JP4066098B2 - 海水の淡水化方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は逆浸透膜分離モジュ−ルで海水を淡水化して飲料水を得る海水の淡水化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の降雨量の低下、生活レベルの向上、産業の多様化等による水需要の増加に伴う水不足の被害は全国的に波及し、水資源の安定供給の方法として海水の淡水化が検討され、その中でも逆浸透膜による海水の淡水化が、省エネルギ−、省スペ−ス、低コスト等の有利性から最も有望視されている。
逆浸透膜分離モジュ−ルにより海水を淡水化するには、原水中に含まれる懸濁物質や有機物から膜を保護するために前処理することが必要である。例えば、砂ろか、塩素や凝集剤の添加、ｐＨ調整等が必要であり、ｐＨ調整においては、ＣａＣＯ３がｐＨ７以上では沈殿を生じて膜面にスケ−ルが生成するので、ｐＨを７以下に抑えることが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者等においては、逆浸透膜分離モジュ−ルを使用し、海水をそのｐＨを７に調整して脱塩したところ、透過水の水質はホウ素を除き水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満足するが、ホウ素の含有量は０．２mmp以上であり、当該水質基準を満たし得ないことが判明した。現に、逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cｍ２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用して海水（ホウ素含有量４．２ppm）を脱塩したところ、透過水のホウ素含有量は０．８ppmであった。
【０００４】
そこで、本発明者等においては、ホウ素の含有量を０．２mmp以下に抑制すべく、鋭意検討した結果、上記透過水（ｐＨ５．７未満）をｐＨ５．７以上、好ましくは６．５以上に調整のうえ更に逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することが有効であることを知った。
上記ＣａＣＯ３のスケ−ルの生成防止のためにｐＨをほぼ７以上に調整した原水を逆浸透膜分離モジュ−ルに通したときの透過水のｐＨは、通常５．７未満であり、このｐＨ領域では、ホウ素はイオンに解離していない化合物として存在するが、このｐＨよりアリカリ側のもとでは、陰イオンに解離した状態で存在する。而るに、上記透過水をｐＨ５．７以上に調整して更に逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することがホウ素含有量の低減に有効な理由としては、ホウ素の非イオン化合物質に較べてホウ素イオンの方が、浸透圧差や透過係数が小である結果であると推定される。
【０００５】
本発明の目的は、上記の知見に基づき、海水を逆浸透膜分離モジュ−ルによりホウ素を含めて水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たす水質で淡水化できる海水の淡水化方法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、海水を逆浸透膜分離モジュ−ルによりホウ素を含めて水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たす水質で、しかも充分に低電力コストにて淡水化できる海水の淡水化方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る海水の淡水化方法は、海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給して淡水化する方法において、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６ kgf/cm ２ で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用して第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整することを特徴とする。
請求項２に係る海水の淡水化方法は、請求項１の海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０ m ３ /m ２ ・ (kgf/cm ２ ) ・ day 以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５ kgf/cm ２ で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することを特徴とする。
請求項３に係る海水の淡水化方法は、海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整する海水の淡水化方法であり、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６ kgf/cm ２ で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用し、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０ m ３ /m ２ ・ (kgf/cm ２ ) ・ day 以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５ kgf/cm ２ で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することを特徴とする。
請求項４に係る海水の淡水化方法は、請求項１〜３何れかの海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの逆浸透膜に、架橋芳香族ポリアミドスキン層と多孔 質支持体とからなる複合膜を使用することを特徴とする。
請求項５に係る海水の淡水化方法は、請求項４の海水の淡水化方法において、架橋芳香族ポリアミドスキン層の平均表面粗さを５５ｎｍ以上とすることを特徴とする。
請求項６に係る海水の淡水化方法は、請求項１〜５何れかのの海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力よりも低くし、その第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を１〜１０ kgf/cm ２ とすることを特徴とする。
【０００７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明において使用する海水淡水化装置の一例を示している。
図１において、１は海水タンクを、２は海水の前処理槽を、３１は第１段目送液ポンプを、４１は第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルを、４１１は第１段目非透過水排出管を、４１２は第１段目透過水流出管をそれぞれ示している。
５は中間タンク例えば、パイプヘッダ−を、３２は第２段目送液ポンプを、４２は第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルを、４２２は第２段目透過水流出管を、４２０は第２段目非透過水配管をそれぞれ示し、第２段目非透過水の一部が第１段目送液ポンプ３１の入口側にリタ−ン管４２０’によりリタ−ンされ、残部は第２段目非透過水排出管４２１より排出され、第２段目透過水が第２段目透過水流出管４２２より飲料水として取り出されていく。６はアルカル液タンクを、７は第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過側にアリカリ液を注入するためのポンプをそれぞれ示している。
【０００８】
上記装置を用いて本発明により海水を淡水化するには、海水タンク１内の海水を前処理槽２で前処理したうえで、第１段目送液ポンプ３１により所定の圧力で第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１に供給し、海水中の塩の通過の阻止により塩の濃縮された非透過水を第１段目非透過水排出管４１１から排出し、透過側に所定の除去率で塩を除去した透過水を発生させていく。前処理槽２は、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の膜面を懸濁物質や有機物の付着、汚染から保護するために使用され、それらの懸濁物質や有機物等を除去するための手段、例えば、砂ろか、精密濾過、塩素や凝集剤の添加、ＣａＣＯ３の沈殿防止のためのｐＨ調整（弱酸性）等を用いることができる。
【０００９】
上記第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の第１段目透過水は一旦中間タンク５に貯えると共にポンプ７によりアリカリ液、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等を注入してその透過水のｐＨ（５．７未満）を８〜１１（１１以上では、膜の劣化が問題となる）のアリカリ側に調整し、このｐＨ調整透過水を送液ポンプ３２により所定の圧力で第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２に供給し、塩の濃縮された第２段目非透過水の一部を第１段目ライン側にリタ−ンさせると共に第２段目非透過水の残部を第２段目非透過水排出管４２１から排出していく。第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２により更に脱塩された第２段目透過水は飲料水として使用していく。
【００１０】
上記において、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１による脱塩で、ホウ素以外については水道法水質基準を満たす透過水を得ることができる。第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給原水は、ＣａＣＯ３の沈殿防止のために弱酸性にされており、ホウ素は非イオン状態で存在している。第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給海水中のホウ素含有量は、通常４．０〜５．０ppm程度であり、第１段目透過水中のホウ素含有量は、０．８ppm以上であって、水道法水質基準の０．２ppm以下を満たし得ない。しかし、第１段目透過水のｐＨを充分にアルカリ性にしており、ホウ素が陰イオン状態で存在し、通常、逆浸透膜分離モジュ−ルのこのホウ素イオンに対する阻止率は非イオン化ホウ素に較べて大であって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２による更なる脱塩でホウ素の含有量を０．２ppm以下にできる。
【００１１】
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の透過水量で一度の飲料水使用量を賄えるように中間タンク５から第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２への安定な原水の連続供給を保証する必要があり、中間タンク５は、かかる条件を満たし得る容量に設定してある。この場合、その飲料水の使用は間歇的であり、従って、第２段目液送ポンプ３２の駆動も間歇的になされ、この第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の運転停止中にも第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１を運転して中間タンク５内の液面を所定のレベルに保持しておくことが望まれる（このため、中間タンク内に上限液面スイッチ及び下限液面スイッチを設け、下限液面スイッチで第１段目液送ポンプを駆動、上限液面スイッチで第１段目液送ポンプを停止とすることができる）。
【００１２】
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水を貯水タンクに貯水し、これを適時飲料水として使用することもでき、この場合、中間タンクは省略することも可能である。
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの非透過水は全て排出し、第１段目ラインへのリタ−ン量を０にすることもできる。
上記第２段目液送ポンプを省略し、図２に示すように、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１のみならず第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の操作圧力をも第１段目液送ポンプ３１で発生させることもでき、この場合、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルはその透過側においても加圧されるので、透過側もこの加圧力に対処できる耐圧構造とされる。なお、図２において、図１と同一符号は同一の構成要素を示している
上記第１段目及び第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルには、スパイラル型、中空糸型、チュ−ブラ−型、フレ−ム＆プレ−ト型等を使用できる。
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの膜材質としては、アセチルセルロ−ス、ポリビニルアルコ−ル、ポリアミド等を使用でき、特に、トリハロメタンやトリブロモメタン等の有機物の阻止機能が高いポリアミドを使用することが好ましい。スパイラル型、チュ−ブラ−型、フレ−ム＆プレ−ト型等に使用する膜には、逆浸透膜のスキン層と多孔性支持体とからなる複合膜が使用される。
【００１３】
上記において、逆浸透膜分離モジュ−ルには数台のモジュ−ルユニットを直列または並列に接続し、これらのユニット群の供給側を一括して原水供給管に接続し、透過側を一括して透過水流出管に接続したものも使用できる。
また本発明は、上記第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの後段に逆浸透膜分離モジュ−ルを接続して２段以上の多段で実施することもできる。
【００１４】
膜理論で知られている通り、水（溶媒）に一の溶質（塩）が溶けている溶液が逆浸透分離膜で分離されるときの水の透過流束Ｊw、溶質の透過流束Ｊsは次式で把握でき、水と溶質とを分離する性能はの塩除去率Ｒで把握できる。
Ｊw＝Ｌp（Δｐ−σΔπ）
Ｊs＝ｗΔπ＋（１−σ）ＣsＪｗ
ただし、Ｌp及びｗは水透過係数及び塩透過係数、Δｐは原水と透過水との圧力差、Δπは浸透圧差、Ｃsは塩の膜中濃度（両膜面に臨む箇所での平均濃度）、σは反射係数である。
Ｒ＝（１−Ｃｆ/Ｃｐ）×１００％
ただし、Ｃpは供給液の溶質の濃度、Ｃfは透過水の溶質の濃度である。
上式から、水の透過流束Ｊwを大きくすれば、、溶質の透過流束Ｊsも大となり、塩の除去率Ｒが低下することが明らかであり、本発明において第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、飲料水としての流量を賄えるように、第１段目よりも塩除去率が低いが、透過流束の大きいものを使用することができる。
【００１５】
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、例えば、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用し、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、透過流束が０．１０m３/m２・(kgf/cm２)・day以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することが好ましい。特に、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、逆浸透膜の表面を粗面化しその表面積の増大により透過流束を高くしたものをしてあり、架橋全芳香族ポリアミドのスキン層とこれを支持する微多孔質支持体（例えば、ポリスルホン）とを有し、ポリアミドスキン層表面を平均粗さ５５ｎｍ以上の凹凸面した複合逆浸透膜を使用することが好ましい。このスキン層の厚みは、通常、０．１〜１．５μｍ以下であり、微多孔質支持体の厚みは、通常５０〜２５０μｍである。
なお、上記の平均粗さＲaは次式によって定義され、原子力間顕微鏡、摩擦力顕微鏡、トンネル顕微鏡、走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡等により測定できる。
【００１６】
【数１】
ここで、ａ，ｂは指定面（長方形）の２辺の長さ、Ｓは指定面の面積、ｆ(x,y)は指定面内での高さ、Ｚoは次式で与えられる指定面の高さの平均値である。
【数２】
【００１７】
【作用】
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給海水中のホウ素含有量は、通常４．０〜５．０ppm程度であり、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１として、通常の高圧操作のもの（ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm ２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上であり、ホウ素以外についての水道法水質基準を充足させ得る）を使用する以上、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過水中のホウ素含有量が、０．８ppm以上となって、水道法水質基準のホウ素含有量０．２ppm以下を満たし得ない。
【００１８】
しかし、第２段目膜分離モジュ−ル４２として、前式において、塩(ホウ素)の透過係数ｗや膜中濃度Ｃsの低い逆浸透分離膜モジュ−ルを使用すれば、ホウ素の透過流束Ｊsを低くでき、ホウ素含有量を０．２ppm以下にすることが可能となる。
【００１９】
特に、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過水のｐＨを５．７〜１１にすれば、ホウ素が陰イオン状態で存在する。而るに、上記の式 において、浸透圧差Δπ×塩透過係数ｗや膜中濃度Ｃsがホウ素イオンと非イオンホウ素化合物とでは異なり、ホウ素イオンの透過流束が非イオンホウ素化合物率の透過流束よりも高くなって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の透過水中のホウ素含有量をより一層に少なくでき、容易に０．２ppm以下にできる。
【００２０】
そして第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の逆浸透膜のスキン層表面積をその平均粗さを大きくすることにより広くし、塩阻止率の低下を抑制しつつ透過流束を充分に高くできる〔０．１０m３/m２・(kgf/cm２)・day以上〕から、飲料水としての流量を充分に賄い得る。
従って、水道法水質基準をホウ素についても満たし得る飲料水を海水を水源として供給できる。
【００２１】
【実施例】
〔参考例〕
図１に示す海水淡水化装置を使用した。第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルには、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm で１時間運転した後での食塩阻止率が９９．６％であるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ＮＴＲ−７０ＳＷＣ−Ｓ４〕を用い、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルには、ｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９．５％であり、純水の透過流束が０．１３m３/m２・(kgf/cm２)・dayであるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ES10-D4、スキン層が架橋芳香族ポリアミド層でその平均表面粗さが８０ｎｍの複合膜を使用〕を用いた。
前処理した海水（ｐＨ７，ホウ素含有量４．２ppm）を第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルで操作圧力５６kgf/cm２にて脱塩し、その透過水（ｐＨ５．７未満）のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液の注入により７．０に調整し、更に第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルで操作圧力７．５kgf/cm２にて脱塩した。
第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．８ppmであり、水道法水質基準０．２ppm以下を満たしていなかったが、他の塩については、全て水道法水質基準を満たしていた。これに対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１９ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。勿論、他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
【００２２】
〔実施例１〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを８．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１８ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例２〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを９．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１４ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例３〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを１０．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．０３ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例４〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを１１．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．０２ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
【００２３】
〔実施例５〕
参考例に対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルとして、ｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm で３０分運転した後での食塩阻止率が９３％であり、純水の透過流束が０．１２m３/m２・(kgf/cm２)・dayであるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ＮＴＲ−７２９Ｈ第１段目−Ｓ４、スキン層が架橋芳香族ポリアミド層でその平均表面粗さが３０ｎｍの複合膜を使用〕を用い、かつ、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを９．５に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１９ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔比較例〕
実施例５に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを調整せずに５．７未満のままとした以外、実施例５に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．４ppmであり、水道法水質基準を満たしていなかった。他の塩については、全て水道法水質基準を満たしていた。
〔実施例６〕
実施例２に対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの操作圧力を３．０kgf/cm ２とした以外、実施例２に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１８ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩についても、全て水道法水質基準を満たしていた。
【００２４】
上記実施例から明らかなように、海水を第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩し、その透過水をｐＨ８以上にして第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することにより、ホウ素を含めて水道法水質基準を全て満たす水質の飲料水を得ることができる。
実施例５と比較例との対比から明らかなように、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの阻止率が多少低くても、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水を充分に強いアルカリ性（ｐＨ９以上）にすれば、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の飲料水を得ることができる。
【００２５】
更に、実施例６から明らかなように、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルを超低圧で操作するにもかかわらず、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の飲料水を得ることができ、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの低圧操作のために、電力コストの顕著な低減を図ることができる(透過水１ｍ を製造するのに要する電力料金は、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が５６kgf/cm２であって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が１５kgf/cm２の場合に対し、特に、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が７．５kgf/cm２の場合は８５％に低減され、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が３kgf/cm２の場合は８０％に低減される）
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る海水の淡水化方法によれば、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の用水を海水から充分な流量で、しかも低電力コストにて得ることができ、渇水期であっても良質の飲料水を安定に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において使用する海水淡水化装置の一例を示す説明図である。
【図２】 本発明において使用する海水淡水化装置の別例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 海水貯水タンク
２ 前処理槽
３１ 第１段目送液ポンプ
３２ 第２段目送液ポンプ
４１ 第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル
４２ 第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル
６ アルカリ液タンク
７ ポンプ
【産業上の利用分野】
本発明は逆浸透膜分離モジュ−ルで海水を淡水化して飲料水を得る海水の淡水化方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の降雨量の低下、生活レベルの向上、産業の多様化等による水需要の増加に伴う水不足の被害は全国的に波及し、水資源の安定供給の方法として海水の淡水化が検討され、その中でも逆浸透膜による海水の淡水化が、省エネルギ−、省スペ−ス、低コスト等の有利性から最も有望視されている。
逆浸透膜分離モジュ−ルにより海水を淡水化するには、原水中に含まれる懸濁物質や有機物から膜を保護するために前処理することが必要である。例えば、砂ろか、塩素や凝集剤の添加、ｐＨ調整等が必要であり、ｐＨ調整においては、ＣａＣＯ３がｐＨ７以上では沈殿を生じて膜面にスケ−ルが生成するので、ｐＨを７以下に抑えることが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者等においては、逆浸透膜分離モジュ−ルを使用し、海水をそのｐＨを７に調整して脱塩したところ、透過水の水質はホウ素を除き水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満足するが、ホウ素の含有量は０．２mmp以上であり、当該水質基準を満たし得ないことが判明した。現に、逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cｍ２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用して海水（ホウ素含有量４．２ppm）を脱塩したところ、透過水のホウ素含有量は０．８ppmであった。
【０００４】
そこで、本発明者等においては、ホウ素の含有量を０．２mmp以下に抑制すべく、鋭意検討した結果、上記透過水（ｐＨ５．７未満）をｐＨ５．７以上、好ましくは６．５以上に調整のうえ更に逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することが有効であることを知った。
上記ＣａＣＯ３のスケ−ルの生成防止のためにｐＨをほぼ７以上に調整した原水を逆浸透膜分離モジュ−ルに通したときの透過水のｐＨは、通常５．７未満であり、このｐＨ領域では、ホウ素はイオンに解離していない化合物として存在するが、このｐＨよりアリカリ側のもとでは、陰イオンに解離した状態で存在する。而るに、上記透過水をｐＨ５．７以上に調整して更に逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することがホウ素含有量の低減に有効な理由としては、ホウ素の非イオン化合物質に較べてホウ素イオンの方が、浸透圧差や透過係数が小である結果であると推定される。
【０００５】
本発明の目的は、上記の知見に基づき、海水を逆浸透膜分離モジュ−ルによりホウ素を含めて水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たす水質で淡水化できる海水の淡水化方法を提供することにある。
本発明の更なる目的は、海水を逆浸透膜分離モジュ−ルによりホウ素を含めて水道法水質基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たす水質で、しかも充分に低電力コストにて淡水化できる海水の淡水化方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る海水の淡水化方法は、海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給して淡水化する方法において、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６ kgf/cm ２ で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用して第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整することを特徴とする。
請求項２に係る海水の淡水化方法は、請求項１の海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０ m ３ /m ２ ・ (kgf/cm ２ ) ・ day 以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５ kgf/cm ２ で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することを特徴とする。
請求項３に係る海水の淡水化方法は、海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整する海水の淡水化方法であり、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６ kgf/cm ２ で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用し、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０ m ３ /m ２ ・ (kgf/cm ２ ) ・ day 以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５ kgf/cm ２ で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することを特徴とする。
請求項４に係る海水の淡水化方法は、請求項１〜３何れかの海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの逆浸透膜に、架橋芳香族ポリアミドスキン層と多孔 質支持体とからなる複合膜を使用することを特徴とする。
請求項５に係る海水の淡水化方法は、請求項４の海水の淡水化方法において、架橋芳香族ポリアミドスキン層の平均表面粗さを５５ｎｍ以上とすることを特徴とする。
請求項６に係る海水の淡水化方法は、請求項１〜５何れかのの海水の淡水化方法において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力よりも低くし、その第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を１〜１０ kgf/cm ２ とすることを特徴とする。
【０００７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明において使用する海水淡水化装置の一例を示している。
図１において、１は海水タンクを、２は海水の前処理槽を、３１は第１段目送液ポンプを、４１は第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルを、４１１は第１段目非透過水排出管を、４１２は第１段目透過水流出管をそれぞれ示している。
５は中間タンク例えば、パイプヘッダ−を、３２は第２段目送液ポンプを、４２は第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルを、４２２は第２段目透過水流出管を、４２０は第２段目非透過水配管をそれぞれ示し、第２段目非透過水の一部が第１段目送液ポンプ３１の入口側にリタ−ン管４２０’によりリタ−ンされ、残部は第２段目非透過水排出管４２１より排出され、第２段目透過水が第２段目透過水流出管４２２より飲料水として取り出されていく。６はアルカル液タンクを、７は第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過側にアリカリ液を注入するためのポンプをそれぞれ示している。
【０００８】
上記装置を用いて本発明により海水を淡水化するには、海水タンク１内の海水を前処理槽２で前処理したうえで、第１段目送液ポンプ３１により所定の圧力で第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１に供給し、海水中の塩の通過の阻止により塩の濃縮された非透過水を第１段目非透過水排出管４１１から排出し、透過側に所定の除去率で塩を除去した透過水を発生させていく。前処理槽２は、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の膜面を懸濁物質や有機物の付着、汚染から保護するために使用され、それらの懸濁物質や有機物等を除去するための手段、例えば、砂ろか、精密濾過、塩素や凝集剤の添加、ＣａＣＯ３の沈殿防止のためのｐＨ調整（弱酸性）等を用いることができる。
【０００９】
上記第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の第１段目透過水は一旦中間タンク５に貯えると共にポンプ７によりアリカリ液、例えば、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等を注入してその透過水のｐＨ（５．７未満）を８〜１１（１１以上では、膜の劣化が問題となる）のアリカリ側に調整し、このｐＨ調整透過水を送液ポンプ３２により所定の圧力で第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２に供給し、塩の濃縮された第２段目非透過水の一部を第１段目ライン側にリタ−ンさせると共に第２段目非透過水の残部を第２段目非透過水排出管４２１から排出していく。第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２により更に脱塩された第２段目透過水は飲料水として使用していく。
【００１０】
上記において、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１による脱塩で、ホウ素以外については水道法水質基準を満たす透過水を得ることができる。第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給原水は、ＣａＣＯ３の沈殿防止のために弱酸性にされており、ホウ素は非イオン状態で存在している。第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給海水中のホウ素含有量は、通常４．０〜５．０ppm程度であり、第１段目透過水中のホウ素含有量は、０．８ppm以上であって、水道法水質基準の０．２ppm以下を満たし得ない。しかし、第１段目透過水のｐＨを充分にアルカリ性にしており、ホウ素が陰イオン状態で存在し、通常、逆浸透膜分離モジュ−ルのこのホウ素イオンに対する阻止率は非イオン化ホウ素に較べて大であって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２による更なる脱塩でホウ素の含有量を０．２ppm以下にできる。
【００１１】
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の透過水量で一度の飲料水使用量を賄えるように中間タンク５から第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２への安定な原水の連続供給を保証する必要があり、中間タンク５は、かかる条件を満たし得る容量に設定してある。この場合、その飲料水の使用は間歇的であり、従って、第２段目液送ポンプ３２の駆動も間歇的になされ、この第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の運転停止中にも第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１を運転して中間タンク５内の液面を所定のレベルに保持しておくことが望まれる（このため、中間タンク内に上限液面スイッチ及び下限液面スイッチを設け、下限液面スイッチで第１段目液送ポンプを駆動、上限液面スイッチで第１段目液送ポンプを停止とすることができる）。
【００１２】
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水を貯水タンクに貯水し、これを適時飲料水として使用することもでき、この場合、中間タンクは省略することも可能である。
上記において、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの非透過水は全て排出し、第１段目ラインへのリタ−ン量を０にすることもできる。
上記第２段目液送ポンプを省略し、図２に示すように、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１のみならず第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の操作圧力をも第１段目液送ポンプ３１で発生させることもでき、この場合、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルはその透過側においても加圧されるので、透過側もこの加圧力に対処できる耐圧構造とされる。なお、図２において、図１と同一符号は同一の構成要素を示している
上記第１段目及び第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルには、スパイラル型、中空糸型、チュ−ブラ−型、フレ−ム＆プレ−ト型等を使用できる。
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの膜材質としては、アセチルセルロ−ス、ポリビニルアルコ−ル、ポリアミド等を使用でき、特に、トリハロメタンやトリブロモメタン等の有機物の阻止機能が高いポリアミドを使用することが好ましい。スパイラル型、チュ−ブラ−型、フレ−ム＆プレ−ト型等に使用する膜には、逆浸透膜のスキン層と多孔性支持体とからなる複合膜が使用される。
【００１３】
上記において、逆浸透膜分離モジュ−ルには数台のモジュ−ルユニットを直列または並列に接続し、これらのユニット群の供給側を一括して原水供給管に接続し、透過側を一括して透過水流出管に接続したものも使用できる。
また本発明は、上記第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの後段に逆浸透膜分離モジュ−ルを接続して２段以上の多段で実施することもできる。
【００１４】
膜理論で知られている通り、水（溶媒）に一の溶質（塩）が溶けている溶液が逆浸透分離膜で分離されるときの水の透過流束Ｊw、溶質の透過流束Ｊsは次式で把握でき、水と溶質とを分離する性能はの塩除去率Ｒで把握できる。
Ｊw＝Ｌp（Δｐ−σΔπ）
Ｊs＝ｗΔπ＋（１−σ）ＣsＪｗ
ただし、Ｌp及びｗは水透過係数及び塩透過係数、Δｐは原水と透過水との圧力差、Δπは浸透圧差、Ｃsは塩の膜中濃度（両膜面に臨む箇所での平均濃度）、σは反射係数である。
Ｒ＝（１−Ｃｆ/Ｃｐ）×１００％
ただし、Ｃpは供給液の溶質の濃度、Ｃfは透過水の溶質の濃度である。
上式から、水の透過流束Ｊwを大きくすれば、、溶質の透過流束Ｊsも大となり、塩の除去率Ｒが低下することが明らかであり、本発明において第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、飲料水としての流量を賄えるように、第１段目よりも塩除去率が低いが、透過流束の大きいものを使用することができる。
【００１５】
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、例えば、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用し、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、透過流束が０．１０m３/m２・(kgf/cm２)・day以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することが好ましい。特に、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルには、逆浸透膜の表面を粗面化しその表面積の増大により透過流束を高くしたものをしてあり、架橋全芳香族ポリアミドのスキン層とこれを支持する微多孔質支持体（例えば、ポリスルホン）とを有し、ポリアミドスキン層表面を平均粗さ５５ｎｍ以上の凹凸面した複合逆浸透膜を使用することが好ましい。このスキン層の厚みは、通常、０．１〜１．５μｍ以下であり、微多孔質支持体の厚みは、通常５０〜２５０μｍである。
なお、上記の平均粗さＲaは次式によって定義され、原子力間顕微鏡、摩擦力顕微鏡、トンネル顕微鏡、走査電子顕微鏡、透過電子顕微鏡等により測定できる。
【００１６】
【数１】
【数２】
【作用】
第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１への供給海水中のホウ素含有量は、通常４．０〜５．０ppm程度であり、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１として、通常の高圧操作のもの（ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm ２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上であり、ホウ素以外についての水道法水質基準を充足させ得る）を使用する以上、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過水中のホウ素含有量が、０．８ppm以上となって、水道法水質基準のホウ素含有量０．２ppm以下を満たし得ない。
【００１８】
しかし、第２段目膜分離モジュ−ル４２として、前式において、塩(ホウ素)の透過係数ｗや膜中濃度Ｃsの低い逆浸透分離膜モジュ−ルを使用すれば、ホウ素の透過流束Ｊsを低くでき、ホウ素含有量を０．２ppm以下にすることが可能となる。
【００１９】
特に、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル４１の透過水のｐＨを５．７〜１１にすれば、ホウ素が陰イオン状態で存在する。而るに、上記の式 において、浸透圧差Δπ×塩透過係数ｗや膜中濃度Ｃsがホウ素イオンと非イオンホウ素化合物とでは異なり、ホウ素イオンの透過流束が非イオンホウ素化合物率の透過流束よりも高くなって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の透過水中のホウ素含有量をより一層に少なくでき、容易に０．２ppm以下にできる。
【００２０】
そして第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル４２の逆浸透膜のスキン層表面積をその平均粗さを大きくすることにより広くし、塩阻止率の低下を抑制しつつ透過流束を充分に高くできる〔０．１０m３/m２・(kgf/cm２)・day以上〕から、飲料水としての流量を充分に賄い得る。
従って、水道法水質基準をホウ素についても満たし得る飲料水を海水を水源として供給できる。
【００２１】
【実施例】
〔参考例〕
図１に示す海水淡水化装置を使用した。第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルには、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm で１時間運転した後での食塩阻止率が９９．６％であるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ＮＴＲ−７０ＳＷＣ−Ｓ４〕を用い、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルには、ｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９．５％であり、純水の透過流束が０．１３m３/m２・(kgf/cm２)・dayであるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ES10-D4、スキン層が架橋芳香族ポリアミド層でその平均表面粗さが８０ｎｍの複合膜を使用〕を用いた。
前処理した海水（ｐＨ７，ホウ素含有量４．２ppm）を第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルで操作圧力５６kgf/cm２にて脱塩し、その透過水（ｐＨ５．７未満）のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液の注入により７．０に調整し、更に第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルで操作圧力７．５kgf/cm２にて脱塩した。
第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．８ppmであり、水道法水質基準０．２ppm以下を満たしていなかったが、他の塩については、全て水道法水質基準を満たしていた。これに対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１９ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。勿論、他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
【００２２】
〔実施例１〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを８．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１８ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例２〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを９．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１４ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例３〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを１０．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．０３ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔実施例４〕
参考例に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを１１．０に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．０２ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
【００２３】
〔実施例５〕
参考例に対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルとして、ｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm で３０分運転した後での食塩阻止率が９３％であり、純水の透過流束が０．１２m３/m２・(kgf/cm２)・dayであるスパイラル型逆浸透分離膜モジュ−ル〔日東電工（株）製ＮＴＲ−７２９Ｈ第１段目−Ｓ４、スキン層が架橋芳香族ポリアミド層でその平均表面粗さが３０ｎｍの複合膜を使用〕を用い、かつ、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを９．５に調整した以外、参考例に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１９ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩に対する水質基準も全て満たしていた。
〔比較例〕
実施例５に対し、第１段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のｐＨを調整せずに５．７未満のままとした以外、実施例５に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．４ppmであり、水道法水質基準を満たしていなかった。他の塩については、全て水道法水質基準を満たしていた。
〔実施例６〕
実施例２に対し、第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの操作圧力を３．０kgf/cm ２とした以外、実施例２に同じとした。
第２段目逆浸透分離膜モジュ−ルの透過水のホウ素含有量は０．１８ppmであり、水道法水質基準を満たしていた。他の塩についても、全て水道法水質基準を満たしていた。
【００２４】
上記実施例から明らかなように、海水を第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩し、その透過水をｐＨ８以上にして第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルで脱塩することにより、ホウ素を含めて水道法水質基準を全て満たす水質の飲料水を得ることができる。
実施例５と比較例との対比から明らかなように、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの阻止率が多少低くても、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水を充分に強いアルカリ性（ｐＨ９以上）にすれば、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の飲料水を得ることができる。
【００２５】
更に、実施例６から明らかなように、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルを超低圧で操作するにもかかわらず、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の飲料水を得ることができ、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの低圧操作のために、電力コストの顕著な低減を図ることができる(透過水１ｍ を製造するのに要する電力料金は、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が５６kgf/cm２であって、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が１５kgf/cm２の場合に対し、特に、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が７．５kgf/cm２の場合は８５％に低減され、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力が３kgf/cm２の場合は８０％に低減される）
【００２６】
【発明の効果】
本発明に係る海水の淡水化方法によれば、ホウ素を含めて水道法水質基準を満たす水質の用水を海水から充分な流量で、しかも低電力コストにて得ることができ、渇水期であっても良質の飲料水を安定に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明において使用する海水淡水化装置の一例を示す説明図である。
【図２】 本発明において使用する海水淡水化装置の別例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 海水貯水タンク
２ 前処理槽
３１ 第１段目送液ポンプ
３２ 第２段目送液ポンプ
４１ 第１段目逆浸透膜分離モジュ−ル
４２ 第２段目逆浸透膜分離モジュ−ル
６ アルカリ液タンク
７ ポンプ
Claims (6)
- 海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給して淡水化する方法において、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６ kgf/cm ２ で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用して第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整することを特徴とする海水の淡水化方法。
- 第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０m３/m２・(ｋgf/cm２ )・day以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用する請求項１記載の海水の淡水化方法。
- 海水を第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、更にその透過水を第２段目の逆浸透膜分離モジュ−ルに供給し、第１段目の逆浸透膜分離モジュ−ルでホウ素以外は水道水基準（１９９３年１２月厚生省公示）を満たすように脱塩し、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの透過水のｐＨを８〜１１に調整する海水の淡水化方法であり、第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、ｐＨ６．５の食塩濃度３．５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力５６kgf/cm２で１時間運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用し、第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルに、透過流束が０．１０m３/m２・(kgf/cm２)・day以上であり、かつｐＨ６．５の食塩濃度０．０５％の水溶液を原液として温度２５℃、操作圧力７．５kgf/cm２で３０分運転した後での食塩阻止率が９９％以上のものを使用することを特徴とする海水の淡水化方法。
- 第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの逆浸透膜に、架橋芳香族ポリアミドスキン層と多孔質支持体とからなる複合膜を使用する請求項１〜３何れか記載の海水の淡水化方法。
- 架橋芳香族ポリアミドスキン層の平均表面粗さを５５ｎｍ以上とする請求項４記載の海水の淡水化方法。
- 第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を第１段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力よりも低くし、その第２段目逆浸透膜分離モジュ−ルの操作圧力を１〜１０kgf/cm２とする請求項１〜５何れか記載の海水の淡水化方法。
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