JP2012154634A - 非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 - Google Patents
非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012154634A JP2012154634A JP2011011063A JP2011011063A JP2012154634A JP 2012154634 A JP2012154634 A JP 2012154634A JP 2011011063 A JP2011011063 A JP 2011011063A JP 2011011063 A JP2011011063 A JP 2011011063A JP 2012154634 A JP2012154634 A JP 2012154634A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ion exchange
- exchange resin
- resin
- regenerative
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Abstract
【解決手段】カラム内にイオン交換を充填した非再生型イオン交換樹脂装置2の破過時期を予測する方法において、該カラムよりも小型のカラム内に該イオン交換樹脂と同じイオン交換樹脂を充填した小型樹脂カラム3A,3Bを該非再生型イオン交換樹脂装置2と並列に設置し、被処理水を該小型樹脂カラム3A,3Bに通水し、該小型樹脂カラムの処理水データに基づいて該非再生型イオン交換樹脂装置2の破過時期を予測する。
【選択図】図1
Description
非再生型イオン交換樹脂装置2は、一次純水製造装置の最終部や二次純水製造装置に設置され、その被処理水の水質は通常、炭酸イオン30μg/L as C以下、塩化物イオン1μg/L以下、ナトリウムイオン1μg/L以下、アンモニウムイオン0.1μg/L以下、ホウ素10μg/L as B以下、シリカ50μg/L as SiO2以下のレベルである。
小型樹脂カラム3A,3Bは円筒形のものが好ましい。カラムの両端は、イオン交換樹脂が漏れないように樹脂の粒子径よりも小さい径のメッシュを設けたものを用いるのが好ましい。
処理水データとしては、予め破過の律速となるイオン(対象イオン)を求めておき、処理水中のこのイオンの濃度を処理水データとするのが好ましい。
本発明においては、小型樹脂カラムの破過までの時間と、小型樹脂カラムの仕様(樹脂層高、SV等)から非再生型イオン交換樹脂装置の破過までの時間を求める式を定式化することによって、実機の非再生型イオン交換樹脂装置の仕様における破過時期の予測を行ってもよい。例えば、複数の小型樹脂カラムの破過までの時間とSVの関係から、下記のような式を定式化することにより、非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測が可能である。
破過予測シミュレータとしては、式(1)の物質収支式及び式(2)の吸着速度式を連立させることにより、イオン交換樹脂充填層内における対象イオンのイオン交換樹脂内濃度q及び液中濃度Cの経時変化を算定するモデルを用いることができる(参考:化学工学便覧(改訂第六版)丸善株式会社P.702〜703)。
C:液中濃度[mol/L]
t:時間[h]
u:通水LV[m/h]
z:充填層入口からの距離[m]
γ:イオン交換樹脂の嵩密度([カラム内のイオン交換樹脂重量]/[カラム充填層容積])[kg/L]
q:イオン交換樹脂内濃度[mol/kg]
i) 片岡,武藤,西機;ケミカルエンジニアリングVol.40 No.2 Page.144-147 (1995.02)
ii) Journal of Hazardous Materials 152(2008)241-249 “Prediction of ion-exchange column breakthrough curves by constant-pattern wave approach”
iii) Reactive & Functional Polymers 60(2004)121-135
上記破過時期に沿って、もしくは上記破過時期に所定の安全率をかけた時期に樹脂交換を行う。たとえば、破過時期が非再生型イオン交換樹脂装置への通水開始から26ヶ月と予測された場合には、2ヶ月の余裕を持って、24ヶ月経過した時点で樹脂交換を行うといった交換スケジュールの立案が可能となる。
液晶工場の二次純水製造装置における非再生型イオン交換樹脂装置の交換時期の予測を行った。
被処理水[H2CO3]濃度:6.91E−09
被処理水[HCO3 −]濃度:2.70E−08
被処理水[H+]濃度:1.14E−07
被処理水[OH−]濃度:8.77E−08
被処理水pH:6.94
<小型樹脂カラム3A>
塔径[mm]:40
樹脂層高[mm]:100
通水SV[1/h]:4000(LV=400m/h)
樹脂層空隙率ε[−]:0.392
樹脂層嵩密度γ[g/L]:650
<小型樹脂カラム3B>
塔径[mm]:40
樹脂層高[mm]:200
通水SV[1/h]:1000(LV=200m/h)
樹脂層空隙率ε[−]:0.392
樹脂層嵩密度γ[g/L]:650
フラクション数n:100
計数ステップ数(時間刻み数):2000
時間刻み幅[h]:1.2
最大計算時間[h]:2400
<非再生型イオン交換樹脂装置2の仕様及びシミュレーション条件>
塔径[mm]:400
樹脂層高[mm]:500
通水SV[1/h]:200(LV=100m/h)
樹脂層分割数:100
計数ステップ数:2000
時間刻み幅[h]:21
最大計算時間[h]:42000
樹脂層空隙率ε[−]:0.392
樹脂層嵩密度γ[g/L]:650
被処理水比抵抗率[MΩ・cm]:17.1
被処理水[H2CO3]濃度:6.91E−09
被処理水[HCO3 −]濃度:2.70E−08
被処理水[H+]濃度:1.14E−07
被処理水[OH−]濃度:8.77E−08
被処理水pH:6.94
2 非再生型イオン交換樹脂装置
3A,3B 小型樹脂カラム
Claims (7)
- カラム内にイオン交換を充填した非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期を予測する方法において、
該カラムよりも小型の小型カラム内に該イオン交換樹脂と同じイオン交換樹脂を充填した小型樹脂カラムを該非再生型イオン交換樹脂装置と並列に設置し、
該非再生型イオン交換樹脂装置に通水される被処理水と同一の被処理水を該小型樹脂カラムに通水し、
該小型樹脂カラムの処理水データに基づいて該非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期を予測することを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。 - 請求項1において、前記小型樹脂カラムのイオン交換樹脂層高は、前記非再生型イオン交換樹脂装置のイオン交換樹脂層高の1/20〜1/2であることを特徴する非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。
- 請求項1又は2において、前記非再生型イオン交換樹脂装置の通水SVの2〜200倍の通水SVで小型樹脂カラムに通水することを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。
- 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記処理水データは、前記小型樹脂カラムの処理水の比抵抗値、導電率、イオンクロマトグラフィー分析結果又はICP分析結果であることを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。 - 請求項1ないし4のいずれか1項において、
小型樹脂カラムからの流出水中のイオン濃度の経時変化を表わす式を小型樹脂カラムの仕様及びパラメータを用いて表わしておき、このパラメータを小型樹脂カラムからの流出水のイオン濃度の経時変化の実測値に基づいて決定し、
このパラメータと、非再生型イオン交換樹脂装置の仕様とに基づいて非再生型イオン交換樹脂装置からの流出水中のイオン濃度の経時変化を演算し、この演算値が基準値を超える時間を予測破過時間とすることを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。 - 請求項1ないし5のいずれか1項において、
前記小型樹脂カラムは、塔径、樹脂層高、及び通水SVのうち1以上を異ならせた複数本が並列に設置されていることを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法。 - 請求項1ないし6のいずれか1項の非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期の予測方法によって予測された破過時期の経過前に、前記非再生型イオン交換樹脂装置内のイオン交換樹脂又は前記非再生型イオン交換樹脂装置を交換することを特徴とする非再生型イオン交換樹脂装置の保守方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011011063A JP5625944B2 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011011063A JP5625944B2 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012154634A true JP2012154634A (ja) | 2012-08-16 |
JP5625944B2 JP5625944B2 (ja) | 2014-11-19 |
Family
ID=46836528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011011063A Active JP5625944B2 (ja) | 2011-01-21 | 2011-01-21 | 非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5625944B2 (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014233698A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 栗田工業株式会社 | 純水製造装置の運転管理方法 |
JP2015013276A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 栗田工業株式会社 | イオン交換樹脂の性能評価方法及び交換時期判断方法 |
WO2015064628A1 (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 栗田工業株式会社 | 超純水中の微粒子数の測定方法及び装置 |
JP2016118408A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 栗田工業株式会社 | イオン交換樹脂の負荷解析方法、改善提案方法、及び分析結果報告書 |
JP2018086657A (ja) * | 2018-02-21 | 2018-06-07 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 純水製造装置、超純水製造システム及び純水製造方法 |
KR20190100161A (ko) | 2017-01-10 | 2019-08-28 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 수처리 장치의 운전 방법 |
JP2020110744A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置の運転方法 |
WO2021029094A1 (ja) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | 栗田工業株式会社 | 非再生型イオン交換樹脂装置の微粒子破過時間の予測方法及び非再生型イオン交換樹脂装置の管理方法 |
US11017344B2 (en) | 2016-09-12 | 2021-05-25 | Ecolab Usa Inc. | Method and apparatus for predicting depletion of deionization tanks and optimizing delivery schedules |
WO2022249673A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 栗田工業株式会社 | 非再生式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂の交換方法 |
WO2024024277A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | オルガノ株式会社 | 超純水製造装置の運転管理方法および運転管理システム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101788696B1 (ko) * | 2015-12-14 | 2017-11-15 | 한국수자원공사 | 초순수 생산을 위한 이온교환 공정 파과점 예측 방법 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62213848A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-19 | Toshiba Corp | 復水脱塩装置イオン交換帯測定装置 |
JPH02233193A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 純水製造方法 |
JPH11101761A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Kurita Water Ind Ltd | 全炭酸濃度測定装置及びそれを備えた超純水製造装置並びに超純水の製造方法 |
JP2002035743A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Kurita Water Ind Ltd | 軟水装置 |
JP2002048776A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Japan Organo Co Ltd | 陰イオン交換樹脂の性能評価方法及び装置並びに復水脱塩装置 |
JP2009240943A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kurita Water Ind Ltd | イオン交換樹脂のコンディショニング方法 |
JP2010240641A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Japan Organo Co Ltd | 過酸化水素分解処理水の製造方法、過酸化水素分解処理水の製造装置、処理槽、超純水の製造方法、超純水の製造装置、水素溶解水の製造方法、水素溶解水の製造装置、オゾン溶解水の製造方法、オゾン溶解水の製造装置および電子部品の洗浄方法 |
JP2010240642A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Japan Organo Co Ltd | 溶存酸素除去水の製造方法、溶存酸素除去水の製造装置、溶存酸素処理槽、超純水の製造方法、水素溶解水の製造方法、水素溶解水の製造装置および電子部品の洗浄方法 |
-
2011
- 2011-01-21 JP JP2011011063A patent/JP5625944B2/ja active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62213848A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-19 | Toshiba Corp | 復水脱塩装置イオン交換帯測定装置 |
JPH02233193A (ja) * | 1989-03-07 | 1990-09-14 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 純水製造方法 |
JPH11101761A (ja) * | 1997-09-29 | 1999-04-13 | Kurita Water Ind Ltd | 全炭酸濃度測定装置及びそれを備えた超純水製造装置並びに超純水の製造方法 |
JP2002035743A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Kurita Water Ind Ltd | 軟水装置 |
JP2002048776A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-15 | Japan Organo Co Ltd | 陰イオン交換樹脂の性能評価方法及び装置並びに復水脱塩装置 |
JP2009240943A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Kurita Water Ind Ltd | イオン交換樹脂のコンディショニング方法 |
JP2010240641A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Japan Organo Co Ltd | 過酸化水素分解処理水の製造方法、過酸化水素分解処理水の製造装置、処理槽、超純水の製造方法、超純水の製造装置、水素溶解水の製造方法、水素溶解水の製造装置、オゾン溶解水の製造方法、オゾン溶解水の製造装置および電子部品の洗浄方法 |
JP2010240642A (ja) * | 2009-03-18 | 2010-10-28 | Japan Organo Co Ltd | 溶存酸素除去水の製造方法、溶存酸素除去水の製造装置、溶存酸素処理槽、超純水の製造方法、水素溶解水の製造方法、水素溶解水の製造装置および電子部品の洗浄方法 |
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014233698A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 栗田工業株式会社 | 純水製造装置の運転管理方法 |
JP2015013276A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 栗田工業株式会社 | イオン交換樹脂の性能評価方法及び交換時期判断方法 |
WO2015064628A1 (ja) * | 2013-10-31 | 2015-05-07 | 栗田工業株式会社 | 超純水中の微粒子数の測定方法及び装置 |
JPWO2015064628A1 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-03-09 | 栗田工業株式会社 | 超純水中の微粒子数の測定方法及び装置 |
JP2016118408A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | 栗田工業株式会社 | イオン交換樹脂の負荷解析方法、改善提案方法、及び分析結果報告書 |
US11017344B2 (en) | 2016-09-12 | 2021-05-25 | Ecolab Usa Inc. | Method and apparatus for predicting depletion of deionization tanks and optimizing delivery schedules |
KR20190100161A (ko) | 2017-01-10 | 2019-08-28 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 수처리 장치의 운전 방법 |
JP2018086657A (ja) * | 2018-02-21 | 2018-06-07 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 純水製造装置、超純水製造システム及び純水製造方法 |
JP2020110744A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置の運転方法 |
JP7305960B2 (ja) | 2019-01-08 | 2023-07-11 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置の運転方法 |
WO2021029094A1 (ja) * | 2019-08-15 | 2021-02-18 | 栗田工業株式会社 | 非再生型イオン交換樹脂装置の微粒子破過時間の予測方法及び非再生型イオン交換樹脂装置の管理方法 |
CN113891860A (zh) * | 2019-08-15 | 2022-01-04 | 栗田工业株式会社 | 非再生型离子交换树脂装置的微粒穿透时间的预测方法及其管理方法 |
KR20220044238A (ko) | 2019-08-15 | 2022-04-07 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 비재생형 이온 교환 수지 장치의 미립자 파과 시간의 예측 방법 및 비재생형 이온 교환 수지 장치의 관리 방법 |
JP2021030102A (ja) * | 2019-08-15 | 2021-03-01 | 栗田工業株式会社 | 非再生型イオン交換樹脂装置の微粒子破過時間の予測方法及び非再生型イオン交換樹脂装置の管理方法 |
WO2022249673A1 (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-01 | 栗田工業株式会社 | 非再生式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂の交換方法 |
JP2022180250A (ja) * | 2021-05-24 | 2022-12-06 | 栗田工業株式会社 | 非再生式イオン交換装置におけるイオン交換樹脂の交換方法 |
WO2024024277A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | オルガノ株式会社 | 超純水製造装置の運転管理方法および運転管理システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5625944B2 (ja) | 2014-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5625944B2 (ja) | 非再生型イオン交換樹脂装置の破過時期予測方法及び保守方法 | |
Harrison et al. | Early (≥ 4.5 Ga) formation of terrestrial crust: Lu–Hf, δ18O, and Ti thermometry results for Hadean zircons | |
Rozalen et al. | Experimental study of the effect of pH and temperature on the kinetics of montmorillonite dissolution | |
Bodin et al. | Influence of residence time analyses on estimates of wetland hydraulics and pollutant removal | |
JP6300924B2 (ja) | コリオリ式直接に源泉を測定するデバイス及び直接に源泉を測定する方法 | |
JP5757130B2 (ja) | イオン交換装置の運転方法及びイオン交換システム | |
TW201415027A (zh) | 利用流體處理裝置決定可由流體移除之成分濃度量測値 | |
EP3781942B1 (en) | Transition analysis method for chromatography column qualification | |
US20120053861A1 (en) | On-line monitoring and prediction of corrosion in overhead systems | |
KR100875372B1 (ko) | 상수도 관망시스템에서의 잔류염소 연속 측정장치 | |
Paudel et al. | Modeling inorganic nutrient distributions among hydrologic gradients using multivariate approaches | |
Westesen et al. | Small to full-height scale comparisons of cesium ion exchange performance with crystalline silicotitanate | |
Schonsky et al. | Sulfate transport and release in technogenic soil substrates: experiments and numerical modeling | |
WO2023032315A1 (ja) | イオン交換装置の運転方法 | |
US5065417A (en) | Method and apparatus for monitoring the partial density of metal and acid in pickling baths | |
CN107389500A (zh) | 一种通过比重测量NaSCN溶液浓度的方法及应用 | |
Swan et al. | An assessment of static and dynamic models to predict water treatment works performance | |
EP2836825B1 (en) | A system and method for monitoring ammonium bisulfide | |
Westesen et al. | Reduced Temperature Cesium Removal from AP-101 Using Crystalline Silicotitanate | |
CN105548456B (zh) | 一种汞催化剂转化效率检测方法和检测装置 | |
JP2015064260A (ja) | 汚染水処理システム、汚染水処理方法および汚染水処理プログラム | |
Jeong et al. | Time series analysis for determining ecologically acceptable Cu concentration from species sensitivity distribution with biotic ligand models in soil pore water | |
Reynolds et al. | Reconciliation of solute concentration data with water contents and densities of multi-component electrolyte solutions | |
Nelson | Quality control program for a geochemical laboratory, Department of Geological Sciences, University of Saskatchewan, Canada | |
Luna S et al. | Methodology for modeling a monitoring system of oil by-products interface in pipelines using the gamma radiation attenuation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140617 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140624 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140902 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140915 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5625944 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |