JP2018008182A - Water treatment method using reverse osmosis membrane, and agent for improving blocking rate of silica in reverse osmosis membrane - Google Patents
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Description
本発明は、逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いる水処理方法、および逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤に関する。 The present invention relates to a water treatment method using a reverse osmosis membrane (RO membrane), and a silica rejection rate improver in the reverse osmosis membrane.
逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いる水処理方法において、各種のスライム抑制剤（殺菌剤）が使用される。次亜塩素酸等の塩素系酸化剤は代表的なスライム抑制剤であり、系内のスライム抑制目的で通常は逆浸透膜の前段に添加される。塩素系酸化剤は酸化力が強いことから、特に逆浸透膜への曝露量（濃度×時間）が大きくなると逆浸透膜を酸化劣化させる可能性が高い。そこで、一般的には、逆浸透膜への曝露量を低く抑えるため、逆浸透膜の直前で塩素系酸化剤を還元分解するか、間欠的に塩素系酸化剤を逆浸透膜に流入させることで運用されている（特許文献１参照）。 In the water treatment method using a reverse osmosis membrane (RO membrane), various slime inhibitors (bactericides) are used. Chlorine oxidants such as hypochlorous acid are typical slime inhibitors, and are usually added upstream of the reverse osmosis membrane for the purpose of suppressing slime in the system. Chlorine oxidizers have strong oxidizing power, and therefore there is a high possibility that the reverse osmosis membrane is oxidized and deteriorated particularly when the exposure amount (concentration × time) to the reverse osmosis membrane increases. Therefore, in general, in order to keep the amount of exposure to the reverse osmosis membrane low, the chlorine-based oxidant is reduced and decomposed immediately before the reverse osmosis membrane or the chlorine-based oxidant is allowed to flow into the reverse osmosis membrane intermittently (See Patent Document 1).
また、逆浸透膜のスライム抑制剤として、安定化次亜臭素酸組成物も知られている（特許文献２参照）。 Moreover, the stabilized hypobromite composition is also known as a slime inhibitor of a reverse osmosis membrane (refer patent document 2).
シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する場合、シリカは非荷電物質であるため一般的に逆浸透膜で除去し難く、逆浸透膜が酸化劣化すると透過水（処理水）により透過し易くなる。一方、逆浸透膜の表面にファウリング（閉塞）が起こった場合、膜近傍での水の流れが悪くなるため、膜近傍での溶質物（シリカ等）の濃度分極が大きくなり、透過水への溶質物の透過が大きくなる傾向にある。これらのことから、逆浸透膜でシリカを含有する原水からシリカを除去する方法において、「逆浸透膜の酸化劣化」と「逆浸透膜のファウリング」がシリカの阻止率を低下させる大きな要因であることが本発明者らの検討により明らかとなった。 When raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane, silica is generally an uncharged substance, so it is generally difficult to remove it with a reverse osmosis membrane. Become. On the other hand, when fouling (clogging) occurs on the surface of the reverse osmosis membrane, the flow of water in the vicinity of the membrane worsens, so the concentration polarization of solutes (silica, etc.) in the vicinity of the membrane increases, leading to permeated water. There is a tendency for the permeation of solutes to increase. For these reasons, in the method of removing silica from raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, “oxidative degradation of reverse osmosis membrane” and “fouling of reverse osmosis membrane” are major factors that reduce the rejection rate of silica. This has been clarified by the study of the present inventors.
逆浸透膜の酸化劣化を抑制するために、上記の通り、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤を間欠注入しても、殺菌効果が不十分であるため、膜のファウリングを十分に抑えることが出来ない場合が多い。結果として、膜のファウリングが発生し、シリカの阻止率が低下してしまう。このことから、シリカを含む原水を処理する逆浸透膜を次亜塩素酸等の塩素系酸化剤で殺菌すると、どのような方法であっても、「逆浸透膜の酸化劣化」か「逆浸透膜のファウリング」のいずれかを引き起こしてしまう可能性が高いことも、本発明者らの検討により明らかとなった。 In order to suppress oxidative degradation of the reverse osmosis membrane, as described above, even when intermittently injecting a chlorine-based oxidant such as hypochlorous acid, the bactericidal effect is insufficient, so that fouling of the membrane is sufficiently suppressed. There are many cases where this is not possible. As a result, fouling of the film occurs, and the rejection rate of silica decreases. Therefore, when the reverse osmosis membrane that treats raw water containing silica is sterilized with a chlorine-based oxidant such as hypochlorous acid, any method will result in "reverse osmosis degradation" or "reverse osmosis". It was also clarified by the present inventors that there is a high possibility of causing any of “fouling of the membrane”.
本発明の目的は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、逆浸透膜の酸化劣化およびファウリングを抑制して、シリカの阻止率を向上させることができる、逆浸透膜を用いる水処理方法、および逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤を提供することにある。 An object of the present invention is a water treatment method in which raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane, and the reverse osmosis can be improved by suppressing oxidative deterioration and fouling of the reverse osmosis membrane. An object of the present invention is to provide a water treatment method using a membrane and a silica rejection improving agent in a reverse osmosis membrane.
本発明は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、前記原水中に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を存在させる、逆浸透膜を用いる水処理方法である。 The present invention relates to a water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane, the stabilized hypobromine containing a bromine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound in the raw water. A water treatment method using a reverse osmosis membrane in the presence of an acid composition.
また、本発明は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する、逆浸透膜を用いる水処理方法であって、前記原水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を存在させる、逆浸透膜を用いる水処理方法である。 Further, the present invention is a water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane, wherein the raw water contains a stabilized hypobromite containing bromine and a sulfamic acid compound. A water treatment method using a reverse osmosis membrane in the presence of a composition.
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記原水中のシリカ濃度が、０．１〜４００ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましい。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane, the silica concentration in the raw water is preferably in the range of 0.1 to 400 mg / L.
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記安定化次亜臭素酸組成物の前記逆浸透膜への１日あたりの曝露量（ＣＴ値）が、有効塩素換算で、０．０１〜１０００ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒの範囲であることが好ましい。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane, a daily exposure amount (CT value) of the stabilized hypobromite composition to the reverse osmosis membrane is 0.01 to 1000 mgCl / in terms of effective chlorine. The range of L · hr is preferable.
また、本発明は、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する、逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤である。 In addition, the present invention is an agent for improving the rejection of silica in a reverse osmosis membrane, which contains a stabilized hypobromite composition containing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound.
本発明では、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、逆浸透膜の酸化劣化およびファウリングを抑制して、シリカの阻止率を向上させることができる。 In the present invention, in a water treatment method in which raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane, oxidative deterioration and fouling of the reverse osmosis membrane can be suppressed to improve the silica rejection.
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below. This embodiment is an example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to this embodiment.
＜逆浸透膜を用いる水処理方法＞
本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、原水中に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を存在させる方法であり、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物」は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよいし、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよい。
<Water treatment method using reverse osmosis membrane>
A water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is a method in which a stabilized hypobromite composition containing a bromine-based oxidizing agent and a sulfamic acid compound is present in raw water, The “stabilized hypobromite composition containing an oxidizing agent and a sulfamic acid compound” may be a stabilized hypobromite composition containing a mixture of “bromine-based oxidizing agent” and “sulfamic acid compound”. Further, it may be a stabilized hypobromite composition containing “a reaction product of a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound”.
すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する方法であって、原水中に、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる方法である。これにより、原水中で、安定化次亜臭素酸組成物が生成すると考えられる。 That is, a water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is a method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, and in the raw water, “bromine-based oxidizing agent” and “sulfamic acid” This is a method in which a mixture with a “compound” is present. Thereby, it is thought that the stabilized hypobromite composition produces | generates in raw | natural water.
また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する方法であって、原水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を存在させる方法である。 Further, the water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is a method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, wherein the raw water contains “a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound. The stabilized hypobromite composition that is the reaction product of
具体的には本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する方法であって、原水中に、「臭素」、「塩化臭素」、「次亜臭素酸」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を存在させる方法である。 Specifically, a water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is a method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, and in the raw water, “bromine”, “bromine chloride” , “Hypobromite” or “reaction product of sodium bromide and hypochlorous acid” and a mixture of “sulfamic acid compound”.
また、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する方法であって、原水中に、例えば、「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を存在させる方法である。 Further, the water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention is a method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, and the raw water contains, for example, “bromine and a sulfamic acid compound. Stabilization of "reaction product", "reaction product of bromine chloride and sulfamic acid compound", or "reaction product of sodium bromide and hypochlorous acid and sulfamic acid compound" This is a method in which a bromite composition is present.
これらの方法により、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、逆浸透膜の酸化劣化およびファウリングを抑制して、シリカの阻止率を向上させることができる。 By these methods, in the water treatment method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane, it is possible to suppress the oxidative deterioration and fouling of the reverse osmosis membrane and improve the silica rejection.
このように、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、安定化次亜臭素酸組成物は次亜塩素酸等の塩素系酸化剤と同等以上のスライム抑制効果を発揮するにも関わらず、塩素系酸化剤と比較すると、逆浸透膜への劣化影響が低く、特にシリカ阻止率への影響が極めて小さいため、逆浸透膜でのファウリングを抑制しながら、逆浸透膜の酸化劣化を抑制でき、シリカの阻止率を向上させることができる。また、逆浸透膜に直接流入させてスライムを抑制することができる。このため、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法で用いられる安定化次亜臭素酸組成物は、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する水処理方法で用いるスライム抑制剤としては好適である。 Thus, in the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, the stabilized hypobromite composition also exhibits a slime suppression effect equivalent to or higher than that of a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid. Regardless, the degradation effect on the reverse osmosis membrane is low compared to the chlorinated oxidant, and in particular, the impact on the silica rejection rate is extremely small. Therefore, the oxidation of the reverse osmosis membrane is suppressed while suppressing fouling in the reverse osmosis membrane. Deterioration can be suppressed and the rejection rate of silica can be improved. Further, slime can be suppressed by directly flowing into the reverse osmosis membrane. Therefore, the stabilized hypobromite composition used in the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to this embodiment is a slime inhibitor used in the water treatment method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane. Is preferred.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法のうち、「臭素系酸化剤」が、臭素である場合、塩素系酸化剤が存在しないため、逆浸透膜への劣化影響が著しく低く、シリカの阻止率の低下をより抑制することができる。塩素系酸化剤を含む場合は、塩素酸の生成が懸念される。 Among the water treatment methods using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, when the “bromine-based oxidant” is bromine, there is no chlorine-based oxidant, so the deterioration effect on the reverse osmosis membrane is extremely low, and silica The decrease in the rejection rate can be further suppressed. When a chlorinated oxidant is included, there is a concern about the production of chloric acid.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法では、例えば、シリカを含有する原水中に、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを薬注ポンプ等により注入してもよい。「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とは別々に原水に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから原水に添加してもよい。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, for example, “bromine-based oxidizing agent” and “sulfamic acid compound” may be injected into raw water containing silica by a chemical injection pump or the like. The “bromine oxidant” and the “sulfamic acid compound” may be added separately to the raw water, or may be added to the raw water after being mixed with each other.
また、例えば、シリカを含有する原水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を薬注ポンプ等により注入してもよい。 Further, for example, “reaction product of bromine-based oxidant and sulfamic acid compound” may be injected into raw water containing silica by a chemical injection pump or the like.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、「臭素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、膜を劣化させる可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to this embodiment, the ratio of the equivalent of the “sulfamic acid compound” to the equivalent of the “bromine-based oxidant” is preferably 1 or more, and in the range of 1 or more and 2 or less. More preferably. If the ratio of the equivalent amount of the “sulfamic acid compound” to the equivalent amount of the “bromine-based oxidant” is less than 1, the film may be deteriorated. If it exceeds 2, the production cost may increase.
逆浸透膜に接触する有効ハロゲン濃度は有効塩素濃度換算で、０．０１〜１００ｍｇ／Ｌであることが好ましい。０．０１ｍｇ／Ｌ未満であると、十分なスライム抑制効果を得ることができない場合があり、１００ｍｇ／Ｌより多いと、逆浸透膜の劣化、配管等の腐食を引き起こす可能性がある。 The effective halogen concentration in contact with the reverse osmosis membrane is preferably 0.01 to 100 mg / L in terms of effective chlorine concentration. If the amount is less than 0.01 mg / L, a sufficient slime-inhibiting effect may not be obtained. If the amount is more than 100 mg / L, the reverse osmosis membrane may be deteriorated and the piping may be corroded.
原水中のシリカ濃度は、０．１〜４００ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましく、１．０〜１００ｍｇ／Ｌの範囲であることがより好ましい。原水中のシリカ濃度が０．１ｍｇ／Ｌ未満の場合、シリカ阻止率が低く、安定化次亜臭素酸組成物であってもシリカ阻止率低下の影響が出る場合がある。原水中のシリカ濃度が４００ｍｇ／Ｌを超えると、逆浸透膜面上でシリカスケールが発生し、スライム抑制剤の種類に関わらず、シリカ阻止率が低下し、安定化次亜臭素酸組成物の優位性が発揮されない場合がある。 The silica concentration in the raw water is preferably in the range of 0.1 to 400 mg / L, and more preferably in the range of 1.0 to 100 mg / L. When the silica concentration in the raw water is less than 0.1 mg / L, the silica rejection is low, and even if it is a stabilized hypobromite composition, the silica rejection may be reduced. When the silica concentration in the raw water exceeds 400 mg / L, silica scale is generated on the surface of the reverse osmosis membrane, and the silica rejection is reduced regardless of the type of the slime inhibitor, and the stabilized hypobromite composition The superiority may not be demonstrated.
安定化次亜臭素酸組成物の逆浸透膜への１日あたりの曝露量（ＣＴ値：Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（濃度）×Ｔｉｍｅ（時間））は、有効塩素換算で、０．０１〜１０００ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒの範囲であることが好ましく、０．０５〜１００ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒの範囲であることがより好ましい。安定化次亜臭素酸組成物の１日あたりの投入量（ＣＴ値）が０．０１ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒ未満では、ファウリングが抑制されない場合があり、１０００ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒを超えると、シリカの阻止率がやや低下する場合がある。 The exposure amount (CT value: Concentration (concentration) × Time (time)) per day to the reverse osmosis membrane of the stabilized hypobromite composition is 0.01 to 1000 mgCl / L · hr in terms of effective chlorine. It is preferable that it is the range of 0.05-100 mgCl / L * hr, and is more preferable. When the input amount (CT value) per day of the stabilized hypobromite composition is less than 0.01 mgCl / L · hr, fouling may not be suppressed, and when it exceeds 1000 mgCl / L · hr, The rejection rate may decrease slightly.
臭素系酸化剤としては、臭素（液体臭素）、塩化臭素、臭素酸、臭素酸塩、次亜臭素酸等が挙げられる。次亜臭素酸は、臭化ナトリウム等の臭化物と次亜塩素酸等の塩素系酸化剤とを反応させて生成させたものであってもよい。 Examples of bromine-based oxidizing agents include bromine (liquid bromine), bromine chloride, bromic acid, bromate, and hypobromite. Hypobromous acid may be produced by reacting a bromide such as sodium bromide with a chlorine-based oxidizing agent such as hypochlorous acid.
これらのうち、臭素を用いた「臭素とスルファミン酸化合物（臭素とスルファミン酸化合物の混合物）」または「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」の製剤は、「次亜塩素酸と臭素化合物とスルファミン酸」の製剤および「塩化臭素とスルファミン酸」の製剤等に比べて、臭素酸の副生が少なく、逆浸透膜をより劣化させないため、逆浸透膜用スライム抑制剤としてはより好ましい。 Among these, the preparation of “bromine and sulfamic acid compound (mixture of bromine and sulfamic acid compound)” or “reaction product of bromine and sulfamic acid compound” using bromine is composed of “hypochlorous acid and bromine compound and Compared to the preparation of “sulfamic acid” and the preparation of “bromine chloride and sulfamic acid”, etc., it is more preferable as a slime inhibitor for a reverse osmosis membrane because it produces less by-product of bromic acid and does not deteriorate the reverse osmosis membrane.
すなわち、本発明の実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、シリカを含有する原水中に、臭素と、スルファミン酸化合物とを存在させる（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を存在させる）ことが好ましい。また、シリカを含有する原水中に、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を存在させることが好ましい。 That is, in the water treatment method using a reverse osmosis membrane according to an embodiment of the present invention, bromine and a sulfamic acid compound are present in a raw water containing silica (a mixture of bromine and a sulfamic acid compound is present). Is preferred. Moreover, it is preferable to make the reaction product of a bromine and a sulfamic acid compound exist in the raw | natural water containing a silica.
臭素化合物としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化アンモニウムおよび臭化水素酸等が挙げられる。これらのうち、製剤コスト等の点から、臭化ナトリウムが好ましい。 Examples of bromine compounds include sodium bromide, potassium bromide, lithium bromide, ammonium bromide and hydrobromic acid. Of these, sodium bromide is preferable from the viewpoint of formulation cost and the like.
塩素系酸化剤としては、例えば、塩素ガス、二酸化塩素、次亜塩素酸またはその塩、亜塩素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過塩素酸またはその塩、塩素化イソシアヌル酸またはその塩等が挙げられる。これらのうち、塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸アルカリ金属塩、亜塩素酸バリウム等の亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ニッケル等の他の亜塩素酸金属塩、塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム等の塩素酸アルカリ金属塩、塩素酸カルシウム、塩素酸バリウム等の塩素酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの塩素系酸化剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩素系酸化剤としては、取り扱い性等の点から、次亜塩素酸ナトリウムを用いるのが好ましい。 Examples of the chlorine-based oxidizing agent include chlorine gas, chlorine dioxide, hypochlorous acid or a salt thereof, chlorous acid or a salt thereof, chloric acid or a salt thereof, perchloric acid or a salt thereof, chlorinated isocyanuric acid or a salt thereof. Etc. Among these, examples of the salt include alkali metal hypochlorites such as sodium hypochlorite and potassium hypochlorite, alkaline earth hypochlorite such as calcium hypochlorite and barium hypochlorite. Metal salts, alkali metal chlorites such as sodium chlorite and potassium chlorite, alkaline earth metal chlorites such as barium chlorite, and other metal chlorites such as nickel chlorite , Alkali metal chlorates such as ammonium chlorate, sodium chlorate and potassium chlorate, and alkaline earth metal chlorates such as calcium chlorate and barium chlorate. These chlorine-based oxidants may be used alone or in combination of two or more. As the chlorine-based oxidant, sodium hypochlorite is preferably used from the viewpoint of handleability.
スルファミン酸化合物は、以下の一般式（１）で示される化合物である。
Ｒ２ＮＳＯ３Ｈ （１）
（式中、Ｒは独立して水素原子または炭素数１〜８のアルキル基である。）
The sulfamic acid compound is a compound represented by the following general formula (1).
R 2 NSO 3 H (1)
(In the formula, R is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
スルファミン酸化合物としては、例えば、２個のＲ基の両方が水素原子であるスルファミン酸（アミド硫酸）の他に、Ｎ−メチルスルファミン酸、Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−プロピルスルファミン酸、Ｎ−イソプロピルスルファミン酸、Ｎ−ブチルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジブチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルスルファミン酸等の２個のＲ基の両方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ−フェニルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数６〜１０のアリール基であるスルファミン酸化合物、またはこれらの塩等が挙げられる。スルファミン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩等の他の金属塩、アンモニウム塩およびグアニジン塩等が挙げられる。スルファミン酸化合物およびこれらの塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルファミン酸化合物としては、環境負荷等の点から、スルファミン酸（アミド硫酸）を用いるのが好ましい。 Examples of the sulfamic acid compound include sulfamic acid (amidosulfuric acid) in which both two R groups are hydrogen atoms, N-methylsulfamic acid, N-ethylsulfamic acid, N-propylsulfamic acid, N- A sulfamic acid compound in which one of two R groups such as isopropylsulfamic acid and N-butylsulfamic acid is a hydrogen atom and the other is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, N, N-dimethylsulfamic acid, N, Two R groups such as N-diethylsulfamic acid, N, N-dipropylsulfamic acid, N, N-dibutylsulfamic acid, N-methyl-N-ethylsulfamic acid, N-methyl-N-propylsulfamic acid, etc. One of two R groups such as a sulfamic acid compound and N-phenylsulfamic acid, both of which are alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, An atom, the other is sulfamic acid compound or a salt thereof, such as an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the sulfamate include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt, alkaline earth metal salts such as calcium salt, strontium salt and barium salt, manganese salt, copper salt, zinc salt, iron salt, cobalt salt, Other metal salts such as nickel salts, ammonium salts, guanidine salts and the like can be mentioned. The sulfamic acid compounds and salts thereof may be used alone or in combination of two or more. As the sulfamic acid compound, sulfamic acid (amidosulfuric acid) is preferably used from the viewpoint of environmental load.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、さらにアルカリを存在させてもよい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ等が挙げられる。低温時の製品安定性等の点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとを併用してもよい。また、アルカリは、固形でなく、水溶液として用いてもよい。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to this embodiment, an alkali may be further present. Examples of the alkali include alkali hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. From the viewpoint of product stability at low temperatures, sodium hydroxide and potassium hydroxide may be used in combination. Further, the alkali is not solid and may be used as an aqueous solution.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、逆浸透膜として昨今主流であるポリアミド系高分子膜に好適に適用することができる。ポリアミド系高分子膜は、酸化剤に対する耐性が比較的低く、遊離塩素等をポリアミド系高分子膜に連続的に接触させると、膜性能の著しい低下が起こる。しかしながら、本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法ではポリアミド高分子膜においても、このような著しい膜性能の低下はほとんど起こらない。 The water treatment method using a reverse osmosis membrane according to the present embodiment can be suitably applied to a polyamide polymer membrane that is currently mainstream as a reverse osmosis membrane. Polyamide polymer membranes have a relatively low resistance to oxidizing agents, and when free chlorine or the like is continuously brought into contact with the polyamide polymer membrane, the membrane performance is significantly reduced. However, in the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to this embodiment, such a remarkable decrease in membrane performance hardly occurs even in the polyamide polymer membrane.
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法において、逆浸透膜を備える逆浸透膜装置へ給水される原水のｐＨが５．５以上であることが好ましく、６．０以上であることがより好ましく、６．５以上であることがさらに好ましい。原水のｐＨが５．５未満であると、透過水量が低下する場合がある。また、原水のｐＨの上限値については、通常の逆浸透膜の適用上限ｐＨ（例えば、ｐＨ１０）以下であれば特に制限はないが、カルシウム等の硬度成分のスケール析出を考慮すると、ｐＨは例えば９．０以下で運転することが好ましい。本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法を用いる場合、原水のｐＨが５．５以上で運転することにより、逆浸透膜の劣化、処理水（透過水）の水質悪化を抑制し、十分なスライム抑制効果を発揮しつつ、十分な透過水量の確保も可能となる。 In the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, the pH of the raw water supplied to the reverse osmosis membrane device including the reverse osmosis membrane is preferably 5.5 or more, and preferably 6.0 or more. More preferably, it is 6.5 or more. If the pH of the raw water is less than 5.5, the amount of permeated water may decrease. In addition, the upper limit of the pH of the raw water is not particularly limited as long as it is not higher than the normal upper limit pH of the reverse osmosis membrane (for example, pH 10), but considering the scale precipitation of hardness components such as calcium, the pH is, for example, It is preferable to operate at 9.0 or less. When using the water treatment method using the reverse osmosis membrane according to the present embodiment, by operating the raw water at a pH of 5.5 or higher, the deterioration of the reverse osmosis membrane and the water quality of the treated water (permeate) are suppressed, It is possible to secure a sufficient amount of permeated water while exhibiting a sufficient slime suppressing effect.
逆浸透膜装置において、原水のｐＨ５．５以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を安定化次亜臭素酸組成物と併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤の原水への添加量は、例えば、ＲＯ濃縮水中の濃度として０．１〜１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。 In the reverse osmosis membrane device, when scale is generated at pH 5.5 or higher of raw water, a dispersant may be used in combination with the stabilized hypobromite composition for scale control. Examples of the dispersant include polyacrylic acid, polymaleic acid, and phosphonic acid. The amount of the dispersant added to the raw water is, for example, in the range of 0.1 to 1,000 mg / L as the concentration in the RO concentrated water.
また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、ＲＯ濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜装置の回収率等の運転条件を調整することが挙げられる。 In addition, in order to suppress the occurrence of scale without using a dispersant, for example, reverse osmosis is performed so that the silica concentration in RO concentrated water is less than the solubility and the Langeria index, which is a calcium scale index, is less than 0. Adjusting the operating conditions such as the recovery rate of the membrane device.
逆浸透膜装置の用途としては、例えば、海水淡水化、排水回収等が挙げられる。 Examples of the use of the reverse osmosis membrane device include seawater desalination and wastewater recovery.
＜逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤＞
本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
<Silica rejection improvement agent in reverse osmosis membrane>
The silica rejection improvement agent in the reverse osmosis membrane according to the present embodiment contains a stabilized hypobromite composition containing a mixture of a “bromine-based oxidizing agent” and a “sulfamic acid compound”, and You may contain an alkali.
また、本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤は、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。 Further, the silica rejection improving agent in the reverse osmosis membrane according to the present embodiment contains a stabilized hypobromite composition containing a “reaction product of a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound”. Further, an alkali may be contained.
臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤およびスルファミン酸化合物については、上述した通りである。 The bromine-based oxidizing agent, bromine compound, chlorine-based oxidizing agent, and sulfamic acid compound are as described above.
本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤としては、逆浸透膜をより劣化させないため、臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するもの（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を含有するもの）、例えば、臭素とスルファミン酸化合物とアルカリと水との混合物、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するもの、例えば、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物と、アルカリと、水との混合物が好ましい。 In order to prevent further deterioration of the reverse osmosis membrane, the silica rejection rate improver in the reverse osmosis membrane according to the present embodiment contains bromine and a sulfamic acid compound (containing a mixture of bromine and a sulfamic acid compound). ), For example, a mixture of bromine, a sulfamic acid compound, an alkali and water, or a reaction product of bromine and a sulfamic acid compound, for example, a reaction product of bromine and a sulfamic acid compound, and an alkali A mixture with water is preferred.
本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤は、クロロスルファミン酸等の結合塩素系スライム抑制剤と比較すると、酸化力が高く、スライム抑制力、スライム剥離力が著しく高いにもかかわらず、同じく酸化力の高い次亜塩素酸のような著しい膜劣化をほとんど引き起こすことがない。通常の使用濃度では、膜劣化への影響は実質的に無視することができる。このため、逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤としては最適である。 The silica rejection rate improver in the reverse osmosis membrane according to the present embodiment has higher oxidizing power and higher slime suppressing power and slime peeling power than a combined chlorine slime inhibitor such as chlorosulfamic acid. In addition, it hardly causes significant film deterioration like hypochlorous acid having high oxidizing power. At normal use concentrations, the effect on film degradation can be substantially ignored. For this reason, it is most suitable as a rejection rate improver for silica in a reverse osmosis membrane.
本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤は、次亜塩素酸とは異なり、逆浸透膜をほとんど透過しないため、処理水水質への影響がほとんどない。また、次亜塩素酸等と同様に現場で濃度を測定することができるため、より正確な濃度管理が可能である。 Unlike the hypochlorous acid, the silica rejection improvement agent in the reverse osmosis membrane according to the present embodiment hardly permeates the reverse osmosis membrane, and therefore has little influence on the quality of treated water. Further, since the concentration can be measured on site in the same manner as hypochlorous acid or the like, more accurate concentration management is possible.
シリカの阻止率向上剤のｐＨは、例えば、１３．０超であり、１３．２超であることがより好ましい。シリカの阻止率向上剤のｐＨが１３．０以下であると組成物中の有効ハロゲンが不安定になる場合がある。 The pH of the silica rejection improvement agent is, for example, more than 13.0, and more preferably more than 13.2. When the pH of the silica rejection improvement agent is 13.0 or less, the effective halogen in the composition may become unstable.
逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤中の臭素酸濃度は、５ｍｇ／ｋｇ未満であることが好ましい。シリカの阻止率向上剤中の臭素酸濃度が５ｍｇ／ｋｇ以上であると、ＲＯ透過水の臭素酸イオンの濃度が高くなる場合がある。 The bromic acid concentration in the silica rejection improvement agent in the reverse osmosis membrane is preferably less than 5 mg / kg. If the bromate concentration in the silica rejection improver is 5 mg / kg or more, the concentration of bromate ions in the RO permeate may increase.
＜逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤の製造方法＞
本実施形態に係る逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤は、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。
<Method for Producing Silica Rejection Rate Improvement Agent in Reverse Osmosis Membrane>
The silica rejection improving agent in the reverse osmosis membrane according to this embodiment is obtained by mixing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound, and may further be mixed with an alkali.
臭素と、スルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を含有する、逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤の製造方法としては、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程、または、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加する工程を含むことが好ましい。不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる、または、不活性ガス雰囲気下で添加することにより、シリカの阻止率向上剤中の臭素酸イオン濃度が低くなり、ＲＯ透過水中の臭素酸イオン濃度が低くなる。 As a method for producing a silica rejection rate improver in a reverse osmosis membrane containing a stabilized hypobromite composition containing bromine and a sulfamic acid compound, bromine is added to a mixed liquid containing water, an alkali and a sulfamic acid compound. It is preferable to include a step of adding and reacting in an inert gas atmosphere, or a step of adding bromine to a mixed solution containing water, an alkali and a sulfamic acid compound in an inert gas atmosphere. By adding and reacting under an inert gas atmosphere, or adding under an inert gas atmosphere, the bromate ion concentration in the silica rejection improver is lowered, and the bromate ion concentration in the RO permeate is reduced. Lower.
用いる不活性ガスとしては限定されないが、製造等の面から室素およびアルゴンのうち少なくとも１つが好ましく、特に製造コスト等の面から窒素が好ましい。 The inert gas to be used is not limited, but at least one of chamber element and argon is preferable from the viewpoint of manufacturing and the like, and nitrogen is particularly preferable from the viewpoint of manufacturing cost and the like.
臭素の添加の際の反応器内の酸素濃度は６％以下が好ましいが、４％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。臭素の反応の際の反応器内の酸素濃度が６％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。 The oxygen concentration in the reactor upon addition of bromine is preferably 6% or less, more preferably 4% or less, further preferably 2% or less, and particularly preferably 1% or less. If the oxygen concentration in the reactor during the bromine reaction exceeds 6%, the amount of bromic acid produced in the reaction system may increase.
臭素の添加率は、シリカの阻止率向上剤全体の量に対して２５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。臭素の添加率がシリカの阻止率向上剤全体の量に対して２５重量％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。１重量％未満であると、殺菌力が劣る場合がある。 The addition rate of bromine is preferably 25% by weight or less, more preferably 1% by weight or more and 20% by weight or less, based on the total amount of the silica rejection improving agent. When the bromine addition rate exceeds 25% by weight with respect to the total amount of the silica rejection improving agent, the amount of bromic acid produced in the reaction system may increase. If it is less than 1% by weight, the sterilizing power may be inferior.
臭素添加の際の反応温度は、０℃以上２５℃以下の範囲に制御することが好ましいが、製造コスト等の面から、０℃以上１５℃以下の範囲に制御することがより好ましい。臭素添加の際の反応温度が２５℃を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合があり、０℃未満であると、凍結する場合がある。 The reaction temperature during the addition of bromine is preferably controlled in the range of 0 ° C. to 25 ° C., but more preferably in the range of 0 ° C. to 15 ° C. from the viewpoint of production cost and the like. When the reaction temperature at the time of bromine addition exceeds 25 degreeC, the production amount of the bromic acid in a reaction system may increase, and when it is less than 0 degreeC, it may freeze.
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although an example and a comparative example are given and the present invention is explained more concretely in detail, the present invention is not limited to the following examples.
逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤として「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を使用した場合（実施例１）と、一般的なスライム抑制剤である次亜塩素酸ナトリウムを使用した場合（比較例１）との逆浸透膜（ＲＯ膜）のシリカの阻止率への影響について比較した。 When a stabilized hypobromite composition which is a “reaction product of bromine and a sulfamic acid compound” is used as a silica rejection rate improver in a reverse osmosis membrane (Example 1), a general slime inhibitor The effect of the reverse osmosis membrane (RO membrane) on the silica rejection is compared with that when sodium hypochlorite is used (Comparative Example 1).
［安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）の調製］
窒素雰囲気下で、液体臭素：１６．９重量％（ｗｔ％）、スルファミン酸：１０．７重量％、水酸化ナトリウム：１２．９重量％、水酸化カリウム：３．９４重量％、水：残分を混合して、安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を調製した。安定化次亜臭素酸組成物のｐＨは１４、有効ハロゲン濃度（有効塩素換算濃度）は７．５重量％であった。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。
[Preparation of Stabilized Hypobromite Composition (Composition 1)]
Under nitrogen atmosphere, liquid bromine: 16.9% by weight (wt%), sulfamic acid: 10.7% by weight, sodium hydroxide: 12.9% by weight, potassium hydroxide: 3.94% by weight, water: remaining The components were mixed to prepare a stabilized hypobromite composition (Composition 1). The stabilized hypobromite composition had a pH of 14, and an effective halogen concentration (effective chlorine equivalent concentration) of 7.5% by weight. The detailed method for preparing the stabilized hypobromite composition is as follows.
反応容器内の酸素濃度が１％に維持されるように、窒素ガスの流量をマスフローコントローラでコントロールしながら連続注入で封入した２Ｌの４つ口フラスコに１４３６ｇの水、３６１ｇの水酸化ナトリウムを加え混合し、次いで３００ｇのスルファミン酸を加え混合した後、反応液の温度が０〜１５℃になるように冷却を維持しながら、４７３ｇの液体臭素を加え、さらに４８％水酸化カリウム溶液２３０ｇを加え、組成物全体の量に対する重量比でスルファミン酸１０．７％、臭素１６．９％、臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比が１．０４である、目的の安定化次亜臭素酸組成物を得た。生じた溶液のｐＨは、ガラス電極法にて測定したところ、１４であった。生じた溶液の臭素含有率は、臭素をヨウ化カリウムによりヨウ素に転換後、チオ硫酸ナトリウムを用いて酸化還元滴定する方法により測定したところ１６．９％であり、理論含有率（１６．９％）の１００．０％であった。また、臭素反応の際の反応容器内の酸素濃度は、株式会社ジコー製の「酸素モニタＪＫＯ−０２ ＬＪＤＩＩ」を用いて測定した。なお、臭素酸濃度は５ｍｇ／ｋｇ未満であった。 Add 1436 g of water and 361 g of sodium hydroxide to a 2 L four-necked flask sealed by continuous injection while controlling the flow rate of nitrogen gas with a mass flow controller so that the oxygen concentration in the reaction vessel is maintained at 1%. Next, after adding 300 g of sulfamic acid and mixing, 473 g of liquid bromine was added while maintaining cooling so that the temperature of the reaction solution was 0 to 15 ° C., and 230 g of 48% potassium hydroxide solution was added. A target stabilized hypobromite composition having a sulfamic acid 10.7% by weight ratio relative to the total amount of the composition, 16.9% bromine, and an equivalent ratio of sulfamic acid to the equivalent of bromine of 1.04. Obtained. The pH of the resulting solution was 14 as measured by the glass electrode method. The bromine content of the resulting solution was 16.9% as measured by a redox titration method using sodium thiosulfate after bromine was converted to iodine with potassium iodide, and the theoretical content (16.9% ) Of 100.0%. In addition, the oxygen concentration in the reaction vessel during the bromine reaction was measured using “Oxygen Monitor JKO-02 LJDII” manufactured by Zico Corporation. The bromic acid concentration was less than 5 mg / kg.
なお、ｐＨの測定は、以下の条件で行った。
電極タイプ：ガラス電極式
ｐＨ測定計：東亜ディーケーケー社製、ＩＯＬ−３０型
電極の校正：関東化学社製中性リン酸塩ｐＨ（６．８６）標準液（第２種）、同社製ホウ酸塩ｐＨ（９．１８）標準液（第２種）の２点校正で行った
測定温度：２５℃
測定値：測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、３回測定の平均値
The pH was measured under the following conditions.
Electrode type: Glass electrode type pH meter: IOL-30 type manufactured by Toa DKK Corporation Electrode calibration: Neutral phosphate pH (6.86) standard solution (type 2) manufactured by Kanto Chemical Co., boric acid manufactured by the same company Salt temperature (9.18) Standard solution (type 2) was measured by two-point calibration Measurement temperature: 25 ° C
Measurement value: Immerse the electrode in the measurement solution and use the value after stabilization as the measurement value.
［組成物２］
１２重量％次亜塩素酸ナトリウム水溶液を組成物２として使用した。
[Composition 2]
A 12 wt% aqueous sodium hypochlorite solution was used as composition 2.
＜実施例１、比較例１＞
図１に示す実験装置を用いて、以下の条件で、逆浸透膜装置の原水にまず組成物２を添加して、逆浸透膜でのシリカの阻止率および導電率（ＥＣ）の阻止率を測定し、２９０日後に安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）の添加に切り替えて、シリカの阻止率および導電率（ＥＣ）の阻止率を測定し、比較した。図１に示す実験装置において、原水を除濁膜装置１０に通し、原水槽１２に貯留した後、組成物１または組成物２を添加し、安全フィルタ１４を通した後、逆浸透膜装置１６に通水し、逆浸透膜処理を行った。原水とＲＯ濃縮水の水質データを表１に示し、シリカの阻止率および導電率（ＥＣ）の阻止率の経時変化を図２に示す。
<Example 1, comparative example 1>
Using the experimental apparatus shown in FIG. 1, the composition 2 is first added to the raw water of the reverse osmosis membrane apparatus under the following conditions, and the rejection rate of silica and conductivity (EC) in the reverse osmosis membrane are determined. 290 days later, the addition of the stabilized hypobromite composition (Composition 1) was switched to measure and compare the silica rejection and conductivity (EC) rejection. In the experimental apparatus shown in FIG. 1, raw water is passed through the turbidity membrane device 10 and stored in the raw water tank 12, then the composition 1 or the composition 2 is added, and after passing through the safety filter 14, the reverse osmosis membrane device 16 The reverse osmosis membrane treatment was performed. The water quality data of the raw water and the RO concentrated water are shown in Table 1, and the change over time in the rejection rate of silica and the rejection rate of conductivity (EC) is shown in FIG.
（試験条件）
原水：地下水
除濁膜：旭化成ケミカルズ社製、ＵＮＡ−６００Ａ
安全フィルタ：ミクロポアー社製、１０Ｎ−１ＴＳ
逆浸透膜装置吸水量：１９ｍ３／ｈｒ
逆浸透膜装置給水圧：０．７５ＭＰａ
逆浸透膜装置回収率：７５％
逆浸透膜：Ｄｏｗ製、ＢＷ３０ ＸＦＲ
水温：１９〜２８℃
薬剤：
（比較例１）
次亜塩素酸ナトリウム（組成物２）を間欠注入（０．５ｍｇＣｌ／Ｌ×１ｈｒ／ｄａｙ）
（実施例１）
安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）を連続注入（０．２ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒ）
(Test conditions)
Raw water: Groundwater Turbidity membrane: Asahi Kasei Chemicals, UNA-600A
Safety filter: manufactured by Micropore, 10N-1TS
Reverse osmosis membrane device water absorption: 19 m 3 / hr
Reverse osmosis membrane water supply pressure: 0.75 MPa
Reverse osmosis membrane device recovery rate: 75%
Reverse osmosis membrane: manufactured by Dow, BW30 XFR
Water temperature: 19-28 ° C
Drug:
(Comparative Example 1)
Sodium hypochlorite (Composition 2) intermittent injection (0.5 mg Cl / L × 1 hr / day)
Example 1
Continuous injection of stabilized hypobromite composition (Composition 1) (0.2 mg Cl / L · hr)
なお、シリカの阻止率の測定は、分光光度計装置（ＨＡＣＨ製、ＤＲ−４０００）を用いて、モリブドケイ酸法の方法で行った。導電率は、電気伝導率計（東亜ディーケーケー社製、ＡＯＬ−１０）により測定した。 In addition, the measurement of the rejection rate of silica was performed by the method of the molybdosilicic acid method using the spectrophotometer apparatus (product made from HACH, DR-4000). The conductivity was measured with an electric conductivity meter (AOL-10, manufactured by Toa DKK Corporation).
図２に示すように、実施例１の安定化次亜臭素酸組成物（組成物１）の添加を行うことにより、シリカを含有する原水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、逆浸透膜の酸化劣化およびファウリングを抑制して、シリカの阻止率を向上させることができた。なお、導電率（ＥＣ）の阻止率には大きな変化はなく、導電率（ＥＣ）阻止率の向上はほとんど認められなかったことから、この阻止率の向上効果はシリカに特有なものであることがわかる。 As shown in FIG. 2, in the water treatment method of treating raw water containing silica with a reverse osmosis membrane by adding the stabilized hypobromite composition (Composition 1) of Example 1, reverse osmosis is performed. It was possible to improve the silica rejection by suppressing the oxidative degradation and fouling of the film. In addition, since there was no significant change in the rejection rate of the conductivity (EC) and almost no improvement in the conductivity (EC) rejection rate was observed, this improvement effect of the rejection rate is unique to silica. I understand.
１０ 除濁膜装置、１２ 原水槽、１４ 安全フィルタ、１６ 逆浸透膜装置。 10 turbidity membrane device, 12 raw water tank, 14 safety filter, 16 reverse osmosis membrane device.
Claims (5)
前記原水中に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を存在させることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 A water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane,
A water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein a stabilized hypobromite composition containing a bromine-based oxidant and a sulfamic acid compound is present in the raw water.
前記原水中に、臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物を存在させることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 A water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein raw water containing silica is treated with a reverse osmosis membrane,
A water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein a stabilized hypobromite composition containing bromine and a sulfamic acid compound is present in the raw water.
前記原水中のシリカ濃度が、０．１〜４００ｍｇ／Ｌの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 A water treatment method using the reverse osmosis membrane according to claim 1 or 2,
The water treatment method using a reverse osmosis membrane, wherein the silica concentration in the raw water is in the range of 0.1 to 400 mg / L.
前記安定化次亜臭素酸組成物の前記逆浸透膜への１日あたりの曝露量（ＣＴ値）が、有効塩素換算で、０．０１〜１０００ｍｇＣｌ／Ｌ・ｈｒの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。 A water treatment method using the reverse osmosis membrane according to any one of claims 1 to 3,
A daily exposure amount (CT value) of the stabilized hypobromite composition to the reverse osmosis membrane is in a range of 0.01 to 1000 mg Cl / L · hr in terms of effective chlorine. A water treatment method using a reverse osmosis membrane.
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