JP2015093255A - 造水システムおよび造水方法 - Google Patents

Abstract

【課題】、原水の流量及び塩分濃度の変化に対応して、造水量が大きい方法、および造水単価が低い造水方法を選択できる、複数の原水を半透膜処理して淡水を生産する造水システムの提供。
【解決手段】
第一被処理水を半透膜で処理し、第一透過水と第一濃縮水とを生成する第一半透膜処理部と、
前記第一濃縮水と、第一被処理水より塩分濃度が高い第二被処理水とを混合した混合水を半透膜で処理し、第二透過水と第二濃縮水とを生成する第二半透膜処理部と、
前記第二透過水を更に半透膜処理し、第三透過水と第三濃縮水を生成する第三半透膜処理部と、を備え、
前記第三濃縮水を前記第一被処理水に混合し、前記第一半透膜処理部に供給するラインを有する造水システムである。さらに好ましくは前記第三濃縮水を前記第二被処理水に混合するラインを有する造水システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の原水を半透膜処理して淡水を生産する用途に好適な造水システム及び造水方法に関する。

水不足が深刻になっている中で、海水、もしくはかん水等を半透膜処理することで、淡水を生成する造水システムが知られている。しかしながら、これらの造水システムは、半透膜処理するのに被処理水を加圧してポンプ等で半透膜ユニットに圧送するため、被処理水の塩分濃度が高いほど多大なエネルギーが必要となる。

そこで、特許文献１では、下水を下水系逆浸透膜で半透膜処理し、下水系透過水と下水系濃縮水とに分離する下水系逆浸透膜処理部と、
下水系逆浸透膜処理部にて生成した下水系濃縮水を希釈水として海水に混合し、該混合水を海水系逆浸透膜で半透膜処理し海水系透過水と海水系濃縮水とに分離する海水系逆浸透膜処理部と、
海水系逆浸透膜処理部にて生成した海水系透過水を更に海水系逆浸透膜で半透膜処理することで海水系再透過水と海水系再濃縮水を生成する第２の海水系逆浸透膜処理部と、
を備え、前記海水系再濃縮水を前記海水系逆浸透膜処理部に供給する海水淡水化システムが提案されている。

特許文献１の海水淡水化システムによれば、下水の取水量が低下する場合、下水系逆浸透膜処理部で生成された下水系透過水と下水系濃縮水の水量も低下するため、混合水の塩分濃度が上昇し海水系透過水の塩分濃度が上昇してしまう。その場合、当該海水系透過水を第２の海水系逆浸透膜処理部で更に半透膜処理することで、供給先が要求した塩分濃度の基準を満たす海水系再透過水が得られる。

特開２０１２−１７０８８０号公報

特許文献１に記載の海水淡水化システムでは、海水系再濃縮水を海水系逆浸透膜処理部に還流するようになっている。しかし、上記海水系再濃縮水の還流方法では、造水量あたりのエネルギー消費量（以下、造水単価という）が依然として大きいという場合があった。例えば、他の条件が同じである場合、海水系逆浸透膜の脱塩率が高ければ高いほど、海水系透過水の塩分濃度が低く、海水系再濃縮水の濃度も低くなり、海水系逆浸透膜処理部へ還流するより、下水系逆浸透膜処理部へ還流した方が水の回収率（＝透過水量／被処理水量）が高く、造水単価が低くなることがあった。

本発明は、上記問題点に鑑み、従来使用していた被処理水の水質及びポンプの運転条件や逆浸透膜を利用する場合であっても、造水量を増加させ、場合によって増水単価を低減させることができる造水システムを構築することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。
（１）第一被処理水を半透膜で処理し、第一透過水と第一濃縮水とを生成する第一半透膜処理部と、
前記第一濃縮水と、第一被処理水より塩分濃度が高い第二被処理水とを混合した混合水を半透膜で処理し、第二透過水と第二濃縮水とを生成する第二半透膜処理部と、
前記第二透過水を更に半透膜処理し、第三透過水と第三濃縮水を生成する第三半透膜処理部と、を備え、
前記第三濃縮水を前記第一被処理水に混合し、前記第一半透膜処理部に供給するラインを有する造水システム、
を提供する。
（２）さらに前記第三濃縮水を前記第二被処理水に混合するラインを有する前記造水システム。
（３）前記いずれかの造水システムにおいて、第一被処理水を第一半透膜処理部に供給し、第二被処理水を第二半透膜処理部に供給し、そして第三半透膜処理部から第三透過水を得る造水方法。

本発明の造水システムによれば、原水の流量及び塩分濃度の変化に対応して、得られた濃縮水の適切な処置により、造水量が大きい方法および造水単価が最も低い造水方法を選択できる。

本発明の第一実施形態の造水システムを示す概略構成図である。 本発明の第二実施形態の造水システムを示す概略構成図である。

＜第一実施形態＞
上記（１）の発明によれば、第一半透膜処理部は、第一被処理水を半透膜処理することで、第一透過水と第一濃縮水とを生成する。第二半透膜処理部は、第一濃縮水と第二被処理水との混合水を半透膜処理することで、第二透過水と第二濃縮水とを生成する。第三半透膜処理部は、第二透過水を更に半透膜処理することで、第三透過水と第三濃縮水を生成する。第三濃縮水を第一被処理水に還流し、得られた混合水を第一半透膜処理部に供給する。

これにより、第一半透膜処理部の回収率が第二半透膜処理部の回収率より高い場合、第三濃縮水を第二半透膜処理部に供給する場合に比べて、第一半透膜処理部に供給した方が、第三濃縮水の回収率が上がり、造水量の増加が見込まれる。
また、第三濃縮水を、放流する場合の造水単価と第一半透膜への還流する場合の増水単価とを対比して、第三濃縮水の行き先を制御することにより造水単価を低減することができる。

図１を参照して、本発明の第一実施形態の造水システム（１）を説明する。図１は、本発明の第一実施形態の造水システムを示す概略構成図である。

図１に示すように、第一実施形態の造水システム（１）１は、第一半透膜処理部１０と、第二半透膜処理部２０と、第三半透膜処理部３０とを備えており、第一被処理水Ｗ１０と第二被処理水Ｗ２０と、第二透過水Ｗ２１とを半透膜で処理し、第一透過水と第三透過水を生成する装置である。

本明細書における第一被処理水Ｗ１０は、湖、沼、池、河川水、下水、工業廃水等、好ましくは塩分濃度が０．０５質量％以上、略１．０質量％以下の水である；また、本明細書における第二被処理水Ｗ２０は、第一被処理水より高い塩分濃度を有する水、例えば海及び湖、沼、池、河の海への入り口などに存在するものであり、好ましくは塩分濃度が１．０質量％以上、略５．０質量％以下の水である。

造水システム（１）は、第一被処理水Ｗ１０を半透膜で処理することで第一透過水Ｗ１１と第一濃縮水Ｗ１２を生成する第一半透膜処理部１０と、
第一濃縮水Ｗ１２と第二被処理水Ｗ２０との混合水を半透膜処理することで第二透過水Ｗ２１と第二濃縮水Ｗ２２を生成する第二半透膜処理部と、
第二透過水Ｗ２１を更に半透膜処理することで、第三透過水Ｗ３１と第三濃縮水Ｗ３２を生成する第三半透膜処理部３０と、
第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部１０に供給するラインと
を備える。

以下、造水システム（１）の各構成について詳細に説明する。

第一半透膜処理部１０は、系外から第一被処理水Ｗ１０を供給するラインＬ１０と、ラインＬ１０に設けられ、第一被処理水に含まれる懸濁物を除去する第一前処理モジュール１１と、ラインＬ１０に接続され、第一被処理水Ｗ１０を半透膜で処理し、第一透過水Ｗ１１及び第一濃縮水Ｗ１２を生成する第一半透膜処理モジュール１２と、ラインＬ１０において、第一半透膜処理モジュール１２より上流側に設けられた加圧ポンプ１と、第一半透膜処理モジュール１２に接続された第一透過水ラインＬ１１と、第一半透膜処理モジュール１２に接続された第一濃縮水ラインＬ１２と、を備える。

なお、本明細書でいう「ライン」とは、流体を移送可能な手段であり、具体的は流路、管路等が含まれる。

ラインＬ１０は、造水システム（１）の系外から延びて第一前処理モジュール１１を介して第一半透膜処理モジュール１２に接続されており、第一前処理モジュール１１により懸濁物が除去された第一被処理水Ｗ１０を第一半透膜処理モジュール１２に導入する。

第一前処理モジュール１１は、ラインＬ１０において第一半透膜処理モジュール１２の上流側に設けられ、半透膜により第一被処理水Ｗ１０に含まれる懸濁物をろ過し除去する。本実施形態において第一前処理モジュール１１は、ろ過媒体としての精密ろ過膜あるいは限外ろ過膜（図示せず）を備えるが、これに限らず、第一被処理水に含まれる懸濁物を除去する他のろ過装置を用いることもできる。

第一半透膜処理モジュール１２は、第一前処理モジュール１１の下流側に接続されている。第一半透膜処理モジュール１２は、第一前処理モジュール１１により懸濁物が除去された第一被処理水Ｗ１０を半透膜処理し、第一透過水Ｗ１１及び第一濃縮水Ｗ１２を生成する。第一半透膜処理モジュール１２は、単一又は複数の逆浸透膜（ＲＯ膜；ナノろ過膜も含む）エレメント（図示せず）を備えており、これらのＲＯ膜エレメントにより水中の溶存塩類を除去する。ＲＯ膜エレメントは、第一半透膜処理部１０に流入する第一被処理水Ｗ１０の流入量及び塩分濃度に基づき、好適な脱塩率のＲＯ膜エレメント、例えば、それぞれ東レ(株)製のＴＭ７２０−４００、ＴＭ７２０Ｄ−４００等が選択される。

加圧ポンプ１は、ラインＬ１０に設けられており、第一被処理水Ｗ１０を加圧し、第一半透膜処理モジュール１２に送出する。

第一透過水ラインＬ１１及び第一濃縮水ラインＬ１２は、第一半透膜処理モジュール１２の下流側に接続されている。第一透過水ラインＬ１１は、半透膜を透過した第一透過水Ｗ１１が流通し、第一透過水Ｗ１１を系外へ排水するラインである。第一濃縮水ラインＬ１２は、半透膜を透過しなかった第一濃縮水Ｗ１２が流通するラインである。第一濃縮水ラインＬ１２は、第二半透膜処理部２０に接続され、第一濃縮水Ｗ１２を希釈水として第二半透膜処理部に供給する。

第二半透膜処理部２０は、系外からの第二被処理水Ｗ２０を供給するラインＬ２０と、ラインＬ２０に設けられ、第二被処理水Ｗ２０に含まれる懸濁物質を除去する第二前処理モジュール２１と、第二被処理水Ｗ２０を半透膜分離し、第二透過水Ｗ２１と第二濃縮水Ｗ２２を生成する第二半透膜処理モジュール２２と、第二半透膜処理モジュール２２の上流側に設置された加圧ポンプＰ２と、第二透過水Ｗ２１を第三半透膜処理部３０に供給するラインＬ２１と、第二濃縮水Ｗ２２を系外に排水するラインＬ２２と、を備える。

ラインＬ２０は、造水システム（１）の系外から延びて第二前処理モジュール２１を介して第二半透膜処理モジュール２２に接続されており、第二前処理モジュール２１により懸濁物質が除去された第二被処理水Ｗ２０を第二半透膜処理モジュール２２に供給する。

第二前処理モジュール２１は、第二半透膜処理部２０において第二半透膜処理モジュール２２の上流側に設置され、膜分離法により第二被処理水Ｗ２０に含まれる懸濁物質、細菌、ウイルス類を除去する。本実施形態において第二前処理モジュール２１は、ろ過媒体として限外ろ過膜（図示せず）を備えるが、これに限らず、第二被処理水Ｗ２０に含まれる懸濁物質、細菌、ウイルス類を除去できる他のろ過装置を用いることができる。

第二半透膜処理モジュール２２は、ライン２０において第二前処理モジュール２１の下流側に設置され、第二前処理モジュール２１により懸濁物質を除去した第二被処理水Ｗ２０と、第一半透膜処理部により排出された第一濃縮水Ｗ１２と、ラインＬ２０とラインＬ１２の接続点Ｊ１２での混合された後の混合水を半透膜分離し、第二透過水Ｗ２１と第二濃縮水Ｗ２２を生成する。本実施形態においては、第二半透膜処理モジュール２２は、単一又は複数のＲＯ膜エレメント（図示せず）を備えており、これらのＲＯ膜エレメントにより水中の溶存塩類を除去する。ＲＯ膜エレメントは、第二半透膜処理部２０に流入する混合水の流入量及び塩分濃度に基づき、好適な脱塩率のＲＯ膜エレメント、例えば、それぞれ東レ(株)製のＴＭ８２０Ｖ−４００、ＴＭ８２０Ｍ−４００等が選択される。

加圧ポンプ２は、ラインＬ２０に設置されており、第一濃縮水Ｗ１２と第二被処理水Ｗ２０との混合水を加圧し、第二半透膜処理モジュール２２に供給する。

第二透過水ラインＬ２１及び第二濃縮水ラインＬ２２は、第二半透膜処理モジュール２２の下流側に接続されている。第二透過水ラインＬ２１は、半透膜を透過した第二透過水Ｗ２１が流通し、第一透過水Ｗ２１を第三半透膜処理部３０に供給するラインである。第二濃縮水ラインＬ２２は、半透膜を透過しなかった第二濃縮水Ｗ２２を系外へ排出するラインである。

第三半透膜処理部３０は、第二透過水Ｗ２１を加圧して第三半透膜処理モジュールに供給する加圧ポンプＰ３と、第二透過水Ｗ２１を半透膜で処理し、第三透過水Ｗ３１と第三濃縮水Ｗ３２を生成する第三半透膜処理モジュール３２と、第三透過水Ｗ３１を系外に排出するラインＬ３１と、第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部１０に供給するラインＬ３２とで構成されている。

第三半透膜処理モジュール３２は、第二半透膜処理部２０おいて溶存塩類が一部除去された第二透過水Ｗ２１を更に半透膜処理し、第三透過水Ｗ３１と第三濃縮水Ｗ３２を生成する。本実施形態においては、第三半透膜処理モジュール３２は、単一又は複数のＲＯ膜エレメント（図示せず）を備えており、これらのＲＯ膜エレメントにより水中の溶存塩類を除去する。ＲＯ膜エレメントは、第三半透膜処理部３０に流入する第二透過水Ｗ２１の流入量及び塩分濃度に基づき、好適な脱塩率のＲＯ膜エレメント、例えば東レ(株)製のＴＭ７２０−４００、ＴＭ７２０Ｄ−４００等が選択される。

加圧ポンプＰ３は、ラインＬ２１に設置されており、第二透過水Ｗ２１を加圧し、第三半透膜処理モジュール３２に供給する。

第三透過水ラインＬ３１は、第三半透膜処理モジュール３２の下流側に接続されている。第三透過水ラインＬ３１は、半透膜を透過した第三透過水Ｗ３１を供給系（図示せず）へ排出するラインである。

第三濃縮水ラインＬ３２は、第一半透膜処理部１０のラインＬ１０と、接続点Ｊ１３に接続されている。第三濃縮水ラインＬ３２は、半透膜を透過しなかった第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部１０に供給するラインである。

第１実施形態である造水システム（１）によれば、以下の効果を奏する。

例えば、第三濃縮水Ｗ３２の塩分濃度が第一被処理水Ｗ１０よりも低い場合、希釈水として第一被処理水Ｗ１０に混合し、第一半透膜処理部１０により半透膜分離した方が、系外へ排出するより、造水量の増加の効果がある。また、還流するか、しないかの判断により増水単価の低い運転方法を選ぶことができる。適切な半透膜エレメント選定によって（特に脱塩率の高い半透膜エレメントが好ましい）、造水単価も低減できる場合がある。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第２実施形態において特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜適用される。

＜第２実施形態＞
（２）の発明によれば、（１）の発明の効果に加えて、第三濃縮水を放流する場合の造水単価、第一半透膜へ還流する場合の増水単価および第２半透膜へ還流する場合の造水単価を対比して、第三濃縮水の行き先を制御することにより造水単価を低減することができる。

図２を参照して、本発明の第２実施形態の造水システム（２）について説明する。図２は、本発明の第２実施形態の造水システム（２）を示す概略構成図である。

第２実施形態の造水システム（２）２は、第１実施形態の造水システム（１）の第三濃縮水Ｗ３２のライン構成にラインを追加したものである。また、第２実施形態の造水システム（２）は、第１実施形態の造水システム（１）が備えない制御手段１２３を備える。

ラインＬ３２ａと、ラインＬ３２ｂとは、四方弁Ｖ１を介して、第三濃縮水ラインＬ３２に接続されている。Ｌ３２ａは、第三濃縮水Ｗ１２が流通するラインであり、Ｌ２０と接続点Ｊ３２で接続し、第三濃縮水Ｗ１２を第二被処理水Ｗ２０に混合する。Ｌ３２ｂは、第三濃縮水Ｗ１２が流通するラインであり、Ｌ１０と接続点Ｊ１３で接続し、第三濃縮水Ｗ１２を第一被処理水Ｗ１０に混合する。

なお、本実施では接続点Ｊ３２は接続点Ｊ１２の上流側に設置されているが、これに限らず、Ｊ１２の下流側、もしくはＪ１２と同じ位置に設置しても良い。

造水システム２は、第一被処理水Ｗ１０の塩分濃度を測定する電気伝導度計（以下、ＥＣ計と称する）１００、第二被処理水Ｗ２０の塩分濃度を測定するＥＣ計２００、第三濃縮水Ｗ３２の塩分濃度を測定するＥＣ計３００を備える。

制御手段１２３は、造水システム（２）を構成する各要素のうち、制御が行われる要素に電気的に接続される。詳細には、制御手段１２３は、第一被処理水ＥＣ計１００で測定された第一被処理水Ｗ１０の塩分濃度Ｃ１と、第二被処理水ＥＣ計で測定された第二被処理水Ｗ２０の塩分濃度Ｃ２と、第三濃縮水ＥＣ計３００で測定された第三濃縮水Ｗ３２の塩分濃度Ｃ３と、第一被処理水Ｗ１０の流量Ｑ１と、第二被処理水Ｗ２０の流量Ｑ２と、予め設定した第一半透膜処理部の回収率Ｒ１と、第二半透膜処理部の回収率Ｒ２及び脱塩率Ｒｅｊ．と、第三半透膜処理部の回収率Ｒ３と、により、以下のＥ１、Ｅ２およびＥ３を計算する。
第三濃縮水を放流する場合、造水システムにおける造水単価Ｅ１、
第三濃縮水を第二半透膜処理部に供給する場合、造水システムにおける造水単価Ｅ２、
第三濃縮水を第一半透膜処理部に供給する場合、造水システムにおける造水単価Ｅ３。
なお、造水単価の計算方法は以下の式（１）のとおりである。

水量、塩分濃度等に応じて、以下のケースが想定される。
ケース１ Ｅ１ ＝ ｍｉｎ｛Ｅ１,Ｅ２,Ｅ３}
ケース２ Ｅ２ ＝ ｍｉｎ｛Ｅ１,Ｅ２,Ｅ３}
ケース３ Ｅ３ ＝ ｍｉｎ｛Ｅ１,Ｅ２,Ｅ３}
ｍｉｎは｛ ｝内の最小値を意味する。

四方弁Ｖ１は、電磁弁又は電動弁からなり、制御手段１２３により、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が前記ケース１であれば、ラインＬ３２を通して系外へ排出するのがいい。

Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３がケース２であれば、ラインＬ３２ａを通して第三濃縮水Ｗ３２を第二半透膜処理部に供給するのがいい。

Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３がケース３であれば、ラインＬ３２ｂを通して第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部に供給するのがいい。

次に、造水システム（２）の動作について図２を用いて説明する。

まず、制御手段１２３は、加圧ポンプＰ１、加圧ポンプＰ２及び加圧ポンプＰ３を駆動させる制御を行う。
これにより、第一半透膜処理部１０が駆動し、第一前処理モジュール１１により懸濁物質が除去された第一被処理水Ｗ１０を第一半透膜処理モジュール１２に供給し、第一半透膜処理モジュール１２により第一透過水Ｗ１１と第一濃縮水Ｗ１２とを生成する。第一透過水Ｗ１１は供給系（図示せず）へ排出され、第一濃縮水Ｗ１２は第二半透膜処理部２０に供給される。
また、第二半透膜処理部２０が駆動し、第二前処理モジュール２１により懸濁物質、細菌、ウイルス類が除去された第二被処理水Ｗ２０と、第一濃縮水Ｗ１２と混合し、第一半透膜処理モジュール２２に供給する。第二半透膜処理モジュール２２により第二透過水Ｗ２１と第二濃縮水Ｗ２２とが生成され、第二透過水Ｗ２１は第三半透膜処理部３０に供給され、第二濃縮水Ｗ２２は系外へ排出される。更に、第三半透膜処理部３０が駆動し、第二透過水Ｗ２１を半透膜処理し、第三透過水Ｗ３１と第三濃縮水Ｗ３２とを生成する。第三透過水Ｗ３１は供給系（図示せず）へ排出され、第三濃縮水Ｗ３２はラインＬ３２へ流出される。そして、塩分濃度測定手段ＥＣ計１００は第一被処理水の塩分濃度Ｃ１を測定し、塩分濃度測定手段ＥＣ計２００は第二被処理水の塩分濃度Ｃ２を測定し、塩分濃度測定手段ＥＣ計３００は第三濃縮水の塩分濃度Ｃ３を測定し、制御手段１２３に送信する。
制御手段１２３は、継続決定工程として以下の処理を行う。
制御手段１２３は、各ＥＣ計から送信された塩分濃度Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と、各半透膜処理部の処理水量、回収率（＝透過水量／被処理水量）及び脱塩率と、に基いて、第三濃縮水Ｗ３２を放流する場合の造水単価Ｅ１、第二半透膜処理部２０に供給する場合の造水単価Ｅ２と、第一半透膜処理部１０に供給する場合の造水単価Ｅ３と、を計算し、最小値が取れる場合を選択する。例えば、Ｅ１がＥ２及びＥ３より小さい時は、ケース１に該当するため、四方弁Ｖ１の向きを変え、ラインＬ３２とラインＬ３２ａを貫通させ、第三濃縮水Ｗ３２を放流するように制御する。
第２実施形態の造水システム（２）によれば、以下の効果を奏する。
実験を行い、第三濃縮水の異なる処置方法により、実際のポンプ圧力、消費電力等の値を読み取り、造水単価を計算する手間がなく、変動する水量及び塩分濃度に応じて、瞬時的にＥ１、Ｅ２およびＥ３を計算し、造水単価が最も低い第三濃縮水の処置方法を選ぶことができる。
次に、第２実施形態を例として、第三濃縮水Ｗ３２への処理によって、造水システム全体としての造水単価を具体的に説明する。
各半透膜処理モジュールでは、式（１）を使って、造水単価を算出した。

なお表における符号の意味は以下のとおりである。
Ｑ１ 第一被処理水流量
Ｑ２ 第二被処理水流量
Ｃ１ 第一被処理水塩分濃度
Ｃ２ 第二被処理水塩分濃度
Ｒ１ 第一半透膜処理モジュールの回収率
Ｒ２ 第二半透膜処理モジュールの回収率
Ｒ３ 第三半透膜処理モジュールの回収率
Ｒｅｊ 第二半透膜処理モジュールの脱塩率
Ｅ１ 第三濃縮水を放流する場合の造水単価
Ｅ２ 第三濃縮水を第二半透膜処理部に還流する場合の造水単価
Ｅ３ 第三濃縮水を第一半透膜処理部に還流する場合の造水単価

表１が示すように、実施例１では、第三濃縮水Ｗ３２をそのまま放流する場合は、造水システムの造水単価が最も小さい。従って、実施例１では、ケース１となっているため、制御手段１２３は、第三濃縮水Ｗ３２をそのまま放流するように制御する。

同様に、実施例２では、ケース２となっているため、制御手段１２３は、第三濃縮水Ｗ３２を第二半透膜処理部２０に還流するように制御する。
実施例３では、ケース３となっているため、制御手段１２３は、第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部１０に還流するように制御する。
以上のように、異なる条件に応じて、制御手段１２３はＥ１、Ｅ２およびＥ３の造水単価を計算し、造水単価が最小値を取れるように制御する。なお、なお第１実施形態の造水システム（１）すなわち第三濃縮水を第二被処理水に混合するラインを必須としないシステムであっても、Ｅ１およびＥ３を対比して、造水単価が最小値を取れるよう制御できる。

また、表１から分かるように、他条件が同じであれば、第二処理部の半透膜の脱塩率が高ければ高いほど、造水システムの造水単価が低下する傾向になる。例えば、実施例２と同じ条件で、脱塩率９９．５％の半透膜を選定すれば、第三濃縮水Ｗ３２を第一半透膜処理部１０に還流する場合、Ｅ３は１７１２で最小値となり、さらに造水単価を下げることができる。これは造水システム（１）および造水システム（２）に共通していえることである。

１ 造水処理システム（１）
２ 造水処理システム（２）
１０ 第一半透膜処理部
２０ 第二半透膜処理部
３０ 第三半透膜処理部
１１ 第一前処理モジュール
１２ 第一半透膜処理モジュール
２１ 第二前処理モジュール
２２ 第二半透膜処理モジュール
３２ 第三半透膜処理モジュール
１００ 第一被処理水ＥＣ計
２００ 第二被処理水ＥＣ計
３００ 第三濃縮水ＥＣ計
１２３ 制御手段
Ｖ１ 四方弁
Ｗ１０ 第一被処理水
Ｗ１１ 第一透過水
Ｗ１２ 第二濃縮水
Ｗ２０ 第二被処理水
Ｗ２１ 第二透過水
Ｗ２２ 第二濃縮水
Ｗ３２ 第三濃縮水

Claims (3)

1. 第一被処理水を半透膜で処理し、第一透過水と第一濃縮水とを生成する第一半透膜処理部と、
   前記第一濃縮水と、第一被処理水より塩分濃度が高い第二被処理水とを混合した混合水を半透膜で処理し、第二透過水と第二濃縮水とを生成する第二半透膜処理部と、
   前記第二透過水を更に半透膜処理し、第三透過水と第三濃縮水を生成する第三半透膜処理部と、を備え、
   前記第三濃縮水を前記第一被処理水に混合し、前記第一半透膜処理部に供給するラインを有する造水システム。
2. さらに前記第三濃縮水を前記第二被処理水に混合するラインを有する請求項１に記載の造水システム。
3. 請求項１または２記載の造水システムにおいて、第一被処理水を第一半透膜処理部に供給し、第二被処理水を第二半透膜処理部に供給し、そして第三半透膜処理部から第三透過水を得る造水方法。

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