洗浄・製造に使う純水の水質を保ちたい

部品の洗浄に使う純水の比抵抗が下がった、TOC（有機物）や生菌の値が上がった、すすぎのあとのしみや異物が増えた――こうしたとき、すぐに「樹脂の交換時期だ」と考えがちです。しかし原因は、イオン交換樹脂の破過だけでなく、配管やタンクの中での溶出・菌の増殖・発塵、さらには測り方のずれのこともあります。

原因によって打つ手は違います。樹脂なら交換や再生の時期の見直し、有機物なら紫外線酸化や材料、菌なら流速と殺菌、微粒子なら最後のフィルターと配管の施工です。この記事では、どの指標が・どこで悪くなったかで原因を切り分ける流れを示し、原因ごとの対策と確かめ方、相談できる企業を紹介します。

どの指標が・どこで悪くなったかで切り分ける

まず測り方が正しいかを確かめ、次に比抵抗・TOC・生菌・微粒子のどれが悪いかを見ます。さらに、装置の出口と使う所（ユースポイント）の両方で比べると、製造装置の側か、配管・タンクの側かの見当がつきます。

装置の出口からもう悪ければ、樹脂・膜・紫外線などの製造装置の側を、出口はよいのに使う所で悪ければ、タンクや配管の側を疑います（編集部の整理）。水の流れと、悪くなりやすい所は次の図のとおりです。

原因ごとの見分け方と対策

原因（A〜E）ごとに、起きている現象、解決に使える技術、選ぶときの注意、相談できる企業をまとめました。

なぜ純水の水質は悪くなるのか

純水は、まわりのものを溶かし込みやすい

水は、それ自身がわずかに水素イオン（H⁺）と水酸化物イオン（OH⁻）に分かれています。25℃ではどちらも 10⁻⁷ mol/L で、これだけしかイオンがない水の比抵抗は 18.2 MΩ·cm、導電率は 0.055 µS/cm です（Veolia の解説）。比抵抗と導電率は逆数の関係にあります（同）。

不純物がほとんどない水は、触れたものを溶かし込みやすく、空気中の二酸化炭素も吸います。見た目がきれいなままでも、二酸化炭素が溶ければ比抵抗は下がります（Veolia の解説）。装置の出口で高い水質でも、タンクや配管、測るための容器で悪くなりうるのはこのためです。

どのくらいの水質が要るかは、用途で違う

試験に使う水については、JIS K 0557 が A1〜A4 の4つの区分を決めています。A1 は器具の洗浄、A2 は一般の化学分析、A3・A4 は微量の化学分析に使うとされます（古河薬品工業の資料）。

医薬品をつくる水では、日本薬局方の参考情報が、精製水・注射用水の導電率を25℃で 1.3 µS/cm 以下で管理し、TOC の規格の限度値を 0.50 mg/L（500 ppb）以下としています。推奨される TOC の処置基準値はインラインで 300 ppb 以下、オフラインで 400 ppb 以下で、精製水（バルク）の生菌数の処置基準値は 1mL あたり 10² CFU です（日本薬局方の参考情報）。

半導体の製造に使う超純水はさらに厳しく、埼玉大学とオルガノの論文が示す要求水質の例では、2008年には比抵抗 18.2 MΩ·cm より大、TOC 1 µg/L 未満、生菌 0.1 cfu/L 未満とされています。

水質が悪いと、洗った部品に何が起きるか

同じ論文は、洗浄に使う超純水の不純物が基板の表面に付いて残ると、パターンの異常や膜の質の低下が起き、歩留まりが下がるとしています。Xylem は、TOC が高いと部品の上に残りかすができて小さな欠陥の原因になると説明しています。

Xylem（旧 Evoqua）の事例では、プリント基板の洗浄で、脱イオンの装置が溶けた成分を取りきれずに水質が安定せず、規格に合わない基板の手直しとコストが増えていた工場が、洗浄水を回収して使う装置を見直し、1 MΩ·cm の目標を安定して満たせるようになったとしています。

出典：Conductivity vs resistivity in ultrapure water｜Veolia Water Technologies、KYK 高純度精製水 商品説明書（JIS K 0557 の表）｜古河薬品工業、製薬用水の品質管理（日本薬局方 参考情報）｜医薬品医療機器総合機構、超純水中の酸化還元性物質の挙動に関する研究（永澤明・菅原広・高橋一重）｜埼玉大学、The vital role of UV in optimizing water for microelectronics｜Xylem、Evoqua provides high-quality recovered water for printed circuit board washing｜Xylem

対策の詳しい内容

樹脂の交換・再生の時期を決める

イオン交換樹脂は、水の中のイオンを、樹脂の水素イオン・水酸化物イオンと取り換えて取り除きます。能力を使い切ると、いちばん弱く捕まっているイオンから漏れ始め、検出した時点で下流にはすでに不純物が流れ始めています（メトラー・トレドの技術資料）。

シリカは水の中でほとんどイオンにならないので、陰イオン交換樹脂から漏れても導電率にはほとんど表れません（Purolite の講習資料）。同じ資料には、シリカの計器がないまま導電率だけを見て、交換の判断を誤った例が載っています。シリカが大切な用途では、シリカも測るか、漏れる前に替えることが要ります。

メトラー・トレドの技術資料は、運転ごとに、通した水の量だけでなく入ってきたイオンの量（流量と水の濃さを掛けて積算したもの）を記録しておくと、原水の濃さが変わっても比べられる性能の履歴になり、能力の低下（再生の不良・樹脂の流出・有機物やシリカによる汚れなど）に気づく手がかりになるとしています。再生した樹脂を使う場合は、用途に合ったグレードや再生のやり方（シリカ対策の加温再生、通水検査など）を業者に確かめます（栄光）。

RO・EDI を前に置く

RO（逆浸透）膜は、水に圧力をかけて膜を通し、溶けた塩分などを取り除きます。ファンクショナル・フルイッドは、イオン交換樹脂方式は塵・砂・シリカのような非イオン性の物質や細菌を取れないのに対し、RO 膜はイオン性・非イオン性を問わず不純物を取れると説明しています。

RO で大部分を取ってから樹脂に通せば、樹脂にかかる負担は小さくなります（編集部の解説）。EDI（連続再生式純水装置）は、再生薬品が要らず、24時間連続で水を取れますが、前処理に RO 装置が必要です（伸栄化学産業）。

紫外線酸化と溶け出しにくい材料

超純水の二次純水装置は、熱交換器・紫外線酸化装置・非再生型イオン交換装置・限外ろ過膜でできています（埼玉大学・オルガノの論文）。185nm の紫外線を当てると短い寿命の OH ラジカルができ、有機物を二酸化炭素に分解します（Xylem）。

論文によると、紫外線酸化はエネルギーを多く使い、TOC を 1 µg/L 未満まで下げるときのエネルギー効率は低いとされます。有機物を増やさないことも大切で、超純水の用途では強塩基性アニオン樹脂に TOC の溶け出しが少ないものを使います（伸栄化学産業）。配管では、接着剤からの有機物の溶出も純度が下がる要因に挙げられています（伸栄化学産業）。超純水の配管では、PVDF などの配管を融着で加工する施工もあります（新星工業）。

流速を保ち、定期的に殺菌する

伸栄化学産業は、純水・超純水の配管で生菌を抑える設計として、滞留時間をできるだけ短くする、製造装置を使う所の近くに置く、管内の流速を 1.5m/s 前後にしループの戻りで 0.5m/s 以上を保つ、配管網を簡素にする、エアー溜まりや水の対流する所をなくす、を挙げています。

殺菌には、過酸化水素・オゾン・紫外線・熱水が使われます（伸栄化学産業）。ECA の GMP 解説によると、米国薬局方（USP）の今の指針では熱水の殺菌は 65〜80℃がよく使われ、すべての表面が 60℃を超えれば十分とされます。80℃では、たいていの微生物の D 値（10分の1に減る時間）は 5 ミリ秒です（同）。日本薬局方の参考情報も、注射用水を一時的に保存するときは、微生物の増殖を厳しく抑えるため高温で循環させるなどの方策をとるとしています。

最後で取り、配管をきれいに施工する

超純水では、二次純水装置の最後の限外ろ過膜で微粒子を取ってから使う所に送ります（埼玉大学・オルガノの論文）。その先の配管で微粒子を増やさないよう、配管の材料（PVC・PE・PP・PVDF・ステンレスなど）を選び、材料の脱脂洗浄、配管のあとのフラッシング、殺菌洗浄と仕上げ洗浄を行います（伸栄化学産業）。

新星工業は、油分や塵が付かないよう、自社のクリーンルームでクリーンパイプや PVDF の配管を融着加工しています。古い配管で微粒子が増えるときは、配管の材料の劣化も疑い、使う所での微粒子の数の推移を記録します（編集部の解説）。

測り方をそろえる

比抵抗・導電率は温度で大きく変わります。日本薬局方の参考情報は、温度補償をしない測り方のために温度ごとの許容導電率の表を示しており、同じ基準でも 0℃では 0.6、25℃では 1.3、100℃では 3.1 µS/cm です。ふつうは 25℃の値に換算して記録します（Lab Manager の解説）。

採った水は空気中の二酸化炭素を吸うので、オフラインで測った導電率は高めに出ます。日本薬局方の参考情報は、オフラインで測った値が基準を超えたときに、試料を大気と平衡にしてから 25℃で測り直し、2.1 µS/cm 以下なら適合とする手順を示しています。日々の監視は、配管の中で測るオンラインの計器で行い、計器は基準になる計器と比べて校正します（東亜ディーケーケー）。

出典：Resistivity / Conductivity Measurement of Purified Water｜Lab Manager、製薬用水の品質管理（日本薬局方 参考情報）｜医薬品医療機器総合機構、Deionization Capacity Monitoring｜Mettler-Toledo Thornton、Trouble Shooting Ion Exchange Plant Problems｜Purolite（SCI）、超純水中の酸化還元性物質の挙動に関する研究｜埼玉大学、The vital role of UV in optimizing water for microelectronics｜Xylem、What is the optimal temperature for sanitizing water systems?｜ECA Academy（GMP Compliance）、イオン交換樹脂再生業務｜伸栄化学産業、純水及び超純水配管工事｜伸栄化学産業、純水装置｜伸栄化学産業、逆浸透膜による高度浄化水｜ファンクショナル・フルイッド

純水の水質の改善を相談できる企業

各企業が解決できる課題と技術の内容を、企業が公開している情報をもとに紹介します。イオン交換樹脂の再生、純水装置と配管の施工、比抵抗の計器、純水・超純水の受託検査の会社を挙げました。

伸栄化学産業株式会社｜樹脂の再生から純水装置・配管の殺菌洗浄まで行う、水処理の会社

伸栄化学産業は、埼玉県三郷市に本社がある水処理の会社です（1979年設立）。イオン交換樹脂の再生、純水装置の製造、純水・超純水の配管工事を行っています。

技術	内容
イオン交換樹脂の再生	純水が取れなくなった使用済みの樹脂を、薬品で洗浄・再生する。各メーカー製の樹脂を再生する。超純水の用途では、強塩基性アニオン樹脂に TOC の溶け出しが少ないものを使う
純水・超純水の配管工事	純度が下がる要因として、配管材料からの溶出・表面の劣化による微粒子・接着剤からの有機物・配管の中の微生物を挙げ、管内流速を1.5m/s 前後、ループの戻りで0.5m/s 以上にし、滞留時間を短くする設計をする。配管のあとに殺菌洗浄と仕上げ洗浄を行う
純水装置	カートリッジ純水器・RO 装置・EDI（連続再生式純水装置）・脱気膜装置を扱う。EDI は再生薬品が要らず24時間連続で水を取れ、菌類の除去に効果的としている（前処理に RO 装置が必要）

• 純水器の樹脂を、他社製も含めて再生・交換したい
• 使う所で生菌や微粒子が増えるので、配管を見直したい
• 樹脂の再生の手間を減らすため、EDI や RO を入れたい

公開されている実績

• 用途によっては再生できない樹脂があり、ワイヤー放電加工機用の樹脂は再生しないとしている

出典：会社概要｜伸栄化学産業、イオン交換樹脂再生業務｜伸栄化学産業、純水及び超純水配管工事｜伸栄化学産業、純水装置｜伸栄化学産業

新星工業株式会社｜自社のクリーンルームで PVDF などの配管を融着加工する、超純水配管の施工

新星工業は、大分県大分市に本社がある配管工事の会社です（1979年設立）。半導体の工場の超純水配管や、空調・給排水・工程排水の配管を、加工から現地の施工まで行っています。

技術	内容
超純水配管工事	半導体の製造に欠かせない超純水を送る配管を加工・施工する。油分や塵が付かないよう、自社のクリーンルームでクリーンパイプや PVDF 配管の融着加工を行う
工場の配管	空調・給湯・ガスのほか、低温・常温の循環水、市水・井水、圧空・真空、生産工程の排水の配管を、加工から現地の施工まで一貫して行う
装置の連結配管	半導体の生産装置の機器どうしをつなぐ配管も手がける

• 超純水の配管を、きれいな状態で新しく引きたい
• PVDF などの配管の融着加工を頼みたい
• 工場の循環水・排水の配管とまとめて頼みたい

出典：会社概要｜新星工業、事業内容｜新星工業

株式会社ファンクショナル・フルイッド｜水道水から日産800L の純水をつくる、工業用の RO 純水製造装置

ファンクショナル・フルイッドは、大阪市西区に本社がある、生産設備の冷却水・水処理の会社です（1984年設立、2025年に芝浦機械の子会社）。工業用純水製造装置 RO-Water 800 を製造・販売しています。

技術	内容
RO-Water 800	水道水から日産800Lの純水をつくる工業用の装置。5種類の多段フィルタユニットを備え、純水純度は80〜99.99%。自動逆洗機能で、逆浸透膜の交換は標準で3年に1回。本体は W440×D340×H600mm・28kg
方式の比べ方の解説	イオン交換樹脂方式は塵・砂・シリカなどの非イオン性の物質や細菌を取れず、定期的な再生が要る、中空糸膜は溶けた塩分などを取れない、と方式ごとの問題点を解説している
冷却水の水処理	射出成形機・金型などの冷却水の水処理を長く手がけ、防錆剤や脱酸素防錆装置、二次冷却のユニットも扱う

• 小さな工場・ラインで、純水を手軽につくりたい
• 樹脂の交換の手間を、RO 膜の装置で減らしたい
• 成形機・温調機の冷却水の水処理と合わせて相談したい

公開されている実績

• 同社は RO 方式の長所として、イオン性・非イオン性の不純物を取れることや、イオン交換式より長い寿命を挙げている（数値は同社の説明）

出典：会社情報｜ファンクショナル・フルイッド、逆浸透膜による高度浄化水｜ファンクショナル・フルイッド、RO-Water 800｜ファンクショナル・フルイッド

東亜ディーケーケー株式会社｜ほかの計器の校正の基準にも使える、超純水用の高感度抵抗率計

東亜ディーケーケーは、東京都新宿区に本社がある、水質や大気などの計測機器のメーカーです（1944年創立）。純水の測定に使う電気伝導率計・抵抗率計をそろえ、計測機器の保守・修理も行っています。

技術	内容
超純水用の高感度抵抗率計	AQM-250 は、測定範囲 0.00〜20.00 MΩ·cm で、超純水（限界のポイント付近）の抵抗率を高い精度で測る
校正の基準	一般の抵抗率計を校正するための2次基準器として使えるとしている。ポータブルタイプ（オプション）もある
つなぎ方	2チャンネル（検出器2つ）・2伝送出力に対応し、RS-232C を標準で備える。コンパクトな DIN96 サイズ

画像は、公開されている内容をもとに編集部が図にしました。

• 超純水の比抵抗を、限界に近い所まで正しく監視したい
• 現場の抵抗率計の読みが正しいか、基準の計器と比べたい
• 2か所（装置の出口と使う所など）の比抵抗を1台で見たい

出典：会社概要｜東亜ディーケーケー、超純水用高感度抵抗率計 AQM-250｜東亜ディーケーケー

株式会社栄光｜シリカ対策の加温再生と通水検査をする、イオン交換樹脂の再生

栄光は、大阪府堺市にある、イオン交換樹脂の再生とカートリッジ純水器の会社です（1963年創立）。自社の工場で樹脂を再生しています。

技術	内容
用途ごとのグレード	樹脂を超純水用・医薬医療用・前処理に RO がない使い方用など6つのグレードに分けて再生し、カチオンとアニオンの比率を変えたグレードも用意する
シリカ対策と通水検査	すべての樹脂をシリカ対策として加温再生し、15MΩ 以上の通水検査に合格した樹脂を選ぶこともできる
充填と記録	オゾン殺菌したクリーンルームで樹脂を充填し、クリーンルームは週2回イオン殺菌する。再生成績書を発行できる

画像は、公開されている内容をもとに編集部が図にしました。

• 純水器の比抵抗がすぐ下がるので、樹脂の質を上げたい
• シリカが漏れにくい再生樹脂を使いたい
• 樹脂の再生の記録（成績書）を残したい

出典：会社概要｜栄光、サービス｜栄光

株式会社日本微生物クリニック｜微粒子・生菌・TOC・シリカ・微量イオンを測る、純水・超純水の受託検査

日本微生物クリニックは、神奈川県厚木市にある、微生物と微粒子の検査の会社です（1978年創立）。純水・超純水のほか、高純度の薬品や気体の中の微粒子も調べています。

技術	内容
微粒子と生菌	JIS K 0554 に準拠して、フィルターに捕まえた0.2µm 以上の微粒子を顕微鏡で数え、SEM で0.1µm・0.05µm の微粒子も観察する。JIS K 0550 に準拠した生菌数の試験（超純水100〜1,000mL）も行う
TOC・シリカ	TOC は測定下限30〜10ppb、シリカは測定下限5ppb と0.1ppb の2つのグレードで測る
微量イオン	金属元素13項目（下限1〜0.001ppb）と陰イオン7項目（下限1〜0.01ppb）を分析する

画像は、公開されている内容をもとに編集部が図にしました。

• 使う所の水の微粒子・生菌を、規格に沿って測ってほしい
• オンラインの計器では分からない、シリカや金属の量を知りたい
• 洗浄の不良と水質の関係を、分析で確かめたい

出典：企業情報｜日本微生物クリニック、純水・超純水の検査｜日本微生物クリニック

選ぶ前に確かめる条件

純水の水質の改善を相談する前に、次のことを整理しておくと話が早く進みます。

• 必要な水質（比抵抗・TOC・生菌・微粒子・シリカなど）と、その根拠（社内の基準・JIS・日本薬局方・顧客の要求）
• 悪くなった指標と、その推移の記録（測った場所・温度・オンラインかオフラインか）
• 装置の構成（RO・イオン交換・EDI・紫外線・フィルター）と、樹脂やフィルターを最後に替えた時期
• タンク・配管の材料と長さ、ループの有無、使わない枝管、水を止める時間（夜間・休日）
• 殺菌のやり方と頻度（熱水・薬液・オゾン・紫外線）と、配管や部品が耐えられる温度
• 洗浄の不良の内容（しみ・残りかす・異物・電気的な不良）と、部品の表面の分析の結果

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※アイキャッチ画像は、AI（ChatGPT）で生成したイメージです。実在の製品・設備ではありません。

情報の確認日：2026年10月7日