JP2001276821A - 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置 - Google Patents
逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置Info
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Abstract
かつ簡単な管理により微生物等による膜の透過性能の劣
化を防止できる方法を提供する。 【解決手段】 逆浸透膜の片面側に原水を給水して、膜
の分離作用によりイオンを除去した膜透過水を該膜の他
面側に流出させる方法において、逆浸透膜の片面側に原
水を給水する供給通水路からイオンが濃縮された膜非透
過水を排出する排出通水路に渡って電流を流す。
Description
逆浸透膜装置の閉塞を防止する方法及び装置に関し、具
体的には、飲料水(上水)や、純水,超純水等の高純度
水を製造する際の原水として用いられる対象水に含まれ
ているイオン成分等を除去するための逆浸透膜装置にお
いて問題となる膜閉塞の防止方法と、その機能を有する
装置に関するものである。
海水から飲料水を製造する場合を例にして本発明の従来
技術を説明すると、逆浸透膜装置(以下の説明では逆浸
透膜を「RO」と略記する)における処理は、イオンを
含む海水を原水としてROに高圧で通水することで透過
側にイオン成分の取り除かれた脱塩水を得、一方、RO
を透過しないイオン濃度の高くなった膜非透過水をリジ
ェクト水として排出するように行われる。
と異なり処理材の再生等の操作は必要とされないので連
続的に稼動できる特徴があるが、連続運転に伴って経時
的に装置の性能が低下することは一般に避けられない。
としては、逆浸透膜自体が劣化する問題と、膜が汚染さ
れることによる問題とがあり、前者の問題には、酸化剤
による劣化や特にセルロース系素材の膜で顕著な微生物
による膜の侵食などがあり、また後者の膜汚染には、金
属水酸化物の膜面付着や微生物スライムの膜面付着によ
る性能低下という問題がある。
水酸化物等の膜面付着物を薬品により洗浄して除去する
ことが挙げられる。また微生物による膜の侵食や微生物
スライムによって膜面が覆われる問題については塩素や
過酸化水素などの酸化剤(殺菌剤)を添加する対策が挙
げられる。
侵食やスライム付着に対する対策として、上記のように
RO装置に供給する原水に塩素等の酸化剤(殺菌剤)を
添加する場合、目的に見合う適当な濃度(一般的には1
ppm以下程度の濃度)となるように添加することは必
ずしも簡単でなく、運用上、一般に過剰に添加する傾向
となるが、酸化剤の濃度が高くなると膜が化学的に劣化
するという別の問題を招く虞れが高くなり、ROの酸化
劣化を招いて膜自体の耐久性を損なうという問題を生ず
る。通常、このような膜自身の化学的劣化は性能回復が
できないのが普通であるから、酸化剤の添加濃度はかな
り厳密な管理が重要となり、運転管理上の負担が大きく
なる。
空間内に大きな膜面積を収容するためにスパイラル型や
フォローファイバー型などのROを用いる装置ではその
構造が複雑になり易いため、通水時に部分的な水の滞留
がおこる可能性が高くなるので特に問題となる。
されたものであり、塩素等の殺菌剤を添加することなく
微生物による膜の性能劣化を防止することができる方
法、及びその機能を有する逆浸透膜装置を提供するもの
である。
明の特徴は以下の通りである。
(1)の発明は、逆浸透膜の片面側に原水を給水して、
該膜の分離作用によりイオンを除去した膜透過水を該膜
の他面側に流出させる方法において、前記逆浸透膜の片
面側に原水を給水する供給通水路からイオンが濃縮され
た膜非透過水(リジェクト水)を排出する排出通水路に
渡って電流を流すことを特徴とする。
水路に流す電流は、一般的には、例えば筒体等のケース
内に内装されて所定の通水系路を形成するように構成さ
れた膜モジュールの原水入口側とリジェクト水出口側に
電極を設置してこれらの間で流すようにされる。
流す電流が5mA以上、好ましくは5mA〜20mAと
したことを特徴とする。
流す電流が直流電流であることを特徴とする。
水、又は純水,超純水等の高純度水であることを特徴と
する。
の分離作用によりイオンを実質的に透過させない逆浸透
膜と、微生物及び/又は細菌類を含む原水をこの逆浸透
膜の片面側に給水する供給通水路からイオンが濃縮され
た膜非透過水を排出する排出通水路に渡って通水する通
水手段と、該逆浸透膜を透過してイオンが除去された膜
透過水を該膜の他面側から流出させる膜透過水排出手段
と、前記原水の供給通水路から膜非透過水の排出通水路
に渡って電流を流すように配置された一対の電極と、こ
れら電極間に電流を流す電流印加手段とを備えたことを
特徴とする。
流電流を印加するものであることを特徴とする。
ース系の膜であることを特徴とする。
般的に、浸透膜を介して浸透圧以上の圧力を濃厚液側に
かけて濃厚液側から希薄液側に溶媒(一般に水)を移動
させて脱塩するために用いられる膜手段をいい、酢酸セ
ルロース系の膜、合成高分子系の膜等、特にその種類に
限定されない。微生物による侵食を受け難い合成高分子
系膜においてもスライムの発生による性能劣化を防止す
るために本発明の構成を備えた逆浸透膜装置に有効であ
る。
ァイバー形等の比較的膜面の汚染を受け易い逆浸透膜装
置に特に有効であるが、チューブラー形、プレートアン
ドフレーム形の装置にも適用できる。
状の膜モジュール2を内装した筒状のケースであり、そ
の膜モジュール2の中心部には透過水集水管3が内装さ
れて、該ケース1のリジェクト水出口と同じ側端部から
ケース1外部に膜透過水を排出するように設けられてい
る。4はケース1の一方側の端部に設けられた原水側盲
板であり、この盲板4を通して原水が膜モジュール2に
供給される。また5はケース1の他方側の端部に設けら
れたリジェクト水側盲板であり、膜非透過でイオン濃度
が高くなったリジェクト水をこの盲板5を通してケース
1外に排出するようになっている。
たものであり、(a)の原水側盲板4は周囲8個のボル
ト孔401にボルトを嵌挿してケース1に固定されると
共に、該盲板4の一部に原水入口用孔402が設けられ
て原水をケース1内に導入できるようになっている。ま
た403は後述する電極に対する配線取付け用のブラケ
ットである。また(b)は、リジェクト水側盲板5を示
し、同様に周囲8個のボルト孔501にボルトを嵌挿し
てケース1に固定されると共に、該盲板5の一部にリジ
ェクト水出口用孔502が設けられてリジェクト水をケ
ース1外に導出できるようになっており、中心部には透
過水集水管孔503が設けられている。504は後述す
る電極に対する配線取付け用のブラケットである。
に電極6,7を取付け、100V 交流電源8から変圧器
9を介してその2次側から整流器10を通して得た直流
電流を、上記各電極6,7に結線して、原水供給口部分
からリジェクト水出口部分に渡り電流を印加するように
している。
イオン量に応じて変化する電極間の電圧を調整すること
で上記電流値を所定の値とできるように、直流印加回路
の途中に電流計11を介設した。
細菌類等が多い下水処理場の3次処理水を原水として通
水(通水量6m3 /日)すると共に、電極間(電極間距
離約1m)に10mAの直流電流を印加し、24時間連
続運転を90日まで行った。その結果を下記表1に示し
た。
し、透過水集水管にはSUS316(厚み0.3mm)
を用い、スパイラル膜モジュールには東レ製SC−11
00を用いた。
間の電圧は次式により求めた。
(Ω・cm)×電極間長(cm)×電極面積(cm2 ) 本例において、原水は下水処理場の3次処理水であり、
比抵抗値は約2000Ω・cm、電極間長は116c
m、電極面積は78.5cm2 であった。この時、各所
定の電流値を得るための電圧を求めると以下のようにな
るが、実施例の実際においてもこれらの電圧はほぼ一致
していた。
-3(A)×約2000(Ω・cm)・116(cm)/
78.5(cm2 )≒30(V) (5mAの場合)x(V)=5・10-3(A)×約20
00(Ω・cm)・116(cm)/78.5(cm
2 )≒15(V) 実施例2 実施例1と同じ装置を用い、電極間に印加する電流値を
5mAとした他は実施例1と同じにして24時間連続運
転を90日まで行った。その結果を下記表1に示した。
て電流を印加しない装置を用いた他は実施例1と同じ操
作で24時間連続運転を90日まで行った。その結果を
下記表1に示した。
ずしたがって電流を印加しない場合には、通水90日後
の差圧は初期差圧に対して1.4kg/cm2 の差圧上
昇を示し、所定の透過水量が得られない状況になった。
は、通水90日後の差圧上昇は、印加電流5mAのとき
には若干認められるが、10mAでは全く認められず、
良好な通水状態が得られることが確認された。
を印加するという簡単な構成により微生物の繁殖による
膜の侵食やスライムの付着による膜の劣化を防止するこ
とができ、しかも酸化剤(殺菌剤)を添加することに伴
う化学的な劣化の虞れもなく、さらに、殺菌剤を添加す
る方式に比べて、管理が極めて簡単であると共に、電気
の使用量は少ないので管理コストも安価とできる効果が
奏される。
断面図。
(a)は原水側盲板の側面図、(b)リジェクト水側盲
板の側面図である。
水集水管、4・・・原水側盲板、5・・・リジェクト水
側盲板、6,7・・・電極、8・・・100V 交流電
源、9・・・変圧器、10・・・整流器、11・・・電
流計。
Claims (7)
- 【請求項1】 逆浸透膜の片面側に原水を給水して、該
膜の分離作用によりイオンを除去した膜透過水を該膜の
他面側に流出させる方法において、前記逆浸透膜の片面
側に原水を給水する供給通水路からイオンが濃縮された
膜非透過水を排出する排出通水路に渡って電流を流すこ
とを特徴とする逆浸透膜装置の閉塞防止方法。 - 【請求項2】 前記給・排水の通水路に流す電流が5m
A以上であることを特徴とする請求項1に記載した逆浸
透膜装置の閉塞防止方法。 - 【請求項3】 前記給・排水の通水路に流す電流が直流
電流であることを特徴とする請求項1又は2に記載した
逆浸透膜装置の閉塞防止方法。 - 【請求項4】 前記膜透過水は、飲料水、又は純水,超
純水等の高純度水であることを特徴とする請求項1ない
し3のいずれかに記載した逆浸透膜装置の閉塞防止方
法。 - 【請求項5】 膜の分離作用によりイオンを実質的に透
過させない逆浸透膜と、微生物及び/又は細菌類を含む
原水をこの逆浸透膜の片面側に給水する供給通水路から
イオンが濃縮された膜非透過水を排出する排出通水路に
渡って通水する通水手段と、該逆浸透膜を透過してイオ
ンが除去された膜透過水を該膜の他面側から流出させる
膜透過水排出手段と、前記原水の供給通水路から膜非透
過水の排出通水路に渡って電流を流すように配置された
一対の電極と、これら電極間に電流を流す電流印加手段
と、を備えたことを特徴とする逆浸透膜装置。 - 【請求項6】 前記電流印加手段は、直流電流を印加す
るものであることを特徴とする請求項5に記載した逆浸
透膜装置。 - 【請求項7】 前記逆浸透膜が、セルロース系の膜であ
ることを特徴とする請求項5又は6に記載した逆浸透膜
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000093314A JP2001276821A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000093314A JP2001276821A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001276821A true JP2001276821A (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18608511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000093314A Pending JP2001276821A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001276821A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007114198A1 (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-11 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | 膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置 |
JP2011092805A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 濾過装置およびその濾過装置を用いた水処理装置ならびにその水処理装置の制御方法 |
CN102198987A (zh) * | 2011-03-29 | 2011-09-28 | 申晓飞 | 氧化还原反渗透膜组件及其氧化还原纯水机 |
KR101211501B1 (ko) | 2007-05-21 | 2012-12-12 | 삼성전자주식회사 | 전기 흡탈착식 연수기 |
JP2014128257A (ja) * | 2012-12-30 | 2014-07-10 | Yasuyuki Katsura | 硬度が低く抵抗値の高い飲料水の精製 |
CN104084048A (zh) * | 2014-06-27 | 2014-10-08 | 艾欧史密斯(上海)水处理产品有限公司 | 膜元件、水处理装置及水处理方法 |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000093314A patent/JP2001276821A/ja active Pending
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