JP3173709B2 - 逆浸透法による海水淡水化のための海水前処理方法 - Google Patents
逆浸透法による海水淡水化のための海水前処理方法Info
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Description
化のための海水前処理方法に係り、特に逆浸透法による
処理の際に妨害物質となる海水中の夾雑物を低減させる
ことからなる逆浸透法による海水淡水化のための海水前
処理方法に関する。
地方など海水以外の水資源のない土地あるいは長期航海
中の船舶にあって、蒸留等の莫大なエネルギーを消費し
ない純水製造方法として逆浸透膜を利用した逆浸透法に
よる海水の淡水化が普及している。逆浸透法は高精度に
加工された膜による塩分の分離を基本原理とするため、
純水の原料となる海水の採取状況によっては夾雑物の影
響によって本来の運転目標を達成することができず、従
来では逆洗の繰り返しによって目的量の数分の一以下の
純水採取量での運転を余儀なくされている場合が多い。
は、油分、溶存有機物質、プランクトンなどの懸濁有機
物質および時間とともに加水分解して懸濁物質となり膜
に目詰まりを起こさせる無機物質などがある。
ては油分や懸濁物質を予め簡単なフィルターによって除
去した後に本プラントに導入する方式が考えられるが、
従来では場合に応じて不織布や砂層等による濾過や凝集
沈澱等を水質により使い分ける程度の手段がとられてい
るのみであって、有効な前処置方法は知られていない。
またたとえばプランクトンをはじめとする微生物の存在
によって溶解性の有機物質が変質されて膜表面をスライ
ムとして覆い膜の寿命を一層短くする。また、そのよう
な有機性の汚濁の場合は通常の物理的な逆洗では洗浄が
不充分なことが多く、しばしば洗浄剤や強力な酸化剤の
使用が避けられず、かゝる洗浄剤や酸化剤の使用が膜の
劣化を更に促進することになる。
題は逆浸透膜処理による海水淡水化の際の被処理海水の
前処理方法において、吸着および/又は改質活性を有
し、被処理海水中のNaを有意に低減することができる
セラミックスを充填したカラムに被処理海水を通過さ
せ、被処理海水中に含まれている油分、溶解性有機物
質、プランクトン等の懸濁有機物質および加水分解によ
り懸濁物質となる無機物質を含む妨害物質を吸着除去お
よび/又は改質することにより逆浸透膜処理の負荷を低
減させることを特徴とする逆浸透法による海水淡水化の
ための海水前処理法によって解決される。
における逆浸透工程の処理に先立って被処理海水を吸着
および/又は改質活性を有し、被処理海水中のNaを有
意に低減することができるセラミックスを充填したカラ
ムに導入する。こゝで被処理海水中には逆浸透法の妨害
物質である油分、溶解性有機物質、プランクトンなどの
懸濁有機物質および時間の経過とともに加水分解して、
懸濁物質となる無機物質が含まれているが、これら妨害
物質が前記セラミックスによって吸着除去されもしくは
改質されて、逆浸透処理プラントにおける逆浸透膜への
負荷が著しく減少される。
び/又は改質活性を有し、被処理海水中のNaを有意に
低減することができるセラミックスとしては、多孔質セ
ラミックスおよび炭素分を表面に析出させ活性化したセ
ラミックスが挙げられ、これらは夫々単独でもしくは活
性炭との混合物として好ましく用いられる。
スはたとえば珪石粉末、粘度および細孔形成剤としての
もみがらを混合、混練、乾燥および焼成して製造するこ
とができ、具体的な例として下記に示す組成の嵩比重
0.40〜0.45、気孔率70〜80%のセラミック
スが挙げられる。
2.5%);Fe2O3(0.70%);K2O(0.8
5%);CaO(0.35%);MgO(3.10
%);Na2O(0.30%)およびTiO2(0.30
%)(重量%)。このような多孔質セラミックスは活性
炭と適宜な比率(たとえば1:1重量比)で混合して好
ましく用いられる。
ラミックスは前記多孔質のセラミックスを一次焼成した
後に、二次工程において還元雰囲気炉内にプロパンガ
ス、アセチレンあるいは灯油等、炭素源となる炭化水素
を導入し、500℃から1200℃の範囲内で6〜65
分還元焼成して、一次焼成時の成分に対し0.06から
2.7重量パーセントの範囲に調製したものが知られて
いる。
る逆浸透処理の際の妨害物質となる夾雑物に対して吸着
および/又は改質作用を及ぼしこれらを除去することに
より逆浸透法における負荷を低減して海水の長期にわた
る連続運転を可能にするが、これらセラミックスの具体
的な作用は多孔質セラミックスおよび表面に炭素を析出
させ活性化したセラミックスの場合について基本的に次
のように想定される。
ある場合には、(1)活性炭による油分や溶存有機物質
の一時吸着、(2)多孔質セラミックス上における溶存
有機物質の電荷の中和、(3)多孔質セラミックス上に
おける溶存有機物質の電荷の逆転による親水コロイドの
破壊、および(4)親水コロイドの破壊による懸濁有機
物質としての濾過による除去等が挙げられる。
クスの場合には、(5)炭素析出セラミックス上におけ
る無機成分の電荷の中和、(6)炭素析出セラミックス
上におけ電荷の逆転等が挙げられ、さらにこの炭素を析
出させ活性化したセラミックスにおいては、炭素分が析
出した部分が活性炭として機能しまた、炭素の付着しい
ない部分が前記多孔質セラミックスと同様にして機能す
る。これらのセラミックスはいずれも孔径が広範囲に変
化する実質に連続した細孔を有しており、長時間にわた
って目詰りを生じることなく処理機能を果たす。
て用いる場合の重量比は被処理海水の性状にもよるが通
常1:1重量比のものが用いられる。尚混合セラミック
スおよび炭素析出セラミックス等を充填したカラムは多
段直列に配置することが好ましく、これら各セラミック
スの充填カラムとしては同種のセラミックスのカラムを
用いてもよく、又は異なった種類のセラミックスのカラ
ムを交互に配置してもよい。
る。図1は本発明方法に用いる前処理装置の概要図であ
る。図中1A、1B、1Cは塩化ビニル樹脂製のセラミ
ックス充填カラム(1000mm x 100mmφ)であ
る。各カラム1A〜1Cにはそれらの入口および出口に
プラスチックフィルタ2が設けられさらに空気抜き弁4
および水抜き弁5が付設されている。
の多孔質セラミックスおよび32メッシュの活性炭から
なる混合物(1:1重量比)3kgが充填されている
(混合嵩比重0.36)。その他図中、6は吸引ポン
プ、7は海水採取装置であり、8は前処理水の貯槽、9
はこの装置に続く逆浸透処理プラントである。
に示す。
2で導入して運転した。貯槽から逆浸透プラントへの処
理水の導入圧は50kg/cm2とした。二週間の連続
運転の結果を水質の変化として表2に示す。表中、pH
値以外の成分の値はいづれもmg/リットルである。
填カラムによる海水の前処理によって懸濁物(SS)が
大幅に低下し、かつ有機物(COD、BOD)および各
種無機物の含有量も相当に減少している。二週間の連続
運転の期間中、前処理装置のカラム1A〜1C中での目
詰まり等の障害は全く認められなかった。
に際して被処理海水を吸着/改質活性を有するセラミッ
クスを充填したカラムに通過させる前処理により海水中
に含まれる逆浸透処理の妨害物質が大幅に除去され、逆
浸透処理膜の負荷が著しく減少されるので淡水化処理装
置を長時間にわたって効率良く連続運転することができ
る。
す説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 逆浸透膜処理による海水淡水化の際の被
処理海水の前処理方法において、吸着および/又は改質
活性を有し、被処理海水中のNaを有意に低減すること
ができるセラミックスを充填したカラムに被処理海水を
通過させ、被処理海水中に含まれている油分、溶解性有
機物質、プランクトン等の懸濁有機物質および加水分解
により懸濁物質となる無機物質を含む妨害物質を吸着除
去および又は改質することにより逆浸透膜処理の負荷を
低減させることを特徴とする逆浸透法による海水淡水化
のための海水前処理法。 - 【請求項2】 逆浸透膜処理による海水淡水化の際の被
処理海水の前処理方法において、吸着および/又は改質
活性を有し、被処理海水中のNaを有意に低減すること
ができるセラミックスと活性炭との混合物を充填したカ
ラムに被処理海水を通過させ、被処理海水中に含まれて
いる油分、溶解性有機物質、プランクトン等の懸濁有機
物質および加水分解により懸濁物質となる無機物質を含
む妨害物質を吸着除去および又は改質することにより逆
浸透膜処理の負荷を低減させることを特徴とする逆浸透
法による海水淡水化のための海水前処理法。 - 【請求項3】 被処理海水中のNaを有意に低減するこ
とができるセラミックスとして、多孔質セラミックス及
び/又は炭素分を表面に析出させ活性化したセラミック
スを用いることを特徴とする請求項1又は2記載の逆浸
透法による海水淡水化のための海水前処理方法。 - 【請求項4】 被処理海水中のNaを有意に低減するこ
とができるセラミックスを充填したカラムを多段直列に
配置してなる請求項1〜3のいずれか記載の逆浸透法に
よる海水淡水化のための海水前処理法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18326695A JP3173709B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 逆浸透法による海水淡水化のための海水前処理方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP18326695A JP3173709B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | 逆浸透法による海水淡水化のための海水前処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0910765A JPH0910765A (ja) | 1997-01-14 |
JP3173709B2 true JP3173709B2 (ja) | 2001-06-04 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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CN110054245A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-07-26 | 中国石油大学(华东) | 一种利用太阳能的高效节能海水淡化装置 |
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1995
- 1995-06-28 JP JP18326695A patent/JP3173709B2/ja not_active Expired - Fee Related
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