〔第一の実施形態〕
 以下、本発明の純水製造装置の第一の実施� ��態について、図面に基づいて詳細に説明す� ��。
 図1は、本実施形態に係る純水製造装置を示 すフロー図であり、図2は、本実施形態にお� �る電気脱イオン装置を示す概略構成図であ� �。

 図1に示すように、超純水製造装置は、活 性炭装置1と、ヒータ2と、膜式濾過装置3と、 原水タンク4と、前処理装置5と、電気脱イオ� ��装置6と、一次純水のサブタンク7とから構� �されている。そして、本実施形態において� �、前処理装置5は、第1の逆浸透膜(RO)装置8と� ��第2の逆浸透膜(RO)装置9と、脱炭酸膜装置10� �により構成されている。この前処理装置5は� ��原水W0の水質に応じて、塩化物イオン濃度10 0ppb以下の処理水W1が電気脱イオン装置6の脱� �室に導入されるように設計されている。

 上述したような超純水製造装置において� ��電気脱イオン装置6は、図2に示すように脱� �室11と濃縮室12とを備え、脱塩室11には、前� �理装置5の処理水W1の流路R1が接続される一方 、脱塩室11の出口側は脱塩水W2の流路R2となっ ている。この流路R2からは分岐流路R3が分岐� �ていて、脱塩室11の脱塩水W2の一部を、脱塩� ��11の出口側から入口側の方向に向けて濃縮� �12に導入し、すなわち脱塩室11における処理� ��W1の流通方向と反対方向から濃縮室12に導入 して濃縮水W3を吐出する構成となっている。

 このような構成を有する超純水製造装置に� ��いて、その作用を説明する。
 まず、原水W0を活性炭装置1において有機物� ��除去した後、ヒータ2において所定の温度に まで加温した後、膜式濾過装置3で固体微粒� �を除去して原水タンク4に一旦貯留する。続� ��て、この原水W0について前処理装置5で処理� ��行う。

 この前処理装置5では、第1の逆浸透膜(RO)装� ��8と、第2の逆浸透膜(RO)装置9とにより強イオ ン性の不純物が除去され、さらに、脱炭酸膜 装置10により炭酸イオン(CO ₂ )が除去される。

 この前処理装置5は、処理水W1中の塩化物� ��オン濃度が100ppb以下、好ましくは50ppb以下� �特に好ましくは30ppb以下となるように設計す る。処理水W1中の塩化物イオン濃度が100ppbを� ��えていると、後続の電気脱イオン装置6での ホウ素の除去率を99%以上にすることができな くなる。

 また、処理水W1中のCO ₂ 濃度は1ppm以下とするのが好ましい。処理水W1 中のCO ₂ 濃度が1ppmを超えると、ホウ素の除去率が99%� �満、場合によっては90%未満にまで低下して� �まうおそれがある。

 そして、このような処理水W1を電気脱イオ� �装置6で処理する。この電気脱イオン装置6で は、電流密度300mA/dm ² 以上で運転するのが好ましい。このような電 流密度で運転を行うことにより、電気脱イオ ン装置の性能にもよるが、従来の電気脱イオ ン装置では達成できなかった99%以上、特に99. 5%以上のホウ素除去率とすることができる。

 このように本実施形態に係る純水製造装� ��によれば、処理水W1のホウ素濃度が10ppb以下 であれば確実にホウ素濃度100ppt以下の脱塩水 W2を得ることができる。また、本実施形態に� ��る純水製造装置のホウ素除去率が99.5%であ� �ば、処理水W1のホウ素濃度が20ppbで、さらに� ��ホウ素除去率99.8%以上であれば処理水W1のホ ウ素濃度が50ppbでホウ素濃度100ppt以下の脱塩� ��W2を得ることができる。しかも、電気脱イ� �ン装置6によりホウ素の十分な除去が可能と� ��るので、連続運転が可能となるばかりか、� ��ルカリ等の薬品を使用しないので環境負荷� ��少ない。しかも、給水(原水)のホウ素濃度� �広い領域に対応可能であり、また、ホウ素� �着樹脂等に比べて破過が生じないので、数� �間に渡り安定的にホウ素濃度の低い純水の� �給が可能となる。

〔第二の実施形態〕
 次に本発明の純水製造装置の第二の実施形� ��について、図3に基づいて説明する。
 図3は、第二の実施形態に係る純水製造装置 を示すフロー図である。

 第二の実施形態に係る純水製造装置は、� ��述した第一の実施形態において、電気脱イ� ��ン装置を第1の電気脱イオン装置6A、及び第2 の電気脱イオン装置6Bと2段直列に配置し、第 2の電気脱イオン装置6Bの濃縮水W3を第1の電気 脱イオン装置6Aの前段に設けられた処理水タ� ��クTに返送する以外同様の構成を有する。

 このような構成を有する超純水製造装置に� ��いて、その作用を説明する。
 まず、原水W0について、活性炭装置1にて有� ��物の除去処理をした後、ヒータ2にて所定の 温度にまで加温した後、膜式濾過装置3にて� �体微粒子を除去して原水タンク4に一旦貯留� ��る。そして、この原水W0について前処理装� �5で処理を行う。

 この前処理装置5では、第1の逆浸透膜(RO)装� ��8と、第2の逆浸透膜(RO)装置9とにより強イオ ン性の不純物が除去され、さらに、脱炭酸膜 装置10により炭酸イオン(CO ₂ )が除去される。

 この前処理装置5は、処理水W1中の塩化物� ��オン濃度は100ppb以下、好ましくは50ppb以下� �特に好ましくは30ppb以下となるように設計す る。処理水W1中の塩化物イオン濃度が100ppbを� ��えていると、後続の電気脱イオン装置6Aで� �ホウ素の除去率を99%以上にすることができ� �くなる。

 そして、このような処理水W1を第1の電気� ��イオン装置6A及び第2の電気脱イオン装置6B� �連続的に処理するとともに、濃縮水W3を第1� �電気脱イオン装置6Aの前段に設けられた処理 水タンクTに返送する。

 この電気脱イオン装置6A,6Bを、電流密度300mA /dm ² 以上で運転するのが好ましい。電流密度300mA/ dm ² 未満では、ホウ素除去率が99%未満となるので 好ましくない。具体的には、第1の電気脱イ� �ン装置6Aでは、99%以上のホウ素が、第2の電� �脱イオン装置6Bではさらに99%以上のホウ素が 除去されることになる。

 特に、本実施形態においては、第2の電気 脱イオン装置6Bの濃縮水W3を第1の電気脱イオ� ��装置6Aの前段に設けられた処理水タンクTに� ��送しており、この濃縮水W3は処理水W1よりも ホウ素濃度が低いので、経時的には処理水タ ンクTでは、処理水W1よりもさらに塩化物イオ ン濃度及びホウ素濃度が低下するため、ホウ 素濃度1ppt以下の超純水を得ることも可能と� �る。

 以上、本実施形態に係る純水製造システ� ��について図面に基づいて説明してきたが、� ��発明は上記実施形態に限定されることはな� ��、種々の変更実施が可能である。

 例えば、前処理装置5は、電気脱イオン装 置6に100ppb以下の塩化物イオン濃度の処理水W1 を供給でき、かつ所望とするホウ素濃度の純 水が得られるように、原水W0の水質に応じて� ��々設定することができる。

 具体的には、前処理装置5を
(1)RO装置+脱炭酸膜装置
(2)第1のRO装置+第2のRO装置+脱炭酸膜装置
(3)イオン交換樹脂装置(2B3T)+RO装置+脱炭酸膜� �置
(4)イオン交換樹脂装置(4B5T)+RO装置+脱炭酸膜� �置
等とすることができる。

 また、電気脱イオン装置6は、1段であっ� �もよいし、2段あるいは3段以上を直列に設け てもよく、3段以上設けた場合には、最終段� �電気脱イオン装置6の濃縮水W3を1段目の電気� ��イオン装置の処理水W1に合流させればよい� �

 さらに電気脱イオン装置6としては特に制 限はないが、垂直側面は水を透過しないが斜 面は水を透過する六角形の部材を脱塩室11に� ��けたものを好適に用いることができる。