(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオンを含む被処理水を受け入れて貯留するタンク、前記タンク後段に配置されている逆浸透膜装置、および前記逆浸透膜装置後段に配置されている脱イオン装置を備え、前記被処理水に含まれるイオンを除去して一次純水を得る一次純水システムと、前記一次純水を貯留する純水タンクと、を含む純水製造装置の殺菌方法であって、
前記タンク内に貯留された前記被処理水を、前記逆浸透膜装置に通水してカルシウムを除去し軟水を製造した後に、前記軟水を前記タンクに循環させて、循環の進行とともに前記被処理水を前記軟水と置換する置換工程と、
前記タンク内に貯留された前記軟水を加熱して加熱軟水とし、前記タンクに前記被処理水が供給されないようにしつつ、前記加熱軟水を前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置とに通水して、前記タンクに循環させることにより前記一次純水システムを熱水殺菌する殺菌工程と、
前記軟水を前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置とに供給して、前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置との温度を低下させる降温工程と、を含む純水製造装置の殺菌方法。
【請求項２】
前記タンク内に貯留された前記被処理水を前記軟水に置換する前に、前記タンクへの前記被処理水の供給を停止し、且つ、前記純水タンクへの前記一次純水の供給を停止することを特徴とする請求項１記載の純水製造装置の殺菌方法。
【請求項３】
前記純水製造装置は、前記純水タンクと、限外濾過膜装置と、該限外濾過膜装置の下流側から純水タンクに循環する配管とを少なくとも備えるサブシステムをさらに備え、
前記軟水を前記純水タンクの上流側から前記タンクに循環させることを特徴とする請求項１または２記載の純水製造装置の殺菌方法。
【請求項４】
前記一次純水システムを熱水殺菌した後、または前記一次純水システムの熱水殺菌とは別に、前記純水タンクからの前記一次純水を加熱して、前記限外濾過膜装置に通水することにより前記サブシステムを熱水殺菌することを特徴とする請求項３記載の純水製造装置の殺菌方法。
【請求項５】
前記置換工程において、前記逆浸透膜装置の濃縮水を系外へ全量排出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載の純水製造装置の殺菌方法。
【請求項６】
イオンを含む被処理水を受け入れて貯留するタンク、前記タンク後段に配置されている逆浸透膜装置、および前記逆浸透膜装置後段に配置されている脱イオン装置を備え、前記被処理水に含まれるイオンを除去して一次純水を得る一次純水システムと、前記一次純水を貯留する純水タンクと、
前記タンクに貯留された被処理水を、前記逆浸透膜装置に通水して軟水を製造した後に、前記軟水を前記タンクに循環させて、循環の進行とともに前記被処理水を前記軟水に置換することができる置換手段と、
前記タンク内に貯留された軟水を加熱して加熱軟水とし、前記タンクに前記被処理水が供給されないようにしつつ、前記加熱軟水を前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置とに通水して、前記タンクに循環させることにより前記一次純水システムを熱水殺菌する殺菌手段と、
前記軟水を前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置とに供給して、前記逆浸透膜装置と前記脱イオン装置との温度を低下させる降温手段と、を備えることを特徴とする純水製造装置。
【請求項７】
前記置換手段は、前記タンクに接続され、前記被処理水が供給される第１配管、前記第１配管と並列に配置され、前記タンクと接続されており、前記軟水が供給される第２配管、および前記第１配管と前記第２配管との間で流路を切換える切換え機構と、
前記逆浸透膜装置より後段に配置され、前記逆浸透膜装置より後段に前記軟水を供給する第３の配管、および前記第２配管と前記第３の配管との間で流路を切換える切換え機構と、
を含むことを特徴とする請求項６記載の純水製造装置。
【請求項８】
前記タンクは、カルシウム濃度測定器を備えるものであることを特徴とする請求項６または７記載の純水製造装置。
【請求項９】
前記純水製造装置は、前記純水タンクと、限外濾過膜装置と、該限外濾過膜装置の下流側から純水タンクに循環する配管とを少なくとも備えるサブシステムをさらに備え、
前記軟水を前記純水タンクの上流側から前記タンクに循環させることを特徴とする請求項６乃至８の何れか一に記載の純水製造装置。
【請求項１０】
前記一次純水システムを熱水殺菌した後、または前記一次純水システムの熱水殺菌とは別に、前記純水タンクからの前記一次純水を加熱して、前記限外濾過膜装置に通水することにより前記サブシステムを熱水殺菌するサブシステム熱水殺菌手段を備えることを特徴とする請求項９に記載の純水製造装置。
【請求項１１】
前記置換手段において、前記逆浸透膜装置の濃縮水を系外へ全量排出することを特徴とする請求項６乃至１０の何れか一に記載の純水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、純水製造装置の殺菌方法および純水製造装置に関し、特に、逆浸透膜装置と脱イオン装置とを備えた一次純水システムを含む純水製造装置を熱水で殺菌する殺菌方法および純水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医薬品製造や半導体製品の洗浄などに用いられる純水を製造する装置として、一次純水システムとサブシステム（または「二次純水システム」）とを含む純水製造装置が知られている。一次純水システムには、逆浸透膜を備えた逆浸透膜装置、および脱イオン装置などが配置されている。こうした純水製造装置では、市水や工業用水などを被処理水とし、一次純水システムにより、被処理水中のイオンや有機物などを除去し、純水を製造する。
【０００３】
一次純水システムで製造された純水（以下、特に「一次純水」という）は、比抵抗１５ＭΩ・ｃｍ以上、有機物濃度５０μｇ（ａｓＣ）／Ｌ以下、金属濃度１μｇ／Ｌ以下、生菌数１００ｃｆｕ／ｍｌ以下の高純度の水である。サブシステムは、一次純水よりさらに純度が高い水が求められる場合に稼動されるシステムであり、紫外線酸化装置、非再生型イオン交換装置、および限外濾過膜装置などを備える。サブシステムでは、一次純水を被処理液とし、一次純水に僅かに含まれる不純物を除去して、比抵抗が１７〜１８．２ＭΩ・ｃｍ程度の極めて純度の高い純水（以下、特に「超純水」という）を製造する。
【０００４】
ところで、このような純水製造装置においては、装置内部で菌が繁殖することを防止するため、必要に応じて装置内部の殺菌が行なわれる。純水製造装置内部の殺菌方法としては、過酸化水素などの殺菌用薬剤を装置内部に通液する方法や、６０℃以上の熱水を装置内部に通水する方法が知られている。
【０００５】
熱水を純水製造装置内部に通水して殺菌する方法としては、一次純水システムとサブシステムとに熱水を一括して通水する方法（例えば特許文献１）や、一次純水システムとサブシステムとを別々に殺菌する方法（例えば特許文献２）などが知られている。前者のように、装置全体に熱水を一括通水する方法によれば、各システムに加熱手段を設ける必要がなく、したがって装置構成を複雑にすることなく、装置全体を殺菌できる。
【０００６】
しかし、一括通水式の殺菌方法では、一次純水システムの殺菌により発生した死滅菌体などの汚れがサブシステムに持ち込まれ、装置全体の洗浄効果が低下する問題がある。そこで、近年は、特許文献２に記載されるように、各装置に熱水を分割して通水し、各装置を個別に殺菌する分割通水式の殺菌方法が多く採用されている。
【０００７】
図２は、特許文献２に記載された純水製造装置１ａの模式図である。純水製造装置１ａは、一次純水システム１Ｘと、サブシステム１Ｙとを備える。一次純水システム１Ｘは、タンク２、第１熱交換器３、活性炭塔４、膜脱気装置５、逆浸透膜装置６、および電気式の脱イオン装置８を備え、サブシステム１Ｙは、純水タンク９、第２熱交換器１０、紫外線殺菌装置１２および限外濾過膜装置１１を備える。特許文献２に開示された発明では、一次純水システム１Ｘは、タンク２に貯留された市水などの原水を使用して熱水殺菌され、サブシステム１Ｙは純水タンク９に貯留された一次純水を使用して熱水殺菌される。
【０００８】
上記発明においては、タンク２内に貯留されている原水を第１熱交換器３で加熱しながら、活性炭塔４、膜脱気装置５、および逆浸透膜装置６の順で通水することにより、これらの部材の殺菌が行なわれる。熱水による殺菌工程中は、逆浸透膜装置６の透過水はタンク２に循環される一方、タンク２内に保持される液体の水温低下を防止するため、タンク２への原水の供給は停止されている。殺菌工程終了後は、タンク２から送出される原水の加熱を停止するとともに、加熱されていない常温の原水をタンク２に供給しながら、タンク２内の液体の温度が常温に低下するまで、上記殺菌工程と同様の循環を行なう。
【０００９】
一方、脱イオン装置８については、逆浸透膜装置６などの殺菌工程を終了したのち、常温の水を活性炭塔４、膜脱気装置５、および逆浸透膜装置６で処理して得られた不純物の少ない水を、第２熱交換器７で加熱して得られた熱水で殺菌する。上記発明によれば、電気式の脱イオン装置８についても熱水で殺菌することができ、一次純水システム１Ｘを構成する全ての装置を熱水で殺菌できる。
【００１０】
しかし、電気式の脱イオン装置８については、不純物の多い水を供給すると、装置が劣化する恐れがあるため、不純物の少ない熱水（以下、「高純度熱水」という）を供給する必要がある。このため、逆浸透膜装置６までは、カルシウムイオンをはじめとする不純物が除去されていない原水を加熱した熱水（以下、「加熱原水」という）で殺菌できるが、脱イオン装置８については、加熱原水をそのまま供給することは好ましくない。
【００１１】
したがって、上記発明では、加熱原水で逆浸透膜装置６までを殺菌した後、常温の原水を逆浸透膜装置６などで処理して高純度熱水を調整して、脱イオン装置８を殺菌する構成としており、殺菌工程が複雑化する。また、上記発明では、熱水による殺菌処理を繰り返すと、装置内部にカルシウムなどを含む析出物質（以下、「スケール」という）が付着し、純水の水質低下、装置の閉塞による処理効率の低下などの問題を引き起こすことが明らかになった。
【特許文献１】特許第３２２８０５３号公報
【特許文献２】特開２００１−４７０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易で、かつ、スケールの発生を防止した熱水殺菌ができる純水製造装置およびその殺菌方法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】
【００１３】
本発明は、イオンを含む被処理水を受け入れて貯留するタンクを利用し、通常運転時はこのタンクに貯留されている被処理水を、軟水と置換する置換工程、前記タンクに貯留された軟水を加熱して加熱軟水とし、この加熱軟水を逆浸透膜装置および脱イオン装置に一括通水する殺菌工程、および、前記タンクに、加熱されていない常温の軟水（非加熱軟水）を受け入れ、このタンク内の軟水を逆浸透膜装置および脱イオン装置に供給する降温工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
ここで、「被処理水」とは、純水製造装置の一次純水システムの処理対象となる液体で、工業用水や生活用水として用いられる水で、脱塩処理がされておらず、カルシウムイオンや炭酸イオンなどのイオンを、１０〜１５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ程度含む。被処理水としては、河川水、湖沼水、工業用水、井水、および市水などが挙げられる。河川水などには、イオンなどの他に有機物などの不溶性の濁質成分も含まれていることから、河川水などを凝集沈殿装置や加圧浮上装置などの除濁装置で除濁したもの（以下、「濾過水」という）を被処理水として用いてもよい。
【００１５】
一方、本明細書において「軟水」とは、カルシウムイオンなどの不純物を含む被処理水を脱カルシウム処理して得られる水であって、実質的にカルシウムイオンを含まない水を意味するものとする。被処理水には、カルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度成分、炭酸イオン、および金属イオンなどのイオン、並びに有機物などの不純物が含まれている。軟水は、これらの不純物のうち、特にカルシウムイオンを除去したものであり、具体的には、カルシウム濃度が５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ以下、特に１０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ以下となるように、被処理水を逆浸透膜装置や、Ｎａ型カチオン交換樹脂またはＨ型カチオン交換樹脂などを備えた脱イオン装置などを用いて脱カルシウム処理した水を意味する。
【００１６】
従って、「軟水」には、イオン交換装置により、カルシウムイオンをナトリウムイオンと交換して得られる水であって、ナトリウムイオンを含むもの（以下、特に「脱カルシウム水」という）が含まれ、また、カルシウムイオン、炭酸イオン、および金属イオンなどのイオンが除去されているもの（以下、特に「脱イオン水」という）も当然に含まれるものとする。なお、一次純水および超純水は、脱イオン水に含まれる。
【００１７】
降温工程でタンクに供給する軟水は、タンクへの供給に際して特に加熱していない、常温の軟水（非加熱軟水）とすることが好ましい。「非加熱」とは、使用に際し、実質的に加熱処理がされていないことを意味し、加温処理が全くされていない場合に加え、逆浸透膜処理に適した温度に調整されている場合を含むものとする。「常温」とは、２０〜３５℃程度であることを意味し、「非加熱軟水」には、逆浸透膜処理を行なうため、低温の被処理水を２０〜３５℃程度に調整したものが含まれるものとする。
【００１８】
降温工程で、逆浸透膜装置と脱イオン装置とに供給する軟水は、これらの部材の急激な温度変化を避けるため、加熱器で加熱してこれらの部材に供給してもよい。この場合、降温工程で逆浸透膜装置などに供給する軟水の温度は徐々に低下し、最終的には常温程度となるように、加熱器の出力を調整することが好ましい。
【００１９】
本発明では、熱水を用いた殺菌工程に先立ち、被処理水が貯留されているタンク内の液体を被処理水から軟水に置換する置換工程を実施する。これにより、殺菌用の液体を貯留するタンクを別途設けることなく、また、熱水殺菌中のスケール付着を防止して、逆浸透膜装置と脱イオン装置とに加熱軟水を一括通水することができる。
【００２０】
また、６０〜８０℃程度の高温となっている純水製造装置を降温する降温工程では、従来、イオンを含む被処理水が用いられており、この被処理水が高温の装置と接触して温度上昇することにより、スケールが発生していたことが判明した。しかし、本発明によれば、降温工程において、軟水を用いるため、降温工程でのスケール発生を防止できる。このため、熱水殺菌を繰り返し行なっても装置内部にスケールが発生することを防止できる。
【００２１】
上記殺菌方法を実施するため、本発明に係る純水製造装置は、通常運転時はイオンを含む被処理水を受け入れて貯留しているタンク内の被処理水を、軟水に置換するための置換手段を備える。
【００２２】
置換手段としては、被処理水をタンクに供給する第１配管、軟水を前記タンクに供給する第２配管、および前記第１配管と前記第２配管とを接続し、第１配管と第２配管との流路を切換えることができる三方弁などの切換え機構を備えたものが挙げられる。また、置換手段は、前記第１配管、前記第２配管に、それぞれ、開閉可能な第１弁、第２弁を設けたものとしてもよい。
【００２３】
第１配管と第２配管とは並列に接続され、それぞれ、一端がタンクに接続されている。第２配管の他端は、一次純水システムに設けられている逆浸透膜装置の透過水出口または脱イオン装置の処理水出口と接続することが好ましい。純水製造装置が二次純水システムを含み、この二次純水システムに一次純水を貯留する純水タンクが配置されている場合、第２配管の他端は、この純水タンクなどに接続してもよい。
【００２４】
第２配管の他端が逆浸透膜装置または脱イオン装置と接続されている場合、第２配管により、タンクと逆浸透膜装置または脱イオン装置とを接続する循環路が形成される。これにより、逆浸透膜装置または脱イオン装置から排出された加熱軟水は、タンクに戻され、タンク内の液体の温度を上昇させるので、加熱軟水の調整に必要なエネルギーを低減できる。
【００２５】
第１配管と第２配管とは、切換え機構によって、どちらかの配管を択一的に使用する。第１配管と第２配管とに第１弁および第２弁を設ける場合は、これらの弁を択一的に開閉することで、いずれか一方の配管のみを使用する。このため、カルシウムなどのイオンを含む被処理水と、カルシウムイオンが除去された軟水との置換が速やかに行なわれる。
【００２６】
タンクには、被処理水と軟水との置換状態を監視するためにカルシウム濃度測定器を設けることが好ましい。カルシウム濃度測定器としては、電気伝導度計やカルシウムイオン電極などがある。カルシウム濃度測定器を設けることで、タンク内の液体のカルシウム濃度が一定値以下、例えば５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌになった時点で速やかに殺菌工程を開始できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明では、一次純水システムの被処理水を貯留するタンクを利用して軟水を貯留するため、一次純水システムへ供給する液体を送出するポンプの空引きなどを防止でき、また、簡易な設備で純水製造装置を殺菌できる。さらに、本発明によれば、タンク内の被処理水を軟水と置換し、この軟水を加熱して調整した加熱軟水を用いて殺菌工程を実施するため、スケールの発生を防止し、逆浸透膜装置と脱イオン装置とを一括して殺菌できる。加えて、本発明によれば、軟水を用いて降温するため、降温工程でのスケール発生を防止し、純水製造装置の熱水殺菌を繰り返し実施しても、装置内部にスケールを発生することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、図面を用いて本発明について詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態に係る純水製造装置１の模式図である。純水製造装置１は、一次純水システムＸとサブシステムＹとを含む。一次純水システムＸは、タンク２、活性炭塔４、膜脱気装置５、逆浸透膜装置６、および脱イオン装置８を含む。なお、図１および図２において、同一部材には同一符号を付す。
【００３０】
タンク２には、第１三方弁３１を介して第１配管２１と第２配管２２とが接続され、純水を製造する通常運転時には、イオンなどを含む被処理水が第１配管から供給される。タンク２に貯留された被処理水は、ポンプなどの送液手段（図示せず）によりタンク２から送出し、第１熱交換器３によって、処理に適した温度（例えば２０〜２５℃）に調整して、活性炭塔４、次いで膜脱気装置５に供給し、有機物および溶存ガスなどを除去する。
【００３１】
被処理水は、さらに、逆浸透膜装置６に供給し、イオンおよび不溶性の微粒子などの不純物を除去する。逆浸透膜装置６で不純物が除去された液体（以下、「透過水」という）は、後段の脱イオン装置８に送出される。一方、不純物が濃縮された濃縮水は、ブロー管４１を通じて一部を純水製造装置系外へ排出し、回収管４２により一部をタンク２へ循環させる。
【００３２】
脱イオン装置８では、逆浸透膜装置６で除去されなかった透過水中のイオンを除去する。なお、本実施形態では、電気再生式の脱イオン装置であり、装置内のイオン交換体を再生しながら、連続的に脱イオン処理を行なう。
【００３３】
上記の一次純水システムＸで被処理水を処理することにより、比抵抗１５ＭΩ・ｃｍ程度の純水（一次純水）が得られる。一次純水は、医療用精製水などとしてそのまま使用される。また、注射用水や半導体製品洗浄用水などさらに高純度の水（超純水）が求められる場合、一次純水を二次純水システムＹに供給し、二次純水システムＹで一次純水を被処理液として超純水を製造する。
【００３４】
二次純水システムＹは、一次純水が一時的に貯留される純水タンク９、紫外線酸化装置（図１において図示せず）、脱イオン装置（図示せず）、および限外濾過膜などを備えた膜装置１１などを備え、一次純水にわずかに含まれる不純物を除去し、超純水を製造する。
【００３５】
本実施形態では、第２配管２２の一端（以下、「先端」という）は、第１三方弁３１により第１配管２１と接続され、第２配管２２の他端（以下、「末端」という）は、脱イオン装置８から排出される一次純水が流れる配管２４と接続され、循環路を形成している。第２配管２２と配管２４とは第２三方弁３２により接続されており、第２配管２２、第１三方弁３１および第２三方弁３２は、置換手段を構成している。
【００３６】
本発明では、この置換手段を用いて、タンク２内に貯留されている被処理水を軟水と置換したのち、この軟水を加熱して加熱軟水とし、この加熱軟水を一次純水システムＸに供給して、殺菌を行なう。以下、純水製造装置１の殺菌方法について説明する。
【００３７】
純水製造装置１の殺菌に際しては、まず、第１三方弁３１により、第１配管２１の流路を塞ぎ、第１配管２１からタンク２への被処理水の供給を停止する。第１三方弁３１で流路を切換えることより、第２配管２２の流路が開かれ、第２配管２２からタンク２への液体の供給が可能となる。
【００３８】
一方、第２三方弁３２により、脱イオン装置８と純水タンク９とを接続している配管２４から純水タンク９への流路を塞ぐとともに、第２配管２２の流路を開き、脱イオン装置８から排出された一次純水を第２配管２２に流入させる。
【００３９】
本発明では、この状態で、一次純水システムＸを構成する装置にタンク２内の液体を順次通水し、製造された一次純水を第２配管２２によってタンク２に循環させる置換工程を実施する。置換工程開始時、タンク２には、イオンを含む被処理水が貯留されているが、第２配管２２により、脱イオン装置８から排出される脱イオン水がタンク２へと循環されることで、置換工程の進行とともに、この被処理水は軟水（一次純水）と置換される。
【００４０】
置換工程では、逆浸透膜装置６の濃縮水は、全量をブロー管４１から排出し、タンク２へ戻さないようにすることが好ましい。逆浸透膜装置６の濃縮水の全量を排出するようにすると、タンク２内の被処理水を軟水に置換するために必要な時間を短くできる。なお、逆浸透膜装置６の透過水も脱カルシウム処理されていることから、第２配管末端は、逆浸透膜装置６の透過水が排出される配管２３に接続してもよい。
【００４１】
タンク２には、電気伝導度計やカルシウムイオン電極などのカルシウム濃度測定器を設け、タンク２内の液体のカルシウム濃度を監視することが好ましい。すなわち、本発明では、殺菌工程は、カルシウム濃度が５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）ｍｇ／Ｌ以下の軟水を加熱した加熱軟水により行なうため、タンク２内にカルシウム濃度測定器を設けることにより、タンク２内の液体のカルシウム濃度が５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）ｍg／Ｌ以下となった時点で速やかに殺菌工程を開始できる。
【００４２】
殺菌工程では、純水を製造する通常運転時は、被処理水の温度調整のために使用される第１熱交換器３を用い、タンク２から送出される軟水を６０℃以上、好ましくは８０℃以上に加熱する。加熱した加熱軟水は、活性炭塔４、膜脱気装置５、逆浸透膜装置６および脱イオン装置８に一括通水する。
【００４３】
本発明では、置換工程において、タンク２内の被処理水を軟水に置換しているため、タンク２内の液体を連続的に送出し、加熱して逆浸透膜装置６のみならず、脱イオン装置８も含む一次純水システムＸ全体に加熱軟水を一括送水することができる。また、軟水は、カルシウムイオンなどのスケール成分が除去されているため、装置内部でのスケール付着を防止できる。
【００４４】
また、本実施形態では、第２配管２２の末端は、脱イオン装置８の後段に接続されていることから、殺菌工程を行なう間、上記置換工程を行なう場合と同様に、第２配管２２を介して脱イオン装置８から排出された加熱軟水をタンク２に循環させるようにする。第２配管２２を介してタンク２に循環された加熱軟水により、タンク２内の軟水は加温されるため、タンク２から送出される軟水を加熱するために必要なエネルギーを低減できる。本発明では、殺菌工程で使用される加熱軟水は、軟水を加熱したものであるため、上記のように循環させてもイオンが濃縮されてスケール付着を生じる恐れを低くできる。
【００４５】
熱水による殺菌工程は、１０〜６０分間行い、殺菌工程終了後、加熱されていない常温の非加熱軟水をタンク２に供給し、タンク２から軟水を熱交換器３、活性炭塔４、膜脱気装置５、逆浸透膜装置６および脱イオン装置８に通水する。タンク２に供給する非加熱軟水としては、本実施形態では、純水タンク９に貯留されていた一次純水としている。
【００４６】
なお、逆浸透膜装置６などの部材は急激な降温により、ダメージを受ける場合があるため、降温工程では、タンク２から逆浸透膜装置６などに供給する軟水を、熱交換器３により、適宜、加熱するなどして、これらの部材が徐々に降温するように、軟水の温度を調整することが好ましい。降温工程で、逆浸透膜装置６などに供給する軟水は、例えば、１分あたり、１〜５℃程度、温度低下し、最終的に２０〜４０℃程度の軟水が上記部材に供給されることが好ましい。
【００４７】
本実施形態の純水製造装置１では、純水タンク９には、第３配管２５の一端（先端）が接続され、第３配管２５の他端（末端）は、サブシステムＹの限外濾過膜装置１１からの透過水が排出される配管２７に接続されている。第３配管２５の途中には、第３三方弁３３を介して、接続管２６の一端が接続されている。接続管２６の他端は第２配管２２と接続されており、第３三方弁３３の流路変更により、純水タンク９内の一次純水がタンク２に供給できるように構成されている。
【００４８】
サブシステムＹの熱水殺菌は、後述するように、一次純水システムＸの熱水殺菌とは別に実施するため、純水タンク９内には、常温の非加熱軟水が貯留されている。本発明では、降温工程実施時に、この純水タンク９からタンク２へ、非加熱軟水を供給し、殺菌工程終了時に高温となっている一次純水システムＸの温度を低下させる。
【００４９】
一次純水システムＸを構成する部材は、殺菌工程により高温となっているため、降温工程で通水される液体は、装置内部で昇温し、装置内部にスケールを付着させ易い状態となる。しかし、本発明では、降温工程でタンク２内に脱イオン水を受け入れ、軟水を高温となっている一次純水システムＸに通水することから、スケール付着を防止できる。
【００５０】
降温工程においては、脱イオン装置８から流出する液体は、タンク２へ循環させずに純水タンク９へ供給するとよい。降温工程終了後、純水タンク９内の一次純水を送出し、第２熱交換器１０で６０℃以上、好ましくは８０℃以上に加熱し、限外濾過膜装置１１などのサブシステムＹを含む純水製造装置１全体を殺菌することができる。
【実施例】
【００５１】
［実施例］
図１に示した純水製造装置１を用い、上述した方法で一次純水システムＸを殺菌し、次いで、サブシステムＹを殺菌した。被処理水としては、市水（水質：カルシウムイオン濃度５０ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ、炭酸イオン濃度１００ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ）を用い、軟水としては、一次純水システムＸで製造された一次純水（水質：カルシウムイオン濃度０．０１ｍｇ（ａｓＣａＣＯ３）／Ｌ）を使用した。純水製造装置１の殺菌は、一日に５回の頻度で合計５００回行い、逆浸透膜装置６および脱イオン装置８のスケール有無を確認した。スケールの有無は、逆浸透膜装置６と脱イオン装置８とのスケールの有無は、それぞれの装置を塩酸で洗浄した後、この洗浄廃液に含まれるカルシウム濃度を測定することにより、確認した。
【００５２】
［比較例］
比較例として、殺菌工程終了後、第１三方弁３１の流路を切替え、タンク２に脱イオン水の代わりに、実施例で用いた市水を受け入れ、同様の殺菌処理を行なった。純水製造装置１の殺菌頻度は、実施例と同じとし、実施例と同様にスケールの有無を確認した。
【００５３】
実施例では、逆浸透膜装置６および脱イオン装置８を洗浄した洗浄廃液のどちらにも、カルシウムは含まれていなかった。一方、比較例では、逆浸透膜装置６および脱イオン装置８を洗浄した洗浄廃液のどちらも、カルシウムを含んでいた。
【００５４】
実施例および比較例に示すように、本発明では、タンク２内の被処理水を軟水に置換する置換工程、タンク２から送出される軟水を加熱した加熱軟水で殺菌を行なう殺菌工程、および常温の非加熱軟水で一次純水システムＸを降温する降温工程により、スケール付着を防止して、純水製造装置を殺菌できる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、ＬＳＩやウェハなどの半導体製品の製造や、医薬品製造などに用いられる純水製造装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る純水製造装置の模式図である。
【図２】従来技術に係る純水製造装置の模式図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      純水製造装置
２      タンク
６      逆浸透膜装置
８      脱イオン装置
２１    第１配管
２２    第２配管
３１    第１三方弁（切換え手段）
３２    第２三方弁（切換え手段）
【図１】
0004617696.tif 000002
【図２】
0004617696.tif 000003