に含まれる炭酸ガスを除去して、脱炭酸水を製造する脱炭酸膜モジュールと、前記脱炭酸膜モジュールに掃引ガスを流入させると共に、炭酸ガスを含む掃引ガスを排出させるポンプと、装置内を流通する水の水温を検出する水温検出手段と、前記水温検出手段で検出された水温が予め設定された所定水温値以下の場合には、前記ポンプを駆動し、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値超過の場合には、前記ポンプを停止する制御部と、を備える水処理装置に関する。
【０００８】
また、脱炭酸水を脱イオン処理して脱イオン水を製造する脱イオンユニットを備え、前記脱イオンユニットは、電気脱イオンスタック又はイオン交換樹脂床を含んで構成されることが好ましい。
【０００９】
また、入力された指令信号に対応する駆動信号を前記ポンプに出力するインバータを備え、前記制御部は、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど前記ポンプの回転速度を増加させるように駆動周波数を設定して、当該駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力し、前記ポンプは、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動されることが好ましい。
【００１０】
また、入力された指令信号に対応する駆動信号を前記ポンプに出力するインバータを備え、前記制御部は、前記水温検出手段で検出された水温が前記所定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど前記ポンプの回転速度を増加させるように駆動周波数を設定して、当該駆動周波数に対応する指令信号を前記インバータに出力し、前記ポンプは、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動されることが好ましい。
【００１１】
また、透過水のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて、又は透過水の全炭酸濃度及びｐＨ値に基づいて透過水の炭酸ガス濃度を算出する炭酸ガス濃度算出手段を備え、前記制御部は、炭酸ガス濃度算出手段の算出結果が予め設定された第１規定濃度未満の場合には、水温により設定された前記駆動周波数を減少側に補正することが好ましい。
【００１２】
また、脱イオン水のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて、又は脱イオン水の全炭酸濃度及びｐＨ値に基づいて脱イオン水の炭酸ガス濃度を算出する炭酸ガス濃度算出手段を備え、前記制御部は、炭酸ガス濃度算出手段の算出結果が予め設定された第２規定濃度超過の場合には、水温により設定された前記駆動周波数を増加側に補正することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、脱炭酸膜モジュールにおいて、炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプの消費電力を削減できる水処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る純水製造装置１の全体概略図である。
【図２Ａ】第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の前段部分である。
【図２Ｂ】第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の中段部分である。
【図２Ｃ】第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の後段部分である。
【図３】第１実施形態の制御部３０において真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体概略図である。
【図５Ａ】第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の前段部分である。
【図５Ｂ】第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の中段部分である。
【図５Ｃ】第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の後段部分である。
【図６】第２実施形態の制御部３０Ａにおいて真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体概略図である。
【図８】第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の後段部分である。
【図９】第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体概略図である。
【図１０Ａ】第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第１中段部分である。
【図１０Ｂ】第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第２中段部分である。
【図１０Ｃ】第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の後段部分である。
【図１１】第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体概略図である。
【図１２Ａ】第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体構成図の第２中段部分である。
【図１２Ｂ】第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体構成図の後段部分である。
【図１３】第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体概略図である。
【図１４】第５実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体構成図の後段部分である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る水処理装置を純水製造装置に適用した場合の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る純水製造装置１について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体概略図である。図２Ａは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の前段部分である。図２Ｂは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の中段部分である。図２Ｃは、第１実施形態に係る純水製造装置１の全体構成図の後段部分である。本実施形態に係る純水製造装置１は、例えば、原水（例えば、水道水）から脱イオン水を製造する純水製造装置に適用される。純水製造装置１で製造された脱イオン水は、純水として、需要箇所等に送出される。なお、本実施形態に係る純水製造装置１において、需要箇所等へ純水を供給することを「採水」ともいう。
【００１６】
図１に示すように、第１実施形態に係る純水製造装置１は、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、加圧ポンプ５と、インバータ６と、逆浸透膜モジュールとしてのＲＯ膜モジュール７と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０と、入力操作部４０と、表示部６０と、を備える。
【００１７】
第１オプション機器ＯＰ１〜第３オプション機器ＯＰ３は、純水製造装置１に着脱可能なオプション機器として、純水製造装置１に装備される機器である。第１オプション機器ＯＰ１は、軟水器２及び活性炭濾過器３を含む。第２オプション機器ＯＰ２は、硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２を含む。第３オプション機器ＯＰ３は、第２比抵抗センサＲＳ２、全有機炭素検出センサＴＯＣ及び第３温度センサＴＥ３を含む。
【００１８】
また、図１に示すように、純水製造装置１は、供給水ラインＬ１と、透過水ラインＬ２１と、ＲＯ透過水リターンラインＬ４１と、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１と、を備える。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、径路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
【００１９】
また、純水製造装置１は、図２Ａ〜図２Ｃに示すように、図１に示す構成に加えて、第１開閉弁Ｖ１１〜第６開閉弁Ｖ１６と、真空破壊弁Ｖ４１と、減圧弁Ｖ４２と、供給水補給弁Ｖ３１と、比例制御弁Ｖ３２と、と、第１逆止弁Ｖ６１〜第４逆止弁Ｖ６４と、第１圧力計Ｐ１〜第３圧力計Ｐ３と、第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２と、圧力スイッチＰＳＷと、第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３と、第１流量センサＦＭ１と、アルカリ度センサＳ３と、ｐＨセンサＳ４と、第１電気伝導率センサＥＣ１と、第２比抵抗センサＲＳ２と、を備える。
【００２０】
図１、図２Ａ〜図２Ｃでは、電気的な接続の経路を省略するが、制御部３０は、供給水補給弁Ｖ３１、第１流路切換弁Ｖ７１、圧力スイッチＰＳＷ、第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３、第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２、第１流量センサＦＭ１、第１電気伝導率センサＥＣ１、第２比抵抗センサＲＳ２、全有機炭素センサＴＯＣ、硬度センサＳ１、残留塩素センサＳ２、アルカリ度センサＳ３、ｐＨセンサＳ４等と電気的に接続される。
【００２１】
まず、純水製造装置１における全体構成図の前段部分について説明する。
【００２２】
図１及び図２Ａに示すように、供給水ラインＬ１には、供給水Ｗ１が流通する。供給水ラインＬ１は、供給水Ｗ１を、ＲＯ膜モジュール７へ流通させるラインである。供給水ラインＬ１は、第１供給水ラインＬ１１と、第２供給水ラインＬ１２と、を有する。
【００２３】
第１供給水ラインＬ１１には、原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）が流通する。第１供給水ラインＬ１１は、原水Ｗ１１の供給源（不図示）と軟水器２とをつなぐラインである。第１供給水ラインＬ１１の上流側の端部は、原水Ｗ１１の供給源（不図示）に接続されている。また、第１供給水ラインＬ１１の下流側の端部は、軟水器２に接続されている。
【００２４】
第１供給水ラインＬ１１には、図２Ａに示すように、上流側から順に、接続部Ｊ１、第１開閉弁Ｖ１１、及び軟水器２が設けられている。第１開閉弁Ｖ１１は、第１供給水ラインＬ１１の開閉を操作可能な手動弁である。
【００２５】
軟水器２は、原水Ｗ１１中に含まれる硬度成分をナトリウムイオンに置換して軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）を製造する機器である。軟水器２は、圧力タンク内に陽イオン交換樹脂床を収容したイオン交換塔を有する。
【００２６】
第２供給水ラインＬ１２には、軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）が流通する。第２供給水ラインＬ１２は、軟水Ｗ１２を、ＲＯ膜モジュール７へ流通させるラインである。第２供給水ラインＬ１２は、軟水器２とＲＯ膜モジュール７とをつなぐラインである。図２Ａに示すように、第２供給水ラインＬ１２の上流側の端部は、軟水器２に接続されている。また、図２Ｂに示すように、第２供給水ラインＬ１２の下流側の端部は、ＲＯ膜モジュール７の一次側入口ポート（供給水Ｗ１の入口）に接続されている。
【００２７】
第２供給水ラインＬ１２には、上流側から順に、図２Ａに示すように、第２開閉弁Ｖ１２、接続部Ｊ２、第３開閉弁Ｖ１３、活性炭濾過器３、第４開閉弁Ｖ１４、接続部Ｊ３、プレフィルタ４、接続部Ｊ４、及び接続部Ｊ５が設けられている。また、接続部Ｊ５以降には、図２Ｂに示すように、第５開閉弁Ｖ１５、接続部Ｊ６、減圧弁Ｖ４２、供給水補給弁Ｖ３１、接続部Ｊ５１、接続部Ｊ７、接続部Ｊ８、加圧ポンプ５、接続部Ｊ９、及びＲＯ膜モジュール７が設けられている。第２開閉弁Ｖ１２〜第５開閉弁Ｖ１５は、第２供給水ラインＬ１２の開閉を操作可能な手動弁である。供給水補給弁Ｖ３１は、第２供給水ラインＬ１２の開閉を制御可能な自動弁である。供給水補給弁Ｖ３１は、制御部３０と電気的に接続されている。供給水補給弁Ｖ３１の開閉は、制御部３０から送信される流路開閉信号により制御される。
【００２８】
活性炭濾過器３は、軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）に含まれる塩素成分（主として遊離残留塩素）を除去する機器である。活性炭濾過器３は、圧力タンク内に活性炭からなる濾材床を収容した濾過塔を有する。活性炭濾過器３は、軟水Ｗ１２に含まれる塩素成分を分解除去する他、有機成分を吸着除去したり、懸濁物質を捕捉したりして軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）を浄化する。
【００２９】
プレフィルタ４は、活性炭濾過器３により浄化された軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）に含まれる微粒子を除去するフィルタである。プレフィルタ４は、ハウジング内にフィルタエレメントが収容されて構成される。フィルタエレメントとしては、例えば、濾過精度が１〜５０μｍの不織布フィルタエレメント又は糸巻きフィルタエレメント等が用いられる。
【００３０】
硬度センサＳ１は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の全硬度（すなわち、硬度リーク量）を測定する機器である。残留塩素センサＳ２は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の遊離残留塩素濃度（すなわち、塩素リーク量）を測定する機器である。硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２は、図２Ａに示すように、測定ラインＬ１１０を介して、接続部Ｊ５において供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ５は、供給水ラインＬ１におけるプレフィルタ４と第５開閉弁Ｖ１５との間に配置されている。硬度センサＳ１及び残留塩素センサＳ２は、制御部３０と電気的に接続されている。硬度センサＳ１で測定された硬度リーク量、及び残留塩素センサＳ２で測定された塩素リーク量は、それぞれ制御部３０へ検出信号として送信される。なお、接続部Ｊ５には、後述する軟水供給ラインＬ２４の上流側の端部が接続されている。
【００３１】
次に、純水製造装置１における全体構成図の中段部分について説明する。
図２Ｂに示すように、接続部Ｊ６には、真空破壊弁Ｖ４１が接続されている。真空破壊弁Ｖ４１は、常閉式の圧力作動弁であり、供給水ラインＬ１の管内圧力が大気圧力よりも低くなった場合に弁が開いて大気を吸入する。真空破壊弁Ｖ４１を設けることにより、原水Ｗ１１（供給水Ｗ１）が断水となって供給水ラインＬ１が負圧になったとしても、ＲＯ膜モジュール７の膜の破損等の不具合を防止することができる。
【００３２】
減圧弁Ｖ４２は、軟水器２、活性炭濾過器３及びプレフィルタ４を通過した軟水Ｗ１２の圧力を、ＲＯ膜モジュール７から流出する濃縮水Ｗ３の圧力よりも低い圧力に調整する機器である。減圧弁Ｖ４２は、軟水Ｗ１２の圧力よりも濃縮水Ｗ３の圧力が大きく（軟水Ｗ１２の圧力＜濃縮水Ｗ３の圧力）なるように、軟水Ｗ１２の圧力を調整する。これにより、濃縮水Ｗ３の一部が軟水Ｗ１２に循環され、軟水Ｗ１２に濃縮水Ｗ３が混合された供給水は、ＲＯ膜モジュール７に供給される。すなわち、ＲＯ膜モジュール７においては、加圧ポンプ５により供給水を循環させながら、透過水を生産するクロスフロー方式の分離操作が行われる。
【００３３】
加圧ポンプ５は、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１を吸入し、ＲＯ膜モジュール７へ向けて圧送（吐出）する装置である。加圧ポンプ５には、インバータ６から周波数が変換された駆動電力が供給される。加圧ポンプ５は、供給された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。
【００３４】
インバータ６は、加圧ポンプ５に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。インバータ６は、制御部３０と電気的に接続されている。インバータ６には、制御部３０から指令信号が入力される。インバータ６は、制御部３０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を加圧ポンプ５に出力する。
【００３５】
ＲＯ膜モジュール７は、加圧ポンプ５により圧送された供給水Ｗ１を、溶存塩類が除去された透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３と、に分離する。ＲＯ膜モジュール７は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。当該ＲＯ膜エレメントに使用されるＲＯ膜としては、架橋芳香族ポリアミド系複合膜等が例示される。架橋芳香族ポリアミド系複合膜からなるＲＯ膜エレメントとしては、東レ社製：型式名「ＴＭＧ２０−４００」、ウンジン・ケミカル社製：型式名「ＲＥ８０４０−ＢＬＦ」、日東電工社製：型式名「ＥＳＰＡ１」等が市販されており、これらのエレメントを好適に用いることができる。
【００３６】
ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された濃縮水Ｗ３の一部Ｗ３１を供給水ラインＬ１へ返送するラインである。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の上流側の端部は、ＲＯ膜モジュール７の一次側出口ポート（濃縮水Ｗ３の出口）に接続されている。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の下流側の端部は、接続部Ｊ５１において供給水ラインＬ１に接続されている。ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１には、第１逆止弁Ｖ６１及び第１定流量弁Ｖ５１が設けられている。
【００３７】
ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された濃縮水Ｗ３の残部Ｗ３２を、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１の途中から装置の外へ排出するラインである。ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１の上流側の端部は、接続部Ｊ５３に接続されている。接続部Ｊ５３は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１におけるＲＯ膜モジュール７と接続部Ｊ５２との間に配置されている。
【００３８】
ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１には、比例制御弁Ｖ３２が設けられている。比例制御弁Ｖ３２は、ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１から排出される濃縮水Ｗ３の排水流量を調節する弁である。比例制御弁Ｖ３２は、制御部３０と電気的に接続されている。比例制御弁Ｖ３２の弁開度は、制御部３０から送信される駆動信号により制御される。制御部３０から駆動信号として電流値信号（例えば、４〜２０ｍＡ）を比例制御弁Ｖ３２に送信して、弁開度を制御することにより、濃縮水Ｗ３の排水流量を調節することができる。この調節により、透過水Ｗ２の回収率を予め設定された値に保つことができる。なお、透過水Ｗ２の回収率とは、ＲＯ膜モジュール７に供給される軟水Ｗ１２（濃縮水Ｗ３の一部Ｗ３１が混合される前の供給水Ｗ１）の流量に対する透過水Ｗ２の割合（％）をいう。
【００３９】
ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１の下流側の端部は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１の途中には、第２逆止弁Ｖ６２が設けられている。
【００４０】
透過水ラインＬ２１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を脱炭酸装置１５に流通させるラインである。透過水ラインＬ２１は、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、前段側透過水ラインＬ２１１と、中段側透過水ラインＬ２１２と、を有する。
【００４１】
前段側透過水ラインＬ２１１の上流側の端部は、図２Ｂに示すように、ＲＯ膜モジュール７の二次側ポート（透過水Ｗ２の出口）に接続されている。前段側透過水ラインＬ２１１の下流側の端部は、図２Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１を介して、中段側透過水ラインＬ２１２及びＲＯ透過水リターンラインＬ４１に接続されている。
【００４２】
前段側透過水ラインＬ２１１には、上流側から順に、図２Ｂに示すように、第３逆止弁Ｖ６３、接続部Ｊ１０、接続部Ｊ１１、及び第６開閉弁Ｖ１６が設けられている。また、第６開閉弁Ｖ１６以降には、図２Ｃに示すように、脱炭酸装置１５、接続部Ｊ３１、接続部Ｊ３２、及び第１流路切換弁Ｖ７１が設けられている。第６開閉弁Ｖ１６は、透過水ラインＬ２１の開閉を操作可能な手動弁である。
【００４３】
次に、純水製造装置１における全体構成図の後段部分について説明する。
図２Ｃにおいて、脱炭酸装置１５は、透過水Ｗ２に含まれる遊離炭酸（溶存炭酸ガス）を、気体分離膜モジュールにより脱気処理して、精製水としての脱炭酸水を製造する設備である。ＲＯ膜モジュール７の下流側に脱炭酸装置１５を設けることにより、ＲＯ膜を透過しやすい遊離炭酸を透過水Ｗ２から除去することができる。従って、より純度の高い透過水Ｗ２を得ることができる。なお、本実施形態では、脱炭酸装置１５で製造された脱炭酸水を、便宜上、透過水Ｗ２ともいう。
【００４４】
本実施形態の脱炭酸装置１５では、中空糸膜からなる外部灌流式の気体分離膜モジュールを用い、中空糸膜の内側を真空ポンプ（後述）で吸引しながら、空気等の掃引ガスを導入し、膜壁を介して遊離炭酸を掃引ガス中に移行させつつ排気する。このような用途に適した気体分離膜モジュールとしては、例えば、セルガード社製：製品名「Ｌｉｑｕｉ−Ｃｅｌ  Ｇ−５２１Ｒ」等が挙げられる。
【００４５】
ここで、脱炭酸装置１５の構成について説明する。図２Ｃに示すように、脱炭酸装置１５は、脱炭酸膜モジュール１５１と、真空ポンプ１５２と、インバータ１５３と、封水タンク１５４と、エアフィルタ１５５と、を備える。また、脱炭酸装置１５は、エア流量センサＦＭ４と、逆止弁Ｖ６７と、真空センサＶＳ１と、温度センサＴＥ６と、定流量弁Ｖ６０と、空気吸引ラインＬ７１と、空気排出ラインＬ７２と、封水導入ラインＬ７３と、混合空気回収ラインＬ７４と、封水排出ラインＬ７５と、を備える。
【００４６】
脱炭酸膜モジュール１５１は、透過水Ｗ２に含まれる遊離炭酸を脱気処理して、精製水としての脱炭酸水（透過水Ｗ２）を製造する。脱炭酸膜モジュール１５１は、掃引ガスとしての空気が流入する空気流入口、炭酸ガスを含む空気が排出される空気排出口、炭酸ガスを含む透過水Ｗ２が流入する水流入口、及び炭酸ガスが除去された透過水Ｗ２が排出される透過水排出口を備える（いずれも不図示）。外部灌流式の気体分離膜モジュールの場合、空気流入口及び空気排出口は、中空糸膜の内側と連通する。一方、水流入口及び透過水排出口は、中空糸膜の外側と連通する。脱炭酸膜モジュール１５１の水流入口には、透過水ラインＬ２１の一方の端部が接続され、脱炭酸膜モジュール１５１の透過水排出口には、透過水ラインＬ２１の他方の端部が接続されている。すなわち、脱炭酸膜モジュール１５１は、透過水Ｗ２の流路として、透過水ラインＬ２１の一部を構成する。
【００４７】
空気吸引ラインＬ７１は、脱炭酸膜モジュール１５１に空気（掃引ガス）を導入するラインである。空気吸引ラインＬ７１の上流側の端部は、大気に解放されている。空気吸引ラインＬ７１の下流側の端部は、脱炭酸膜モジュール１５１の空気流入口に接続されている。また、空気吸引ラインＬ７１には、上流側から順に、エアフィルタ１５５及びエア流量センサＦＭ４が設けられている。エアフィルタ１５５は、導入される空気から異物を除去するための部品である。エア流量センサＦＭ４は、吸引する空気の流量を測定して検出流量値として出力する機器である。エア流量センサＦＭ４は、制御部と電気的に接続されている。エア流量センサＦＭ４で測定された空気の流量は、制御部３０へ検出信号として送信される。制御部３０において、脱炭酸膜モジュール１５１に導入される空気の流量をモニタすることにより、掃引ガスの供給流量が適正か否かを判定することができる。
【００４８】
空気排出ラインＬ７２は、脱炭酸膜モジュール１５１から排出された、炭酸ガスを含む空気（以下、「混合空気」ともいう）を真空ポンプ１５２に導入するラインである。空気排出ラインＬ７２の上流側の端部は、脱炭酸膜モジュール１５１の空気排出口に接続されている。空気排出ラインＬ７２の下流側の端部は、真空ポンプ１５２の空気吸引口（不図示）に接続されている。空気排出ラインＬ７２には、上流側から順に、逆止弁Ｖ６７及び接続部Ｊ４４が設けられている。
【００４９】
真空センサＶＳ１は、脱炭酸膜モジュール１５１内の真空度を測定する機器である。真空センサＶＳ１は、接続部Ｊ４４において、空気排出ラインＬ７２に接続されている。真空センサＶＳ１は、制御部３０と電気的に接続されている。真空センサＶＳ１で測定された真空度は、制御部３０へ検出信号として送信される。制御部３０において、脱炭酸膜モジュール１５１の真空度をモニタすることにより、エアフィルタ１５５における異物の詰まり具合を判定することができる。
【００５０】
真空ポンプ１５２は、脱炭酸膜モジュール１５１に空気を流入させると共に、脱炭酸膜モジュール１５１から炭酸ガスを含む空気を排出させる装置である。本実施形態の真空ポンプ１５２は、水封式の真空ポンプである。真空ポンプ１５２は、脱炭酸膜モジュール１５１から炭酸ガスを含む空気を吸引すると共に、この空気と封水タンク１５４から導入された封水Ｗ８とを混合した流体（以下、「混合流体」ともいう）を排出する。また、真空ポンプ１５２には、インバータ１５３から周波数が変換された駆動電力が供給される。真空ポンプ１５２は、インバータ１５３から供給された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。
【００５１】
インバータ１５３は、真空ポンプ１５２に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。インバータ１５３は、制御部３０と電気的に接続されている。インバータ１５３には、制御部３０から指令信号が入力される。インバータ１５３は、制御部３０により入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を真空ポンプ１５２に出力する。
【００５２】
封水導入ラインＬ７３は、封水タンク１５４に貯留された封水Ｗ８を真空ポンプ１５２に導入するラインである。封水導入ラインＬ７３の上流側の端部は、封水タンク１５４の液相部（底部）に接続されている。封水導入ラインＬ７３の下流側の端部は、真空ポンプ１５２の封水導入口（不図示）に接続されている。封水導入ラインＬ７３には、上流側から順に、定流量弁Ｖ６０及び接続部Ｊ４５が設けられている。封水Ｗ８は、水封式の真空ポンプ１５２において、内部の気密性を保つために導入される。
【００５３】
温度センサＴＥ６は、到達真空度に影響する封水Ｗ８の温度を測定する機器である。温度センサＴＥ６は、接続部Ｊ４５において、封水導入ラインＬ７３に接続されている。温度センサＴＥ６は、制御部３０と電気的に接続されている。温度センサＴＥ６で測定された封水Ｗ８の温度は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００５４】
混合空気回収ラインＬ７４は、真空ポンプ１５２から排出された混合流体を封水タンク１５４に回収するラインである。混合空気回収ラインＬ７４の上流側の端部は、真空ポンプ１５２の混合空気排出口（不図示）に接続されている。混合空気回収ラインＬ７４の下流側の端部は、封水タンク１５４の気相部（上部）に接続されている。
【００５５】
封水排出ラインＬ７５は、封水タンク１５４においてオーバーフローした封水Ｗ８を、脱炭酸装置１５の外に排出するラインである。封水排出ラインＬ７５の上流側の端部は、封水タンク１５４の気相部（側面のオーバーフロー設定位置）に接続されている。封水排出ラインＬ７５の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。
【００５６】
封水タンク１５４は、封水Ｗ８を貯留するタンクである。封水タンク１５４の液相部（底部）には、封水導入ラインＬ７３の上流側の端部が接続されている。封水タンク１５４の気相部（上部）には、混合空気回収ラインＬ７４、封水排出ラインＬ７５、及び軟水供給ラインＬ２４の下流側の端部がそれぞれ接続されている。
【００５７】
軟水供給ラインＬ２４は、第２供給水ラインＬ１２（図２Ａ参照）を流通する軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）の一部を、脱炭酸装置１５（封水タンク１５４）へ供給するラインである。軟水供給ラインＬ２４の上流側の端部は、第２供給水ラインＬ１２の接続部Ｊ５（図２Ａ参照）に接続されている。軟水供給ラインＬ２４の下流側の端部は、封水タンク１５４の気相部（上部）に接続されている。軟水供給ラインＬ２４には、上流側から順に、第１０開閉弁Ｖ２０及び第９定流量弁Ｖ５９が設けられている。第２供給水ラインＬ１２を流通する軟水Ｗ１２（供給水Ｗ１）の一部が軟水供給ラインＬ２４を介して封水タンク１５４に供給されることにより、封水タンク１５４は所定の水量に保たれる。
【００５８】
図２Ｃに示す脱炭酸装置１５において、真空ポンプ１５２が駆動されると、空気吸引ラインＬ７１から吸引された空気が、エアフィルタ１５５及びエア流量センサＦＭ４を経て脱炭酸膜モジュール１５１へ導入される。この空気は、脱炭酸膜モジュール１５１の内部において中空糸膜の内側を流通し、空気排出口から空気排出ラインＬ７２に排出される。これにより、脱炭酸膜モジュール１５１の外部が減圧され、中空糸膜の内側は真空状態に保たれつつ、空気が連続的に流通する。
【００５９】
一方、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２は、透過水ラインＬ２１を介して、脱炭酸膜モジュール１５１の水流入口に流入する。透過水Ｗ２が中空糸膜の外側を通過する際に、透過水Ｗ２に含まれる遊離炭酸（溶存炭酸ガス）は、中空糸膜の外側から分圧の低い中空糸膜の内側に向かって膜壁を透過する。そして、炭酸ガスの除去された透過水Ｗ２は、水排出口から透過水ラインＬ２１に向けて排出される。また、中空糸膜の内側に排出された炭酸ガスは、導入された空気と共に脱炭酸膜モジュール１５１の空気排出口から空気排出ラインＬ７２に排出される。炭酸ガスを含む空気は、真空ポンプ１５２において、封水タンク１５４から導入された封水Ｗ８と混合され、混合空気回収ラインＬ７４を介して封水タンク１５４内に放出される。
【００６０】
脱炭酸装置１５において、真空ポンプ１５２の回転速度を増加させると、脱炭酸膜モジュール１５１を流通する新鮮な空気の量が多くなるため、中空糸膜の内側では炭酸ガスの分圧がより低くなる。従って、真空ポンプ１５２の回転速度が増加するように（入力される駆動周波数がより高くなるように）、インバータ１５３から真空ポンプ１５２に指令信号を出力することにより、透過水Ｗ２から遊離炭酸をより多く除去することができる。
【００６１】
再び、純水製造装置１の全体構成図の後段部分における他の構成について説明する。
第１流路切換弁Ｖ７１は、図２Ｃに示すように、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、中段側透過水ラインＬ２１２を介して流通させる流路（採水側流路）、又は、ＲＯ透過水リターンラインＬ４１を介してＲＯ膜モジュール７の上流側の供給水ラインＬ１へ向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な自動弁である。第１流路切換弁Ｖ７１は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第１流路切換弁Ｖ７１は、制御部３０と電気的に接続されている。第１流路切換弁Ｖ７１における流路の切り換えは、制御部３０から送信される流路切換信号により制御される。
【００６２】
ＲＯ透過水リターンラインＬ４１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、ＲＯ膜モジュール７よりも上流側の供給水ラインＬ１へ返送するラインである。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の上流側の端部は、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の下流側の端部は、図２Ｂに示すように、接続部Ｊ５２において、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１に接続されている。接続部Ｊ５２は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１における接続部Ｊ５３と接続部Ｊ５１との間に配置されている。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分は、ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分と共通する。ＲＯ透過水リターンラインＬ４１の上流側には、図２Ｃに示すように、第４逆止弁Ｖ６４が設けられている。
【００６３】
中段側透過水ラインＬ２１２は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、純水として需要箇所に向けて送出するラインである。中段側透過水ラインＬ２１２の上流側の端部は、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。中段側透過水ラインＬ２１２の下流側の端部は、需要箇所の装置等（不図示）に接続されている。
【００６４】
第１圧力計Ｐ１〜第４圧力計Ｐ４は、接続された各ラインを流通する水の圧力を計測する機器である。図２Ａに示すように、第１圧力計Ｐ１〜第４圧力計Ｐ４は、接続部Ｊ１〜Ｊ４において、それぞれ、供給水ラインＬ１に接続されている。
【００６５】
第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２は、接続された各ラインを流通する水の圧力を計測する機器である。図２Ｂに示すように、第１圧力センサＰＳ１は、接続部Ｊ９において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ９は、供給水ラインＬ１における加圧ポンプ５とＲＯ膜モジュール７との間に配置されている。第２圧力センサＰＳ２は、接続部Ｊ１１において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ１１は、透過水ラインＬ２１におけるＲＯ膜モジュール７と脱炭酸装置１５との間に配置されている。
【００６６】
第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２は、制御部３０と電気的に接続されている。第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２で測定された供給水Ｗ１又は透過水Ｗ２の圧力は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００６７】
アルカリ度センサＳ３は、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２のＭアルカリ度を測定する機器である。Ｍアルカリ度は、ＪＩＳ  Ｋ０１０１に記載の酸消費量（ｐＨ４．８）に相当する。アルカリ度センサＳ３は、接続部Ｊ２４において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ２４は、透過水ラインＬ２１においてＲＯ膜モジュール７と脱炭酸装置１５との間に配置されている。
【００６８】
ｐＨセンサＳ４は、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２のｐＨ値を測定する機器である。ｐＨセンサＳ４は、接続部Ｊ２５において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ２５は、透過水ラインＬ２１においてＲＯ膜モジュール７と脱炭酸装置１５との間に配置されている。
【００６９】
アルカリ度センサＳ３及びｐＨセンサＳ４は、制御部３０と電気的に接続されている。アルカリ度センサＳ３及びｐＨセンサＳ４で測定された透過水Ｗ２のＭアルカリ度及びｐＨ値は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００７０】
圧力スイッチＰＳＷは、供給水ラインＬ１を流通する供給水Ｗ１の圧力が第１設定圧力値以下又は第２設定圧力値以上であることを検出する機器である。図２Ｂに示すように、圧力スイッチＰＳＷは、接続部Ｊ７において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ７は、供給水ラインＬ１における接続部Ｊ５１と加圧ポンプ５との間に配置されている。圧力スイッチＰＳＷで検出された供給水Ｗ１の圧力の検出信号は、制御部３０へ送信される。
【００７１】
第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３は、接続された各ラインを流通する水の温度を測定する機器である。第１温度センサＴＥ１は、接続部Ｊ８において、供給水ラインＬ１に接続されている。接続部Ｊ８は、供給水ラインＬ１における接続部Ｊ５１と加圧ポンプ５との間に配置されている。水温検出手段としての第２温度センサＴＥ２は、接続部Ｊ３１において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ３１は、透過水ラインＬ２１における脱炭酸装置１５と第１流路切換弁Ｖ７１との間に配置されている。第３温度センサＴＥ３は、接続部Ｊ４３において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ４３は、中段側透過水ラインＬ２１２に配置されている。
【００７２】
第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３は、制御部３０と電気的に接続されている。第１温度センサＴＥ１〜第３温度センサＴＥ３で測定された供給水Ｗ１、透過水Ｗ２（後述する他の実施形態では脱塩水Ｗ６）の温度（検出水温値）は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００７３】
第１流量センサＦＭ１は、接続された透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２の流量を測定する機器である。第１流量センサＦＭ１は、接続部Ｊ１０において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ１０は、透過水ラインＬ２１におけるＲＯ膜モジュール７と脱炭酸装置１５との間に配置されている。
【００７４】
第１流量センサＦＭ１は、制御部３０と電気的に接続されている。第１流量センサＦＭ１で測定された透過水Ｗ２の流量（検出流量値）は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００７５】
第１電気伝導率センサＥＣ１は、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２の電気伝導率（電気的特性値）を測定する機器である。第１電気伝導率センサＥＣ１は、接続部Ｊ３２において、透過水ラインＬ２１に接続されている。接続部Ｊ３２は、透過水ラインＬ２１における脱炭酸装置１５と第１流路切換弁Ｖ７１との間に配置されている。
【００７６】
第２比抵抗センサＲＳ２は、中段側透過水ラインＬ２１２を流通する透過水Ｗ２の比抵抗（電気的特性値）を測定する機器である。第２比抵抗センサＲＳ２は、接続部Ｊ４１において、中段側透過水ラインＬ２１２に接続されている。接続部Ｊ４１は、中段側透過水ラインＬ２１２において、第１流路切換弁Ｖ７１よりも下流側に配置されている。なお、第２比抵抗センサＲＳ２は、測定された比抵抗値の温度補償のため、温度センサを内蔵している。そのため、第２比抵抗センサＲＳ２は、透過水Ｗ２の水温を測定することができる。
【００７７】
第１電気伝導率センサＥＣ１、及び第２比抵抗センサＲＳ２は、制御部３０と電気的に接続されている。第１電気伝導率センサＥＣ１で測定された透過水Ｗ２の電気伝導率、及び第２比抵抗センサＲＳ２で測定された透過水Ｗ２の比抵抗（及び温度）は、それぞれ、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００７８】
全有機炭素センサＴＯＣは、中段側透過水ラインＬ２１２を流通する透過水Ｗ２の有機体炭素量を検出する機器である。有機体炭素とは、水中に存在する有機物中の炭素である。全有機炭素センサＴＯＣは、接続部Ｊ４２において、中段側透過水ラインＬ２１２に接続されている。接続部Ｊ４２は、中段側透過水ラインＬ２１２において、第１流路切換弁Ｖ７１よりも下流側に配置されている。
【００７９】
全有機炭素センサＴＯＣは、制御部３０と電気的に接続されている。全有機炭素センサＴＯＣで検出された透過水Ｗ２の全有機炭素量は、制御部３０へ検出信号として送信される。
【００８０】
入力操作部４０は、装置の運転状態に係る選択（例えば、運転／停止の選択、警報の解除等）、装置の運転条件に係る各種設定について、ユーザー又は管理者の入力操作を受け付ける入力インターフェースである。この入力操作部４０は、ディスプレイとボタンスイッチを組み合わせた操作パネル、ディスプレイ上で直接操作するタッチパネル等により構成される。入力操作部４０は、制御部３０と電気的に接続されている。入力操作部４０から入力された情報は、制御部３０に送信される。
【００８１】
表示部６０は、所望の情報を表示する。表示部６０は、制御部３０と電気的に接続されている。
【００８２】
次に、制御部３０について説明する。制御部３０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部３０において、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、後述する各種の制御を実行する。制御部３０において、マイクロプロセッサのメモリには、純水製造装置１を制御するためのデータや各種プログラムが記憶される。また、制御部３０のマイクロプロセッサには、時間の計時等を管理するインテグレーテッドタイマユニット（以下、「ＩＴＵ」ともいう）が組み込まれている。
【００８３】
制御部３０は、ＲＯ膜モジュール７における透過水Ｗ２の流量フィードバック水量制御として、第１流量センサＦＭ１の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、速度形デジタルＰＩＤアルゴリズムにより加圧ポンプ５の駆動周波数を演算し、当該駆動周波数の演算値に対応する指令信号（電流値信号又は電圧値信号）をインバータ６に出力する。制御部３０において、流量フィードバック水量制御を実行することにより、ＲＯ膜モジュール７で製造される透過水Ｗ２の流量を、予め設定された目標流量値に安定させることができる。
【００８４】
また、制御部３０は、脱炭酸装置１５に対する制御として、予め設定された駆動周波数に対応する指令信号をインバータ１５３に出力する。その際に、制御部３０は、第２温度センサＴＥ２で測定された透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２（脱炭酸装置１５）の回転速度を増加させるように駆動周波数を設定する。また、制御部３０は、第２温度センサＴＥ２で測定された透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、インバータ１５３への指令信号の出力を停止する。この場合、真空ポンプ１５２の駆動は停止される。なお、規定水温値は、脱炭酸装置１５に導入される透過水Ｗ２の水質（炭酸ガス濃度）が需要箇所で要求する水質を満足する水温値に設定される。
【００８５】
制御部３０において、マイクロプロセッサのメモリには、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合に、透過水Ｗ２の水温値が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度が増加するように駆動周波数を演算する関数式（プログラム）が記憶されている。制御部３０は、透過水Ｗ２の検出水温値及び上記関数式に基づいて、真空ポンプ１５２の回転速度を増加させる駆動周波数を演算し、真空ポンプ１５２の駆動周波数としてメモリ（不図示）に設定する。そして、制御部３０は、設定した駆動周波数に対応する指令信号をインバータ１５３に出力する。なお、制御部３０において、マイクロプロセッサのメモリに、透過水Ｗ２の水温値と駆動周波数とを対応付けるデータテーブルを記憶しておき、このデータテーブルに基づいて真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定してもよい。
【００８６】
また、炭酸ガス濃度算出手段としての制御部３０は、透過水Ｗ２のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度を算出する。制御部３０は、算出した炭酸ガス濃度が予め設定された第１規定濃度値未満の場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を、予め設定された減少率に基づいて減少側に補正する。透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度は、例えば、下記の式（１）により算出することができる。
［炭酸ガス濃度］＝［Ｍアルカリ度］／１０ｐＨ×Ｋ  ・・・  （１）
【００８７】
ここで、Ｍアルカリ度は、アルカリ度センサＳ３で測定された値である。ｐＨ値は、ｐＨセンサＳ４で測定された値である。平衡定数Ｋ（＝１．０×１０６．３５）は、炭酸の酸解離定数（ｐＫ＝６．３５）に基づく値である。
【００８８】
次に、制御部３０において真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の動作について説明する。図３は、制御部３０において真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１の運転中において、繰り返し実行される。
【００８９】
図３に示すステップＳＴ１０１において、制御部３０は、第２温度センサＴＥ２の検出水温値Ｔを取得する。
【００９０】
ステップＳＴ１０２において、制御部３０は、検出水温値Ｔが予め設定された規定水温値Ｔｓ以下か否かを判定する。このステップＳＴ１０２において、制御部３０により、検出水温値Ｔ≦規定水温値Ｔｓである（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０３へ移行する。また、ステップＳＴ１０２において、制御部３０により、検出水温値Ｔ＞規定水温値Ｔｓである（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１１０へ移行する。
【００９１】
ステップＳＴ１０３（ステップＳＴ１０２：ＹＥＳ）において、制御部３０は、検出水温値Ｔを所定の関数式に代入して真空ポンプ１５２の駆動周波数を演算し、その情報をメモリに設定する。
【００９２】
ステップＳＴ１０４において、制御部３０は、アルカリ度センサＳ３で測定されたＭアルカリ度、及びｐＨセンサＳ４で測定されたｐＨ値を取得する。
【００９３】
ステップＳＴ１０５において、制御部３０は、ステップＳＴ１０４で取得したＭアルカリ度及びｐＨ値を、透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度を算出する式（１）に代入して、透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度Ｃを算出する。
【００９４】
ステップＳＴ１０６において、制御部３０は、ステップＳＴ１０５で算出した炭酸ガス濃度Ｃが予め設定された第１規定濃度値Ｃ１未満か否かを判定する。このステップＳＴ１０６において、制御部３０により、炭酸ガス濃度Ｃ＜第１規定濃度値Ｃ１である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０７へ移行する。また、ステップＳＴ１０６において、制御部３０により、炭酸ガス濃度Ｃ≧第１規定濃度値Ｃ１である（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ１０９へ移行する。
【００９５】
ステップＳＴ１０７（ステップＳＴ１０６：ＹＥＳ又はステップＳＴ１０９の終了）において、制御部３０は、メモリに設定された駆動周波数の演算値を、対応する電流値信号（指令信号：４〜２０ｍＡ）に変換する。
【００９６】
ステップＳＴ１０８において、制御部３０は、変換した電流値信号を、脱炭酸装置１５のインバータ１５３に出力する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ１０１へリターンする）。
【００９７】
また、ステップＳＴ１０９（ステップＳＴ１０６：ＮＯ）において、制御部３０は、メモリに設定された駆動周波数を、予め設定された減少率に基づいて減少側に補正する。ステップＳＴ１０９において、駆動周波数が減少側に補正された場合、ステップＳＴ１０７では、減少側に補正された駆動周波数の演算値が電流値信号に変換される。なお、ステップＳＴ１０６からステップＳＴ１０７へ処理が移行した場合には、ステップＳＴ１０７において、補正されていない駆動周波数の演算値が電流値信号に変換される。
【００９８】
一方、ステップＳＴ１１０（ステップＳＴ１０２：ＮＯ）において、制御部３０は、インバータ１５３への指令信号の出力を停止する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ１０１へリターンする）。
【００９９】
上述した第１実施形態に係る純水製造装置１によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
【０１００】
第１実施形態に係る純水製造装置１において、制御部３０は、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、真空ポンプ１５２の駆動が停止するようにインバータ１５３への指令信号の出力を停止する。本実施形態において、規定水温値は、脱炭酸装置１５に導入される透過水Ｗ２の水質（炭酸ガス濃度）が需要箇所で要求する水質を満足する水温値に設定されている。そのため、真空ポンプ１５２の駆動を停止しても、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。従って、本実施形態に係る純水製造装置１によれば、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。更に、本実施形態に係る純水製造装置１においては、真空ポンプ１５２の駆動を停止することにより、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０１０１】
また、制御部３０は、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数を設定する。脱炭酸装置１５において、真空ポンプ１５２の回転速度を増加させると、脱炭酸膜モジュール１５１に導入される掃引ガスの量が増える結果、炭酸ガスの除去性能が向上する。そのため、水温が低下して透過水Ｗ２の水質が悪化した場合でも、脱炭酸膜モジュール１５１において、透過水Ｗ２から遊離炭酸をより多く除去することができる。従って、本実施形態に係る純水製造装置１は、水温が低下して透過水Ｗ２の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０１０２】
また、制御部３０は、透過水Ｗ２のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第１規定濃度値未満の場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を減少側に補正する。一般に、ＲＯ膜モジュール７では、供給水Ｗ１に含まれる炭酸ガスのほとんどがＲＯ膜を透過する。しかし、ＲＯ膜の一次側における炭酸水素塩等の濃縮により、濃縮水Ｗ３が僅かにアルカリ性となることでイオン化し、炭酸ガスの一部がＲＯ膜により除去される可能性がある。そのため、透過水Ｗ２の炭酸ガス濃度が予め設定された第１規定濃度値未満の場合には、真空ポンプ１５２の駆動周波数を減少させることにより、真空ポンプ１５２の消費電力を更に削減することができる。
【０１０３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る純水製造装置１Ａについて、図４及び図５Ａ〜図５Ｃを参照しながら説明する。図４は、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体概略図である。図５Ａは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の前段部分である。図５Ｂは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の中段部分である。図５Ｃは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａの全体構成図の後段部分である。
【０１０４】
第２実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。このため、第１実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第２実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態の説明が適宜に適用される。
【０１０５】
第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１実施形態に係る純水製造装置１がＲＯ膜モジュール７の下流側に脱炭酸装置１５を備えているのに対して、脱炭酸装置１５の下流側に、更に脱イオンユニットとしての電気脱イオンスタック（以下、「ＥＤＩスタック」ともいう）１６を備えている点、及びこれらの周辺の構成において、第１実施形態に係る純水製造装置１と主に異なる。
【０１０６】
また、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１実施形態に係る純水製造装置１が透過水ラインＬ２１にアルカリ度センサＳ３及びｐＨセンサＳ４を備えているのに対して、脱塩水ラインＬ３（後述）に備えている点で、第１実施形態に係る純水製造装置１と相違する。
【０１０７】
図４に示すように、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、加圧ポンプ５と、インバータ６と、ＲＯ膜モジュール７と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、ＥＤＩスタック１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０Ａと、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。
【０１０８】
図５Ａに示すように、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第２供給水ラインＬ１２の接続部Ｊ５に、第２オプション機器ＯＰ２が接続され、軟水供給ラインＬ２４は接続されていない。第２実施形態に係る純水製造装置１Ａにおいて、脱炭酸装置１５の封水タンク１５４には、ＥＤＩスタック１６（濃縮室１６２）から排出された濃縮水Ｗ７が供給され、封水Ｗ８として利用される。
【０１０９】
本実施形態の透過水ラインＬ２１は、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、前段側透過水ラインＬ２１１と、中段側透過水ラインＬ２１２と、脱塩室流入ラインＬ２１３と、濃縮室流入ラインＬ２１４と、を有する。
【０１１０】
本実施形態において、前段側透過水ラインＬ２１１の下流側の端部は、図５Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１を介して、中段側透過水ラインＬ２１２及びＲＯ透過水リターンラインＬ４１に接続されている。
【０１１１】
図５Ｂに示すように、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第２供給水ラインＬ１２において、供給水補給弁Ｖ３１と接続部Ｊ５１との間に接続部Ｊ５９が設けられている。接続部Ｊ５９には、後述する脱塩水リターンラインＬ４２の下流側の端部が接続されている。
【０１１２】
図５Ｃに示すように、本実施形態の第１流路切換弁Ｖ７１は、ＲＯ膜モジュール７で分離された透過水Ｗ２を、中段側透過水ラインＬ２１２を介してＥＤＩスタック１６へ向けて流通させる流路（採水側流路）、又は、ＲＯ透過水リターンラインＬ４１を介してＲＯ膜モジュール７の上流側の供給水ラインＬ１へ向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。
【０１１３】
本実施形態において、中段側透過水ラインＬ２１２の下流側の端部は、分岐部Ｊ７１において、脱塩室流入ラインＬ２１３の上流側の端部及び濃縮室流入ラインＬ２１４の上流側の端部に接続されている。
【０１１４】
中段側透過水ラインＬ２１２の上流側の端部は、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。中段側透過水ラインＬ２１２の下流側の端部は、分岐部Ｊ７１において、脱塩室流入ラインＬ２１３の上流側の端部及び濃縮室流入ラインＬ２１４の上流側の端部に接続されている。
【０１１５】
脱塩室流入ラインＬ２１３の下流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の一次側ポート（脱塩室１６１の入口側）に接続されている。脱塩室流入ラインＬ２１３には、接続部Ｊ３３が配置されている。濃縮室流入ラインＬ２１４の下流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の一次側ポート（濃縮室１６２の各入口側）に接続されている。濃縮室流入ラインＬ２１４には、上流側から順に、第５定流量弁Ｖ５５、接続部Ｊ３４が設けられている。
【０１１６】
ＥＤＩスタック１６は、ＲＯ膜モジュール７で供給水Ｗ１から分離された透過水Ｗ２を脱塩処理（脱イオン処理）して、脱イオン水としての脱塩水Ｗ６と濃縮水Ｗ７とを得る水処理機器である。ＥＤＩスタック１６は、直流電源装置５０（図４参照）と電気的に接続されている。ＥＤＩスタック１６には、直流電源装置５０から直流電圧が印加される。ＥＤＩスタック１６は、直流電源装置５０から印加された直流電圧により通電され、動作する。
【０１１７】
直流電源装置５０は、直流電圧をＥＤＩスタック１６の一対の電極間に印加する。直流電源装置５０は、制御部３０Ａと電気的に接続されている。直流電源装置５０は、制御部３０Ａにより入力された指令信号に応答して、直流電圧をＥＤＩスタック１６に印加する。
【０１１８】
ＥＤＩスタック１６は、一対の電極間に、陽イオン交換膜及び陰イオン交換膜（不図示）が交互に配置される。ＥＤＩスタック１６の内部は、これらイオン交換膜により、脱塩室１６１及び濃縮室１６２（陽極室及び陰極室を含む）に区画される。脱塩室１６１には、イオン交換体（不図示）が充填される。脱塩室１６１に充填されるイオン交換体としては、例えば、イオン交換樹脂又はイオン交換繊維等が用いられる。なお、図５Ｃでは、ＥＤＩスタック１６の内部に区画された複数の脱塩室１６１及び濃縮室１６２を模式的に示す。
【０１１９】
脱塩室１６１の入口側には、透過水Ｗ２を流入させる脱塩室流入ラインＬ２１３が接続されている。脱塩室１６１の出口側には、脱塩室１６１においてイオンが除去されて排出された脱塩水Ｗ６を流通させる脱塩水ラインＬ３が接続されている。濃縮室１６２の入口側には、透過水Ｗ２を流入させる濃縮室流入ラインＬ２１４が接続されている。濃縮室１６２の出口側には、イオンが濃縮されて排出された濃縮水Ｗ７を流通させるＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２が接続されている。
【０１２０】
脱塩室１６１及び濃縮室１６２それぞれには、透過水ラインＬ２１を流通する透過水Ｗ２が流入される。透過水Ｗ２に含まれる残留イオンは、脱塩室１６１内に充填されたイオン交換体（不図示）により捕捉され、脱塩水Ｗ６となる。脱塩水Ｗ６は、脱塩水ラインＬ３（後述）を介して需要箇所へ送出される。また、脱塩室１６１内のイオン交換体に捕捉された残留イオンは、印加された直流電圧の電気エネルギーにより濃縮室１６２に移動する。そして、残留イオンを含む水は、濃縮水Ｗ７として、濃縮室１６２からＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２（後述）を介して脱炭酸装置１５に向けて送出される。脱炭酸装置１５に送出された濃縮水Ｗ７は、封水Ｗ８として利用され、その後、封水排出ラインＬ７５を介して装置の外に排出される。
【０１２１】
脱塩水ラインＬ３は、ＥＤＩスタック１６で得られた脱塩水Ｗ６を純水として需要箇所に向けて送出するラインである。脱塩水ラインＬ３は、上流側脱塩水ラインＬ３１と、下流側脱塩水ラインＬ３２と、を有する。
【０１２２】
上流側脱塩水ラインＬ３１の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（脱塩室１６１の出口側）に接続されている。上流側脱塩水ラインＬ３１の下流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２を介して、下流側脱塩水ラインＬ３２及び脱塩水リターンラインＬ４２に接続されている。上流側脱塩水ラインＬ３１には、上流側から順に、接続部Ｊ３６、接続部Ｊ３７、接続部Ｊ３８、接続部Ｊ２４、接続部Ｊ２５、第７開閉弁Ｖ１７、及び第２流路切換弁Ｖ７２が設けられている。第７開閉弁Ｖ１７は、上流側脱塩水ラインＬ３１の開閉を操作可能な手動弁である。
【０１２３】
第２流路切換弁Ｖ７２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、下流側脱塩水ラインＬ３２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、脱塩水リターンラインＬ４２を介してＲＯ膜モジュール７の上流側の供給水ラインＬ１に向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な自動弁である。第２流路切換弁Ｖ７２は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第２流路切換弁Ｖ７２は、制御部３０Ａと電気的に接続されている。第２流路切換弁Ｖ７２における流路の切り換えは、制御部３０Ａから送信される流路切換信号により制御される。
【０１２４】
第２流路切換弁Ｖ７２は、制御部３０により採水側流路に切り換えられることにより、ＥＤＩスタック１６で得られた脱塩水Ｗ６を脱塩水ラインＬ３から需要箇所に供給するように送り出す処理を実行可能な送出手段として機能する。
【０１２５】
下流側脱塩水ラインＬ３２の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。下流側脱塩水ラインＬ３２の下流側の端部は、需要箇所の装置等（不図示）に接続されている。
【０１２６】
脱塩水リターンラインＬ４２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水ラインＬ３の途中から、ＲＯ膜モジュール７の上流側へ返送するラインである。本実施形態において、脱塩水リターンラインＬ４２の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４２の下流側の端部は、接続部Ｊ５９に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６をＲＯ膜モジュール７の上流側（供給水ラインＬ１）へ返送するラインである。脱塩水リターンラインＬ４２の上流側には、第５逆止弁Ｖ６５が設けられている。
【０１２７】
ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２は、ＥＤＩスタック１６の濃縮室１６２から排出された濃縮水Ｗ７を、脱炭酸装置１５に送出するラインである。ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（濃縮室１６２の出口側）に接続されている。ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２の下流側の端部は、脱炭酸装置１５（封水タンク１５４）に接続されている。
【０１２８】
本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１圧力計Ｐ１〜第４圧力計Ｐ４に加えて、第５圧力計Ｐ５及び第６圧力計Ｐ６を有する。図５Ｃに示すように、第５圧力計Ｐ５は、接続部Ｊ３５において、ＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２に接続されている。第６圧力計Ｐ６は、接続部Ｊ３６において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。
【０１２９】
本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１圧力センサＰＳ１及び第２圧力センサＰＳ２に加えて、第３圧力センサＰＳ３及び第４圧力センサＰＳ４を有する。第３圧力センサＰＳ３は、接続部Ｊ３３において、脱塩室流入ラインＬ２１３に接続されている。接続部Ｊ３３は、脱塩室流入ラインＬ２１３の途中に配置されている。第４圧力センサＰＳ４は、接続部Ｊ３４において、濃縮室流入ラインＬ２１４に接続されている。接続部Ｊ３４は、濃縮室流入ラインＬ２１４における第５定流量弁Ｖ５５とＥＤＩスタック１６との間に配置されている。
【０１３０】
本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第２比抵抗センサＲＳ２に加えて、第１比抵抗センサＲＳ１を備える。第１比抵抗センサＲＳ１は、接続部Ｊ３７において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ３７は、脱塩水ラインＬ３におけるＥＤＩスタック１６と第２流路切換弁Ｖ７２との間に配置されている。第１比抵抗センサＲＳ１は、第２比抵抗センサＲＳ２と同様に、測定された比抵抗値の温度補償のため、温度センサを内蔵している。そのため、第２比抵抗センサＲＳ２は、脱塩水Ｗ６の水温を測定することができる。
【０１３１】
第１比抵抗センサＲＳ１は、第２比抵抗センサＲＳ２と同様に、制御部３０Ａと電気的に接続されている。第１比抵抗センサＲＳ１で測定された脱塩水Ｗ６の比抵抗（及び温度）は、制御部３０Ａへ検出信号として送信される。
【０１３２】
本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１流量センサＦＭ１に加えて、第２流量センサＦＭ２を有する。第２流量センサＦＭ２は、接続部Ｊ３８において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ３８は、脱塩水ラインＬ３におけるＥＤＩスタック１６と接続部Ｊ２４（後述）との間に配置されている。
【０１３３】
本実施形態に係るアルカリ度センサＳ３は、接続部Ｊ２４において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ２４は、脱塩水ラインＬ３における接続部Ｊ３８と接続部Ｊ２５（後述）との間に配置されている。また、本実施形態に係るｐＨセンサＳ４は、接続部Ｊ２５において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ２５は、脱塩水ラインＬ３における接続部Ｊ２４と第２流路切換弁Ｖ７２との間に配置されている。すなわち、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａでは、脱イオン水としての脱塩水Ｗ６のＭアルカリ度とｐＨ値を測定するように構成されている。
【０１３４】
次に、第２実施形態の制御部３０Ａについて説明する。制御部３０Ａは、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロプロセッサ（不図示）により構成される。制御部３０Ａにおいて、マイクロプロセッサのＣＰＵは、メモリから読み出した所定のプログラムに従って、後述する各種の制御を実行する。制御部３０Ａにおいて、マイクロプロセッサのメモリには、純水製造装置１Ａを制御するためのデータや各種プログラムが記憶される。また、制御部３０Ａのマイクロプロセッサには、時間の計時等を管理するインテグレーテッドタイマユニット（以下、「ＩＴＵ」ともいう）が組み込まれている。
【０１３５】
本実施形態の制御部３０ＡにおけるＲＯ膜モジュール７における透過水Ｗ２の流量フィードバック水量制御、及び脱炭酸装置１５に対する制御は、基本的に第１実施形態の制御部３０と同じである。本実施形態の制御部３０Ａは、脱塩水Ｗ６（脱イオン水）のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて脱塩水Ｗ６（脱イオン水）の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第２規定濃度値超過の場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を、予め設定された増加率に基づいて増加側に補正する点が異なる。
【０１３６】
次に、制御部３０Ａにおいて真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の動作について説明する。図６は、制御部３０Ａにおいて真空ポンプ１５２の駆動周波数を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートの処理は、純水製造装置１Ａの運転中において、繰り返し実行される。
【０１３７】
図６に示すステップＳＴ２０１において、制御部３０Ａは、第２温度センサＴＥ２の検出水温値Ｔを取得する。
【０１３８】
ステップＳＴ２０２において、制御部３０Ａは、検出水温値Ｔが予め設定された規定水温値Ｔｓ以下か否かを判定する。このステップＳＴ２０２において、制御部３０Ａにより、検出水温値Ｔ≦規定水温値Ｔｓである（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０３へ移行する。また、ステップＳＴ２０２において、制御部３０Ａにより、検出水温値Ｔ＞規定水温値Ｔｓである（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２１０へ移行する。
【０１３９】
ステップＳＴ２０３（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）において、制御部３０Ａは、検出水温値Ｔを所定の関数式に代入して真空ポンプ１５２の駆動周波数を演算し、その情報をメモリに設定する。
【０１４０】
ステップＳＴ２０４において、制御部３０Ａは、アルカリ度センサＳ３で測定されたＭアルカリ度、及びｐＨセンサＳ４で測定されたｐＨ値を取得する。
【０１４１】
ステップＳＴ２０５において、制御部３０Ａは、ステップＳＴ２０４で取得したＭアルカリ度及びｐＨ値を、上述の炭酸ガス濃度を算出する式（１）に代入して、脱塩水Ｗ６（脱イオン水）の炭酸ガス濃度Ｃを算出する。
【０１４２】
ステップＳＴ２０６において、制御部３０Ａは、ステップＳＴ２０５で算出した炭酸ガス濃度Ｃが予め設定された第２規定濃度値Ｃ２超過か否かを判定する。このステップＳＴ２０６において、制御部３０Ａにより、炭酸ガス濃度Ｃ＞第２規定濃度値Ｃ２である（ＹＥＳ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０７へ移行する。また、ステップＳＴ２０６において、制御部３０Ａにより、炭酸ガス濃度Ｃ≦第２規定濃度値Ｃ２である（ＮＯ）と判定された場合に、処理はステップＳＴ２０９へ移行する。
【０１４３】
ステップＳＴ２０７（ステップＳＴ２０６：ＹＥＳ又はステップＳＴ２０９の終了）において、制御部３０Ａは、メモリに設定された駆動周波数の演算値を、対応する電流値信号（指令信号：４〜２０ｍＡ）に変換する。
【０１４４】
ステップＳＴ２０８において、制御部３０Ａは、変換した電流値信号を、脱炭酸装置１５のインバータ１５３に出力する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。
【０１４５】
また、ステップＳＴ２０９（ステップＳＴ２０６：ＮＯ）において、制御部３０Ａは、メモリに設定された駆動周波数を、予め設定された増加率に基づいて増加側に補正する。ステップＳＴ２０９において、駆動周波数が増加側に補正された場合、ステップＳＴ２０７では、増加側に補正された駆動周波数の演算値が電流値信号に変換される。また、ステップＳＴ２０６からステップＳＴ２０７へ処理が移行した場合には、ステップＳＴ２０７において、補正されていない駆動周波数の演算値が電流値信号に変換される。
【０１４６】
一方、ステップＳＴ２１０（ステップＳＴ２０２：ＮＯ）において、制御部３０Ａは、インバータ１５３への指令信号の出力を停止する。これにより、本フローチャートの処理は終了する（ステップＳＴ２０１へリターンする）。
【０１４７】
上述した第２実施形態に係る純水製造装置１Ａにおいて、制御部３０Ａは、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、インバータ１５３への指令信号の出力を停止する。そのため、本実施形態に係る純水製造装置１Ａによれば、第１実施形態と同様に、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る純水製造装置１Ａにおいても、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０１４８】
また、制御部３０Ａは、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数を設定する。そのため、本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、第１実施形態と同様に、水温が低下して透過水Ｗ２の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０１４９】
また、制御部３０Ａは、脱塩水Ｗ６（脱イオン水）のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて脱塩水Ｗ６（脱イオン水）の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第２規定濃度値超過の場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を増加側に補正する。これによれば、脱塩水Ｗ６に残留する炭酸ガス濃度が需要箇所での要求水質を満足しない場合に、真空ポンプ１５２の回転速度がより増加するように駆動周波数が補正されるため、脱炭酸膜モジュール１５１において炭酸ガスの除去率を向上させることができる。そのため、本実施形態に係る純水製造装置１Ａは、透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガス濃度が多くなった場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０１５０】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂについて、図７及び図８を参照しながら説明する。図７は、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体概略図である。図８は、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の後段部分である。なお、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の前段部分は、図２Ａ（第１実施形態）と同じであるため図示と説明を省略する。また、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図の中段部分は、図５Ｂ（第２実施形態）と同じであるため図示と説明を省略する。
【０１５１】
第３実施形態では、主に第２実施形態との相違点について説明する。このため、第２実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第３実施形態において特に説明しない点については、第２実施形態の説明が適宜に適用される。本実施形態に係る純水製造装置１Ｂの全体構成図として援用される図において、「脱塩水Ｗ６」は、「脱イオン水Ｗ９」と読み替える。また、脱塩水Ｗ６の流通するラインは、同じ符号のまま、脱イオン水Ｗ９の流通するラインとして読み替える。例えば、「脱塩水ラインＬ３」は、「脱イオン水ラインＬ３」と読み替える。
【０１５２】
第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、第２実施形態に係る純水製造装置１が脱炭酸装置１５の下流側にＥＤＩスタック１６を備えているのに対して、脱炭酸装置１５の下流側にイオン交換器１７を備えている点、及びこれらの周辺の構成において、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａと主に異なる。
【０１５３】
また、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、第２実施形態に係る純水製造装置１と同様に、脱塩水ラインＬ３（前段脱塩水ラインＬ３１）にアルカリ度センサＳ３及びｐＨセンサＳ４を備えている。
【０１５４】
図７に示すように、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、加圧ポンプ５と、インバータ６と、ＲＯ膜モジュール７と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、脱イオンユニットとしてのイオン交換器１７と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０Ｂと、入力操作部４０と、表示部６０と、を備える。
【０１５５】
本実施形態の透過水ラインＬ２１は、図８に示すように、前段側透過水ラインＬ２１１と、中段側透過水ラインＬ２１２と、を有する。
【０１５６】
イオン交換器１７は、透過水Ｗ２に残留するカチオンをＨ型の陽イオン交換樹脂で除去すると共に、透過水Ｗ２に残留するアニオンをＯＨ型の陰イオン交換樹脂で除去して脱イオン水Ｗ９を製造する非再生型の混床式イオン交換塔である。イオン交換樹器１７は、図８に示すように、圧力タンク１７１と、一次側開閉弁Ｖ２１と、二次側開閉弁Ｖ２２と、を備える。
【０１５７】
圧力タンク１７１は、内部にイオン交換樹脂床及びその支持床（いずれも不図示）が収容された容器である。圧力タンク１７１の一次側ポートには、中段側透過水ラインＬ２１２の下流側の端部が接続されている。中段側透過水ラインＬ２１２において、圧力タンク１７１における一次側ポートの近傍には、一次側開閉弁Ｖ２１が設けられている。一次側開閉弁Ｖ２１は、中段側透過水ラインＬ２１２の開閉を操作可能な手動弁である。
【０１５８】
脱イオン水ラインＬ３は、イオン交換器１７で製造された脱イオン水Ｗ９を純水として需要箇所に向けて送出するラインである。脱イオン水ラインＬ３は、上流側脱イオン水ラインＬ３１と、下流側脱イオン水ラインＬ３２と、を有する。
【０１５９】
上流側脱イオン水ラインＬ３１の上流側の端部は、圧力タンク１７１の二次側ポート（脱イオン水Ｗ９の出口側）に接続されている。上流側脱イオン水ラインＬ３１の下流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２を介して、下流側脱イオン水ラインＬ３２及び脱イオン水リターンラインＬ４２に接続されている。上流側脱イオン水ラインＬ３１において、圧力タンク１７１における二次側ポートの近傍には、二次側開閉弁Ｖ２２が設けられている。二次側開閉弁Ｖ２２は、中段側透過水ラインＬ２１２の開閉を操作可能な手動弁である。また、本実施形態の上流側脱イオン水ラインＬ３１には、接続部Ｊ３７において、第１比抵抗センサＲＳ１が接続されている。
【０１６０】
本実施形態に係るアルカリ度センサＳ３は、接続部Ｊ２４において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ２４は、脱塩水ラインＬ３における接続部Ｊ３７と接続部Ｊ２５（後述）との間に配置されている。また、本実施形態に係るｐＨセンサＳ４は、接続部Ｊ２５において、脱塩水ラインＬ３に接続されている。接続部Ｊ２５は、脱塩水ラインＬ３における接続部Ｊ２４と第２流路切換弁Ｖ７２との間に配置されている。すなわち、第２実施形態に係る純水製造装置１Ｂでは、脱イオン水Ｗ９のＭアルカリ度とｐＨ値を測定するように構成されている。
【０１６１】
本実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいては、ＲＯ膜モジュール７（及び脱炭酸装置１５）の下流側にイオン交換器１７が設けられているため、ＲＯ膜モジュール７において除去しきれなかった透過水Ｗ２に含まれる残留イオンを更に除去することができる。従って、より純度の高い脱イオン水Ｗ９（純水）を製造することができる。
【０１６２】
第３実施形態の制御部３０Ｂにおいて、ＲＯ膜モジュール７における透過水Ｗ２の流量フィードバック水量制御、及び脱炭酸装置１５に対する制御は、第２実施形態の制御部３０Ａと実質的に同じであるため説明を省略する。
【０１６３】
上述した第３実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいても、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、脱炭酸装置１５のインバータ１５３への指令信号の出力が停止されるため、第１及び第２実施形態と同様に、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいても、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０１６４】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいても、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数が設定される。そのため、第１及び第２実施形態と同様に、水温が低下して透過水Ｗ２の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０１６５】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｂにおいても、脱イオン水Ｗ９のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて脱イオン水Ｗ９の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第２規定濃度値超過の場合には、透過水Ｗ２の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数が増加側に補正される。そのため、第２実施形態と同様に、透過水Ｗ２に含まれる炭酸ガス濃度が多くなった場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０１６６】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｂは、ＲＯ膜モジュール７の下流側に、透過水Ｗ２の精製処理に電力を使用しないイオン交換器１７（イオン交換樹脂床）を設けているため、ＲＯ膜モジュール７の下流側にＥＤＩスタック１６を設けた構成（第２実施形態）に比べて、純水製造時のランニングコストを抑制することができる。
【０１６７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃについて、図９及び図１０Ａ〜図１０Ｃを参照しながら説明する。図９は、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体概略図である。図１０Ａは、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第１中段部分である。図１０Ｂは、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の第２中段部分である。図１０Ｃは、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃの全体構成図の後段部分である。
【０１６８】
なお、第４実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。このため、第１実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第４実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態の説明が適宜に適用される。また、第４実施形態において、供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第４実施形態においては、第１実施形態における供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成についての主な図面（図２Ａに対応する図面）及びその説明を省略する。
【０１６９】
第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、第１実施形態における純水製造装置１が１段のＲＯ膜モジュール７を備えているのに対して、直列に並べられた２段のＲＯ膜モジュール１０，１４を備えている点、２段のＲＯ膜モジュール１０，１４の間に中間タンク１１が設けられている点、及びこれらの周辺の構成において、第１実施形態における純水製造装置１と主に異なる。
【０１７０】
なお、第４実施形態においては、第１実施形態における「ＲＯ膜モジュール７」を第４実施形態における１段目のＲＯ膜モジュールとして「前段ＲＯ膜モジュール１０」とし、更に、２段目のＲＯ膜モジュールとして「後段ＲＯ膜モジュール１４」を備える。そのため、第４実施形態では、第１実施形態における「透過水ラインＬ２１」を「前段ＲＯ透過水ラインＬ２２」とし、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された透過水を「前段透過水Ｗ２」とする。
【０１７１】
また、第４実施形態では、第１実施形態における「ＲＯ透過水リターンラインＬ４１」を「前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３」とし、第１実施形態における「ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１」を「前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３」とする。また、第４実施形態では、第１実施形態における「加圧ポンプ５」を「前段加圧ポンプ８」とし、「インバータ６」を「前段インバータ９」とする。
【０１７２】
図９に示すように、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、前段加圧ポンプ８と、前段インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、中間タンク１１と、後段加圧ポンプ１２と、後段インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０Ｃと、入力操作部４０と、表示部６０と、を備える。
【０１７３】
また、図９に示すように、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、供給水ラインＬ１と、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２と、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３と、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３と、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４と、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４と、を備える。
【０１７４】
図９に示すように、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、第１実施形態におけるＲＯ透過水リターンラインＬ４１に代えて、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３を備える。また、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４を備える。
また、図１０Ａ〜図１０Ｃに示すように、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃは、第１実施形態における第２圧力センサＰＳ２を備えておらず、一方、第５圧力センサＰＳ５、第４温度センサＴＥ４、第５温度センサＴＥ５、第３流量センサＦＭ３、及び第２電気伝導率センサＥＣ２を更に備える。
【０１７５】
前段ＲＯ膜モジュール１０は、前段加圧ポンプ８により圧送された供給水Ｗ１を、溶存塩類が除去された前段透過水Ｗ２と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ３と、に分離する。
【０１７６】
前段ＲＯ透過水ラインＬ２２は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を後段ＲＯ膜モジュール１４に流通させるラインである。前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の上流側の端部は、図１０Ａに示すように、前段ＲＯ膜モジュール１０の二次側ポート（前段透過水Ｗ２の出口）に接続されている。前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の下流側の端部は、図１０Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４の一次側入口ポート（前段透過水Ｗ２の入口）に接続されている。
【０１７７】
前段ＲＯ透過水ラインＬ２２には、上流側から順に、図１０Ａに示すように、接続部Ｊ５４、前段透過水補給弁Ｖ３５、第３逆止弁Ｖ６３、接続部Ｊ１０、接続部Ｊ１２、接続部Ｊ１３、及び第６開閉弁Ｖ１６が設けられている。また、第６開閉弁Ｖ１６以降には、図１０Ｂに示すように、中間タンク１１、第７開閉弁Ｖ１７、接続部Ｊ６１、接続部Ｊ２１、後段加圧ポンプ１２、接続部Ｊ２２、及び後段ＲＯ膜モジュール１４が設けられている。図１０Ａに示すように、接続部Ｊ５４には、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の上流側の端部が接続されている。また、図１０Ｂに示すように、接続部Ｊ６１には、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の下流側の端部が接続されている。
【０１７８】
前段透過水補給弁Ｖ３５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２の開閉を制御可能な自動弁である。前段透過水補給弁Ｖ３５は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。前段透過水補給弁Ｖ３５における弁の開閉は、制御部３０Ｃから送信される流路開閉信号により制御される。
【０１７９】
第４温度センサＴＥ４及び第５温度センサＴＥ５は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の温度を測定する機器である。第４温度センサＴＥ４は、図１０Ａに示すように、接続部Ｊ１２において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ１２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と中間タンク１１との間に配置されている。第５温度センサＴＥ５は、図１０Ｂに示すように、接続部Ｊ２１において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ２１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における中間タンク１１と後段加圧ポンプ１２との間に配置されている。第４温度センサＴＥ４及び第５温度センサＴＥ５は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。第４温度センサＴＥ４及び第５温度センサＴＥ５で測定された前段透過水Ｗ２の温度は、制御部３０Ｃへ検出信号として送信される。
【０１８０】
第２電気伝導率センサＥＣ２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の電気伝導率を測定する機器である。第２電気伝導率センサＥＣ２は、図１０Ａに示すように、接続部Ｊ１３において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ１３は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と中間タンク１１との間に配置されている。第２電気伝導率センサＥＣ２は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。第２電気伝導率センサＥＣ２で測定された前段透過水Ｗ２の電気伝導率は、制御部３０Ｃへ検出信号として送信される。
【０１８１】
図９に示すように、中間タンク１１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられている。中間タンク１１は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を貯留するタンクである。
【０１８２】
中間タンク１１には、図１０Ｂに示すように、水位センサ１１１が設けられている。水位センサ１１１は、中間タンク１１に貯留された前段透過水Ｗ２の水位を検出する機器である。水位センサ１１１は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。水位センサ１１１で測定された中間タンク１１の水位（検出水位値）は、制御部３０Ｃへ検出信号として送信される。
【０１８３】
本実施形態において、水位センサ１１１は、例えば、レベルスイッチである。レベルスイッチは、予め設定された液面位置の検出器であり、例えば、複数の液面位置（例えば、４位置）を検出するように構成されている。図１０Ｂでは、水位センサ１１１として、フロート式のレベルスイッチを設けた例を示す。なお、水位センサ１１１は、レベルスイッチには制限されず、例えば、連続式レベルセンサであってもよい。連続式レベルセンサとしては、例えば、静電容量式センサ、圧力式センサ、超音波式センサ等が用いられる。
【０１８４】
後段加圧ポンプ１２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２を吸入し、後段ＲＯ膜モジュール１４へ向けて圧送する装置である。後段加圧ポンプ１２には、後段インバータ１３から周波数が変換された駆動電力が供給される。後段加圧ポンプ１２は、供給された駆動電力の周波数（以下、「駆動周波数」ともいう）に応じた回転速度で駆動される。
【０１８５】
後段インバータ１３は、後段加圧ポンプ１２に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路（又はその回路を持つ装置）である。後段インバータ１３は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。後段インバータ１３には、制御部３０Ｃから指令信号が入力される。後段インバータ１３は、制御部３０Ｃにより入力された指令信号（電流値信号又は電圧値信号）に対応する駆動周波数の駆動電力を後段加圧ポンプ１２に出力する。
【０１８６】
後段ＲＯ膜モジュール１４は、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離されて後段加圧ポンプ１２により圧送された前段透過水Ｗ２を、前段透過水Ｗ２よりも溶存塩類が除去された後段透過水Ｗ４と、溶存塩類が濃縮された濃縮水Ｗ５と、に分離する。後段ＲＯ膜モジュール１４は、単一又は複数のスパイラル型ＲＯ膜エレメントを圧力容器（ベッセル）に収容して構成される。なお、本実施形態では、後段ＲＯ膜モジュール１４の下流側に設けられた脱炭酸装置１５において製造された脱炭酸水を、便宜上、後段透過水Ｗ４ともいう。
【０１８７】
前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３は、図１０Ａに示すように、前段ＲＯ膜モジュール１０で分離された前段透過水Ｗ２を、前段ＲＯ膜モジュール１０の上流側の供給水ラインＬ１へ返送するラインである。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の上流側の端部は、接続部Ｊ５４に接続されている。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の下流側の端部は、接続部Ｊ５２において、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３に接続されている。接続部Ｊ５２は、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３における接続部Ｊ５３と接続部Ｊ５１との間に配置されている。前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分は、前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３における接続部Ｊ５２から接続部Ｊ５１までの部分と共通する。
【０１８８】
前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３には、図１０Ａに示すように、リリーフ弁Ｖ４３が設けられている。リリーフ弁Ｖ４３は、常閉式の圧力作動弁であって、一次側の圧力が二次側の圧力よりも一定の圧力以上高い場合に開放される調整弁である。詳細には、リリーフ弁Ｖ４３は、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３の管内圧力が予め設定された圧力以上になったときに開状態となり、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通される前段透過水Ｗ２を、接続部Ｊ５４を介して前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３に流通させるための弁である。
【０１８９】
リリーフ弁Ｖ４３における二次側の圧力（接続部Ｊ５１での供給水Ｗ１の圧力）は、減圧弁Ｖ４２により前段加圧ポンプ８の運転圧力未満に調整される。前段透過水補給弁Ｖ３５が閉状態に制御された状態で前段加圧ポンプ８を駆動させると、リリーフ弁Ｖ４３における一次側の圧力（接続部Ｊ５４での前段透過水Ｗ２の圧力）は、二次側の圧力よりも高くなる。これにより、リリーフ弁Ｖ４３が開放されて、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２を、前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３に流通させることができる。
【０１９０】
後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４は、図１０Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された濃縮水Ｗ５の一部Ｗ５１を、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２へ返送するラインである。後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の上流側の端部は、後段ＲＯ膜モジュール１４の一次側出口ポート（濃縮水の出口）に接続されている。後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の下流側の端部は、接続部Ｊ６１に接続されている。接続部Ｊ６１は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における中間タンク１１と後段加圧ポンプ１２との間に配置されている。
【０１９１】
後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４は、図１０Ｂに示すように、上流側から順に、接続部Ｊ６３、接続部Ｊ６２、第６逆止弁Ｖ６６、第６定流量弁Ｖ５６、及び接続部Ｊ６１が設けられている。接続部Ｊ６２には、第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３の上流側の端部が接続されている。接続部Ｊ６３には、第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４の上流側の端部が接続されている。
【０１９２】
第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された濃縮水Ｗ５の残部Ｗ５２を、後段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５４の途中から脱炭酸装置１５に送出するラインである。第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３の下流側の端部及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４の下流側の端部は、接続部Ｊ６４において、後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の上流側の端部に接続されている。後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の下流側の端部は、図１０Ｃに示すように、脱炭酸装置１５に接続されている。第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４には、それぞれ、第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７、並びに第７定流量弁Ｖ５７及び第８定流量弁Ｖ５８が設けられている。
【０１９３】
第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７により、第１後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６３及び第２後段ＲＯ濃縮水ラインＬ６４を個別に開閉することにより、濃縮水Ｗ５の送出流量を調節することができる。第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７は、それぞれ制御部３０Ａと電気的に接続されている。第１調整弁Ｖ３６及び第２調整弁Ｖ３７の開閉は、制御部３０Ｃから送信される駆動信号により制御される。
【０１９４】
後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５には、第８開閉弁Ｖ１８が設けられている。第８開閉弁Ｖ１８は、後段ＲＯ濃縮水送出ラインＬ６５の開閉を操作可能な手動弁である。
【０１９５】
後段ＲＯ透過水ラインＬ２３は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４を脱炭酸装置１５に流通させるラインである。後段ＲＯ透過水ラインＬ２３の上流側の端部は、図１０Ｂに示すように、後段ＲＯ膜モジュール１４の二次側ポート（後段透過水Ｗ４の出口）に接続されている。後段ＲＯ透過水ラインＬ２３の下流側の端部は、図１０Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１を介して、中段側透過水ラインＬ２３２及び後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４に接続されている。
【０１９６】
後段ＲＯ透過水ラインＬ２３は、前段側透過水ラインＬ２３１と、中段側透過水ラインＬ２３２と、を有する。前段側透過水ラインＬ２３１には、上流側から順に、図１０Ｂに示すように、第４逆止弁Ｖ６４、接続部Ｊ２３、及び第９開閉弁Ｖ１９が設けられている。また、第９開閉弁Ｖ１９以降には、図１０Ｃに示すように、脱炭酸装置１５、接続部Ｊ３１、接続部Ｊ３２、及び第１流路切換弁Ｖ７１が設けられている。
【０１９７】
第１流路切換弁Ｖ７１は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４を、中段側透過水ラインＬ２３２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４を介して中間タンク１１へ向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。第１流路切換弁Ｖ７１は、例えば、電動式又は電磁式の三方弁により構成される。第１流路切換弁Ｖ７１は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。第１流路切換弁Ｖ７１における流路の切り換えは、制御部３０Ｃから送信される流路切換信号により制御される。
【０１９８】
後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４は、後段ＲＯ膜モジュール１４で分離された後段透過水Ｗ４を、前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられた中間タンク１１へ返送するラインである。後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４の上流側の端部は、図１０Ｃに示すように、第１流路切換弁Ｖ７１に接続されている。後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４の下流側は、図１０Ｂに示すように、中間タンク１１に接続されている。
【０１９９】
なお、図１０Ｃに示す第４実施形態において、第１流路切換弁Ｖ７１よりも下流側の部分の構成は、第１実施形態における「中段側透過水ラインＬ２１２」及び「透過水Ｗ２」を、それぞれ、「中段側透過水ラインＬ２３２」及び「後段透過水Ｗ４」としている。また、第４実施形態において、第３オプション機器ＯＰ３は、第１実施形態と同様の構成である。そのため、これらの部分に関しては、第１実施形態の説明を援用して、第２実施形態の説明を省略する。
【０２００】
第３流量センサＦＭ３は、図１０Ｂに示すように、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３を流通する後段透過水Ｗ４の流量を測定する機器である。第３流量センサＦＭ３は、図１０Ｂに示すように、接続部Ｊ２３において、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３に接続されている。接続部Ｊ２３は、後段ＲＯ透過水ラインＬ２３における後段ＲＯ膜モジュール１４と脱炭酸装置１５との間に配置されている。第３流量センサＦＭ３は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。第３流量センサＦＭ３で測定された後段透過水Ｗ４の流量は、制御部３０Ｃへ検出信号として送信される。
【０２０１】
第２電気伝導率センサＥＣ２は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２を流通する前段透過水Ｗ２の電気伝導率を測定する機器である。第２電気伝導率センサＥＣ２は、図１０Ａに示すように、接続部Ｊ１３において、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２に接続されている。接続部Ｊ１３は、前段ＲＯ透過水ラインＬ２２における前段ＲＯ膜モジュール１０と中間タンク１１との間に配置されている。第２電気伝導率センサＥＣ２は、制御部３０Ｃと電気的に接続されている。第２電気伝導率センサＥＣ２で測定された前段透過水Ｗ２の電気伝導率は、制御部３０Ｃへ検出信号として送信される。
【０２０２】
第４実施形態の制御部３０Ｃにおいて、前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４における前段透過水Ｗ２及び後段透過水Ｗ４の流量フィードバック水量制御、及び脱炭酸装置１５に対する制御は、第１実施形態の制御部３０と実質的に同じであるため説明を省略する。
【０２０３】
上述した第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいても、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、脱炭酸装置１５のインバータ１５３への指令信号の出力を停止するため、第１実施形態と同様に、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいても、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０２０４】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいても、後段透過水Ｗ４の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数が設定される。そのため、第１実施形態と同様に、水温が低下して後段透過水Ｗ４の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０２０５】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいても、後段透過水Ｗ４のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて後段透過水Ｗ４の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第１規定濃度値未満の場合には、後段透過水Ｗ４の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数が減少側に補正される。そのため、後段透過水Ｗ４の炭酸ガス濃度が予め設定された第１規定濃度値未満の場合には、真空ポンプ１５２の駆動周波数が減少することにより、真空ポンプ１５２の消費電力を更に削減することができる。
【０２０６】
その他、第４実施形態に係る純水製造装置１Ｃにおいては、供給水Ｗ１に対する脱塩率を高めるために、２段のＲＯ膜処理により透過水Ｗ２を製造する。この場合、単一の加圧ポンプで２段のＲＯ膜モジュールに圧送しようとすると、加圧ポンプのモータ容量が大きくなることを避けられない。しかしながら、ＲＯ膜モジュール間に中間タンク１１を設置し、且つＲＯ膜モジュール１０，１４毎に加圧ポンプ８，１２を装備することにより、加圧ポンプのモータ容量を減らすことができる。その結果、純水製造装置１を稼動させる際のポンプ電力が最小化される。
【０２０７】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄについて、図１１、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら説明する。図１１は、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体概略図である。図１２Ａは、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体構成図の第２中段部分である。図１２Ｂは、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体構成図の後段部分である。なお、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄの全体構成図の第１中段部分は、図１０Ａ（第４実施形態）と同じであるため図示と説明を省略する。
【０２０８】
第５実施形態では、主に第２及び第４実施形態との相違点について説明する。このため、第２及び第４実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第５実施形態において特に説明しない点については、第２及び第４実施形態の説明が適宜に適用される。また、第５実施形態において、供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第５実施形態においては、第１実施形態における供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成についての主な図面（図２Ａに対応する図面）及びその説明を省略する。
【０２０９】
第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄは、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａが１段のＲＯ膜モジュール７を備えているのに対して、直列に並べられた２段のＲＯ膜モジュール１０、１４を備えている点、２段のＲＯ膜モジュール１０，１４の間に中間タンク１１が設けられている点、及びこれらの周辺の構成において、第２実施形態に係る純水製造装置１Ａと主に異なる。
【０２１０】
また、第５実施形態では、第２実施形態における「ＲＯ透過水リターンラインＬ４１」を「前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３」とし、第２実施形態における「ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１」を「前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３」とする。また、第５実施形態では、第２実施形態における「加圧ポンプ５」を「前段加圧ポンプ８」とし、「インバータ６」を「前段インバータ９」とする。
【０２１１】
図１１に示すように、純水製造装置１Ｄは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、前段加圧ポンプ８と、前段インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、中間タンク１１と、後段加圧ポンプ１２と、後段インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、ＥＤＩスタック１６と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０Ｄと、入力操作部４０と、直流電源装置５０と、表示部６０と、を備える。
【０２１２】
また、図１１に示すように、純水製造装置１Ｄは、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４に加えて、脱塩水リターンラインＬ４５を備える。また、図１２Ｂに示すように、純水製造装置１Ｄは、第２実施形態におけるＥＤＩ濃縮水ラインＬ５２に代えて、ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７６を備える。
【０２１３】
ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７６は、ＥＤＩスタック１６の濃縮室１６２から排出された濃縮水Ｗ７を、装置の外に排出するラインである。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７６の上流側の端部は、ＥＤＩスタック１６の二次側ポート（濃縮室１６２の出口側）に接続されている。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７６の下流側は、例えば、排水ピット（不図示）に接続又は開口している。ＥＤＩ濃縮水排出ラインＬ７６には、上流側から順に、接続部Ｊ３５及び第７逆止弁Ｖ６８が設けられている。
【０２１４】
第２流路切換弁Ｖ７２は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、下流側脱塩水ラインＬ３２を介して需要箇所に向けて送出させる流路（採水側流路）、又は、脱塩水リターンラインＬ４５を介して中間タンク１１に向けて流通させる流路（循環側流路）に切り換え可能な弁である。
【０２１５】
脱塩水リターンラインＬ４５は、ＥＤＩスタック１６の脱塩室１６１で得られた脱塩水Ｗ６を、脱塩水ラインＬ３の途中から、前段ＲＯ膜モジュール１０と後段ＲＯ膜モジュール１４との間に設けられた中間タンク１１へ返送するラインである。本実施形態において、脱塩水リターンラインＬ４５の上流側の端部は、第２流路切換弁Ｖ７２に接続されている。脱塩水リターンラインＬ４５の下流側の端部は、中間タンク１１に接続されている。
【０２１６】
なお、脱塩水ラインＬ３において、接続部Ｊ２４にはアルカリ度センサＳ３が接続され、接続部Ｊ２５にはｐＨセンサＳ４が接続されている。
【０２１７】
第５実施形態の制御部３０Ｄにおいて、前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４における前段透過水Ｗ２及び後段透過水Ｗ４の流量フィードバック水量制御、及び脱炭酸装置１５に対する制御は、第２実施形態の制御部３０Ａと実質的に同じであるため説明を省略する。
【０２１８】
上述した第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄにおいても、後段透過水Ｗ４の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、脱炭酸装置１５のインバータ１５３への指令信号の出力を停止するため、第２実施形態と同様に、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｄにおいても、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０２１９】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｄにおいても、後段透過水Ｗ４の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数が設定される。そのため、第２実施形態と同様に、水温が低下して後段透過水Ｗ４の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０２２０】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｄにおいても、脱塩水Ｗ６（脱イオン水）のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて脱塩水Ｗ６（脱イオン水）の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第２規定濃度値超過の場合には、後段透過水Ｗ４の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を増加側に補正する。これによれば、脱塩水Ｗ６に残留する炭酸ガス濃度が需要箇所での要求水質を満足しない場合に、真空ポンプ１５２の回転速度がより増加するように駆動周波数が補正されるため、脱炭酸膜モジュール１５１において炭酸ガスの除去率を向上させることができる。そのため、本実施形態に係る純水製造装置１Ｄは、後段透過水Ｗ４に含まれる炭酸ガス濃度が多くなった場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０２２１】
その他、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｄにおいては、供給水Ｗ１に対する脱塩率を高めるために、２段のＲＯ膜処理により透過水Ｗ２を製造する。この場合、単一の加圧ポンプで２段のＲＯ膜モジュールに圧送しようとすると、加圧ポンプのモータ容量が大きくなることを避けられない。しかしながら、ＲＯ膜モジュール間に中間タンク１１を設置し、且つＲＯ膜モジュール１０，１４毎に加圧ポンプ８，１２を装備することにより、加圧ポンプのモータ容量を減らすことができる。その結果、純水製造装置１を稼動させる際のポンプ電力が最小化される。
【０２２２】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅについて、図１３及び図１４を参照しながら説明する。図１３は、第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体概略図である。図１４は、第５実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体構成図の後段部分である。なお、第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体構成図の第１中段部分は、図１０Ａ（第４実施形態）と同じであるため図示と説明を省略する。第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅの全体構成図の第２中段部分は、図１２Ａ（第５実施形態）と同じであるため図示と説明を省略する。
【０２２３】
第６実施形態では、主に第３及実施形態との相違点について説明する。このため、第３実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第６実施形態において特に説明しない点については、第３実施形態の説明が適宜に適用される。また、第６実施形態において、供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成は、第１実施形態と同様である。そのため、第６実施形態においては、第１実施形態における供給水ラインＬ１の上流側から供給水補給弁Ｖ３１までの構成についての主な図面（図２Ａに対応する図面）及びその説明を省略する。
【０２２４】
第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅは、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｃが１つのＲＯ膜モジュール７を備えているのに対して、直列に並べられた２段のＲＯ膜モジュール１０、１４を備えている点、２つのＲＯ膜モジュール１０、１４の間に中間タンク１１が設けられている点、及びこれらの周辺の構成において、第３実施形態に係る純水製造装置１Ｃと主に異なる。
【０２２５】
また、第６実施形態では、第３実施形態における「ＲＯ透過水リターンラインＬ４１」を「前段ＲＯ透過水リターンラインＬ４３」とし、第３実施形態における「ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５１」を「前段ＲＯ濃縮水リターンラインＬ５３」とする。また、第６実施形態では、第３実施形態における「加圧ポンプ５」を「前段加圧ポンプ８」とし、「インバータ６」を「前段インバータ９」とする。
【０２２６】
図１３に示すように、純水製造装置１Ｅは、第１オプション機器ＯＰ１と、プレフィルタ４と、第２オプション機器ＯＰ２と、前段加圧ポンプ８と、前段インバータ９と、前段ＲＯ膜モジュール１０と、中間タンク１１と、後段加圧ポンプ１２と、後段インバータ１３と、後段ＲＯ膜モジュール１４と、脱炭酸装置１５と、第１流路切換弁Ｖ７１と、脱イオンユニットとしてのイオン交換樹脂装置１７と、第２流路切換弁Ｖ７２と、第３オプション機器ＯＰ３と、制御部３０Ｄと、入力操作部４０と、表示部６０と、を備える。
【０２２７】
また、図１３に示すように、純水製造装置１Ｅは、後段ＲＯ透過水リターンラインＬ４４に加えて、脱塩水リターンラインＬ４５を備える。
【０２２８】
また、図１４に示すように、本実施形態の上流側脱イオン水ラインＬ３１には、第１比抵抗センサＲＳ１の下流側に、第１１開閉弁Ｖ２３が接続されている。第１１開閉弁Ｖ２３は、上流側脱イオン水ラインＬ３１の開閉を操作可能な手動弁である。
【０２２９】
なお、脱塩水ラインＬ３において、接続部Ｊ２４にはアルカリ度センサＳ３が接続され、接続部Ｊ２５にはｐＨセンサＳ４が接続されている。
【０２３０】
第６実施形態の制御部３０Ｅにおいて、前段ＲＯ膜モジュール１０及び後段ＲＯ膜モジュール１４における前段透過水Ｗ２及び後段透過水Ｗ４の流量フィードバック水量制御、及び脱炭酸装置１５に対する制御は、第３実施形態の制御部３０Ｂと実質的に同じであるため説明を省略する。
【０２３１】
上述した第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅにおいても、後段透過水Ｗ４の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、脱炭酸装置１５のインバータ１５３への指令信号の出力を停止するため、第３実施形態と同様に、脱炭酸膜モジュール１５１における炭酸ガスの除去性能を損なうことなしに、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｅにおいても、エアフィルタ１５５の目詰まりが起こりにくくなるため、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができる。
【０２３２】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｅにおいても、後段透過水Ｗ４の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数が設定される。そのため、第３実施形態と同様に、水温が低下して後段透過水Ｗ４の水質が悪化した場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０２３３】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｅにおいても、脱イオン水Ｗ９のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて脱イオン水Ｗ９の炭酸ガス濃度を算出し、当該炭酸ガス濃度が予め設定された第２規定濃度値超過の場合には、後段透過水Ｗ４の検出水温値に基づいて設定した駆動周波数を増加側に補正する。これによれば、脱塩水Ｗ６に残留する炭酸ガス濃度が需要箇所での要求水質を満足しない場合に、真空ポンプ１５２の回転速度がより増加するように駆動周波数が補正されるため、脱炭酸膜モジュール１５１において炭酸ガスの除去率を向上させることができる。そのため、本実施形態に係る純水製造装置１Ｅは、後段透過水Ｗ４に含まれる炭酸ガス濃度が多くなった場合でも、脱炭酸装置１５において高純度の純水を製造することができる。
【０２３４】
また、本実施形態に係る純水製造装置１Ｅは、後段ＲＯ膜モジュール１４の下流側に、透過水Ｗ２の精製処理に電力を使用しないイオン交換器１７（イオン交換樹脂床）を設けているため、後段ＲＯ膜モジュール１４の下流側にＥＤＩスタック１６を設けた構成（第５実施形態）に比べて、純水製造時のランニングコストを抑制することができる。
【０２３５】
その他、第６実施形態に係る純水製造装置１Ｅにおいては、供給水Ｗ１に対する脱塩率を高めるために、２段のＲＯ膜処理により透過水Ｗ２を製造する。この場合、単一の加圧ポンプで２段のＲＯ膜モジュールに圧送しようとすると、加圧ポンプのモータ容量が大きくなることを避けられない。しかしながら、ＲＯ膜モジュール間に中間タンク１１を設置し、且つＲＯ膜モジュール１０，１４毎に加圧ポンプ８，１２を装備することにより、加圧ポンプのモータ容量を減らすことができる。その結果、純水製造装置１を稼動させる際のポンプ電力が最小化される。
【０２３６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【０２３７】
上記実施形態においては、透過水Ｗ２（後段透過水Ｗ４）の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、その水温が低くなるほど真空ポンプ１５２の回転速度を増加させるように駆動周波数を設定し、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合には、真空ポンプ１５２の駆動を停止する例について説明した。これに限らず、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値以下の場合には、真空ポンプ１５２の回転速度を変化させることなく所定の回転速度で駆動させ、透過水Ｗ２の検出水温値が予め設定された規定水温値超過の場合にのみ、真空ポンプ１５２の駆動を停止させてもよい。このような制御であっても、真空ポンプ１５２の消費電力を削減することができると共に、エアフィルタ１５５の寿命を延ばすことができるという効果が奏される。
【０２３８】
上記実施形態においては、透過水Ｗ２（又は脱塩水Ｗ６若しくは脱イオン水Ｗ９）のＭアルカリ度及びｐＨ値に基づいて透過水Ｗ２（又は脱塩水Ｗ６若しくは脱イオン水Ｗ９）の炭酸ガス濃度を算出する例について説明した。これに限らず、炭酸ガス濃度を、透過水Ｗ２の全炭酸濃度（すなわち、遊離炭酸、炭酸水素イオン、及び炭酸イオンの合計濃度）とｐＨ値とに基づいて算出してもよい。
【０２３９】
上記実施形態においては、透過水Ｗ２のＭアルカリ度を、アルカリ度センサＳ３により直接に測定する例について説明した。これに限らず、透過水Ｗ２のＭアルカリ度を、透過水Ｗ２の電気伝導率に基づいて推定してもよい。
【０２４０】
上記実施形態においては、加圧ポンプ（５，８，１２）の駆動周波数を、速度形ＰＩＤアルゴリズムにより演算する例について説明した。これに限らず、これら加圧ポンプの駆動周波数を位置形ＰＩＤアルゴリズムにより演算してもよい。また、ＰＩＤアルゴリズムに限らず、Ｐアルゴリズム又はＰＩアルゴリズム等により駆動周波数を演算してもよい。
【０２４１】
上記実施形態においては、制御部（３０〜３０Ｅ）からインバータ（６，９，１３）への指令信号として電流値信号を出力する例について説明した。これに限らず、制御部からこれらインバータへの指令信号として電圧値信号（例えば、０〜１０Ｖ）を出力するように構成してもよい。
【０２４２】
上記実施形態では、ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１に比例制御弁Ｖ３２を設けた構成について説明した（図２Ｂ、図５Ｂ参照）。このように、ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１に比例制御弁Ｖ３２を設けた構成において、ＲＯ濃縮水排出ラインＬ６１に流量センサを設けた構成としてもよい。この場合は、流量センサで測定された流量値を、制御部（３０〜３０Ｅ）にフィードバック値として入力することにより、濃縮水Ｗ３（Ｗ３２）の実際の排水流量をより正確に制御することができる。
【０２４３】
上記実施形態においては、掃引ガスとして空気を用いる例について説明したが、これに限らず、例えば、窒素ガスを用いてもよい。
【０２４４】
上記実施形態においては、装置内を流通する水の水温として、第２温度センサＴＥ２で測定された透過水Ｗ２の水温を例にして説明した。しかし、水温の検出対象は、透過水Ｗ２に限らず、供給水Ｗ１、濃縮水Ｗ３（Ｗ５，Ｗ７）、後段透過水Ｗ４、脱塩水Ｗ６、脱イオン水Ｗ９のいずれであってもよい。
【０２４５】
上記実施形態においては、原水Ｗ１１中に含まれる硬度成分を除去した軟水Ｗ１２を供給水Ｗ１とする例について説明した。これに限らず、原水Ｗ１１を除鉄除マンガン装置、砂濾過装置、精密濾過膜装置、限外濾過膜装置等により前処理した水を供給水Ｗ１としてもよい。なお、原水Ｗ１１としては、例えば、地下水や水道水等を用いることができる。
【符号の説明】
【０２４６】
１，１Ａ〜１Ｅ  純水製造装置（水処理装置）
５，８，１２  加圧ポンプ
６，９，１３  インバータ
７  ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
１０  前段ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
１４  後段ＲＯ膜モジュール（逆浸透膜モジュール）
１５  脱炭酸膜装置
１５１  脱炭酸膜モジュール
１６  ＥＤＩスタック（電気脱イオンスタック：脱イオンユニット）
１７  イオン交換器（イオン交換樹脂床：脱イオンユニット）
３０，３０Ａ〜３０Ｅ  制御部（炭酸ガス濃度算出手段）
ＴＥ２  第２温度センサ（水温検出手段）
Ｗ１供給水
Ｗ２  透過水、前段透過水
Ｗ３，Ｗ５，Ｗ７  濃縮水
Ｗ４  後段透過水
Ｗ６  脱塩水
Ｗ９  脱イオン水
【図１】
2014184379.tif 000003
【図２Ａ】
2014184379.tif 000004
【図２Ｂ】
2014184379.tif 000005
【図２Ｃ】
2014184379.tif 000006
【図３】
2014184379.tif 000007
【図４】
2014184379.tif 000008
【図５Ａ】
2014184379.tif 000009
【図５Ｂ】
2014184379.tif 000010
【図５Ｃ】
2014184379.tif 000011
【図６】
2014184379.tif 000012
【図７】
2014184379.tif 000013
【図８】
2014184379.tif 000014
【図９】
2014184379.tif 000015
【図１０Ａ】
2014184379.tif 000016
【図１０Ｂ】
2014184379.tif 000017
【図１０Ｃ】
2014184379.tif 000018
【図１１】
2014184379.tif 000019
【図１２Ａ】
2014184379.tif 000020
【図１２Ｂ】
2014184379.tif 000021
【図１３】
2014184379.tif 000022
【図１４】
2014184379.tif 000023