超純水をつくるための有機物処理
用水・純水 純水・超純水「超純水をつくるための有機物処理」についてお話いたします。超純水中には、微粒子や生菌、TOC(全有機炭素)、シリカなどが一定基準以下であることが求められます。特にTOCについては可能な限りゼロに近い状態まで除去するシステムが開発されています。そのTOCの処理方法について解説します。
解説
超純水には、微粒子や生菌、TOC(全有機炭素)、シリカなどが一定基準以下であることが求められますが、とくにTOCについては、可能な限り除去するシステムが考えられています。前処理する前の工業用水中には、TOCが通常1000μg/L前後含まれますが、このうち前処理の凝集加圧浮上・ろ過処理によって、まず20～30%除去され、TOCは700～800μg/Lとなります。このろ過水中には、有機酸、フミン酸、低分子有機物などが含まれますが、一次純水システムのイオン交換樹脂純水装置によって有機酸、フミン酸の大部分は取り除かれます。また極低分子の揮発性有機物もイオン交換脱塩方式の真空脱気塔で揮散除去され、イオン交換純水装置出口で100μg/L以下になります。そして残留した低分子有機物と処理できなかった有機物の一部は、やはり一次純水システムのRO膜[逆浸透膜]で処理されて、最終的なTOCは10～50μg/Lにまで減少することになります。
最終処理でTOCは限りなくゼロに
こうした前処理や一次純水システムでTOCは分子量30～50程度の極低分子有機物が主体となるため、次のサブシステムでは、これらに紫外線(UV)を照射することで酸化分解が可能となります。ここではまず水へのUV照射により、水の中に酸化力の強い物質(OHラジカル)が生成され、これが有機物を有機酸とCO2に酸化分解します。そしてこれらは、次工程のアニオン交換樹脂で除去されます。最終的にごく微量の有機物だけが超純水に残りますが、最新の超純水製造システムにおいてはTOCが2μg/L以下となります。このように超純水製造システムでは、工業用水に含まれる数千にも及ぶ有機物をその特性に応じて処理できるようにシステムを構成しています。
用語解説
真空脱気塔
塔内を真空にすることにより、水中の溶存ガス(酸素ガス、窒素ガス、炭酸ガスなど)を除去(脱気)する装置。
CHECK POINT!
- 超純水には、有機物が一定基準以下であることが求められます。
- 最新の超純水製造では、TOC2μg/L以下を実現しています。
出典：よくわかる水処理技術（株式会社日本実業出版社発行）
-
水処理教室
ユースポイントへの配管の工夫
「ユースポイントへの配管の工夫」についてお話いたします。超純水供給配管は、超純水をサブシステムからユースポイントまで送水するために重要な役割を持っています。特に超純水の水質を保つために様々な対策が施されています。その配管の工夫について詳しく解説いたします。
-
水処理教室
超純水をつくるための殺菌処理
栗「超純水をつくるための殺菌処理」についてお話いたします。菌は水中や大気中のあらゆるところに存在し、一度殺菌しても栄養となる有機物があると増殖します。そのため超純水製造システム内では、各段階で目的に応じた殺菌処理が徹底されています。その方法について解説いたします。
-
基礎学習動画
純水の純度
純水の純度について解説した動画です。純水の純度は、不純物質が多いと電気が通り安くなる性質を利用して、電気伝導率mS/mと比抵抗MΩ・cmで表します。最後に実践に役立つポイントについてもお伝えします。
-
基礎学習動画
純度の違い
水の種類ごとの純度基準、用途、つくり方について解説した動画です。水の種類ごとの純度を、比抵抗・電気伝導率、濁度、微粒子、生菌、有機物の量で説明します。また、工業用水に含まれる不純物についても、くわしく解説します。
-
基礎学習動画
イオン交換処理
イオン交換処理で水中のイオンを取り除く原理について解説した動画です。イオン交換樹脂の種類やイオン交換樹脂に吸着されやすいイオンの種類についても、くわしく解説します。
-
水処理教室
イオン交換とは？イオン交換樹脂の吸着と再生について
イオン交換やイオン交換樹脂再生の原理について解説します。
解説者
栗田工業株式会社
小川晋平