JP2023530257A - 水処理におけるクロラミン及びカチオン性ポリマーの使用 - Google Patents

Abstract

工業的用途の水処理を改善する方法について記載する。1つの方法は、河川又は他の流水源又は水域から等の源水を、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミン並びに凝固剤及び／又は凝集剤と混合して、処理水を提供することを伴う。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、凝固剤及び／又は凝集剤の使用量の低減、及び／又は懸濁固形物、濁度の低減、及び／又は色の浄化を可能にする等の水処理効率を改善するための有効量で存在する。【選択図】なし

Description

本願は、2020年6月12日に出願された米国仮特許出願第63/038,367号の米国特許法第119条（e）項に基づく利益を主張するものであり、この出願の全体は引用することにより本明細書の一部をなす。

本発明は、水を処理するプロセスに関し、具体的には、水処理において化学物質の独自の組合せを使用することに関し、より具体的には、水処理においてクロラミン及び水溶性カチオン性ポリマーを凝固剤／凝集剤と共に使用することに関する。

本発明は、部分的には、パルプ及び製紙産業並びにパルプ及び／又は製紙プロセスに利用されるプロセスにおいて有用である。

パルプ及び製紙製造業者は、ウェットエンド生産プロセスで大量の水を使用し、河川若しくは湖水、又は他の未処理の水が主な供給源となっている。この「流入」水は、ほとんどの場合、微生物の増殖を減らし、製品の汚染を防ぎ、装置の腐食及び目詰まりを減らすために、生産に使用する前に懸濁粒子を除去する処理を必要とする。水処理は、無機金属系材料、例えば硫酸アルミニウム又は他のアルミニウム塩、塩化第二鉄、及び低分子量カチオン性ポリマーの使用を伴い得る。

さらに、水から懸濁固形物を除去するための固形物接触浄化システムは、除去される粒子の密度を高めるために特定の化学的手段を使用しており、それによって装置の効率を高め、所望の水質を得るために必要な時間及び空間を最小限に抑えている。水中の古細菌、細菌、藻類、原生動物、後生動物、及び／又は他の水生生物を含む微生物の増殖は、この浄化水を受け入れる水使用者にとって認識されている問題であり、これは通常、微生物の増殖を制御又は排除するために追加の化学的殺菌処理を必要とする。微生物制御のための有効な手段の中には、或る特定の酸化ハロゲン及び他の殺生物剤がある。これらの殺生物剤の一部、特に酸化殺生物剤は、浄化器での懸濁固形物除去プロセスを強化するための化学添加剤に干渉する場合がある。この問題を克服するために、モノクロラミン（MCA）を生物学的制御に使用するアプローチが適用され、大部分の一般的な流入水微生物に良好な効果がある。しかしながら、藻類株の中には、通常の用量のモノクロラミンの作用に耐性を示すものもある。

前述した問題を軽減又は回避することができ、工業用及び都市用に並びに他の用途のために、より劣る水質の取水源の使用を可能にする、及び／又は他の利点をもたらす改善された水処理方法が必要とされている。

さらに、藻類の蓄積の除去に非常に効果的であり、及び／又は藻類の蓄積のない表面を維持しながら、使用される化学物質用量の低減において少なくとも相加効果をもたらすことができ、及び／又は浄化のためのコストの低減をもたらすことができ、及び／又は水処理を達成するために比較的少ない用量の殺生物剤及び他の化学添加剤を提供することができる処理を開発することが更に必要である。

本発明の特徴は、工業用又は都市用の用途等で使用される原水又は低品質の流入水の水処理を改善する方法を提供することである。

本発明の更なる特徴は、浄化水を得るために必要な化学物質の量又は数を省くことができる水系における微生物制御を提供することである。

本発明の更なる特徴は、水の浄化を達成するため及び／又は微生物の制御を強化するための化学物質要求量を低減することである。

本発明の更なる特徴は、表面（例えば、パルプ及び／又は製紙工場の1つ以上の表面等）を、藻類の蓄積が実質的にないか、又はない状態に制御又は維持する能力である。

また、本発明の特徴は、過剰な殺生物剤、例えば酸化殺生物剤を省くことができるプロセスを提供することである。

本発明の更なる特徴及び利点は、以下の明細書で一部説明され、本明細書から一部明らかとなるか、又は本発明の実施により認識することができる。本発明の目的及び他の利点は、記載の本明細書及び添付の特許請求の範囲において具体的に指摘された要素及び組合せを用いて実現及び取得される。

これらの利点及び他の利点を得るために、また本発明の目的に従い、本明細書において実施され、広く説明されているように、本発明は、a）源水、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー、並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つを混合して、懸濁固形物を含有する処理水を提供することを含む、水を処理する方法に関する。凝固剤／凝集剤は、水溶性カチオン性ポリマーの添加の前、同時、又は後に添加することができる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つの添加は、選択肢として、乱流及び／又は混合が生じるゾーンの前に添加することができる。本方法は更に、少なくとも1つのクロラミンを源水に添加する工程を包含する。クロラミンの添加は、選択肢として、カチオン性ポリマー及び凝固剤／凝集剤の添加後に行うことができる。選択肢として、懸濁固形物の凝集及び除去を促進するための少なくとも1つの追加の化学製品の添加は、クロラミンの添加の前、同時、又は後に行うことができる。本方法は更に、b）少なくとも部分的に固形物を処理水から分離することを包含する。

本発明は更に、a）源水及び少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーを混合して、懸濁固形物を含有する第1の処理水を提供することと、b）第1の処理水を少なくとも1つの凝固剤と混合して、凝固処理水を提供することと、c）凝固処理水を少なくとも1つのクロラミン及び少なくとも1つの凝集剤と混合して、凝集処理水を提供することと、d）少なくとも部分的に懸濁固形物を凝集処理水から分離することとを含む、水を処理する方法に関する。

上記の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両方が例示的及び説明的なものに過ぎず、請求項に記載の本発明を更に説明することだけを意図すると理解されるものとする。

本発明の方法は、水処理の一部として少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの使用を包含する。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、水処理の効率を改善するために凝固剤（複数の場合もある）及び／又は凝集剤（複数の場合もある）と共に使用することができる。

処理される水は、原水若しくは天然の水源、又は他の未処理若しくは完全に処理されていない水源で、懸濁固形物、濁り、及び／又は変色を有するもの、又は他の処理が必要なものであり得る。

本発明において、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、工業用又は都市用の流入水又は源水として使用される原水の水処理を改善するために、凝固剤及び／又は凝集剤と共に使用することができる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び／又は少なくとも1つのクロラミンを含まない処理と比較して、水処理の性能及び／又は水製品の品質を改変することができる。水処理における少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの使用は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び／又は少なくとも1つのクロラミンを含まない水処理と比較して、a）懸濁固形物の凝固の改善、及び／又はb）凝固剤及び／又は凝集剤等の共添加剤に必要な用量の低減、及び／又はc）水の浄化の改善を可能にすることができる。水処理における少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの使用は、工業用水若しくは都市用水用途、又は他で使用される源水の懸濁固形物の除去の増加、及び／又は変色の低減、及び／又は濁度の低減をもたらすことができる。

より詳細には、本発明は、部分的には、水を処理する方法に関する。本方法は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを、少なくとも1つの凝固剤及び／又は凝集剤と組み合わせた独自の使用を伴う。好ましくは、本方法は、凝固剤及び凝集剤の両方の使用を伴う。より好ましくは、本方法は、最初に凝固剤を添加し、次いで、その後に凝集剤を重複しない期間で添加することを伴う。より好ましくは、本方法は、水溶性カチオン性ポリマーの添加と共に凝固剤を添加し、次いでその後に重複しない期間でクロラミンを添加し、次に凝集剤を添加することを伴う。

本方法は、a）源水、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー、並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つを混合して、処理水を提供する工程を含むか、本質的にそれらの工程からなるか、若しくはそれらの工程からなるか、又はそれらの工程を包含することができる。処理水は、懸濁固形物を含有するか、又は包含するか、又は含む。一例として、本方法は、a）源水、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー、及び少なくとも1つの凝固剤を混合して、処理水を提供する工程を含むか、本質的にそれらの工程からなるか、若しくはそれらの工程からなるか、又はそれらの工程を包含することができる。

本方法は更に、少なくとも1つのクロラミンを源水に添加する工程を包含する。クロラミンの添加は、選択肢として、カチオン性ポリマー及び凝固剤／凝集剤の添加後に行うことができる。これを行う場合、少なくともクロラミンが処理水に添加される。選択肢として、懸濁固形物の凝集及び除去を促進するための少なくとも1つの追加の化学製品（例えば、凝集剤及び／又は凝固剤）の添加は、クロラミンの添加の前、同時、又は後に行うことができる。本方法は更に、b）少なくとも部分的に固形物を処理水から分離することを包含する。一例として、本方法は、少なくとも1つのクロラミンの添加（水溶性カチオン性ポリマー及び凝固剤の添加後）を更に包含することができ、少なくとも1つの凝集剤の添加を更に包含することができる。

本方法において、凝固剤／凝集剤は、水溶性カチオン性ポリマーの添加の前、同時、又は後に添加することができる。例えば、凝固剤／凝集剤は、水溶性カチオン性ポリマーの添加から1秒以内、5秒以内、15秒以内、1分以内、5分以内、又は10分以内（又は他の時間）に添加することができる。凝固剤／凝集剤は、水溶性カチオン性ポリマーとの混合物として添加することができる。凝固剤／凝集剤は、水溶性カチオン性ポリマーとは別に（例えば、別個の供給ラインにより）添加することができる。凝固剤／凝集剤は、単一用量、複数回の用量、又は連続的若しくは半連続的な供給で源水に添加することができる。水溶性カチオン性ポリマーは、単一用量、複数回の用量、又は連続的若しくは半連続的な供給で源水に添加することができる。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つの添加は、選択肢として、乱流及び／又は混合が生じるゾーンの前に添加することができる。言い換えれば、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つは、その後に攪拌又は混合が生じるように添加されることが好ましい。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つは、一般に、源水が固形物接触浄化器に到達する前に添加される。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つの添加は、一般に、固形物接触浄化器に到達する前に懸濁固形物の凝固（又は凝集）が生じるように行われる。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つの量は、懸濁固形物の凝固（又は凝集）が生じるようなものであり得る。例えば、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つは、凝固剤／凝集剤対水溶性カチオン性ポリマーの重量比が、約5:1～約50:1又は約5:1～約40:1、又は約15:1～約30:1（例えば、15:1～25:1、15:1～20:1、20:1～30:1、25:1～30:1又はこれらの量の範囲内か、若しくはそれを超えるか、若しくはそれ未満の重量比）となるように添加することができる。

本発明の一態様において、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つの組合せにより、源水における組合せが懸濁固形物のより大きな凝固をもたらすような複合効果を達成することができる。これは、静電荷中和によって生じ得る。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー並びに凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つを組み合わせて使用する場合、この効果は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー単独での使用、又は凝固剤／凝集剤のうちの少なくとも1つの単独での使用よりも、懸濁固形物の凝固が大きくなるように相乗的であり得ることが発見された。これらの改善された効果は、組合せが少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーと少なくとも1つの凝固剤である場合により大きくなり得る。組合せによって達成される実際の効果は、あらゆる相加効果よりも大きくなり得る。凝固の改善は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つの凝固剤／凝集剤の組合せを使用して形成される凝固固形物の量と、これらの成分のうちのいずれか1つを単独で比較することによって決定される、又は水溶性カチオン性ポリマー及びクロラミンを使用しないが同じ凝集剤及び同じ凝固剤を使用する場合と比較して、少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、又は少なくとも50%であり得る。

少なくとも1つのクロラミンの添加については、これは、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び凝固剤／凝集剤のうちの少なくとも1つを添加する工程の後に行うことが好ましい。選択肢として、クロラミンは、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーの添加及び／又は少なくとも1つの凝固剤／凝集剤の添加の前等の、他の時間に添加することができる。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つの凝固剤／凝集剤の添加後に添加する場合、クロラミンは、懸濁固形物の凝固が始まった後、又は懸濁固形物の凝固が完了した後若しくは実質的に完了した後、又は部分的に完了した後に添加することができる。例えば、クロラミンの添加は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つの凝固剤／凝集剤の添加後、およそ30秒、1分、5分、10分、15分以上で行うことができる。

添加されるクロラミンの量は、任意の量、例えば、約0.1 ppm～約10 ppm、約0.5 ppm～約10ppm、約0.5 ppm～5 ppm、0.5 ppm～2.5 ppm、0.5 ppm～2 ppm、1 ppm～10 ppm、1.5 ppm～10 ppm、又はこれらのいずれかの範囲内、又はこれらのいずれかの範囲を超える若しくはこれらのいずれかの範囲未満の他の量であり得る。ppmの量はクロラミンで処理される源水に基づいている。ppmの量は、源水の塩素イオン濃度に基づくことができる。

示されるように、本方法は、凝集剤及び／又は凝固剤等の少なくとも1つの追加の化学薬剤を添加する更なる工程を包含することができる。この凝集剤及び／又は凝固剤は、水溶性カチオン性ポリマーと組み合わせて使用される凝集剤及び／又は凝固剤と同じであっても異なっていてもよい。1つの選択肢として、この段階で、追加の化学薬剤は凝集剤であるか、又は凝集剤を包含する。1つの選択肢として、この段階で、追加の化学薬剤は凝集剤であるか、又は凝集剤を包含し、少なくとも1つの凝固剤は水溶性カチオン性ポリマーと組み合わせて使用される。

少なくとも1つの凝集剤及び／又は少なくとも1つの凝固剤等の少なくとも1つの追加の化学薬剤の添加は、クロラミン（複数の場合もある）の添加の前、同時、又は後に行うことができる。例えば、凝固剤／凝集剤は、クロラミン（複数の場合もある）の添加から1秒以内、5秒以内、15秒以内、1分以内、5分以内、又は10分以内（又は他の時間）に添加することができる。凝固剤／凝集剤は、クロラミン（複数の場合もある）との混合物として添加することができる。凝固剤／凝集剤は、クロラミン（複数の場合もある）とは別に（例えば、別個の供給ラインにより）添加することができる。凝固剤／凝集剤は、単一用量、複数回の用量、又は連続的若しくは半連続的な供給で源水に添加することができる。クロラミン（複数の場合もある）は、単一用量、複数回の用量、又は連続的若しくは半連続的な供給で源水に添加することができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：凝固剤、続いて水溶性カチオン性ポリマー、続いてクロラミン、続いて凝集剤で行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：水溶性カチオン性ポリマー、続いて凝固剤、続いてクロラミン、続いて凝集剤で行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：凝固剤及び水溶性カチオン性ポリマー、続いてクロラミン、続いて凝集剤で行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：凝固剤及び水溶性カチオン性ポリマー、続いて凝集剤、続いてクロラミンで行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：凝固剤、続いて水溶性カチオン性ポリマー、続いてクロラミン及び凝集剤で行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：凝固剤及び水溶性カチオン性ポリマー、続いてクロラミン及び凝集剤で行うことができる。

選択肢として、以下の添加の順序はこの順：水溶性カチオン性ポリマー、続いて凝固剤、続いてクロラミン及び凝集剤で行うことができる。

クロラミン、水溶性カチオン性ポリマー、凝固剤、及び凝集剤の例を以下に示す。

クロラミンは、i）モノクロラミン（MCA）単独、又はii）ジクロラミン（DCA）及び／又はトリクロラミン（TCA）とモノクロラミンとからなるか、本質的にそれらからなるか、それらを含むか、又はそれらを包含する。MCAは、存在するクロラミンの総重量に対して、80重量%～100重量%、又は80重量%～98重量%の量で（クロラミン源として）存在することができる。クロラミンの総量の一部としてのモノクロラミンの量は、存在するクロラミンの総重量に対して、約90重量%～100重量%、例えば約85重量%～98重量%、約90重量%～98重量%、約95重量%～99.9重量%であり得る。

ジクロラミンは、存在するクロラミンの総重量に対して、0重量%～20重量%、又は約2重%～約20重量%、例えば約2重量%～約15重量%、約2重量%～約10重量%又は2重量%～5重量%の量で存在することができる。選択肢として、ジクロラミンは存在しない。

トリクロラミンは、存在するクロラミンの総重量に対して、0重量%～20重量%、又は約2重%～約20重量%、例えば約2重量%～約15重量%、約2重量%～約10重量%又は2重量%～5重量%の量で存在することができる。選択肢として、トリクロラミンは存在しない。

ジクロラミン及びトリクロラミン（任意の組合せ）は、存在するクロラミンの総重量に対して、約0.1重量%～約20重量%、例えば約2重量%～約15重量%、約2重量%～約10重量%又は2重量%～5重量%の量で存在することができる。ジクロラミンは、トリクロラミンを超える量で存在することができる。例えば、ジクロラミンは、存在するトリクロラミンの量より約10重量%超～約90重量%超の量で存在することができる。

存在するクロラミンの総重量に対して、ジクロラミンは約1.5重量%～約19.99重量%の量で存在することができ、トリクロラミンは約0.01重量%～約10重量%の量でジクロラミンと共に存在することができる。例えば、存在するクロラミンの総重量に対して、ジクロラミンは約1.75重量%～約19.9重量%の量で存在することができ、トリクロラミンは約0.1重量%～約7重量%の量でジクロラミンと共に存在することができる。一例として、存在するクロラミンの総重量に対して、ジクロラミンは約1.9重量%～約19.9重量%の量で存在することができ、トリクロラミンは約0.1重量%～約5重量%の量でジクロラミンと共に存在することができる。一例として、存在するクロラミンの総重量に対して、ジクロラミンは約1.95重量%～約19.9重量%の量で存在することができ、トリクロラミンは約0.1重量%～約1重量%の量でジクロラミンと共に存在することができる。

使用できるクロラミン源の市販の例は、Buckman Laboratories, Int'lのOXAMINEである。

水溶性カチオン性ポリマーについては、例としては、四級アンモニウム化合物又はポリマーが挙げられる。1つ以上の四級アンモニウム化合物を使用することができる。代替的に、又は更に、他の水溶性カチオン性ポリマーを使用することができる。

四級アンモニウム化合物は、単一の四級アンモニウム基を有する化合物であっても、ポリ四級アンモニウム化合物であってもよい。好適な四級アンモニウム化合物の例としては、例えば、ベンザルコニウムクロリド、BuckmanLaboratories International, Inc.から商標BUSAN 1014の下で配合物として市販されている（オキシジエチレングリコール）ビス（ココアルキル）ジメチルアンモニウムクロリド、N,N-ジクロロベンゼンスルホンアミド（ジクロラミンB）、N,N-ジエチル-N-ドデシル-N-ベンジルアンモニウムクロリド、N,N-ジメチル-N-オクタデシル-N-（ジメチルベンジル）アンモニウムクロリド、N,N-ジメチル-N,N-ジデシルアンモニウムクロリド、N,N-ジメチル-N,N-ジドデシルアンモニウムクロリド、N,N,N-トリメチル-N-テトラデシルアンモニウムクロリド、N-ベンジル-N,N-ジメチル-N-（C₁₂-C₁₈アルキル）アンモニウムクロリド、N-（ジクロロベンジル）-N,-N-ジメチル-N-ドデシルアンモニウムクロリド、N-ヘキサデシルピリジニウムクロリド、N-ヘキサデシルピリジニウムブロミド、N-ヘキサデシル-N,N,N-トリメチルアンモニウムブロミド、N-ドデシルピリジニウムクロリド、N-ドデシルピリジニウムバイサルフェート、N-ベンジル-N-ドデシル-N,N-ビス（ベータ－ヒドロキシ－エチル）アンモニウムクロリド、N-ドデシル-N-ベンジル-N,N-ジメチルアンモニウムクロリド、N-ベンジル-N,N-ジエチル-N-（C₁₂-C₁₈アルキル）アンモニウムクロリド、エチル-n-ヘキサデシルジメチルアンモニウムブロミド、N-ドデシル-N,N-ジメチル-N-エチルアンモニウムエチルサルフェート、N-ドデシル-N,N-ジメチル-N-（1-ナフチルメチル）アンモニウムクロリド、N-ヘキサデシル-N,N-ジメチル-N-ベンジルアンモニウムクロリド又はN-ドデシル-N,N-ジメチル-N-ベンジルアンモニウムクロリドが挙げられる。四級アンモニウム化合物は、ポリ四級アンモニウム化合物であり得る。使用できるポリ四級アンモニウム化合物としては、米国特許第3,874,870号、同第3,931,319号、同第4,027,020号、同第4,089,977号、同第4,111,679号、同第4,506,081号、同第4,581,058号、同第4,778,813号、同第4,970,211号、同第5,051,124号、同第5,093,078号、同第5,142,002号及び同第5,128,100号に記載されるものが挙げられ、これらは引用することにより本明細書の一部をなす。ポリ四級アンモニウム化合物の例は、BuckmanLaboratories International, Inc.から商標WSCPの下で市販されているポリ（オキシエチレン-（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロリド）、及びBuckmanLaboratories International, Inc.から商標BUSAN 77の下で市販されているビス（2-クロロエチル）エーテル-N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミンコポリマーである。

四級アンモニウム化合物の更なる例としては、以下の部類及び市販品の例：モノアルキルトリメチルアンモニウム塩（市販品の例としては、CTABとしてセチルトリメチルアンモニウムブロミド又はクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド又はクロリド（TTA）、アルキルトリメチルアンモニウムクロリド、アルキルアリールトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロミド又はクロリド、ドデシルジメチル-2-フェノキシエチルアンモニウムブロミド、ヘキサデシルアミン：クロリド又はブロミド塩、ドデシルアミン又はクロリド塩、及びセチルジメチルエチルアンモニウムブロミド又はクロリドが挙げられる）、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩（例としては、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロリド及びBTCとしてベンゼトニウムクロリドが挙げられる）、ジアルキルジメチルアンモニウム塩（商品としては、DBとしてドミフェンブロミド、ジデシルジメチルアンモニウムハライド、及びオクチルドデシルジメチルアンモニウムクロリド又はブロミドが挙げられる）、複素芳香族アンモニウム塩（商品としては、セチルピリジウムハライド（CPC又はブロミド塩及びヘキサデシルピリジニウムブロミド又はクロリド）、シス異性体の1-[3-クロロアリル]-3,5,7-トリアザ-1-アゾニアアダマンタン、アルキル－イソキノリニウムブロミド、及びアルキルジメチルナフチルメチルアンモニウムクロリド（BTC1110）が挙げられる）、多置換四級アンモニウム塩（市販品としては、アルキルジメチルベンジルアンモニウムサッカリネート及びアルキルジメチルエチルベンジルアンモニウムシクロヘキシルスルファメートが挙げられるが、これらに限定されない）、ビス－四級アンモニウム塩（製品例としては、1,10-ビス（2-メチル-4-アミノキノリニウムクロリド）-デカン、1,6-ビス[1-メチル-3-(2,2,6-トリメチルシクロヘキシル）-プロピルジメチルアンモニウムクロリド]ヘキサン又はトリクロビソニウムクロリド、及びBuckmanBrochuresによってCDQと称されるビス－クアット（bis-quat）が挙げられる）、及び高分子四級アンモニウム塩（ポリイオネン、例えばポリ[オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロリド]、ポリ[N-3-（ジメチルアンモニオ）プロピル]N-[3-エチレンオキシエチレンジメチルアンモニオ）プロピル]ユリアジクロリド、及びアルファ-4-[1-トリス（2-ヒドロキシエチル）アンモニウムクロリド]が挙げられる）が挙げられるが、これらに限定されない。

使用できる四級アンモニウム化合物の他の例は、ジメチルジタローアンモニウムクロリド、ジメチルベンジルアンモニウムクロリド、又はそれらの任意の組合せである。

更なる例として、水溶性カチオン性ポリマーは、1つ以上のポリイオネンポリマーであり得る。一例は、本明細書に記載の他の例の他に、ポリ[2-ヒドロキシエチレン（ジメチルイミニオ）-2-ヒドロキシプロピレン（ジメチルイミニオ）メチレンジクロリド]又はその誘導体であり得る。使用できるこのポリマーの市販の例は、BuckmanLaboratories, Int'lのAPCAである。

凝固剤は、タンニン系アンモニウム塩、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム（ミョウバン）、ポリ塩化アルミニウム（PAC）、アルミン酸ナトリウム、ポリ硫酸第二鉄、アルミニウムクロロハイドレート、ポリ塩化ケイ酸アルミニウム（polyaluminumsilicate chloride）、エピクロロヒドリンジメチルアミンコポリマー（epi-DMA）、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（DADMAC）、ポリアミン、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリエチレンイミン、又はそれらの任意の組合せであり得る。凝固剤は、米国テネシー州メンフィスのBuckmanInternational LaboratoriesのBUBOND（商標） 408、BUBOND（商標） 505、及びBUBOND（商標） 5828等の商業的供給源から入手することができる。凝固剤は、固形物重量基準で、約10ppm～約3500 ppm以上、若しくは約25 ppm～約750 ppm、若しくは約50 ppm～約500 ppm、若しくは約75 ppm～約300 ppm、若しくは約100ppm～約200 ppmの量、又は他の量で水に添加することができる。これらの量は、少なくとも1つの凝固剤を添加する選択肢を有する工程のいずれかにおいて使用することができる。

選択肢として、2つ以上、又は3つ以上等の、複数の凝固剤を使用することができる。

凝集剤は、ポリアクリルアミドポリマー、ポリエチレンイミン、ポリアミドアミン、ポリアミン、ポリエチレンオキシド、スルホン化化合物、デンプン誘導体、多糖類、アルギン酸塩、活性シリカ、コロイド粘土、ミョウバン、水酸化第二鉄等、又はそれらの任意の組合せであり得る。凝集剤は、BuckmanInternational LaboratoriesのBUFLOC（商標） 5904、及びBUFLOC（商標） 5532等の商業的供給源から入手することができる。ポリアクリルアミドは、高分子量のイオン荷電ポリアクリルアミドであり得る。凝集剤は、粒子の電荷を平衡させることができる電荷を有する活性基を運ぶことができる。高い割合のコロイド状有機物質を含有する水は、直接凝集に適さない場合があり、凝集処理前に凝固させて、水を不安定化させることができる。凝集剤は、固形物重量基準で、約10ppm～約3500 ppm以上、若しくは約25 ppm～約1000 ppm、若しくは約50 ppm～約750 ppm、若しくは約100 ppm～約500ppm、若しくは約200 ppm～約300 ppmの量、又は他の量で水に添加することができる。これらの量は、少なくとも1つの凝固剤を添加する選択肢を有する工程のいずれかにおいて使用することができる。

選択肢として、2つ以上、又は3つ以上等の、複数の凝集剤を使用することができる。

本発明において、水溶性カチオン性ポリマー、少なくとも1つのクロラミン、少なくとも1つの凝固剤及び／又は凝集剤の添加は全て、源水が浄化器又は浄化器ゾーン又は浄化器プロセス工程に到達する前に行われる。

本発明において、選択肢として、少なくとも1つのクロラミンを除いて他の殺生物剤は使用されない。

示されるように、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、少なくとも1つの凝固剤及び／又は凝集剤、又は他の添加剤と共に使用することができる。そのような方法における少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの使用は、水溶性カチオン性ポリマー及びクロラミンを含まない水処理と比較して、凝固剤及び／又は凝集剤の必要用量を減少させて、懸濁固形物の除去、色、及び／又は濁度等について特定の処理効率レベルを達成することができる。例えば、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、水処理用の凝固剤又は凝集剤と共に使用される添加剤として使用することができ、凝固剤の効率を改善することができる（例えば、凝固剤の用量を少なくする、濁りを少なくする、色価を低くする）。

本発明の処理方法を用いて、流水又は水域から引き出された水等の原水又は天然の水源を処理することにより、より良好な品質の水製品を得ることができる。処理される水は、河川水、小川水、湖水、池水、貯水池水、井戸水、湧水、流出水、貯水槽水、淡水化海水等、又はそれらの任意の組合せであり得る。このより良好な品質は、透明度の改善、色の低減、及び／又は原水からの懸濁固形物のより効率的な除去、及び／又は他の改善、又はこれらの改善の任意の組合せに関して得ることができる。これらの改善により、工業用及び都市用に並びに他の用途で使用する前に、処理される取水又は流入水としてより劣る水源の使用を可能にすることができる。処理は、施設内での廃水の再利用、又は他の後続の使用者による廃水の再利用に拡大することができる。

本発明の処理方法の水製品は、工業用プロセス水、又は塩素処理を必要としない都市用水用途、又は他の用途等に直接使用することができる。本発明の処理方法の水製品は、例えば飲料水又は他の等級若しくは他の種類の処理水を提供するために、塩素処理又は他の水処理方法等によって、更に処理することができる。

示されているように、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンと、凝固剤（複数の場合もある）及び／又は凝集剤（複数の場合もある）とで処理された水は、次に、1つ以上の浄化器を介して処理することができる。浄化器は、水処理設備で一般的に使用される従来の浄化器又は浄化システムであり得る。浄化器は、中央の入口バッフルを備え、回転ブリッジの下に固形物スクレーパー及びスキマーアームを備えた長方形又は円形の沈殿タンク（sedimentationtank）であるか、又はそれらを包含することができ、又は流体表面の上に排水堰構造を有することができる。例えば、沈殿によって堆積している固形物を連続除去するための機械的手段を備えて構築された任意の沈殿タンク（settlingtank）を使用することができる。

示されるように、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを、凝固剤（複数の場合もある）及び／又は凝集剤（複数の場合もある）と組み合わせて使用することで、水の浄化（例えば、懸濁固形物、色、及び／又は濁度の低減）を向上させることができる。一例として、フロックの形成を促進する工程は、1つ以上の凝固剤及び／又は凝集剤を水に添加することによって実施される。両方が使用される場合、凝固剤及び凝集剤は順次添加されることが好ましい。凝固剤及び凝集剤が凝固／凝集反応器で使用される場合、凝固剤は好ましくは処理の第1段階で最初に添加され、続いて処理の第2段階で凝集剤が添加され得る。水の処理に適した凝固剤及び／又は凝集剤は以下に示されており、当該技術分野において一般に既知のものを包含することができ、例えば、処理される特定の水源物質に基づいて選択することができる。選択肢として、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、凝固剤及び／又は凝集剤で水を処理する前に添加することも、凝固剤及び／又は凝集剤で水を処理した後に添加することもできる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、凝固／凝集の前、又は最中、又は後に添加されると、処理の効果を高めることができる。

本発明の水処理方法を使用すると、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを含まない処理水と比較して、分離後の処理水において、濁度を少なくとも10%、又は少なくとも15%、又は少なくとも25%低減させることができる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを含まない処理水と比較して、分離後の処理水において、色を少なくとも5%、又は少なくとも10%、又は少なくとも25%低減させることができる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンで処理された水に使用される凝固剤の用量は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンで修飾されておらず、凝固剤及び凝集剤で処理された水に使用される用量と比較して、少なくとも40%、又は少なくとも60%、又は少なくとも80%減少させることができ、水から少なくとも同じ重量パーセントの固形物除去をもたらす。凝集剤の用量も同様に減少させることができる。

示されるように、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを含まない水と比較して、懸濁固形物の量、濁度、及び／又は水の色又は他の水の性質を改善（低減）する。

水処理において、源水に添加される本発明の成分のいずれか（例えば、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミン、凝集剤、凝固剤）は、乾燥粒子として単独で、又は懸濁液、スラリー、ゲル、若しくはパルプ等の流体担体中に分散させて、又は他の形態で添加することができる。担体は、水性（水）、有機溶媒、又は種々の有機溶媒及び／又は水の混合物であり得る。有機溶媒は、例えばイソプロパノール、エタノール、グリコール、ポリエチレングリコール、アセトン等のアルコール、又はそれらの任意の組合せであってもよい。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、希釈又は濃縮形態で分散させることができる。担体液中の少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの量は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの固形物含有量並びに流体及び全ての添加剤の総重量に対して、約0.1重量%～約99重量%、若しくは約5重量%～約90重量%、若しくは約25重量%～約75重量%、又は他の量であってもよい。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを分散させるために使用される任意の流体の温度は、好ましくは流体の凝固点と沸点との間に保たれ、室温又は周囲温度又は他の温度であってもよい。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの有効量は、水の組成及び条件に応じて変動し得るが、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーは、全ての固形物重量基準で、約1ppm～約1000 ppm以上、若しくは1 ppm～100 ppm、若しくは約2 ppm～約40 ppm、若しくは約3 ppm～約50 ppm、若しくは約5ppm～約100 ppmの量、又は他の量で添加することができる。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、単独で、又は他の添加剤と組み合わせて使用してもよい。示されるように、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンを、凝固剤及び／又は凝集剤と組み合わせて使用することで、水処理の性能及び結果を向上させることができる。それらを組み合わせた使用は、それらの順次添加又は同時添加を含むことができる。少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンは、連続的又は非連続的に、一点又は複数の点で原水中に導入されてもよい。例えば、計量ポンプを使用して、流水の流れ、又はタンク若しくは容器中に保持されたバッチ若しくは半バッチの水に導入してもよく（例えば、流体分散形態の場合）、重力によって供給してもよい（例えば、乾燥粒子状形態の場合）。本明細書において、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンの添加に関する場合、この添加は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つのクロラミンのプロセス装置への別個の添加、又は同じ装置に供給される別の供給流と組み合わせた添加、又はその両方を伴うことができる。処理用の水及び／又は凝集剤及び／又は凝固剤への少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーの添加及び／又は少なくとも1つのクロラミンの添加は、少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び／又は少なくとも1つのクロラミン及び／又は凝集剤及び／又は凝固剤を実質的に均一又は均一に水全体に分散させるためのかき混ぜ又は攪拌を伴うことができる。

容器又はタンク中に保持された水については、羽根車機構又は他の混合機構を備えたミキサー等の攪拌器機構が使用されてもよく、これは従来の型であり得る。

少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマー及び／又は少なくとも1つのクロラミン及び／又は凝固剤及び／又は凝集剤を流動する流れに添加するために、インラインミキサーを使用してもよく、流体の流れが添加された成分（複数の場合もある）及び流水の混合を引き起こすのに十分な乱流状態にある場合には必要としない場合もある。

本明細書で言及されるように、凝固は、コロイドを引き離す力を中和することによるコロイドの不安定化を伴い得る。例えば、カチオン性凝固剤は、コロイドの負電荷（ゼータ電位）を減少させるために正電荷を付与する。その結果、粒子は衝突してより大きな粒子（フロック）を形成することができる。凝固剤を液体全体に分散させるには、通常、迅速な混合が必要である。凝固剤を過剰に使用しないように注意する必要があり、これは完全な電荷反転を引き起こし、コロイド複合体を再安定化させる可能性があるためである。フロックは、肉眼で確認できない場合がある（例えば、マイクロフロック）。凝集は、フロック間に架橋を形成し、粒子を結合して大きな凝集体又は塊にするポリマーの作用であり得る。凝集によってフロックの粒径が大きくなり、目に見える懸濁粒子が形成され得る。架橋は、ポリマー鎖のセグメントが異なる粒子に吸着し、粒子の凝集を助けるときに生じ得る。例えば、アニオン性の凝集剤は、正電荷の懸濁液に対し反応して、粒子に吸着し、架橋又は電荷中和のいずれかによって不安定化を引き起こすことができる。凝集において、小さなフロック間の接触を可能にし、それらを凝集させより大きな粒子にするために、凝集剤をゆっくりと穏やかに混合して添加する必要がある。新たに形成された凝集粒子は非常に壊れやすく、混合中に剪断力によってばらばらになる可能性がある。また、沈殿／浄化の問題を引き起こす可能性があるため、ポリマーを過剰に使用しないように注意する必要がある。例えば、アニオン性ポリマー自体は水よりも軽い。その結果、それらの用量を増やすと、フロックが浮遊して沈殿しなくなる傾向が強まる可能性がある。懸濁粒子が凝集してより大きな粒子になると、通常、懸濁物質と液体との間に十分な密度差が存在するならば、沈殿によって液体から除去することができる。そのような粒子は、媒体濾過、濾し取り（straining）又は浮選によって除去又は分離することもできる。濾過プロセスが使用される場合、凝固反応によって形成される粒子は除去を可能にするのに十分なサイズである場合があるため、凝集剤の添加は必要としない場合がある。凝集反応は、フロック粒子のサイズを大きくしてそれらの沈殿を速めるだけでなく、フロックの物理的性質にも影響を与え、これらの粒子をゼラチン状にするのを抑え、それによって脱水を容易にすることができる。

本発明により、藻類の蓄積の制御／除去、及び／又は藻類の蓄積のない表面を維持しながら、使用される化学物質用量の低減及び／又は浄化のためのコストの低減、及び／又は水処理を達成するための低用量の殺生物剤及び他の化学添加剤の使用を達成することができる。

少なくとも1つの実施形態における選択肢として、本発明の方法は、処理水に対する藻類の制御又は減少を提供しない。

少なくとも1つの実施形態における選択肢として、本発明の方法は、処理水に対する微生物の制御又は減少を提供しない。

少なくとも1つの実施形態における選択肢として、本発明の方法は、処理水に対する藻類の制御又は減少を提供しない。

少なくとも1つの実施形態における選択肢として、本発明の方法は、処理水に対する微生物の制御又は減少を提供しない。

本発明は更に以下の態様／実施形態／特徴を任意の順序及び／又は任意の組合せで包含する。
1. 水を処理する方法であって、a）少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーを源水に添加することと、b）凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つを源水に添加して、懸濁固形物を含有する処理水を提供することと、c）少なくとも1つのクロラミンを源水に添加することと、d）少なくとも部分的に固形物を処理水から分離することとを含む、方法。
2. 工程a）から工程c）が、任意の順序で行われ、工程d）が、工程a）から工程c）の後に行われる、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
3. 工程a）及び工程b）が、任意の順序で行われ、工程c）が、工程a）及び工程b）の後に行われる、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
4. 工程a）が、工程b）の前、同時、又は後に行われる、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
5. 上記方法が、a）少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーを源水に添加することと、b）少なくとも1つの凝固剤を源水に添加して、懸濁固形物を含有する処理水を提供することと、c）少なくとも1つのクロラミンを源水に添加することと、d）少なくとも1つの凝集剤を源水に添加することと、e）少なくとも部分的に固形物を処理水から分離することとを含み、工程a）が、工程b）の前、同時、又は後に行われ、工程c）が、工程a）及び工程b）の前に行われ、工程d）が、工程c）の前、同時、又は後に行われ、工程d）が、工程a）及び工程b）の後に行われる、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
6. 上記水溶性カチオン性ポリマー及び上記凝固剤の添加の後に、上記源水の攪拌又は混合が続く、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
7. 上記水溶性カチオン性ポリマー及び上記凝固剤の添加の後に、上記源水の攪拌又は混合が続き、次に、上記少なくとも1つのクロラミンの上記添加が行われる、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
8. 少なくとも1つのクロラミンが、源水が約0.1 ppm～20 ppmのクロラミンを有するような量で源水に添加される、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
9. 分離後の処理水における濁度が、上記クロラミン又は上記水溶性カチオン性ポリマーを含まない処理水と比較して、少なくとも10%低減する、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
10. 分離後の処理水における色が、上記クロラミン又は上記水溶性カチオン性ポリマーを含まない処理水と比較して、少なくとも5%低減する、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
11. 源水が、河川水、小川水、湖水、池水、貯水池水、井戸水、湧水、流出水、貯水槽水、淡水化海水、又はそれらの任意の組合せである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
12. 他の実施形態／特徴／態様は、水を処理する方法であって、
a）源水及び水溶性カチオン性ポリマーを混合して、懸濁固形物を含有する第1の処理水を提供することと、
b）第1の処理水を少なくとも1つの凝固剤と混合して、凝固処理水を提供することと、
c）凝固処理水を少なくとも1つのクロラミンと混合して、クロラミン処理水を提供することと、
d）クロラミン処理水を少なくとも1つの凝集剤と混合して、凝集処理水を提供することと、
e）少なくとも部分的に固形物を凝集処理水から分離することと、
を含む、方法である。
13. 他の実施形態／特徴／態様は、水を処理する方法であって、
a）源水を水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つの凝固剤と任意の順序で混合して、懸濁固形物を含有する第1の処理水を提供することと、
b）第1の処理水を少なくとも1つのクロラミン及び少なくとも1つの凝集剤と任意の順序で混合して、クロラミン凝集処理水を提供することと、
c）少なくとも部分的に固形物をクロラミン凝集処理水から分離することと、
を含む、方法である。
14. 水溶性カチオン性ポリマー及びクロラミンで処理された水に使用される凝固剤の用量が、水溶性カチオン性ポリマー及びクロラミンで修飾されておらず、凝固剤及び凝集剤で処理された水に使用される用量と比較して、少なくとも40%減少し、水から少なくとも同じ重量パーセントの固形物除去をもたらす、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
15. 源水が、河川水、小川水、湖水、池水、貯水池水、井戸水、湧水、流出水、貯水槽水、淡水化海水、又はそれらの任意の組合せである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
16. 凝固剤の添加、水溶性カチオン性ポリマーの添加、クロラミンの添加、及び凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
17. 凝固剤及び水溶性カチオン性ポリマーの添加、クロラミン及び凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
18. 水溶性カチオン性ポリマーの添加、凝固剤の添加、クロラミンの添加、及び凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
19. 水溶性カチオン性ポリマーの添加、凝固剤の添加、クロラミン及び凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
20. 凝固剤が、タンニン系アンモニウム塩、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム（ミョウバン）、ポリ塩化アルミニウム（PAC）、アルミン酸ナトリウム、ポリ硫酸第二鉄、アルミニウムクロロハイドレート、ポリ塩化ケイ酸アルミニウム、エピクロロヒドリンジメチルアミンコポリマー（epi-DMA）、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（DADMAC）、ポリアミン、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリエチレンイミン、又はそれらの任意の組合せである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
21. 凝集剤が、ポリアクリルアミドポリマー、ポリエチレンイミン、ポリアミドアミン、ポリアミン、ポリエチレンオキシド、スルホン化化合物、デンプン誘導体、多糖類、アルギン酸塩、活性シリカ、コロイド粘土、ミョウバン、水酸化第二鉄、又はそれらの任意の組合せである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
22. 添加される凝固剤の量及び水溶性カチオン性ポリマーの量が、5:1～40:1の重量比である、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
23. 添加される凝固剤の量及び水溶性カチオン性ポリマーの量が、15:1～30:1の重量比である、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
24. 水溶性カチオン性ポリマーが、少なくとも1つのポリイオネンである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。
25. 水溶性カチオン性ポリマーが、少なくとも1つの四級アンモニウム化合物又はポリマーである、任意の上記又は下記の実施形態／特徴／態様の方法。

本発明は文及び／又は段落に記載される上記及び／又は下記のこれらの様々な態様、特徴又は実施形態の任意の組合せを包含し得る。本明細書に開示される特徴の任意の組合せが本発明の一部であるとみなされ、組み合わせることができる特徴に関しては何ら限定を意図しない。

出願人らはこの開示における全ての引用文献の全内容を具体的に援用する。さらに、量、濃度又は他の値若しくはパラメータが範囲、好ましい範囲、又は好ましい上限値と好ましい下限値とのリストのいずれかとして与えられる場合、これは範囲が別々に開示されているかに関わらず、任意の範囲上限又は好ましい値と任意の範囲下限又は好ましい値との任意の対からなる全ての範囲を具体的に開示するものと理解される。数値の範囲が本明細書で言及されている場合、特に指定のない限り、範囲はその端点、並びに範囲内の全ての整数及び端数を含むことが意図される。本発明の範囲は、範囲を規定する場合に言及された特定の値に限定されることは意図されない。

本発明の他の実施形態は、本明細書の考察及び本明細書に開示される本発明の実施から当業者にとって明らかであろう。本明細書及び本実施例は単なる例示とみなされ、本発明の真の範囲及び趣旨は添付の特許請求の範囲及びその均等物により示されることが意図される。

Claims (25)

1. 水を処理する方法であって、a）少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーを源水に添加することと、b）凝固剤及び凝集剤のうちの少なくとも1つを前記源水に添加して、懸濁固形物を含有する処理水を提供することと、c）少なくとも1つのクロラミンを前記源水に添加することと、d）少なくとも部分的に前記固形物を前記処理水から分離することとを含む、方法。
2. 工程a）から工程c）が、任意の順序で行われ、工程d）が、工程a）から工程c）の後に行われる、請求項1に記載の方法。
3. 工程a）及び工程b）が、任意の順序で行われ、工程c）が、工程a）及び工程b）の後に行われる、請求項2に記載の方法。
4. 工程a）が、工程b）の前、同時、又は後に行われる、請求項2に記載の方法。
5. 前記方法が、a）前記少なくとも1つの水溶性カチオン性ポリマーを前記源水に添加することと、b）前記少なくとも1つの凝固剤を前記源水に添加して、懸濁固形物を含有する前記処理水を提供することと、c）前記少なくとも1つのクロラミンを前記源水に添加することと、d）前記少なくとも1つの凝集剤を前記源水に添加することと、e）前記少なくとも部分的に前記固形物を前記処理水から分離することとを含み、工程a）が、工程b）の前、同時、又は後に行われ、工程c）が、工程a）及び工程b）の前に行われ、工程d）が、工程c）の前、同時、又は後に行われ、工程d）が、工程a）及び工程b）の後に行われる、請求項1に記載の方法。
6. 前記水溶性カチオン性ポリマー及び前記凝固剤の添加の後に、前記源水の攪拌又は混合が続く、請求項1～5のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記水溶性カチオン性ポリマー及び前記凝固剤の添加の後に、前記源水の攪拌又は混合が続き、次に、前記少なくとも1つのクロラミンの前記添加が行われる、請求項1～6のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記源水が約0.1 ppm～20 ppmのクロラミンを有するような量で前記少なくとも1つのクロラミンを前記源水に添加する、請求項1に記載の方法。
9. 前記分離後の前記処理水における濁度が、前記クロラミン又は前記水溶性カチオン性ポリマーを含まない処理水と比較して、少なくとも10%低減する、請求項1に記載の方法。
10. 前記分離後の前記処理水における色が、前記クロラミン又は前記水溶性カチオン性ポリマーを含まない処理水と比較して、少なくとも5%低減する、請求項1に記載の方法。
11. 前記源水が、河川水、小川水、湖水、池水、貯水池水、井戸水、湧水、流出水、貯水槽水、淡水化海水、又はそれらの任意の組合せである、請求項1に記載の方法。
12. 水を処理する方法であって、
    a）源水及び水溶性カチオン性ポリマーを混合して、懸濁固形物を含有する第1の処理水を提供することと、
    b）前記第1の処理水を少なくとも1つの凝固剤と混合して、凝固処理水を提供することと、
    c）前記凝固処理水を少なくとも1つのクロラミンと混合して、クロラミン処理水を提供することと、
    d）前記クロラミン処理水を少なくとも1つの凝集剤と混合して、凝集処理水を提供することと、
    e）少なくとも部分的に前記固形物を前記凝集処理水から分離することと、
    を含む、方法。
13. 水を処理する方法であって、
    a）源水を水溶性カチオン性ポリマー及び少なくとも1つの凝固剤と任意の順序で混合して、懸濁固形物を含有する第1の処理水を提供することと、
    b）前記第1の処理水を少なくとも1つのクロラミン及び少なくとも1つの凝集剤と任意の順序で混合して、クロラミン凝集処理水を提供することと、
    c）少なくとも部分的に前記固形物を前記クロラミン凝集処理水から分離することと、
    を含む、方法。
14. 前記水溶性カチオン性ポリマー及び前記クロラミンで処理された前記源水に使用される前記凝固剤の用量が、前記水溶性カチオン性ポリマー及び前記クロラミンで修飾されておらず、前記凝固剤及び凝集剤で処理された水に使用される用量と比較して、少なくとも40%減少し、前記水から少なくとも同じ重量パーセントの固形物除去をもたらす、請求項1～13のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記源水が、河川水、小川水、湖水、池水、貯水池水、井戸水、湧水、流出水、貯水槽水、淡水化海水、又はそれらの任意の組合せである、請求項1～14のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記凝固剤の添加、前記水溶性カチオン性ポリマーの添加、前記クロラミンの添加、及び前記凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、請求項1～15のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記凝固剤及び前記水溶性カチオン性ポリマーの添加、前記クロラミン及び前記凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、請求項1～16のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記水溶性カチオン性ポリマーの添加、前記凝固剤の添加、前記クロラミンの添加、及び前記凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、請求項1～17のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記水溶性カチオン性ポリマーの添加、前記凝固剤の添加、前記クロラミン及び前記凝集剤の添加が、重複しない期間で順次実施される、請求項1～18のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記凝固剤が添加され、該凝固剤が、タンニン系アンモニウム塩、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム（ミョウバン）、ポリ塩化アルミニウム（PAC）、アルミン酸ナトリウム、ポリ硫酸第二鉄、アルミニウムクロロハイドレート、ポリ塩化ケイ酸アルミニウム、エピクロロヒドリンジメチルアミンコポリマー（epi-DMA）、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（DADMAC）、ポリアミン、メラミンホルムアルデヒド樹脂、ポリエチレンイミン、又はそれらの任意の組合せである、請求項1～19のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記凝集剤が添加され、該凝集剤が、ポリアクリルアミドポリマー、ポリエチレンイミン、ポリアミドアミン、ポリアミン、ポリエチレンオキシド、スルホン化化合物、デンプン誘導体、多糖類、アルギン酸塩、活性シリカ、コロイド粘土、ミョウバン、水酸化第二鉄、又はそれらの任意の組合せである、請求項1～20のいずれか一項に記載の方法。
22. 添加される前記凝固剤の量及び前記水溶性カチオン性ポリマーの量が、5:1～40:1の重量比である、請求項1～21のいずれか一項に記載の方法。
23. 添加される前記凝固剤の量及び前記水溶性カチオン性ポリマーの量が、15:1～30:1の重量比である、請求項1～22のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記水溶性カチオン性ポリマーが、少なくとも1つのポリイオネンである、請求項1～23のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記水溶性カチオン性ポリマーが、少なくとも1つの四級アンモニウム化合物又はポリマーである、請求項1～24のいずれか一項に記載の方法。