JP2016128170A - Design support apparatus and design support method - Google Patents
Design support apparatus and design support method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016128170A JP2016128170A JP2016043822A JP2016043822A JP2016128170A JP 2016128170 A JP2016128170 A JP 2016128170A JP 2016043822 A JP2016043822 A JP 2016043822A JP 2016043822 A JP2016043822 A JP 2016043822A JP 2016128170 A JP2016128170 A JP 2016128170A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measured
- design support
- seawater
- relationship
- data
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
- Y02A20/144—Wave energy
Abstract
Description
本発明の実施形態は、逆浸透膜を透過させて海水を淡水化処理するプラントを建設する際に、海水淡水化プラントの設計を支援する設計支援装置及びこの装置で用いられる設計支援方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a design support apparatus that supports the design of a seawater desalination plant and a design support method used in the apparatus when constructing a plant that desalinates seawater by permeating a reverse osmosis membrane.
世界的に水問題が深刻化する中で水ビジネスを巨大市場と捉えた世界規模でのビジネス競争が加速している。河川等の表流水及び地下水を水源として持たない中東諸国、及び、国内でも渇水リスクの高い地域では、水源確保のために海水淡水化技術を導入し、大型の海水淡水化プラントを建設している。これまでの海水淡水化技術は、海水を加熱・蒸発後に凝縮・回収する蒸発法が主流であったが、近年は経済性の観点から逆浸透膜（以下、ＲＯ膜：reverse osmosis membrane）を用いた方式が拡大しつつある。 With the global water problem becoming more serious, business competition on a global scale, which regards the water business as a huge market, is accelerating. In Middle Eastern countries that do not have surface water such as rivers and groundwater as a water source, and in areas with high risk of drought in Japan, seawater desalination technology has been introduced and large-scale seawater desalination plants have been constructed to secure water sources. . The conventional seawater desalination technology has been mainly the evaporation method in which seawater is condensed and recovered after heating and evaporation, but in recent years, a reverse osmosis membrane (RO membrane: reverse osmosis membrane) has been used from the viewpoint of economy. The methods that were being used are expanding.
ＲＯ膜を用いた海水淡水化では、海水中の水は透過するが、塩分を透過しないというＲＯ膜の性質を用いて、海水から淡水を得る。ＲＯ膜は長期間の運転により、海水中の懸濁物質の付着、無機質の析出（スケーリング）、又は、微生物由来の物質による目詰まり（バイオファウリング）等により性能が劣化する。そのため、ＲＯ膜の前段階において、懸濁物質の除去、及び、薬品による水質調整等の前処理を実施するが、前処理機器自体も除去した懸濁物質の付着及び／又は目詰まり等によって性能が劣化することが知られている。 In seawater desalination using RO membranes, freshwater is obtained from seawater by using the property of RO membranes that allow water in seawater to permeate but not permeate salt. The performance of RO membranes deteriorates due to long-term operation, such as adhesion of suspended substances in seawater, precipitation of inorganic substances (scaling), or clogging by microorganism-derived substances (biofouling). Therefore, pretreatment such as removal of suspended solids and adjustment of water quality with chemicals is performed in the previous stage of the RO membrane. However, the pretreatment equipment itself also has performance due to adhesion and / or clogging of the suspended solids. Is known to deteriorate.
海水淡水化プラントを建設する際、これらＲＯ膜及び前処理機器の劣化を考慮して海水淡水化プラントを設計する必要があるが、ＲＯ膜及び前処理機器の劣化を考慮するためには、建設地にパイロットプラントを試験的に組み立てる必要がある。 When constructing a seawater desalination plant, it is necessary to design a seawater desalination plant in consideration of the deterioration of these RO membranes and pretreatment equipment. It is necessary to assemble a pilot plant on the ground.
以上のように、海水淡水化プラントを建設する際、建設地にパイロットプラントを試験的に組み立てる必要があるが、パイロットプラントの建設には多大な費用がかかる。 As described above, when constructing a seawater desalination plant, it is necessary to assemble a pilot plant on the construction site on a trial basis, but the construction of the pilot plant is very expensive.
そこで、目的は、パイロットプラントを建設することなく、建設地の海水の水質に応じた海水淡水化プラントの設計を支援することが可能な設計支援装置及びこの装置で用いられる設計支援方法を提供することにある。 Therefore, the object is to provide a design support apparatus capable of supporting the design of a seawater desalination plant according to the quality of seawater in the construction site without constructing a pilot plant, and a design support method used in this apparatus. There is.
実施形態によれば、設計支援装置は、計測部及び算出部を具備する。計測部は、海水から、前記海水中に含まれる懸濁物質に関するデータを計測する。算出部は、海水淡水化装置における前処理機器の性能を示す指標値と、前記計測されるデータとの関係を予め記憶し、前記データが計測されると、前記関係を用い、前記指標値を算出する。 According to the embodiment, the design support apparatus includes a measurement unit and a calculation unit. A measurement part measures the data regarding the suspended substance contained in the said seawater from seawater. The calculation unit stores in advance a relationship between an index value indicating the performance of the pretreatment device in the seawater desalination apparatus and the measured data, and when the data is measured, the relationship is used to calculate the index value. calculate.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図２は、第１の実施形態に係る設計支援装置１０の機能構成を示すブロック図である。図１は、設計支援装置１０により、設計が支援される海水淡水化プラントの構成例を示すブロック図である。以下では、まず、図１に示す海水淡水化プラントについて説明する。海水淡水化プラントは、前処理プロセス２０及びＲＯプロセス３０を具備する。
(First embodiment)
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the design support apparatus 10 according to the first embodiment. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a seawater desalination plant whose design is supported by the design support apparatus 10. Below, the seawater desalination plant shown in FIG. 1 is demonstrated first. The seawater desalination plant includes a pretreatment process 20 and an RO process 30.
前処理プロセス２０は、取水ポンプ２１、取水槽２２、前処理機器２３及び前処理水槽２４を備える。前処理プロセス２０では、懸濁物質の除去を目的としたろ過処理、及び、水質調整に必要な薬品注入等が行われる。 The pretreatment process 20 includes a water intake pump 21, a water intake tank 22, a pretreatment device 23, and a pretreatment water tank 24. In the pretreatment process 20, filtration treatment for the purpose of removing suspended substances and chemical injection necessary for water quality adjustment are performed.
ＲＯプロセス３０は、送水ポンプ３１、高圧ポンプ３２、ＲＯ膜３３、動力回収装置３４、ブースターポンプ３５及びブライン調節弁３６を備える。 The RO process 30 includes a water pump 31, a high-pressure pump 32, an RO membrane 33, a power recovery device 34, a booster pump 35, and a brine adjustment valve 36.
送水ポンプ３１は、前処理プロセス２０から供給される海水を、高圧ポンプ３２及び動力回収装置３４へ送水する。高圧ポンプ３２は、送水ポンプ３１から送水される海水を、高圧な状態まで昇圧してＲＯ膜３３へ送水する。ＲＯ膜３３は、海水に含まれる塩分を除去し、透過水として淡水を生成する。除去した塩分は淡水化されなかった水とともに濃縮水として動力回収装置３４へ送水される。このとき、濃縮水は高圧な状態（６ＭＰａ程度）であるため、エネルギー回収の観点から動力回収装置３４を設置することが一般的である。動力回収装置３４は、濃縮水の持つ圧力（動力）を回収し、回収した動力を送水ポンプ３１から送水される海水へ伝達する。ブースターポンプ３５は、回収した動力により昇圧された海水を、０．２ＭＰａ程度昇圧し、高圧ポンプ３２により送水された海水と共に、ＲＯ膜２３へ送水する。 The water supply pump 31 supplies the seawater supplied from the pretreatment process 20 to the high-pressure pump 32 and the power recovery device 34. The high-pressure pump 32 raises the seawater supplied from the water supply pump 31 to a high-pressure state and supplies the RO membrane 33 with water. The RO membrane 33 removes salt contained in seawater and generates fresh water as permeate. The removed salt content is sent to the power recovery device 34 as concentrated water together with water that has not been desalinated. At this time, since the concentrated water is in a high pressure state (about 6 MPa), it is common to install the power recovery device 34 from the viewpoint of energy recovery. The power recovery device 34 recovers the pressure (power) of the concentrated water, and transmits the recovered power to the seawater supplied from the water pump 31. The booster pump 35 boosts the seawater pressurized by the recovered power to about 0.2 MPa, and sends the seawater to the RO membrane 23 together with the seawater fed by the high-pressure pump 32.
図１に示す設計支援装置１０は、計測部１１、蓄積部１２及び算出部１３を備える。設計支援装置１０は、海水の水質を計測し、計測した水質に基づいて前処理機器２３の性能劣化の指標となる値（以下では、指標値と称する。）を算出する。ここで、前処理機器２３としては、砂ろ過、ＭＦ（Micro Filtration）膜又はＵＦ（Ultra Filtration）膜等を用いる種々の方式がある。 A design support apparatus 10 illustrated in FIG. 1 includes a measurement unit 11, a storage unit 12, and a calculation unit 13. The design support apparatus 10 measures the water quality of seawater and calculates a value (hereinafter referred to as an index value) that serves as an index of performance deterioration of the pretreatment device 23 based on the measured water quality. Here, as the pretreatment device 23, there are various methods using sand filtration, MF (Micro Filtration) membrane, UF (Ultra Filtration) membrane or the like.
前処理機器２３の主な目的は懸濁物質の除去である。前処理機器２３の性能を示す指標値として、海水中の懸濁物質の量を定量的に示すＴＯＣ（Total Organic Carbon）、ＳＤＩ（Silt Density Index）及びＭＦＩ（Modified Fouling Index）の低減量が挙げられる。ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量及びＭＦＩ低減量は、除去した懸濁物質が前処理機器２３に蓄積あるいは、前処理機器２３の細孔が目詰まりする等によって前処理機器の懸濁物質除去性能が劣化することで減少する。また、前処理機器２３の性能を示す指標値として、圧力損失も挙げられる。圧力損失は、除去した懸濁物質が前処理機器２３の細孔を塞ぐことにより増加する。前処理機器２３の性能の劣化具合は、海水中の懸濁物質の量に依存する。そこで、第１の実施形態に係る設計支援装置１０は、海水のＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ及び水温を計測し、計測結果に基づいてＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量及びＭＦＩ低減量の減少具合、並びに、圧力損失の増加具合を前処理機器の性能劣化として算出し、海水淡水化プラントの設計支援を図る。 The main purpose of the pretreatment device 23 is to remove suspended substances. As an index value indicating the performance of the pretreatment device 23, a reduction amount of TOC (Total Organic Carbon), SDI (Silt Density Index), and MFI (Modified Fouling Index) that quantitatively indicate the amount of suspended solids in seawater is given. It is done. The TOC reduction amount, the SDI reduction amount, and the MFI reduction amount are based on the suspended substance removal performance of the pretreatment device due to accumulation of the removed suspended material in the pretreatment device 23 or clogging of the pores of the pretreatment device 23. Decreases due to deterioration. Moreover, pressure loss is also mentioned as an index value indicating the performance of the pretreatment device 23. The pressure loss increases due to the removed suspended substance blocking the pores of the pretreatment device 23. The degree of deterioration of the performance of the pretreatment device 23 depends on the amount of suspended substances in seawater. Therefore, the design support apparatus 10 according to the first embodiment measures the TOC, SDI, MFI, and water temperature of seawater, and based on the measurement results, the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, and the MFI reduction amount are reduced, and The increase in pressure loss is calculated as the performance deterioration of the pretreatment equipment, and the design support for the seawater desalination plant is planned.
以下では、まず、前処理機器２３が砂ろ過を用いる場合について説明し、その後に、ＭＦ膜及びＵＦ膜を用いる場合について説明する。 Below, the case where the pretreatment apparatus 23 uses sand filtration is demonstrated first, and the case where MF membrane and UF membrane are used is demonstrated after that.
＜砂ろ過について＞
計測部１１は、建設地の海水について、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ及び水温を計測する。計測部１１は、計測結果を蓄積部１２へ出力する。
<About sand filtration>
The measurement part 11 measures TOC, SDI, MFI, and water temperature about the seawater of a construction site. The measurement unit 11 outputs the measurement result to the storage unit 12.
蓄積部１２は、計測部１１から供給される計測結果を蓄積する。 The accumulation unit 12 accumulates measurement results supplied from the measurement unit 11.
算出部１３は、蓄積部１２に蓄積される計測結果を用い、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を算出する。 The calculation unit 13 calculates the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss using the measurement result accumulated in the accumulation unit 12.
算出部１３は、（１）式のＣｉｎに計測部１１で計測されるＴＯＣを入力することで、ＴＯＣ低減量を求める。 Calculator 13 (1) by entering the TOC measured by C in the measurement unit 11 of the type, obtains the TOC reduction amount.
ΔＣ＝（１−ｅｘｐ（κＬ））Ｃｉｎ （１）
ここで、Ｃｉｎは供給水懸濁物質濃度［ｋｇ／ｍ３］、ΔＣは懸濁物質低減量［ｋｇ／ｍ３］を示し、Ｌはろ槽高さ［ｍ］を示す。ＣｉｎにＴＯＣを入力した場合、ΔＣはＴＯＣ低減量となる。κは、ろ槽の阻止率［ｍ−１］を示し、（２）式で表される。
ΔC = (1−exp (κL)) C in (1)
Here, Cin represents the concentration of suspended solids in feed water [kg / m 3 ], ΔC represents the amount of suspended solids reduced [kg / m 3 ], and L represents the height of the filter tank [m]. If you enter the TOC to C in, ΔC is the TOC reduction amount. κ indicates the rejection rate [m −1 ] of the filter tank, and is expressed by the equation (2).
κ＝（１＋ασ／ε）κ０ （２）
ここで、εはろ槽の空隙率を示し、κ０は初期ろ槽の阻止率［ｍ−１］を示し、αは係数を示す。σは、ろ槽で捕捉した懸濁物質とろ槽との体積比を示し、前処理機器２３が海水をろ過することで、海水中の懸濁物質により時々刻々と変化する。σの時刻による変動は、（３）式により表される。
Here, ε represents the porosity of the filter tank, κ 0 represents the rejection rate [m −1 ] of the initial filter tank, and α represents a coefficient. σ indicates a volume ratio between the suspended substance captured in the filter tank and the filter tank. The pretreatment device 23 filters the seawater, and changes with time depending on the suspended substance in the seawater. The variation of σ with time is expressed by equation (3).
ここで、Ｑはろ過水量［ｍ３／ｓ］を示し、ρｃは懸濁物質の平均密度［ｋｇ／ｍ３］を示し、Ａはろ槽面積［ｍ２］を示す。 Here, Q indicates the amount of filtered water [m 3 / s], ρ c indicates the average density [kg / m 3 ] of the suspended substance, and A indicates the filter tank area [m 2 ].
また、算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量ΔＣを（３）式に入力することで、σの変化を算出する。 Further, the calculation unit 13 calculates the change in σ by inputting the calculated TOC reduction amount ΔC into the equation (3).
また、算出部１３は、ＳＤＩ低減量ΔＳＤＩを、（４）乃至（７）式により求める。ここで、ＳＤＩ（Ｃ）は懸濁物質濃度ＣをＳＤＩに換算する関数であり、（４）乃至（７）式により構成される。 In addition, the calculation unit 13 obtains the SDI reduction amount ΔSDI by the equations (4) to (7). Here, SDI (C) is a function for converting the suspended substance concentration C to SDI, and is constituted by equations (4) to (7).
ΔＳＤＩ＝ＳＤＩ（Ｃｉｎ）−ＳＤＩ（Ｃｏｕｔ） （４）
ここで、ＣｏｕｔはＣｉｎ−ΔＣであり、μは測定時の海水粘度［Ｐａ・ｓ］を示し、Ｒｍは測定に使用するフィルターの初期抵抗［ｍ−１］を示し、Ａｍは測定に使用するフィルターの面積［ｍ２］を示し、ΔＰは測定時の供給圧力［Ｐａ］を示し、Ｔは測定に使用する経過時間［ｓ］（通常９００秒＝１５分）を示し、Ｖ（Ｔ）はＴ秒までの累積ろ過水量［ｍ３］を示し、ｔｉは測定開始時から５００ｍＬ透過するまでの時間［ｓ］を示し、ｔｆはＴ秒経過後５００ｍＬ経過するまでの時間［ｓ］を示す。このうち、測定時の海水粘度μは、計測部１１により計測される水温から換算される。 Here, C out is the C in -ΔC, μ represents the sea water viscosity [Pa · s] at the time of measurement, R m represents the initial resistance of the filter to be used for measuring [m -1], A m is The area [m 2 ] of the filter used for the measurement is shown, ΔP shows the supply pressure [Pa] at the time of measurement, T shows the elapsed time [s] used for the measurement (usually 900 seconds = 15 minutes), and V (T) indicates the accumulated amount of filtered water [m 3 ] up to T seconds, t i indicates the time [s] from the start of measurement until 500 mL permeates, and t f is the time until 500 mL elapses after the elapse of T seconds. [S] is shown. Among these, the seawater viscosity μ at the time of measurement is converted from the water temperature measured by the measuring unit 11.
また、算出部１３は、計測部１１で計測されるＳＤＩを、（５）乃至（７）式へ入力することで、Ｃｉｎを算出し、算出したＣｉｎを、（１）乃至（３）式へ入力することで、ＴＯＣ低減量ΔＣを算出するようにしてもよい。また、算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量ΔＣを（３）式に入力することで、σの変化を算出することも可能である。ＴＯＣ低減量ΔＣからＣｏｕｔを算出し、（５）乃至（７）式をへ入力することで、ＳＤＩ（Ｃｏｕｔ）を算出し、ＳＤＩ低減量ΔＳＤＩを算出することも可能である。 Further, the calculation unit 13 calculates C in by inputting the SDI measured by the measurement unit 11 into the equations (5) to (7), and calculates the calculated C in as (1) to (3). You may make it calculate TOC reduction amount (DELTA) C by inputting into a type | formula. The calculating unit 13 can also calculate the change in σ by inputting the calculated TOC reduction amount ΔC into the equation (3). It is also possible to calculate SDI (C out ) by calculating C out from the TOC reduction amount ΔC and inputting the equations (5) to (7) into the SDI reduction amount ΔSDI.
また、算出部１３は、ＭＦＩ低減量ΔＭＦＩを、（８）、（９）式により求める。 In addition, the calculation unit 13 obtains the MFI reduction amount ΔMFI by using equations (8) and (9).
ΔＭＦＩ＝ＭＦＩ（Ｃｉｎ）−ＭＦＩ（Ｃｏｕｔ） （８）
ＭＦＩ＝μαＣ／２Ａｍ ２ΔＰ （９）
また、算出部１３は、計測部１１で計測されるＭＦＩを、（８）、（９）式へ入力することで、Ｃｉｎを算出し、算出したＣｉｎを、（１）乃至（３）式へ入力することで、ＴＯＣ低減量ΔＣを算出するようにしてもよい。また、算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量ΔＣを（３）式に入力することで、σの変化を算出することも可能である。ＴＯＣ低減量ΔＣからＣｏｕｔを算出し、（９）式をへ入力することで、ＭＦＩ（Ｃｏｕｔ）を算出し、ＭＦＩ低減量ΔＭＦＩを算出することも可能である。
ΔMFI = MFI (C in ) −MFI (C out ) (8)
MFI = μαC / 2A m 2 ΔP (9)
Further, the calculation unit 13, the MFI is measured by the measuring section 11, (8), (9) and entering the equation to calculate the C in the calculated C in, (1) to (3) You may make it calculate TOC reduction amount (DELTA) C by inputting into a type | formula. The calculating unit 13 can also calculate the change in σ by inputting the calculated TOC reduction amount ΔC into the equation (3). It is also possible to calculate MFI (C out ) by calculating C out from the TOC reduction amount ΔC and inputting equation (9) to calculate the MFI reduction amount ΔMFI.
また、算出部１３は、圧力損失ΔＰを、（１０）、（１１）式により求める。
ここで、εはろ材の空隙率を示し、ｄはろ材の粒子径［ｍ］を示し、Ｋはろ槽の砂ろ過抵抗［ｍ−１］を示し、Ｋ０は初期ろ槽の砂ろ過抵抗［ｍ−１］を示し、βは係数を示す。算出部１３は、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量又はＭＦＩ低減量を算出する際に算出したσを用いて圧力損失ΔＰを算出する。 Here, ε represents the porosity of the filter medium, d represents the particle diameter [m] of the filter medium, K represents the sand filtration resistance [m −1 ] of the filter tank, and K 0 represents the sand filtration resistance of the initial filter tank [ m −1 ], and β represents a coefficient. The calculation unit 13 calculates the pressure loss ΔP using σ calculated when calculating the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, or the MFI reduction amount.
算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を、設計支援装置１０のユーザへ提示する。 The calculation unit 13 presents the calculated TOC reduction amount, SDI reduction amount, MFI reduction amount, and pressure loss to the user of the design support apparatus 10.
なお、以上では、計測部１１がＴＯＣを計測する場合を例に説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、計測部１１は、ＴＯＣの代わりに図３に示す粒径分布を計測しても構わない。算出部１３は、計測した粒径分布を、（１２）式を用いて供給水懸濁物質濃度Ｃｉｎに換算するようにしても構わない。
ここで、ｒは粒子径［ｍ］を示し、ｗ（ｒ）は粒子径ｒの体積濃度［ｍ３／ｍ３］を示す。算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量ΔＣを（３）式に入力することで、σの変化を算出することも可能である。 Here, r represents the particle diameter [m], and w (r) represents the volume concentration [m 3 / m 3 ] of the particle diameter r. The calculation unit 13 can also calculate the change in σ by inputting the calculated TOC reduction amount ΔC into the equation (3).
また、以上では、設計支援装置１０は、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を、前処理機器２３の性能を示す指標値としてユーザへ提示する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。設計支援装置１０は、体積比σを前処理機器２３の性能を示す指標値としてユーザへ提示するようにしても構わない。 In the above description, the case where the design support apparatus 10 presents the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss to the user as index values indicating the performance of the preprocessing device 23 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The design support apparatus 10 may present the volume ratio σ to the user as an index value indicating the performance of the preprocessing device 23.
＜ＭＦ膜及びＵＦ膜について＞
計測部１１は、建設地の海水について、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ及び水温を計測する。計測部１１は、計測結果を蓄積部１２へ出力する。
<About MF membrane and UF membrane>
The measurement part 11 measures TOC, SDI, MFI, and water temperature about the seawater of a construction site. The measurement unit 11 outputs the measurement result to the storage unit 12.
蓄積部１２は、計測部１１から供給される計測結果を蓄積する。 The accumulation unit 12 accumulates measurement results supplied from the measurement unit 11.
算出部１３は、蓄積部１２に蓄積される計測結果を用い、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量、及び圧力損失を算出する。 The calculation unit 13 calculates the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss using the measurement result accumulated in the accumulation unit 12.
算出部１３は、ＴＯＣ低減量ΔＣを、（１３）、（１４）式により求める。 The calculation part 13 calculates | requires TOC reduction amount (DELTA) C by (13), (14) Formula.
ΔＣ＝ｘＣｉｎ （１３）
ここで、ｘは懸濁物質除去率を示す。なお、ＭＦ膜及びＵＦ膜の孔径が、砂ろ過の孔径に比べて小さいため、ｘの変化は（３）式で表すσの変化よりも小さい。 Here, x indicates the suspended solid removal rate. Since the pore sizes of the MF membrane and the UF membrane are smaller than the pore size of sand filtration, the change in x is smaller than the change in σ expressed by equation (3).
また、算出部１３は、ＳＤＩ低減量ΔＳＤＩを、（４）乃至（７）式により求める。また、算出部１３は、計測部１１で計測されるＳＤＩを、（５）乃至（７）式へ入力することで、Ｃｉｎを算出し、算出したＣｉｎを、（１３）、（１４）式へ入力することで、ＴＯＣ低減量ΔＣを算出することも可能である。 In addition, the calculation unit 13 obtains the SDI reduction amount ΔSDI by the equations (4) to (7). Further, the calculation unit 13 calculates C in by inputting the SDI measured by the measurement unit 11 into the equations (5) to (7), and calculates the calculated C in (13), (14). It is also possible to calculate the TOC reduction amount ΔC by inputting into the equation.
また、算出部１３は、ＭＦＩ低減量ΔＭＦＩを、（８）、（９）式により求める。また、算出部１３は、計測部１１で計測されるＭＦＩを、（８）、（９）式へ入力することで、Ｃｉｎを算出し、算出したＣｉｎを、（１３）、（１４）式へ入力することで、ＴＯＣ低減量ΔＣを算出することも可能である。 In addition, the calculation unit 13 obtains the MFI reduction amount ΔMFI by using equations (8) and (9). Further, the calculation unit 13 calculates C in by inputting the MFI measured by the measurement unit 11 into the equations (8) and (9), and calculates the calculated C in as (13) and (14). It is also possible to calculate the TOC reduction amount ΔC by inputting into the equation.
また、算出部１３は、圧力損失ΔＰを、（１５）、（１６）式により求める。
ここで、Ｒｃは懸濁物質による抵抗［ｍ−１］を示し、Ａｍは膜面積［ｍ２］を示し、Ｒｍは初期膜抵抗［ｍ−１］を示し、αはろ過比抵抗［ｍ／ｋｇ］を示す。算出部１３は、ＴＯＣから算出したＴＯＣ低減量、又は、ＳＤＩ低減量又はＭＦＩ低減量を算出する際に算出したＴＯＣ低減量を用いて圧力損失ΔＰを算出する。 Here, R c represents the resistance [m −1 ] due to the suspended substance, Am represents the membrane area [m 2 ], R m represents the initial membrane resistance [m −1 ], and α represents the filtration specific resistance. [M / kg] is shown. The calculation unit 13 calculates the pressure loss ΔP using the TOC reduction amount calculated from the TOC, or the TOC reduction amount calculated when calculating the SDI reduction amount or the MFI reduction amount.
算出部１３は、算出したＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を、設計支援装置１０のユーザへ提示する。 The calculation unit 13 presents the calculated TOC reduction amount, SDI reduction amount, MFI reduction amount, and pressure loss to the user of the design support apparatus 10.
なお、以上では、計測部１１がＴＯＣを計測する場合を例に説明したが、これに限定される訳ではない。例えば、計測部１１は、ＴＯＣの代わりに粒子径を計測しても構わない。算出部１３は、計測した粒子径から求められる粒径分布を、（１２）式を用いて供給水懸濁物質濃度Ｃｉｎに換算するようにしても構わない。 In addition, although the case where the measurement part 11 measured TOC was demonstrated to the example above, it is not necessarily limited to this. For example, the measurement unit 11 may measure the particle diameter instead of the TOC. The calculation unit 13 may convert the particle size distribution obtained from the measured particle size into the feed water suspended substance concentration C in using the equation (12).
また、以上では、設計支援装置１０は、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を、前処理機器２３の性能を示す指標値としてユーザへ提示する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、設計支援装置１０は、懸濁物質除去率ｘ及び懸濁物質による抵抗Ｒｃをユーザに提示するようにしても構わない。 In the above description, the case where the design support apparatus 10 presents the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss to the user as index values indicating the performance of the preprocessing device 23 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the design support apparatus 10 may present the suspended substance removal rate x and the resistance R c due to the suspended substance to the user.
次に、以上のように構成される設計支援装置１０の処理手順を説明する。図４は、設計支援装置１０の動作を示すフローチャートである。 Next, a processing procedure of the design support apparatus 10 configured as described above will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the design support apparatus 10.
設計支援装置１０は、計測部１１により、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ及び水温を計測する（ステップＳ４１）。設計支援装置１０は、蓄積部１２に、計測したＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ及び水温を記憶する（ステップＳ４２）。設計支援装置１０は、ユーザからＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失の提示要求があるか否かを判断する（ステップＳ４３）。ユーザからの要求があった場合（ステップＳ４３のＹｅｓ）、設計支援装置１０は、算出部１３により、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失の時刻による変動を算出し（ステップＳ４４）、算出したＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失の時刻による変動をユーザへ提供する（ステップＳ４５）。 The design support apparatus 10 measures the TOC, SDI, MFI, and water temperature by the measurement unit 11 (step S41). The design support apparatus 10 stores the measured TOC, SDI, MFI, and water temperature in the storage unit 12 (step S42). The design support apparatus 10 determines whether there is a request for presentation of the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss from the user (step S43). When there is a request from the user (Yes in step S43), the design support apparatus 10 calculates fluctuations of the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss with time by the calculation unit 13 (step S44). ), The calculated TOC reduction amount, SDI reduction amount, MFI reduction amount, and pressure loss variation with time are provided to the user (step S45).
ユーザからの要求がない場合（ステップＳ４３のＮｏ）、設計支援装置１０は、要求があるまで待機する。 If there is no request from the user (No in step S43), the design support apparatus 10 stands by until there is a request.
以上のように、第１の実施形態では、計測部１１は、建設地の海水の水質データを計測する。算出部１３は、水質データからＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を算出する。算出部１３は、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量及びＭＦＩ低減量の減少具合、並びに圧力損失の増加具合を、設計支援装置１０のユーザへ提示する。これにより、設計支援装置１０は、海水淡水化プラントの前処理機器２３の性能劣化を判断するための指標としてユーザへ提供することが可能となる。 As described above, in the first embodiment, the measurement unit 11 measures the water quality data of seawater in the construction site. The calculation unit 13 calculates the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss from the water quality data. The calculation unit 13 presents the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount reduction degree, and the pressure loss increase degree to the user of the design support apparatus 10. Thereby, the design support apparatus 10 can be provided to the user as an index for determining performance deterioration of the pretreatment device 23 of the seawater desalination plant.
したがって、第１の実施形態に係る設計支援装置１０によれば、パイロットプラントを建設することなく、建設地の海水の水質に応じた海水淡水化プラントの設計を支援することができる。 Therefore, according to the design support apparatus 10 which concerns on 1st Embodiment, the design of the seawater desalination plant according to the water quality of the seawater of a construction site can be supported, without constructing a pilot plant.
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る設計支援装置４０の機能構成を示すブロック図である。第１の実施形態で説明した設計支援装置１０が前処理機器２３の性能を示す指標値を算出するのに対し、図５に示す設計支援装置４０は、ＲＯ膜３３の性能を示す指標値を算出する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration of the design support apparatus 40 according to the second embodiment. The design support apparatus 10 described in the first embodiment calculates an index value indicating the performance of the preprocessing device 23, whereas the design support apparatus 40 illustrated in FIG. 5 uses an index value indicating the performance of the RO membrane 33. calculate.
ＲＯ膜３３の主な目的は塩分の除去である。ＲＯ膜３３の性能を示す指標値としては、塩分除去率が挙げられる。また、海水淡水化により得る淡水を飲料水などに使用する場合は、海水中のホウ素を十分に除去する必要がある。そのため、ＲＯ膜３３の性能を示す指標値として、ホウ素除去率も挙げられる。また、ＲＯ膜３３の性能を示す指標値として、前処理機器２３で除去しきれなかった懸濁物質により劣化する膜抵抗も挙げられる。ＲＯ膜３３の膜抵抗の劣化具合は、供給される海水の懸濁物質の量に依存する。また、ＲＯ膜３３の塩分除去率及びホウ素除去率は、供給される海水中の懸濁物質の量、塩分濃度及びホウ素濃度に依存する。そこで、第２の実施形態に係る設計支援装置４０は、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ、水温、電気伝導率及びホウ素濃度を計測し、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗の変動を算出する。なお、電気伝導率は、海水の塩分濃度へ換算することが可能である。 The main purpose of the RO membrane 33 is to remove salt. Examples of the index value indicating the performance of the RO membrane 33 include a salt removal rate. Moreover, when using the fresh water obtained by seawater desalination for drinking water etc., it is necessary to fully remove the boron in seawater. Therefore, as an index value indicating the performance of the RO membrane 33, a boron removal rate is also mentioned. In addition, as an index value indicating the performance of the RO membrane 33, a membrane resistance that deteriorates due to suspended substances that cannot be removed by the pretreatment device 23 is also cited. The degree of deterioration of the membrane resistance of the RO membrane 33 depends on the amount of suspended matter in the supplied seawater. Further, the salt removal rate and boron removal rate of the RO membrane 33 depend on the amount of suspended matter in the supplied seawater, the salt concentration, and the boron concentration. Therefore, the design support apparatus 40 according to the second embodiment measures the TOC, SDI, MFI, water temperature, electrical conductivity, and boron concentration, and calculates fluctuations in the salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance. The electrical conductivity can be converted into the salinity of seawater.
計測部４１は、建設地の海水について、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ、水温、電気伝導率及びホウ素濃度を計測する。計測部４１は、計測結果を蓄積部４２へ出力する。 The measurement unit 41 measures TOC, SDI, MFI, water temperature, electrical conductivity, and boron concentration for seawater in the construction site. The measurement unit 41 outputs the measurement result to the storage unit 42.
蓄積部４２は、計測部４１から供給される計測結果を蓄積する。 The accumulation unit 42 accumulates measurement results supplied from the measurement unit 41.
算出部４３は、蓄積部４２に蓄積される計測結果を用い、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗を算出する。 The calculation unit 43 calculates the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance using the measurement results stored in the storage unit 42.
算出部４３は、（１７）式のＣｆに計測部４１で計測される電気伝導率から換算される塩分濃度［ｋｇ／ｍ３］を入力することで、ＲＯ膜３３による塩分除去率Ｒｒｅｊを求める。 The calculation unit 43 inputs the salt concentration [kg / m 3 ] converted from the electrical conductivity measured by the measurement unit 41 into C f in the equation (17), so that the salt removal rate R rej by the RO membrane 33 is calculated. Ask for.
Ｒｒｅｊ＝１−Ｃｐ／Ｃｆ （１７）
ここで、Ｃｐは透過水溶質濃度［ｋｇ／ｍ３］を示し、（１８）式で表される。
Here, C p represents the permeated water concentration [kg / m 3 ] and is expressed by the equation (18).
ここで、ＣｍはＲＯ膜面溶質濃度［ｋｇ／ｍ３］を示し、Ｂは溶質透過係数［ｍ／ｓ］を示し、Ｑは透過水量［ｍ３／ｓ］を示し、Ａｍは膜面積［ｍ２］を示す。Ｃｆ、Ｃｐ及びＣｍの関係は、（１９）式で表される。
ここで、ｋは物質移動係数［ｍ／ｓ］であり、膜面における溶質の拡散速度を示すパラメータである。ｋは、ＲＯ膜供給水中の懸濁物質がＲＯ膜３３に付着することにより、時々刻々と変化する。ＲＯ膜に付着する懸濁物質の量は、ＲＯ膜供給水中の懸濁物質の量に依存する。そのため、ｋは、（２０）式により表される。
ここで、Ｃは供給水懸濁物質濃度［ｋｇ／ｍ３］を示し、第１の実施形態で示したＣｏｕｔに相当し、Ｃｉｎ−ΔＣである。また、ｑは供給水量［ｍ３／ｓ］を示す。 Here, C represents the concentration of suspended water suspended substance [kg / m 3 ], which corresponds to C out shown in the first embodiment, and is C in −ΔC. Moreover, q shows supply water quantity [m < 3 > / s].
また、算出部４３は、（１７）式のＣｆに計測部４１で計測されるホウ素濃度［ｋｇ／ｍ３］を入力することで、ＲＯ膜３３によるホウ素除去率Ｒｒｅｊを求める。 Further, the calculation unit 43 (17) by inputting the C f in boron concentration which is measured by the measurement unit 41 [kg / m 3] of the formula to obtain the boron removal ratio R rej by RO membrane 33.
また、算出部４３は、ＲＯ膜抵抗Ｒ［ｍ−１］を（２１）式により求める。 Moreover, the calculation part 43 calculates | requires RO membrane resistance R [m <-1 >] by (21) Formula.
Ｒ＝Ｒｍ＋Ｒｆ （２１）
ここで、Ｒｍは初期ＲＯ膜抵抗［ｍ−１］を示す。また、Ｒｆはファウリングによる抵抗［ｍ−１］を示し、ＲＯ膜供給水中の懸濁物質がＲＯ膜３３に付着することにより、時々刻々と変化する。そのため、Ｒｆは、（２２）式により表される。
Here, R m represents the initial RO membrane resistance [m −1 ]. Further, R f indicates resistance [m −1 ] due to fouling, and changes from moment to moment as the suspended substances in the RO membrane supply water adhere to the RO membrane 33. Therefore, R f is expressed by the equation (22).
ここで、Ｃは供給水懸濁物質濃度［ｋｇ／ｍ３］を示し、第１の実施形態で示したＣｏｕｔに相当し、Ｃｉｎ−ΔＣである。また、ｑは供給水量［ｍ３／ｓ］を示す。 Here, C represents the concentration of suspended water suspended substance [kg / m 3 ], which corresponds to C out shown in the first embodiment, and is C in −ΔC. Moreover, q shows supply water quantity [m < 3 > / s].
算出部４３は、算出した塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗をユーザへ提示する。 The calculation unit 43 presents the calculated salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance to the user.
次に、以上のように構成される設計支援装置４０の処理手順を説明する。図６は、設計支援装置４０の動作を示すフローチャートである。 Next, a processing procedure of the design support apparatus 40 configured as described above will be described. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the design support apparatus 40.
設計支援装置４０は、計測部４１により、ＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ、水温、電気伝導率及びホウ素濃度を計測する（ステップＳ６１）。設計支援装置４０は、蓄積部４２に、計測したＴＯＣ、ＳＤＩ、ＭＦＩ、水温、電気伝導率及びホウ素濃度を記憶する（ステップＳ６２）。設計支援装置４０は、ユーザから塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗の要求があるか否かを判断する（ステップＳ６３）。ユーザからの要求があった場合（ステップＳ６３のＹｅｓ）、設計支援装置４０は、算出部４３により、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗を算出し（ステップＳ６４）、算出した塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗をユーザへ提供する（ステップＳ６５）。 The design support apparatus 40 measures the TOC, SDI, MFI, water temperature, electrical conductivity, and boron concentration by the measurement unit 41 (step S61). The design support apparatus 40 stores the measured TOC, SDI, MFI, water temperature, electrical conductivity, and boron concentration in the storage unit 42 (step S62). The design support apparatus 40 determines whether there is a request from the user for the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance (step S63). When there is a request from the user (Yes in step S63), the design support device 40 calculates the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance by the calculation unit 43 (step S64), and the calculated salt removal rate The boron removal rate and the RO membrane resistance are provided to the user (step S65).
ユーザからの要求がない場合（ステップＳ６３のＮｏ）、設計支援装置４０は、要求があるまで待機する。 If there is no request from the user (No in step S63), the design support apparatus 40 waits until there is a request.
以上のように、第２の実施形態では、計測部４１は、建設地の海水の水質データを計測する。算出部４３は、水質データから塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗を算出する。算出部４３は、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗の変動を、設計支援装置４０のユーザへ提示する。これにより、海水淡水化プラントのＲＯ膜３３の性能劣化を判断するための指標としてユーザへ提供することが可能となる。 As mentioned above, in 2nd Embodiment, the measurement part 41 measures the water quality data of the seawater of a construction site. The calculation unit 43 calculates the salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance from the water quality data. The calculation unit 43 presents the salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance fluctuation to the user of the design support apparatus 40. Thereby, it becomes possible to provide to the user as an index for judging the performance deterioration of the RO membrane 33 of the seawater desalination plant.
したがって、第２の実施形態に係る設計支援装置４０によれば、パイロットプラントを建設することなく、建設地の海水の水質に応じた海水淡水化プラントの設計を支援することができる。 Therefore, according to the design support apparatus 40 according to the second embodiment, it is possible to support the design of a seawater desalination plant according to the quality of seawater in the construction site without constructing a pilot plant.
なお、第２の実施形態では、算出部４３は、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗を算出し、算出した塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗をユーザへ提示する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、算出部４３は、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗に加え、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を算出し、算出したＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失をユーザへ提示するようにしても構わない。これにより、設計支援装置４０は、ＲＯ膜２３の性能に加え、前処理機器２３の性能を判断するための指標値をユーザへ提供することが可能となる。 In the second embodiment, the calculation unit 43 calculates the salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance, and presents the calculated salt removal rate, boron removal rate, and RO membrane resistance to the user as an example. Explained. However, the present invention is not limited to this. For example, the calculation unit 43 calculates the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss in addition to the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance, and calculates the calculated TOC reduction amount, SDI reduction amount, MFI. You may make it show a reduction amount and a pressure loss to a user. Thereby, the design support apparatus 40 can provide the user with an index value for determining the performance of the preprocessing device 23 in addition to the performance of the RO membrane 23.
また、第２の実施形態に示す算出部４３は、（２３）式を用いて圧力損失ΔＰを算出するようにしても構わない。
ここで、Ｑは透過水量［ｍ３／ｓ］を示し、Ａｍは膜面積［ｍ２］を示し、μは海水粘度［Ｐａ・ｓ］を示し、Δπは浸透圧［Ｐａ］を示す。算出部４３は、算出した圧力損失をユーザへ提示する。 Here, Q is shows the amount of permeated water [m 3 / s], A m represents the membrane area [m 2], μ represents a seawater viscosity [Pa · s], Δπ shows the osmotic pressure [Pa]. The calculation unit 43 presents the calculated pressure loss to the user.
また、第２の実施形態では、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗をＲＯ膜３３の性能を示す指標値として利用する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、ＲＯ膜３３の性能劣化は、ＲＯ膜３３への懸濁物質の付着によるものだけではなく、無機質の析出であるスケーリングといった現象も原因となる。 In the second embodiment, the case where the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance are used as index values indicating the performance of the RO membrane 33 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the performance deterioration of the RO membrane 33 is caused not only by adhesion of suspended substances to the RO membrane 33 but also by a phenomenon such as scaling that is precipitation of inorganic matter.
そこで、計測部４１は、ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度を計測する。そして、算出部４３は、計測されたｐＨと、予め設定された酸／アルカリの注入濃度及び注入率とを用いて、酸／アルカリ注入後にＲＯ膜３３へ供給される水のｐＨを算出する。算出部４３は、算出したｐＨと、計測されたＲＯ膜供給水の水温、電気伝導率、アルカリ度及びイオン濃度により、スケーリングの発生確率を示す指標値ＬＳＩ（Langelier Saturation Index）及び／又はＳ＆ＤＳＩ（Stif & Davis Saturation Index）を算出する。例えば、算出部４３は、ＬＳＩを（２４）〜（２９）式を用いて算出する。 Therefore, the measurement unit 41 measures pH, alkalinity, and ion concentration. Then, the calculation unit 43 calculates the pH of the water supplied to the RO membrane 33 after the acid / alkali injection using the measured pH and the preset acid / alkali injection concentration and injection rate. The calculation unit 43 uses an index value LSI (Langelier Saturation Index) and / or S & DSI (S & DSI) indicating the probability of occurrence of scaling based on the calculated pH and the measured water temperature, electrical conductivity, alkalinity, and ion concentration of the RO membrane feed water. Stif & Davis Saturation Index). For example, the calculation unit 43 calculates the LSI using equations (24) to (29).
ＬＳＩ＝ｐＨ−ｐＨｓａｔ （２４）
ｐＨｓａｔ＝（９．３＋Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ） （２５）
Ａ＝（ｌｏｇ（ＴＤＳｓ）−１）／１０ （２６）
Ｂ＝−１３．１２×ｌｏｇ（ｔ＋２７３）＋３４．５５ （２７）
Ｃ＝ｌｏｇ（Ｃａｓ）−０．４ （２８）
Ｄ＝ｌｏｇ（Ａｌｋｓ） （２９）
ここで、ｔは水温［℃］を示し、Ａｌｋはアルカリ度［ｍｇ／Ｌ］を示し、Ｃａはカルシウム濃度［ｍｇ／Ｌ］を示し、ＴＤＳは溶解性固形物（電気伝導率より換算）［ｍｇ／Ｌ］を示す。
LSI = pH-pH sat (24)
pH sat = (9.3 + A + B)-(C + D) (25)
A = (log (TDS s ) −1) / 10 (26)
B = -13.12 × log (t + 273) +34.55 (27)
C = log (Ca s ) −0.4 (28)
D = log (Alk s ) (29)
Here, t represents water temperature [° C.], Alk represents alkalinity [mg / L], Ca represents calcium concentration [mg / L], and TDS is a soluble solid (converted from electrical conductivity) [ mg / L].
このように、算出部４３がスケーリングの発生確率を示す指標値を算出することにより、設計支援装置４０は、薬品の注入率等の設計を支援することが可能となる。 Thus, the design support device 40 can support the design such as the injection rate of the medicine by the calculation unit 43 calculating the index value indicating the probability of occurrence of scaling.
また、第２の実施形態では、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗をＲＯ膜３３の性能を示す指標値として利用する場合を例に説明した。しかしながら、これに限定される訳ではない。例えば、ＲＯ膜３３の性能劣化は、ＲＯ膜３３への懸濁物質の付着によるものだけではなく、微生物由来の物質による目詰まりであるバイオファウリングも原因となる。 In the second embodiment, the case where the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance are used as index values indicating the performance of the RO membrane 33 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the performance deterioration of the RO membrane 33 is caused not only by adhesion of suspended substances to the RO membrane 33 but also by biofouling that is clogged by microorganism-derived substances.
そこで、設計支援装置４０は、バイオファウリングの発生確率を定量的に表すＢＦＲ（Biofilm Formation Rate）（非特許文献１参照）及び／又はバイオファウリングインデックス（非特許文献２参照）等を算出し、ユーザへ提示するようにしても構わない。なお、ＢＦＲ及び／又はバイオファウリングインデックスは連続して算出される。このように、算出部４３がバイオファウリングの発生確率を示す指標値を算出することにより、設計支援装置４０は、バイオファウリングのリスクの存在を設計時に評価することが可能となる。 Therefore, the design support apparatus 40 calculates a BFR (Biofilm Formation Rate) (see Non-Patent Document 1) and / or a bio-fouling index (see Non-Patent Document 2) that quantitatively represents the probability of occurrence of biofouling. You may make it show to a user. Note that the BFR and / or bio-fouling index is calculated continuously. As described above, the calculation unit 43 calculates the index value indicating the occurrence probability of biofouling, so that the design support apparatus 40 can evaluate the existence of a biofouling risk at the time of design.
（その他の実施形態）
第１及び第２の実施形態に記載される設計支援装置１０，４０は、図７に示すように、送信部１４，４４を備えていても構わない。送信部１４は、有線及び無線に係らず、ＴＯＣ低減量、ＳＤＩ低減量、ＭＦＩ低減量及び圧力損失を送信する。また、送信部４４は、有線及び無線に係らず、塩分除去率、ホウ素除去率及びＲＯ膜抵抗を送信する。
(Other embodiments)
The design support apparatuses 10 and 40 described in the first and second embodiments may include transmission units 14 and 44 as shown in FIG. The transmission unit 14 transmits the TOC reduction amount, the SDI reduction amount, the MFI reduction amount, and the pressure loss regardless of wired or wireless. The transmission unit 44 transmits the salt removal rate, the boron removal rate, and the RO membrane resistance regardless of wired or wireless.
また、複数の設計支援装置１０，４０と、これらの設計支援装置から送信されるデータを受信するサーバ５０とを備える設計支援システムが存在しても構わない。サーバ５０は、複数の設計支援装置１０，４０から出力されるデータを比較し、どの海水が最も海水淡水化に適しているかを判別する。これにより、例えば、海水淡水化プラントの建設予定候補地が複数存在する場合、サーバ５０は、最も海水淡水化に適した候補地を、パイロットプラントを複数建設する必要なく、選択することが可能となる。 There may also be a design support system that includes a plurality of design support apparatuses 10 and 40 and a server 50 that receives data transmitted from these design support apparatuses. The server 50 compares the data output from the plurality of design support apparatuses 10 and 40 to determine which seawater is most suitable for seawater desalination. Thereby, for example, when there are a plurality of candidate construction sites for a seawater desalination plant, the server 50 can select a candidate site most suitable for seawater desalination without having to construct a plurality of pilot plants. Become.
また、第１及び第２の実施形態に係る設計支援装置１０，４０は、電源に再生可能エネルギーを利用するようにしても構わない。 Further, the design support apparatuses 10 and 40 according to the first and second embodiments may use renewable energy as a power source.
例えば、設計支援装置１０，４０において、電源線と電源とが有線で接続されている場合、可搬性は高くない。そこで、設計支援措置１０，４０の電源に再生可能エネルギーを使用することで、電源線が不要となり、可搬性が向上することになる。設計支援装置１０，４０の可搬性を高めることで、例えば、複数存在する海水淡水化プラントの建設予定候補地を選択する際に、設計支援装置１０，４０を移動させてデータを蓄積することが可能となる。このため、少ない設計支援装置１０，４０でもデータの蓄積・解析を効率よく実施することができる。なお、再生可能エネルギーには、太陽光、風力、波力、海流、潮汐及び浸透圧等の発電方法を使用することが可能である。 For example, in the design support apparatuses 10 and 40, when the power supply line and the power supply are connected by wire, the portability is not high. Therefore, by using renewable energy as the power source of the design support measures 10 and 40, a power line becomes unnecessary and portability is improved. By increasing the portability of the design support apparatuses 10 and 40, for example, when selecting a planned construction site for a plurality of seawater desalination plants, the design support apparatuses 10 and 40 can be moved to accumulate data. It becomes possible. For this reason, data storage and analysis can be efficiently performed even with a small number of design support apparatuses 10 and 40. For renewable energy, it is possible to use power generation methods such as sunlight, wind power, wave power, ocean current, tide, and osmotic pressure.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１０，４０…設計支援装置、１１，４１…計測部、１２，４２…蓄積部、１３，４３…算出部、１４，４４…送信部、２０…前処理プロセス、２１…取水ポンプ、２２…取水槽、２３…前処理機器、２４…前処理水槽、３０…ＲＯプロセス、３１…送水ポンプ、３２…高圧ポンプ、３３…ＲＯ膜、３４…動力回収装置、３５…ブースターポンプ、３６…ブライン調節弁。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,40 ... Design support apparatus 11,41 ... Measurement part, 12,42 ... Accumulation part, 13,43 ... Calculation part, 14,44 ... Transmission part, 20 ... Pretreatment process, 21 ... Intake pump, 22 ... Intake Water tank, 23 ... Pretreatment equipment, 24 ... Pretreatment water tank, 30 ... RO process, 31 ... Water pump, 32 ... High pressure pump, 33 ... RO membrane, 34 ... Power recovery device, 35 ... Booster pump, 36 ... Brine control valve .
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下に本願出願当初の特許請求の範囲を付記する。
[Ｃ１] 海水から、前記海水中に含まれる懸濁物質に関するデータを計測する計測部と、
海水淡水化装置における前処理機器の性能を示す指標値と、前記計測されるデータとの関係を予め記憶し、前記データが計測されると、前記関係を用い、前記指標値を算出する算出部とを具備する設計支援装置。
[Ｃ２] 前記計測部は、前記懸濁物質に関するデータとしてＴＯＣ（Total Organic Carbon）を計測し、
前記算出部は、前記計測されるＴＯＣと、前記前処理機器の性能を示すＴＯＣ低減量との関係を予め記憶し、前記ＴＯＣが計測されると、前記ＴＯＣ低減量を算出する請求項１記載の設計支援装置。
[Ｃ３] 前記計測部は、前記懸濁物質に関するデータとして前記懸濁物質の粒子径を取得し、
前記算出部は、前記取得する粒子径と、前記前処理機器の性能を示すＴＯＣ低減量との関係を予め記憶し、前記粒子径が計測されると、前記ＴＯＣ低減量を算出する請求項１記載の設計支援装置。
[Ｃ４] 前記計測部は、前記懸濁物質に関するデータとしてＳＤＩ（Silt Density Index）を計測し、
前記算出部は、前記計測されるＳＤＩと、前記前処理機器の性能を示すＳＤＩ低減量との関係を予め記憶し、前記ＳＤＩが計測されると、前記ＳＤＩ低減量を算出する請求項１乃至３のいずれかに記載の設計支援装置。
[Ｃ５] 前記計測部は、前記懸濁物質に関するデータとしてＭＦＩ（Modified Fouling Index）を計測し、
前記算出部は、前記計測されるＭＦＩと、前記前処理機器の性能を示すＭＦＩ低減量との関係を予め記憶し、前記ＭＦＩが計測されると、前記ＭＦＩ低減量を算出する請求項１乃至４のいずれかに記載の設計支援装置。
[Ｃ６] 前記算出部は、前記前処理機器の性能を示すＴＯＣ低減量と、圧力損失との関係を予め記憶し、前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記圧力損失を算出する請求項１乃至５のいずれかに記載の設計支援装置。
[Ｃ７] 前記計測部は、前記海水の溶質濃度をさらに計測し、
前記算出部は、前記海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する請求項１記載の設計支援装置。
[Ｃ８] 前記算出部は、前記海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す膜抵抗と、前記計測される懸濁物質に関するデータとの関係を予め記憶し、前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記膜抵抗を算出する請求項１又は７に記載の設計支援装置。
[Ｃ９] 前記計測部は、海水のｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度をさらに計測し、
前記算出部は、前記無機質が析出する発生確率を示す指標値と、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度との関係を予め記憶し、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度が計測されると、前記関係を用い、前記発生確率を示す指標値を算出する請求項７又は８に記載の設計支援装置。
[Ｃ１０] 前記算出部は、バイオファウリングの発生確率を示す指標値を算出する請求項７乃至９のいずれかに記載の設計支援装置。
[Ｃ１１] 海水から、前記海水中に含まれる懸濁物質に関するデータと、前記海水の溶質濃度とを計測する計測部と、
海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する算出部とを具備する設計支援装置。
[Ｃ１２] 前記算出部は、前記海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す膜抵抗と、前記計測される懸濁物質に関するデータとの関係を予め記憶し、前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記膜抵抗を算出する請求項１１記載の設計支援装置。
[Ｃ１３] 前記計測部は、海水のｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度をさらに計測し、
前記算出部は、前記無機質が析出する発生確率を示す指標値と、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度との関係を予め記憶し、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度が計測されると、前記関係を用い、前記発生確率を示す指標値を算出する請求項１１又は１２に記載の設計支援装置。
[Ｃ１４] 前記算出部は、バイオファウリングの発生確率を示す指標値を算出する請求項１１乃至１３のいずれかに記載の設計支援装置。
[Ｃ１５] 前記算出した指標値を送信する送信部をさらに具備する請求項１記載の設計支援装置。
[Ｃ１６] 前記計測部及び前記算出部の電源は、再生可能エネルギーにより賄われる請求項１記載の設計支援装置。
[Ｃ１７] 海水から、前記海水中に含まれる懸濁物質に関するデータを計測し、
海水淡水化装置における前処理機器の性能を示す指標値と、前記計測されるデータとの関係を予め記憶し、前記データが計測されると、前記関係を用い、前記指標値を算出する設計支援方法。
[Ｃ１８] 海水から、前記海水中に含まれる懸濁物質に関するデータと、前記海水の溶質濃度とを計測し、
海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する設計支援方法。
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
The scope of claims at the beginning of the present application is appended below.
[C1] A measurement unit that measures data on suspended solids contained in seawater from seawater;
A calculation unit that stores in advance a relationship between an index value indicating the performance of the pretreatment device in the seawater desalination apparatus and the measured data, and calculates the index value using the relationship when the data is measured A design support apparatus comprising:
[C2] The measurement unit measures TOC (Total Organic Carbon) as data related to the suspended matter,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said measured TOC and the TOC reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said TOC is measured, the said TOC reduction amount will be calculated. Design support equipment.
[C3] The measurement unit obtains a particle size of the suspended substance as data on the suspended substance,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said particle diameter to acquire and the TOC reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said particle diameter is measured, the said TOC reduction amount will be calculated. The design support apparatus described.
[C4] The measurement unit measures SDI (Silt Density Index) as data related to the suspended matter,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said measured SDI and the SDI reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said SDI is measured, the said SDI reduction amount will be calculated. 4. The design support apparatus according to any one of 3.
[C5] The measurement unit measures an MFI (Modified Fouling Index) as data on the suspended matter,
The calculation unit stores in advance a relationship between the measured MFI and an MFI reduction amount indicating the performance of the preprocessing device, and calculates the MFI reduction amount when the MFI is measured. 4. The design support apparatus according to any one of 4 above.
[C6] The calculation unit stores in advance a relationship between a TOC reduction amount indicating the performance of the pretreatment device and a pressure loss, and calculates the pressure loss when data on the suspended solids is measured. Item 6. The design support apparatus according to any one of Items 1 to 5.
[C7] The measurement unit further measures the solute concentration of the seawater,
The calculation unit stores in advance a relationship between a removal rate indicating the performance of a reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and data on the measured suspended matter, and the solute concentration and The design support apparatus according to claim 1, wherein when the data regarding the suspended matter is measured, the removal rate is calculated using the relationship.
[C8] The calculation unit stores in advance a relationship between a membrane resistance indicating the performance of a reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus and data relating to the measured suspended matter, and the data relating to the suspended matter is measured. Then, the design support apparatus according to claim 1, wherein the film resistance is calculated using the relationship.
[C9] The measurement unit further measures pH, alkalinity and ion concentration of seawater,
The calculation unit stores in advance a relationship between an index value indicating a probability of occurrence of precipitation of the inorganic substance and the pH, alkalinity, and ion concentration, and the relationship is obtained when the pH, alkalinity, and ion concentration are measured. The design support apparatus according to claim 7, wherein an index value indicating the occurrence probability is calculated using.
[C10] The design support apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein the calculation unit calculates an index value indicating a biofouling occurrence probability.
[C11] From seawater, a measurement unit that measures data on suspended substances contained in the seawater and a solute concentration of the seawater;
The relationship between the removal rate indicating the performance of the reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and the data related to the measured suspended substance is stored in advance, and the data related to the solute concentration and the suspended substance is stored. A design support apparatus comprising: a calculation unit that calculates the removal rate using the relationship when measured.
[C12] The calculation unit stores in advance a relationship between a membrane resistance indicating the performance of a reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus and data relating to the measured suspended matter, and the data relating to the suspended matter is measured. The design support apparatus according to claim 11, wherein the film resistance is calculated using the relationship.
[C13] The measurement unit further measures pH, alkalinity and ion concentration of seawater,
The calculation unit stores in advance a relationship between an index value indicating a probability of occurrence of precipitation of the inorganic substance and the pH, alkalinity, and ion concentration, and the relationship is obtained when the pH, alkalinity, and ion concentration are measured. The design support apparatus according to claim 11, wherein an index value indicating the occurrence probability is calculated using a parameter.
[C14] The design support apparatus according to any one of claims 11 to 13, wherein the calculation unit calculates an index value indicating a biofouling occurrence probability.
[C15] The design support apparatus according to claim 1, further comprising a transmission unit that transmits the calculated index value.
[C16] The design support apparatus according to claim 1, wherein a power source of the measurement unit and the calculation unit is covered by renewable energy.
[C17] Measure data on suspended matter contained in seawater from seawater,
A design support for preliminarily storing a relationship between an index value indicating the performance of the pretreatment device in the seawater desalination apparatus and the measured data, and calculating the index value using the relationship when the data is measured Method.
[C18] Measure data on suspended substances contained in the seawater and solute concentration of the seawater from seawater,
The relationship between the removal rate indicating the performance of the reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and the data related to the measured suspended substance is stored in advance, and the data related to the solute concentration and the suspended substance is stored. A design support method for calculating the removal rate by using the relationship when measurement is performed.
Claims (18)
海水淡水化装置における前処理機器の性能を示す指標値と、前記計測されるデータとの関係を予め記憶し、前記データが計測されると、前記関係を用い、前記指標値を算出する算出部と
を具備する設計支援装置。 A measuring unit for measuring data on suspended substances contained in the seawater from seawater;
A calculation unit that stores in advance a relationship between an index value indicating the performance of the pretreatment device in the seawater desalination apparatus and the measured data, and calculates the index value using the relationship when the data is measured A design support apparatus comprising:
前記算出部は、前記計測されるＴＯＣと、前記前処理機器の性能を示すＴＯＣ低減量との関係を予め記憶し、前記ＴＯＣが計測されると、前記ＴＯＣ低減量を算出する請求項１記載の設計支援装置。 The measurement unit measures TOC (Total Organic Carbon) as data on the suspended matter,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said measured TOC and the TOC reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said TOC is measured, the said TOC reduction amount will be calculated. Design support equipment.
前記算出部は、前記取得する粒子径と、前記前処理機器の性能を示すＴＯＣ低減量との関係を予め記憶し、前記粒子径が計測されると、前記ＴＯＣ低減量を算出する請求項１記載の設計支援装置。 The measurement unit obtains the particle diameter of the suspended substance as data on the suspended substance,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said particle diameter to acquire and the TOC reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said particle diameter is measured, the said TOC reduction amount will be calculated. The design support apparatus described.
前記算出部は、前記計測されるＳＤＩと、前記前処理機器の性能を示すＳＤＩ低減量との関係を予め記憶し、前記ＳＤＩが計測されると、前記ＳＤＩ低減量を算出する請求項１乃至３のいずれかに記載の設計支援装置。 The measurement unit measures SDI (Silt Density Index) as data on the suspended matter,
The said calculation part memorize | stores beforehand the relationship between the said measured SDI and the SDI reduction amount which shows the performance of the said pre-processing apparatus, and if the said SDI is measured, the said SDI reduction amount will be calculated. 4. The design support apparatus according to any one of 3.
前記算出部は、前記計測されるＭＦＩと、前記前処理機器の性能を示すＭＦＩ低減量との関係を予め記憶し、前記ＭＦＩが計測されると、前記ＭＦＩ低減量を算出する請求項１乃至４のいずれかに記載の設計支援装置。 The measurement unit measures MFI (Modified Fouling Index) as data on the suspended matter,
The calculation unit stores in advance a relationship between the measured MFI and an MFI reduction amount indicating the performance of the preprocessing device, and calculates the MFI reduction amount when the MFI is measured. 4. The design support apparatus according to any one of 4 above.
前記算出部は、前記海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する請求項１記載の設計支援装置。 The measurement unit further measures the solute concentration of the seawater,
The calculation unit stores in advance a relationship between a removal rate indicating the performance of a reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and data on the measured suspended matter, and the solute concentration and The design support apparatus according to claim 1, wherein when the data regarding the suspended matter is measured, the removal rate is calculated using the relationship.
前記算出部は、前記無機質が析出する発生確率を示す指標値と、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度との関係を予め記憶し、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度が計測されると、前記関係を用い、前記発生確率を示す指標値を算出する請求項７又は８に記載の設計支援装置。 The measuring unit further measures seawater pH, alkalinity and ion concentration,
The calculation unit stores in advance a relationship between an index value indicating a probability of occurrence of precipitation of the inorganic substance and the pH, alkalinity, and ion concentration, and the relationship is obtained when the pH, alkalinity, and ion concentration are measured. The design support apparatus according to claim 7, wherein an index value indicating the occurrence probability is calculated using.
海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する算出部と
を具備する設計支援装置。 From the seawater, a measurement unit for measuring data on suspended substances contained in the seawater and the solute concentration of the seawater,
The relationship between the removal rate indicating the performance of the reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and the data related to the measured suspended substance is stored in advance, and the data related to the solute concentration and the suspended substance is stored. A design support apparatus comprising: a calculation unit that calculates the removal rate using the relationship when measured.
前記算出部は、前記無機質が析出する発生確率を示す指標値と、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度との関係を予め記憶し、前記ｐＨ、アルカリ度及びイオン濃度が計測されると、前記関係を用い、前記発生確率を示す指標値を算出する請求項１１又は１２に記載の設計支援装置。 The measuring unit further measures seawater pH, alkalinity and ion concentration,
The calculation unit stores in advance a relationship between an index value indicating a probability of occurrence of precipitation of the inorganic substance and the pH, alkalinity, and ion concentration, and the relationship is obtained when the pH, alkalinity, and ion concentration are measured. The design support apparatus according to claim 11, wherein an index value indicating the occurrence probability is calculated using a parameter.
海水淡水化装置における前処理機器の性能を示す指標値と、前記計測されるデータとの関係を予め記憶し、前記データが計測されると、前記関係を用い、前記指標値を算出する設計支援方法。 Measure data on suspended matter contained in seawater from seawater,
A design support for preliminarily storing a relationship between an index value indicating the performance of the pretreatment device in the seawater desalination apparatus and the measured data, and calculating the index value using the relationship when the data is measured Method.
海水淡水化装置における逆浸透膜の性能を示す除去率、前記計測される溶質濃度、及び、前記計測される懸濁物質に関するデータの関係を予め記憶し、前記溶質濃度及び前記懸濁物質に関するデータが計測されると、前記関係を用い、前記除去率を算出する設計支援方法。 From seawater, measure the data on suspended substances contained in the seawater and the solute concentration of the seawater,
The relationship between the removal rate indicating the performance of the reverse osmosis membrane in the seawater desalination apparatus, the measured solute concentration, and the data related to the measured suspended substance is stored in advance, and the data related to the solute concentration and the suspended substance is stored. A design support method for calculating the removal rate by using the relationship when measurement is performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016043822A JP2016128170A (en) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Design support apparatus and design support method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016043822A JP2016128170A (en) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Design support apparatus and design support method |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013052437A Division JP2014176810A (en) | 2013-03-14 | 2013-03-14 | Design support apparatus and design support method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016128170A true JP2016128170A (en) | 2016-07-14 |
Family
ID=56383956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016043822A Pending JP2016128170A (en) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Design support apparatus and design support method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016128170A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4931039B2 (en) * | 2005-12-02 | 2012-05-16 | 国立大学法人横浜国立大学 | Water quality monitoring equipment and water treatment equipment |
| JP2012170848A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Corp | Water treatment system and method for injecting flocculant therefor |
| JP2012192373A (en) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Miura Co Ltd | Water treatment apparatus |
| JP2013022574A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Ltd | Desalination apparatus using reverse osmosis membrane |
-
2016
- 2016-03-07 JP JP2016043822A patent/JP2016128170A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4931039B2 (en) * | 2005-12-02 | 2012-05-16 | 国立大学法人横浜国立大学 | Water quality monitoring equipment and water treatment equipment |
| JP2012170848A (en) * | 2011-02-18 | 2012-09-10 | Toshiba Corp | Water treatment system and method for injecting flocculant therefor |
| JP2012192373A (en) * | 2011-03-17 | 2012-10-11 | Miura Co Ltd | Water treatment apparatus |
| JP2013022574A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-04 | Hitachi Ltd | Desalination apparatus using reverse osmosis membrane |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 古市 光春: "ＲＯ膜システムに使用される水処理薬剤", 用水と廃水, vol. 52, no. 7, JPN6016046634, July 2010 (2010-07-01), pages 575 - 583 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khanzada et al. | Performance evaluation of reverse osmosis (RO) pre-treatment technologies for in-land brackish water treatment | |
| Chen et al. | Probing pore wetting in membrane distillation using impedance: early detection and mechanism of surfactant-induced wetting | |
| Kaya et al. | Pre-treatment with nanofiltration (NF) in seawater desalination—Preliminary integrated membrane tests in Urla, Turkey | |
| Kim et al. | Overview of systems engineering approaches for a large-scale seawater desalination plant with a reverse osmosis network | |
| Sanmartino et al. | Desalination and concentration of saline aqueous solutions up to supersaturation by air gap membrane distillation and crystallization fouling | |
| Alnaizy et al. | Copper sulfate as draw solute in forward osmosis desalination | |
| Panagopoulos | Process simulation and analysis of high‐pressure reverse osmosis (HPRO) in the treatment and utilization of desalination brine (saline wastewater) | |
| Khan et al. | Inland desalination: Techniques, brine management, and environmental concerns | |
| Curcio et al. | Membrane technologies for seawater desalination and brackish water treatment | |
| Darwish et al. | The forward osmosis and desalination | |
| Abbasi-Garravand et al. | Role of two different pretreatment methods in osmotic power (salinity gradient energy) generation | |
| Kazner et al. | Forward osmosis for the treatment of reverse osmosis concentrate from water reclamation: process performance and fouling control | |
| Phuntsho et al. | Membrane autopsy of a 10 year old hollow fibre membrane from Sydney Olympic Park water reclamation plant | |
| Subramani et al. | Desalination energy minimization using thin film nanocomposite membranes | |
| Khaydarov et al. | Solar powered direct osmosis desalination | |
| Malmali et al. | Selecting membranes for treating hydraulic fracturing produced waters by membrane distillation | |
| Ju et al. | Comparison of different pretreatment methods for pressure retarded osmosis (PRO) membrane in bench-scale and pilot-scale systems | |
| Mehta et al. | Forward osmosis in India: Status and comparison with other desalination technologies | |
| JP2014176810A (en) | Design support apparatus and design support method | |
| JP2016128170A (en) | Design support apparatus and design support method | |
| Liu | Advanced treatment of biologically treated heavy oil wastewater for reuse as boiler feed-water by combining ultrafiltration and nanofiltration | |
| Guler et al. | Cost analysis of seawater desalination using an integrated reverse osmosis system on a cruise ship | |
| Roy et al. | Reverse osmosis applied to soil remediation wastewater: comparison between bench-scale and pilot-scale results | |
| Song et al. | Experimental characterization of commercial and synthesized aromatic polyamide films for reverse osmosis membranes | |
| Baghaei Lakeh et al. | A case study of decentralized off-grid water treatment using reverse osmosis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170606 |