(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次純水システムと、サブシステムとを備え、
前記サブシステムが、第１純水タンク、紫外線酸化装置、超純水ユースポイント、及び前記超純水ユースポイントと前記第１純水タンクとを接続する超純水戻し管を備える超純水製造装置に取り付けられた機能性水製造システムであって、
一端が前記サブシステムの前記第１純水タンクより前に接続された純水供給管と、
前記純水供給管の他端が接続され、前記純水供給管から供給された一次純水にガスを含ませて機能性水を得るガス溶解装置と、
一端が前記ガス溶解装置に接続され、他端が前記機能性水を使用する機能性水ユースポイントに接続された機能性水管と、を含む機能性水製造システム。
【請求項２】
前記純水供給管または前記機能性水管の途中に設けられた膜濾過装置をさらに含む請求項１記載の機能性水製造システム。
【請求項３】
前記純水供給管または前記機能性水管の途中に設けられ前記機能性水を貯留する機能性水タンクと、
前記機能性水タンクと前記機能性水ユースポイントとを接続し、前記機能性水ユースポイントで使用されなかった機能性水を循環させる機能性水戻し管と、をさらに含む請求項１または２記載の機能性水製造システム。
【請求項４】
前記機能性水管の途中に配置された酸添加装置およびアルカリ添加装置を備え、前記機能性水のｐＨを調整する請求項１記載の機能性水製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、純水にガスを含ませてなる機能性水を製造する機能性水製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体および液晶等の電子部品のウェット洗浄には、不純物濃度が極めて低い超純水が用いられている。超純水は、工業用水等を原水として、前処理システム、一次純水システム、およびサブシステムを経て製造される。具体的には、凝集沈殿装置等を備える前処理システムおよび脱塩装置等を備える一次純水システムにより、原水に含まれる不純物の大部分が除去された一次純水が製造され、次いでこの一次純水がサブシステムで処理されることにより一次純水に含まれる微量の不純物が除去され、比抵抗が１６ＭΩ・ｃｍを超える超純水が製造される。
【０００３】
ところで近年、電子部品に付着した汚染物に対する洗浄効果を高めるため、不純物を除去した純水にオゾン等のガスを溶解させた機能性水が用いられている。従来、機能性水はサブシステムにより製造された超純水に、ガス溶解装置を用いてガスを含有させて製造されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
図３は、従来技術に係る超純水製造装置の一例を示す模式図であり、符号９は超純水製造装置全体を指し、符号１００は紫外線酸化装置１４等を含み超純水を製造するサブシステム、符号３００はガス溶解装置３４を含み機能性水を製造する機能性水製造システムを指す。機能性水製造システム３００を備える超純水製造装置９では、サブシステム１００で製造された超純水の全部を機能性水製造システム３００に導入せず、一部を洗浄用水等としてそのまま使用する場合があり、かかる場合、従来は図３に示すように、サブシステム１００の後側に機能性水製造システム３００を接続して超純水の一部を機能性水製造システム３００に導入するよう構成されている。
【０００５】
以下、超純水製造装置９について具体的に説明する。超純水製造装置９は、図示しない前処理システムおよび一次純水システムを備え、前処理システムと一次純水システムとにより得られた一次純水はサブシステム１００の入口側に設けられた第１純水タンク１１に貯留される。この従来例においてサブシステム１００は第１純水タンク１１と、ポンプＰと、熱交換器１２と、紫外線酸化装置１４、イオン交換樹脂塔で構成された脱塩装置１６、および限外膜濾過装置１８が入口側から出口側に向かってこの順に直列に接続されて構成された水処理装置とを備えている。第１純水タンク１１は送水管２１を介して熱交換器１２と接続されている。
【０００６】
この超純水製造装置９では、第１純水タンク１１に貯留された一次純水および超純水ユースポイント２５で使用されずに返送された超純水は送水管２１から取り出され、熱交換器１２で温度調整された後、紫外線酸化装置１４、イオン交換樹脂塔等の脱塩装置１６、および限外膜濾過装置１８で順次処理される。このようにしてサブシステム１００で製造された超純水は、サブシステム１００の出口に接続された超純水管２３から取り出されて超純水を使用する超純水ユースポイント２５へ送られる。
【０００７】
また、超純水製造装置９の系内で超純水が滞留すると、配管を構成する材料から溶出する物質や、系内で増殖した微生物等により超純水が汚染されるおそれがある。このため超純水が超純水製造装置９系内で滞留することを防止するため、超純水製造装置９の系内には、超純水ユースポイント２５と第１純水タンク１１とを接続する超純水戻し配管２７が設けられている。
【０００８】
上記従来の超純水製造装置９では、サブシステム１００の出口に接続された超純水管２３に三方弁Ｖを介して純水供給管４１の一端を接続し、この純水供給管４１の他端をガス溶解装置３４に接続することにより、サブシステム１００で製造された超純水の一部を機能性水製造システム３００に導入する。なお、純水供給管４１の一端は、サブシステム１００の途中、具体的には限外膜濾過装置１８の前に設けられることもある。
【特許文献１】特開２００４−８８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来の技術では、紫外線酸化装置を含むサブシステムに有機物（ＴＯＣ）負荷の低い被処理水が供給された場合、紫外線酸化装置により生成された過酸化水素がＴＯＣ分解で消費されきらずに、紫外線酸化装置から流出する処理水に残存することがある。このように過酸化水素が残存した水にガス、特にオゾンガスを溶解させてオゾン水を製造すると、オゾン水を使用する機能性水ユースポイントにオゾン水を送る間に過酸化水素に由来するヒドロキシルラジカルによってオゾンが消費され、オゾン濃度が低下してガスの溶解効率が低くなる。
【００１０】
また、上記従来例のようにサブシステムの出口側から超純水を分取してガス溶解装置に供給すると、サブシステムを流れる一次純水の流量の変動幅が大きくなる。特に、超純水ユースポイントで使用されなかった超純水をサブシステムの入口側に返送する超純水戻し管を設ける場合は、超純水戻し管を流れる超純水の流量変動も大きくなる。
【００１１】
このようにサブシステムに供給される一次純水の流量の変動幅が大きくなると、サブシステム内に設けた熱交換器による一次純水の温度調整が不安定になってガス溶解効率が変動しやすい。また、超純水循環ライン内の流量が少なくなると超純水循環ライン内で超純水が滞留して水質の悪化を招くといった問題も生じやすい。
【００１２】
さらに、従来の超純水製造装置に設けられた機能性水製造システムでは、サブシステムで処理された極めて純度の高い水がガス溶解装置に供給されるため、有機物等の不純物の濃度が極めて低い機能性水が得られる。しかし、機能性水の不純物濃度は超純水ほど低くなくても許容される場合も多い。かかる場合は本来、サブシステムで処理する必要のない純水までサブシステムで処理されるため、サブシステムの負荷が過大となり、サブシステムの運転費やサブシステムを構成する機器類の交換頻度が多くなることになる。
【００１３】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、サブシステムを備える超純水製造装置に接続される機能性水製造システムおいて、安定した温度でガスを含ませることができ、ガスの溶解効率の低下を防止して必要な水質の機能性水が供給できる機能性水製造システムを提供することを目的とする。本発明はまた、超純水を製造するサブシステムに機能性水製造システムを取り付けた場合に、サブシステムにおける不純物の溶出やスライムの発生等による水質低下を防止でき、サブシステムの運転管理に要するコストを低減できる機能性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】
【００１４】
本発明は、機能性水を製造するガス溶解装置に被処理水を供給する純水供給管の一端を、一次純水が導入され超純水が製造されるサブシステムの入口より前に接続することを特徴とする。より具体的には本発明は以下を提供する。
【００１５】
（１）  一次純水システムと、サブシステムとを備え、前記サブシステムが、第１純水タンク、紫外線酸化装置、超純水ユースポイント、及び前記超純水ユースポイントと前記第１純水タンクとを接続する超純水戻し管を備える超純水製造装置に取り付けられた機能性水製造システムであって、一端が前記サブシステムの前記第１純水タンクより前に接続された純水供給管と、前記純水供給管の他端が接続され、前記純水供給管から供給された一次純水にガスを含ませて機能性水を得るガス溶解装置と、一端が前記ガス溶解装置に接続され、他端が前記機能性水を使用する機能性水ユースポイントに接続された機能性水管と、を含む機能性水製造システム。
【００１６】
本発明では、ガス溶解装置に被処理水を供給する純水供給管をサブシステムの入口より前に接続することにより、サブシステムを介さずにガス溶解装置に純水を導入する。
【００１７】
ここで本明細書において、「一次純水」とは有機物および塩類等を不純物として含む工業用水等が、少なくとも脱塩装置を備える一次純水システムで処理されて得られ、脱塩処理がなされた水を意味するものとする。具体的には上述した超純水製造装置９では、一次純水は第１純水タンク１１より前段側（図３において左側）を流れる水である。また、第１純水タンク１１からは、一次純水と超純水ユースポイント２５で使用されずに返送された超純水とが混合された純水（以下、特に「混合純水」と称する場合がある）がサブシステム１００に送出される。
【００１８】
なお本明細書において、一次純水または混合純水がサブシステムで処理されて得られる極めて高純度（例えば比抵抗１６ＭΩ・ｃｍを超える）の水を「超純水」と称し、「純水」には一次純水、超純水、および混合純水が含まれるものとする。また、「機能性水」とは純水にガスを含ませたものを意味し、純水に含ませるガスとしては従来、半導体等の電子部品の洗浄液に添加されるものであれば特に限定なく使用できる。具体的には、オゾン、酸素、炭酸、水素、窒素、アンモニア、およびフッ化水素等を１または２種以上使用してよい。また機能性水には、アルカリ、酸等のｐＨ調整剤を含ませてもよい。
【００１９】
純水にガスを含ませて機能性水を製造するガス溶解装置は特に限定されない。具体的には、ガス透過性膜を備える膜式ガス溶解装置、散気管を備える散気式ガス溶解装置、エジェクター式ガス溶解装置、および純水の一部を電気分解して酸素、オゾン、または水素を含ませる電気分解式ガス溶解装置等を用いることができる。
【００２０】
（２）  前記純水供給管または前記機能性水管の途中に設けられた膜濾過装置をさらに含む（１）記載の機能性水製造システム。
【００２１】
膜濾過装置としては、限外濾過（ＵＦ）膜を備える限外膜濾過装置、精密濾過（ＭＦ）膜を備える精密膜濾過装置等を用いることができる。膜濾過装置を設ける位置は、機能性水ユースポイントより上流側、すなわち純水供給管側であればよい。具体的には、ガス溶解装置より前、すなわち純水供給管の途中に設けてもよく、ガス溶解装置より後、すなわち機能性水管の途中に設けてもよい。膜濾過装置は、機能性水製造システム内に一つ設ければ足りるが、例えば純水供給管と機能性水管の途中のそれぞれに設けることも排除されない。
【００２２】
（３）  前記純水供給管または前記機能性水管の途中に設けられ前記機能性水を貯留する機能性水タンクと、前記機能性水タンクと前記機能性水ユースポイントとを接続し、前記機能性水ユースポイントで使用されなかった機能性水を循環させる機能性水戻し管と、をさらに含む（１）または（２）記載の機能性水製造システム。
（４）  前記機能性水管の途中に配置された酸添加装置およびアルカリ添加装置を備え、前記機能性水のｐＨを調整する（１）記載の機能性水製造システム。
【００２３】
機能性水製造システム内に機能性水が滞留すると、配管を構成する部材から金属等が流出し、また滞留部分で微生物が繁殖する等して機能性水が汚染されるおそれがある。これに対し、（３）記載の発明のように機能性水を一時的に貯留する機能性水タンクと、この機能性水タンクおよび機能性水ユースポイントを接続する機能性水戻し管とを機能性水製造システム内に設け、機能性水製造システム内を機能性水が常時、循環するように構成すると、かかる問題を防止できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、サブシステムを備える超純水製造装置に取り付けられる機能性水製造システムにおいて、流量の変動幅を小さくし、安定した温度でガスを含ませることができ、ガスの溶解効率を向上させることができる。また、機能性水製造システムおよびサブシステムの系内での不純物の溶出やスライムの発生等による水質低下を防止できる。さらに、超純水を製造するサブシステムの運転管理に要するコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、図面を用いて本発明について詳細に説明する。なお、以下同一部材には同一符号を付し、説明を省略または簡略化する。
【００２６】
図１は、本発明の第１実施形態に係る機能性水製造システム３００が取り付けられた超純水製造装置１の全体模式図である。超純水製造装置１は、機能性水製造システム３００以外に、前処理システム５０、一次純水システム７０、およびサブシステム１００を備える。各システムは１または２以上の水処理装置を含んで構成され、原水は、前処理システム５０、次いで一次純水システム７０で処理され、一次純水が得られる。
【００２７】
原水としては、工業用水として利用される河川水および湖沼水等の表層水、市水、井水、並びに排水等を用いることができる。前処理システム５０は水処理装置として、凝集沈殿装置、加圧浮上分離装置、並びに砂濾過および膜濾過等の濾過装置等の固液分離装置、さらに吸着装置、生物処理装置等を１または２以上含んで構成される。前処理システム５０は、原水に含まれる不溶性の懸濁物質や溶存物質等の不純物を粗取りするものであり、原水の水質によっては前処理システム５０を省略または簡略化してもよい。
【００２８】
本実施形態では前処理システム５０は水処理装置として、凝集沈殿装置５１、加圧浮上分離装置５３、および濾過装置５５がこの順に接続されて構成され、原水供給管５２から前処理システム５０に導入された原水は、これらの水処理装置で順次処理される。
【００２９】
一次純水システム７０は水処理装置として、活性炭濾過装置、精密フィルター、脱気装置、酸化処理装置、限外膜濾過装置等の膜濾過装置、並びに逆浸透膜装置、イオン交換樹脂塔および電気式脱塩装置等の脱塩装置を適宜、任意の順序で接続して構成される。一次純水システム７０は特に脱塩装置を含み、前処理システム５０から流出する処理水（以下、「前処理水」と称する）に含まれるイオン等の溶存物質を主として除去し、脱塩処理された一次純水を得る。
【００３０】
本実施形態の一次純水システム７０は脱塩装置として、直列に接続された２連の逆浸透膜装置で構成された逆浸透膜脱塩装置７１と混床式イオン交換樹脂塔７５とを備え、さらに真空式脱気塔７７を備えた構成であり、これらの水処理装置はこの順で互いに直列に接続されている。前処理水が一次純水システム７０で処理されて得られる一次純水の水質としては、例えば、比抵抗１０〜１７ＭΩ・ｃｍ、溶存酸素濃度１０μｇ／Ｌ〜飽和濃度、有機物濃度５〜２００μｇ／Ｌ程度である。
【００３１】
サブシステム１００は二次純水システムとも称され、入口と、出口と、入口および出口の間に配置される水処理装置とを含む。水処理装置としては、一般に、殺菌または有機物分解を行なう紫外線照射装置、非再生型のイオン交換樹脂塔、膜濾過装置が用いられ、さらに脱気装置または触媒処理塔等が適宜、含まれることもある。サブシステム１００では、一次純水に僅かに残留する微粒子、コロイド状物質、有機物、金属粒子、および微生物等の不純物を可及的に除去して超純水を得る。
【００３２】
本実施形態では、サブシステム１００は第１純水タンク１１、ポンプＰ、熱交換器１２、紫外線酸化装置１４、混床式非再生型のイオン交換樹脂塔１６、および限外膜濾過装置１８が配管２１、２２によりこの順に接続されて構成されている。サブシステム１００で得られる超純水の水質としては、例えば比抵抗１６〜１８．２ＭΩ・ｃｍ、溶存酸素濃度１μｇ／Ｌ〜飽和濃度、有機物濃度０．５〜１００μｇ／Ｌ、金属濃度が１ｎｇ／Ｌ〜１μｇ／Ｌ程度である。
【００３３】
機能性水製造システム３００は、ガス溶解装置３４と、このガス溶解装置３４に純水を供給する純水供給管４１と、ガス溶解装置３４で処理されガスが含有された機能性水を取り出す機能性水管４３と、を備える。機能性水製造システム３００は純水にガスを含有させることにより、洗浄効果を高めた機能性水を製造する。ガス溶解装置３４は特に限定されず、上述した任意の形式の装置を使用できるが、本実施形態では、ガス供給手段としてオゾン発生器を備え、オゾン発生器で発生させたオゾンガスを散気管から吹き込んで純水に溶解させる散気式のガス溶解装置３４を用いている。
【００３４】
これらの各システムは配管により互いに接続され、各システム内または各システムの間に貯水タンクを設けることが好ましい。本実施形態では、前処理システム５０と一次純水システム７０とを接続する前処理水管６１の途中に前処理水タンク６２が設けられ、一次純水システム７０内に脱塩水タンク７４が設けられている。さらに、サブシステム１００には第１純水タンク１１が設けられ、一次純水を機能性水製造システム３００に供給する純水供給管４１の途中に別に第２純水タンク３１が設けられている。また、各タンクの後段にはポンプＰを設け、後続の装置に送水可能としている。なお、ポンプＰの一部は図示していない。
【００３５】
前処理システム５０、一次純水システム７０、およびサブシステム１００はこの順に互いに直列に接続され、サブシステム１００の出口に接続された超純水管２３の一端は超純水を使用する超純水ユースポイント２５に接続されている。同様に、機能性水製造システム３００の出口には機能性水を取り出す機能性水管４３が接続され、この機能性水管４３を介して機能性水を使用する機能性水ユースポイント４５が接続されている。
【００３６】
超純水製造装置１の系内、特に一次純水と同等以上の高水質の純水が流れる系内は常に純水を循環させておくことが水質低下防止の観点から好ましい。本実施形態では、超純水ユースポイント２５と第１純水タンク１１とを超純水戻し管２７で接続することで、超純水ユースポイント２５で使用されなかった超純水を第１純水タンク１１に返送するとともに、サブシステム１００系内での超純水の滞留を防止する。同様に、機能性水ユースポイント４５と第２純水タンク３１とは機能性水戻し管４７で接続され、機能性水ユースポイント４５で使用されなかった機能性水を循環させる。
【００３７】
機能性水製造システム３００は、従来は図３に示すようにサブシステム１００より後側に設けられているが、本発明では図１に示すようにサブシステム１００の入口より前に純水供給管４１が接続されている。具体的には純水供給管４１は、一次純水システム７０とサブシステム１００とを接続している一次純水送り管８１の途中であって、第１純水タンク１１より前に三方弁Ｖを介して接続され、一次純水システム７０から送出される一次純水を機能性水製造システム３００に導入する。
【００３８】
このように本発明では機能性水の製造に必要な一次純水がサブシステム１００の系内に持ち込まれないため、サブシステム１００の負荷が低くなる。また、サブシステム１００内を循環する純水の変動幅が小さくなる。以下、この点について詳説する。
【００３９】
通常、サブシステムと機能性水製造システムとを備える超純水製造装置においては、一般に超純水ユースポイントおよび機能性水ユースポイントの最大水使用量と、この最大水使用量の２０％程度の予備水量とを合計した量の純水が流されるように設計される。このため、超純水ユースポイント２５における最大水使用量が１００ｍ３／ｈ、機能性水ユースポイント４５での最大水使用量が５０ｍ３／ｈである場合、図３に示す従来の超純水製造装置９では、超純水管２３の純水供給管４１接続点（三方弁Ｖが取り付けられている点）より下流側（図３におけるＢ点）には、超純水ユースポイント２５における最大水使用量の１２０％である１２０ｍ３／ｈの流量で超純水が送水される。また、符号Ｖで示される接続点より上流側（図３におけるＡ点）における水量は、機能性水ユースポイント４５に供給される最大水使用量５０ｍ３／ｈが付加されるため、１７０ｍ３／ｈとなる。
【００４０】
一方、機能性水ユースポイント４５で機能性水が最大水使用量まで使用されている場合は、純水供給管４１には機能性水ユースポイント４５での最大水使用量の１２０％である６０ｍ３／ｈの純水が供給される。しかし、純水供給管４１への純水供給量は機能性水ユースポイント４５での機能性水使用量に応じ、０〜５０ｍ３／ｈの幅で変動する。このため、符号Ｖで示される接続点より下流側のＢ点でも超純水の流量が機能性水ユースポイント４５での機能性水使用量に応じて１２０〜１７０ｍ３／ｈの幅で変動することになる。
【００４１】
さらに、超純水ユースポイント２５および機能性水ユースポイント４５の両方で水使用量が最大の場合は、超純水戻し管２７の流量は、超純水ユースポイント２５における予備水量である２０ｍ３／ｈとなる。一方、超純水ユースポイント２５および機能性水ユースポイント４５の両方で水使用量がゼロの場合、超純水戻し管２７の流量は、１７０ｍ３／ｈとなり、変動幅は最大で８．５倍と大きくなる。
【００４２】
これに対し、本発明の超純水製造装置１では、超純水管２３の流量は１２０ｍ３／ｈで変動せず、超純水戻し管２７の流量も、最小（超純水ユースポイント２５での水使用量が最大）の場合が２０ｍ３／ｈ、最大（超純水ユースポイント２５での水使用量がゼロ）で１２０ｍ３／ｈとなり、変動幅は最大でも６倍に留まる。
【００４３】
このように従来の超純水製造装置９では、サブシステム１００内での流量変動が大きいため、熱交換器１２での温度調整が不安定になりやすく、温度に依存するガス溶解効率は温度が高くなると低下する。しかし、従来はサブシステム１００を経た純水を純水製造システム３００に導入していたため、ガス溶解効率が不安定になりやすく、また流量の変動幅が大きいため、流量が最小の場合の流速低下が著しく、サブシステム１００系内、特に超純水戻し管２７内で微生物が増殖する等して水質低下を招くおそれもあった。
【００４４】
本発明では、流量の変動幅が小さいため、サブシステム１００内での温度調整が容易で、超純水戻し管２７内での水質低下も防止できる。
【００４５】
また、従来はサブシステム１００内の紫外線酸化装置１４での紫外線の過剰照射により過酸化水素を含む超純水が機能性水製造システム３００に供給されている場合があった。この場合、特にオゾンガスを含む機能性水であるオゾン水を製造する場合、ガス溶解装置３４から送出されたオゾン水が機能性水ユースポイント４５へ到達する前に過酸化水素とオゾンとが反応し、結果的にガス溶解効率が低下していた。
【００４６】
本発明では、ガス溶解装置３４の被処理水は紫外線酸化装置１４を経由しないことから、過酸化水素とオゾンとの反応によるガス溶解効率の低下を防ぐことができる。一方、本発明ではガス溶解水に含まれる不純物量は、従来技術に比して多くなることから、機能性水製造システム３００内に少なくとも膜濾過装置等の水処理装置を設けることが好ましい。また、本実施形態のように水処理装置を機能性水製造システム３００内に設けない場合は、オゾンガスの吹き込み量を多くする等により不純物濃度を低下させるとよい。
【００４７】
図２は本発明の第２実施形態に係る機能性水製造システム３１０が取り付けられた超純水製造装置２の模式図である。この機能性水製造システム３１０は水処理装置としてガス溶解装置３４以外に、脱気装置３２および膜濾過装置３６を備える。また第２純水タンク３１は、本実施形態では純水供給管４１の途中ではなく、機能性水管４３の途中に設けられている。
【００４８】
なお、図２において前処理システム５０および一次純水システム７９は簡略化して図示し、その具体的構成については図示していないが、前処理システム５０は第１実施形態に係る超純水製造装置１の前処理システム５０と同一の構成である。一方、一次純水システム７９は真空脱気装置を備えない点で、第１実施形態に係る超純水製造装置１の一次純水システム７０と異なるが、その他の構成は第１実施形態の一次純水システム７０と同じ構成である。
【００４９】
脱気装置３２はガス溶解装置３４より前に設け、本実施形態では純水供給管４１の途中に設けられている。脱気装置３２としては、例えば加熱脱気装置、真空脱気装置、膜脱気装置、および触媒充填脱酸素装置等の任意の装置を使用できる。本実施形態では、脱気装置３２は気体分離膜を備える膜脱気装置であり、気体分離膜を介して液体室と吸気室とが対向するように設けられ、液体室に被処理水を導入し、吸気室を減圧することにより、被処理水に含まれる気体を吸気室側に移行させて脱気する。なお、第１実施形態の超純水製造装置１のように一次純水システム１００に脱気装置７７を設けている場合は、機能性水製造システム３００内に脱気装置３２を設ける必要はない。
【００５０】
一方、機能性水管４３の途中には第２純水タンク３１が設けられ、第２純水タンク３１と機能性水ユースポイント４５との間に限外濾過膜を備える膜濾過装置３６がさらに設けられている。第２純水タンク３１は機能性水戻し管４７を介して機能性水ユースポイント４５と接続されており、機能性水ユースポイント４５で使用されなかった機能性水は第２純水タンク３１に返送される。
【００５１】
第２純水タンク３１は、第１実施形態の超純水製造装置１のようにガス溶解装置３４より前、すなわち純水供給管４１の途中に設けてもよいが、本実施形態のようにガス溶解装置３４の出口側、すなわち機能性水管４３の途中に設けることにより、ガス溶解装置３４に供給される純水の流量変動をなくすことができる。
【００５２】
本実施形態では、膜濾過装置３６も機能性水管４３の途中に設けられているが、ガス溶解装置３４より前の純水供給管４１の途中に設けてもよい。本実施形態では、膜濾過装置３６を機能性水ユースポイント４５の直前に配置するため、機能性水製造システム３１０を構成するガス溶解装置等の水処理装置、配管、およびポンプ等から微粒子が発生しても、これを除去することができる。膜濾過装置３６は、機能性水の用途によるが、水中の微粒子数を、直径１μｍ以上の微粒子数について０個／ｍｌとなるように除去できるものが好ましく、さらに直径０．０５μｍの微粒子について０．２個／ｍｌ以下となるように除去できるものがより好ましく、本実施形態では限外濾過膜を備える限外膜濾過装置を用いているが、精密膜濾過装置を用いてもよい。
【００５３】
また、第１実施形態の機能性水製造システム３００は、一次純水にガス以外の洗浄薬品は含ませない（以下、ガス以外の洗浄薬品を含まない機能性水を「ガス溶解水」と称する）構成であるが、本実施形態の機能性水製造システム３１０は、機能性水管４３の途中に酸添加装置３３およびアルカリ添加装置３５を配置して、ガス溶解水のｐＨを調整する。
【００５４】
なお、第１実施形態、第２実施形態では、純水供給管４１は第１純水タンク１１の前に接続しているが、機能性水に求められる水質に応じて、一次純水を取り出せる任意の位置に接続することができる。具体的には、第１実施形態の機能水製造システム３００の純水供給管４１は、逆浸透膜脱塩装置７１より後であって、第１純水タンク１１前までの任意の位置に接続してよい。より具体的には、逆浸透膜脱塩装置７１と脱塩水タンク７４とを接続する配管の途中、脱塩水タンク７４、脱塩水タンク７４とイオン交換樹脂塔７５とを接続する配管の途中、またはイオン交換樹脂塔７５と脱気装置７７とを接続する配管の途中等に純水供給管４１を接続できる。
【００５５】
本発明に係る機能性水製造システムは、既設の超純水製造装置に取り付けることができる。既設の超純水製造装置とは、前処理システムと一次純水システムとを備えるもの、または前処理システム、一次純水システム、およびサブシステムを備えるもの等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、サブシステムを備える超純水製造装置に取り付けて用いられ、電子材料、例えば半導体基板、ガラス基板の洗浄等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る機能性水製造システムを備える超純水製造装置の模式図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る機能性水製造システムを備える超純水製造装置の模式図である。
【図３】従来技術に係る機能性水製造システムを備える超純水製造装置の模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１、２、９  超純水製造装置
３４        ガス溶解装置
４１        純水供給管
４３        機能性水管
５０        前処理システム
７０        一次純水システム
１００      サブシステム
３００      機能性水製造システム
【図１】
0004792834.tif 000002
【図２】
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【図３】
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