JPH07171565A - 海水淡水化の前処理方法 - Google Patents
海水淡水化の前処理方法Info
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- JPH07171565A JPH07171565A JP5319868A JP31986893A JPH07171565A JP H07171565 A JPH07171565 A JP H07171565A JP 5319868 A JP5319868 A JP 5319868A JP 31986893 A JP31986893 A JP 31986893A JP H07171565 A JPH07171565 A JP H07171565A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Abstract
(57)【要約】
【目的】 水温２５℃以上の海水を使用する海水淡水化
逆浸透膜の酸化劣化防止と水質維持とを併せ有する海水
淡水化の前処理方法を提供する。 【構成】 三酢酸セルロース逆浸透膜で水温２５℃以
上、ｐＨ６．５以下の海水を淡水化するための前処理方
法であって、塩素滅菌による海水中の残留塩素濃度を
０．１〜０．５ｍｇ／ｌとし、かつ該残留塩素の０．１
〜１０倍等量の還元剤を間欠的に添加して残留塩素濃度
を０．１ｍｇ／ｌ以下にさせる。 【効果】 三酢酸セルロース逆浸透膜を用いた海水淡水
化の前処理方法において、塩素滅菌による海水中の残留
塩素濃度およびこれと併用する還元剤を特定濃度に選定
することにより、膜の劣化を防ぐと共に透過水の水質を
安定化させることができる。
逆浸透膜の酸化劣化防止と水質維持とを併せ有する海水
淡水化の前処理方法を提供する。 【構成】 三酢酸セルロース逆浸透膜で水温２５℃以
上、ｐＨ６．５以下の海水を淡水化するための前処理方
法であって、塩素滅菌による海水中の残留塩素濃度を
０．１〜０．５ｍｇ／ｌとし、かつ該残留塩素の０．１
〜１０倍等量の還元剤を間欠的に添加して残留塩素濃度
を０．１ｍｇ／ｌ以下にさせる。 【効果】 三酢酸セルロース逆浸透膜を用いた海水淡水
化の前処理方法において、塩素滅菌による海水中の残留
塩素濃度およびこれと併用する還元剤を特定濃度に選定
することにより、膜の劣化を防ぐと共に透過水の水質を
安定化させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は逆浸透膜を利用した海水
淡水化の前処理方法に関するものである。
淡水化の前処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】逆浸透膜を使用した海水淡水化の手順は
図１で示すように取水した海水に塩素を注入後、濾過器
等を通してから逆浸透膜へと供給する方法が一般的であ
る。まず海水取水ポンプ１で海水を取水し取水タンク２
に蓄え、そこに電解塩素発生装置４で得た塩素を注入し
て滅菌する。滅菌済み海水をポンプ５で汲み上げ二層濾
過器６で濾過させ濾過水タンク７に蓄える。その濾過水
をポンプ８で汲み上げ保安フィルター９で更に濾過させ
る。このとき保安フィルター９の手前で硫酸によるｐＨ
調節を行う。保安フィルター９で濾過した海水を高圧ポ
ンプ１０で運転圧力まで高めて逆浸透膜モジュール１１
へと供給する。
図１で示すように取水した海水に塩素を注入後、濾過器
等を通してから逆浸透膜へと供給する方法が一般的であ
る。まず海水取水ポンプ１で海水を取水し取水タンク２
に蓄え、そこに電解塩素発生装置４で得た塩素を注入し
て滅菌する。滅菌済み海水をポンプ５で汲み上げ二層濾
過器６で濾過させ濾過水タンク７に蓄える。その濾過水
をポンプ８で汲み上げ保安フィルター９で更に濾過させ
る。このとき保安フィルター９の手前で硫酸によるｐＨ
調節を行う。保安フィルター９で濾過した海水を高圧ポ
ンプ１０で運転圧力まで高めて逆浸透膜モジュール１１
へと供給する。
【０００３】この海水淡水化装置にポリアミド系等の塩
素による酸化劣化を受けやすい合成逆浸透膜等を使用す
るときには、還元剤を添加し供給水中の残留塩素を完全
に除去するという前処理方法が必要である。一方、三酢
酸セルロース逆浸透膜は塩素による酸化劣化が生じにく
いため、このような前処理方法を必要としないのが現状
である。水温に関しては２０℃程度の海水を使用したと
きには、１年間経過しても水質低下が僅かであり三酢酸
セルロース逆浸透膜の劣化が少ないことが分かってい
る。しかしながら三酢酸セルロース逆浸透膜であっても
２５℃以上の海水を使用すると塩素による酸化劣化が生
じ易くなり、三酢酸セルロース逆浸透膜の透過水水質を
著しく低下させてしまう。
素による酸化劣化を受けやすい合成逆浸透膜等を使用す
るときには、還元剤を添加し供給水中の残留塩素を完全
に除去するという前処理方法が必要である。一方、三酢
酸セルロース逆浸透膜は塩素による酸化劣化が生じにく
いため、このような前処理方法を必要としないのが現状
である。水温に関しては２０℃程度の海水を使用したと
きには、１年間経過しても水質低下が僅かであり三酢酸
セルロース逆浸透膜の劣化が少ないことが分かってい
る。しかしながら三酢酸セルロース逆浸透膜であっても
２５℃以上の海水を使用すると塩素による酸化劣化が生
じ易くなり、三酢酸セルロース逆浸透膜の透過水水質を
著しく低下させてしまう。
【０００４】又、海水のｐＨに関してはｐＨ６．５以上
では三酢酸セルロース逆浸透膜の加水分解が生じ易くな
り、水質低下が起きることが知られている。
では三酢酸セルロース逆浸透膜の加水分解が生じ易くな
り、水質低下が起きることが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は水温が２５℃以上、ｐＨが６．５以下の海水
を三酢酸セルロース逆浸透膜で処理する場合に生じる塩
素による酸化劣化を防止する事にある。
する課題は水温が２５℃以上、ｐＨが６．５以下の海水
を三酢酸セルロース逆浸透膜で処理する場合に生じる塩
素による酸化劣化を防止する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は従来の課題
を解決すべく鋭意検討した結果、特定の前処理方法を採
用することが膜の酸化劣化を防止するのに特に有効であ
ることを見出した。即ち、本発明は三酢酸セルロース逆
浸透膜で水温が２５℃以上、ｐＨが６．５以下の海水を
淡水化するための前処理方法であって、塩素滅菌による
海水中の残留塩素濃度を０．１〜０．５ｍｇ／ｌとし、
かつ該残留塩素の０．１〜１０倍等量の還元剤を間欠的
に添加して残留塩素濃度を０．１ｍｇ／ｌ以下にさせる
ことを特徴とする海水淡水化の前処理方法に関するもの
である。
を解決すべく鋭意検討した結果、特定の前処理方法を採
用することが膜の酸化劣化を防止するのに特に有効であ
ることを見出した。即ち、本発明は三酢酸セルロース逆
浸透膜で水温が２５℃以上、ｐＨが６．５以下の海水を
淡水化するための前処理方法であって、塩素滅菌による
海水中の残留塩素濃度を０．１〜０．５ｍｇ／ｌとし、
かつ該残留塩素の０．１〜１０倍等量の還元剤を間欠的
に添加して残留塩素濃度を０．１ｍｇ／ｌ以下にさせる
ことを特徴とする海水淡水化の前処理方法に関するもの
である。
【０００７】本発明の要旨は図１で示すように薬注ポン
プ１２で保安フィルター９と高圧ポンプ１０の間に還元
剤が注入可能な海水淡水化装置を用いて、残留塩素のあ
る海水に還元剤を間欠に注入することにより逆浸透膜の
酸化劣化を防止するものである。
プ１２で保安フィルター９と高圧ポンプ１０の間に還元
剤が注入可能な海水淡水化装置を用いて、残留塩素のあ
る海水に還元剤を間欠に注入することにより逆浸透膜の
酸化劣化を防止するものである。
【０００８】本発明において使用する滅菌用塩素は例え
ば電解塩素発生器を使用するなどして海水を電気分解し
て得ることができ、又、還元剤は例えば工業的に使用さ
れている亜硫酸塩（例えば亜硫酸水素ナトリウムやピロ
亜硫酸ナトリウム）などを使用することができる。
ば電解塩素発生器を使用するなどして海水を電気分解し
て得ることができ、又、還元剤は例えば工業的に使用さ
れている亜硫酸塩（例えば亜硫酸水素ナトリウムやピロ
亜硫酸ナトリウム）などを使用することができる。
【０００９】三酢酸セルロースはバクテリア等によって
侵食され易い。そこで塩素を添加することでバクテリア
等を滅菌することが必要であるが多量の塩素の添加によ
り酸化劣化を引き起こしやすくなる。そのため還元剤を
注入して残留塩素を減らすことが必要となる。しかし、
還元剤の注入の際にはその注入量や濃度の調節が重要で
あって、残留塩素を完全に還元させてしまうと逆浸透膜
の酸化劣化は抑えられても、塩素で殺菌しきれなったバ
クテリア等が逆浸透膜表面に付着し膜を侵食したり、膜
を汚染する恐れがある。
侵食され易い。そこで塩素を添加することでバクテリア
等を滅菌することが必要であるが多量の塩素の添加によ
り酸化劣化を引き起こしやすくなる。そのため還元剤を
注入して残留塩素を減らすことが必要となる。しかし、
還元剤の注入の際にはその注入量や濃度の調節が重要で
あって、残留塩素を完全に還元させてしまうと逆浸透膜
の酸化劣化は抑えられても、塩素で殺菌しきれなったバ
クテリア等が逆浸透膜表面に付着し膜を侵食したり、膜
を汚染する恐れがある。
【００１０】本発明者らは、これらの障害が発生しない
様な還元剤の濃度及び注入時間に関し鋭意検討した所、
残留塩素濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満では配管や濾過器等
でのバクテリアの発生を抑える事が困難となること、ま
た残留塩素濃度が０．５ｍｇ／ｌ以上では三酢酸セルロ
ース膜の酸化劣化が生じ、膜としての寿命を低下させる
傾向にある事を見出した。このことから供給海水中の残
留塩素濃度は０．１〜０．５ｍｇ／ｌ、好ましくは０．
１〜０．３ｍｇ／ｌとし、供給海水に間欠的に還元剤を
注入し、逆浸透膜モジュール入口での残留塩素濃度を
０．１ｍｇ／ｌ未満にすることで三酢酸セルロース膜の
酸化劣化を抑えると共にバクテリアの発生も抑えられる
ことを見出したものである。
様な還元剤の濃度及び注入時間に関し鋭意検討した所、
残留塩素濃度が０．１ｍｇ／ｌ未満では配管や濾過器等
でのバクテリアの発生を抑える事が困難となること、ま
た残留塩素濃度が０．５ｍｇ／ｌ以上では三酢酸セルロ
ース膜の酸化劣化が生じ、膜としての寿命を低下させる
傾向にある事を見出した。このことから供給海水中の残
留塩素濃度は０．１〜０．５ｍｇ／ｌ、好ましくは０．
１〜０．３ｍｇ／ｌとし、供給海水に間欠的に還元剤を
注入し、逆浸透膜モジュール入口での残留塩素濃度を
０．１ｍｇ／ｌ未満にすることで三酢酸セルロース膜の
酸化劣化を抑えると共にバクテリアの発生も抑えられる
ことを見出したものである。
【００１１】以下、本発明を実施例で説明するが、本発
明はこれらに何ら限定されるものではない。尚、本発明
において、残留塩素濃度はＨＡＣＨ社製POCKET COLORIM
ETERを使用して測定した。（この測定装置の測定限界は
０．０１ｍｇ／ｌまでである。）又、供給水及び透過水
の塩濃度は東亜電波工業製の電気電導度計(CM-30ET)を
使用し、濃 縮水中のバクテリア数はＡＳＴＭ−Ｆ６０
に示された方法で測定を行った。
明はこれらに何ら限定されるものではない。尚、本発明
において、残留塩素濃度はＨＡＣＨ社製POCKET COLORIM
ETERを使用して測定した。（この測定装置の測定限界は
０．０１ｍｇ／ｌまでである。）又、供給水及び透過水
の塩濃度は東亜電波工業製の電気電導度計(CM-30ET)を
使用し、濃 縮水中のバクテリア数はＡＳＴＭ−Ｆ６０
に示された方法で測定を行った。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図１により説明する。まず
海水取水ポンプ１で海水を取水し取水タンク２に蓄え、
そこに電解塩素発生装置４で得た塩素を注入し滅菌す
る。滅菌済み海水をポンプ５で汲み上げ二層濾過器６で
濾過させ濾過水タンク７に蓄え、この濾過水をポンプ８
で汲み上げ保安フィルター９で濾過させた海水に薬注ポ
ンプ１２から還元剤を注入する。このとき、保安フィル
ター９の手前で硫酸によるｐＨ調節を行い、高圧ポンプ
１０でこの海水を運転圧力まで高めて逆浸透膜モジュー
ル１１へと供給する。このとき薬注ポンプ１２をタイマ
ーによって制御し、一定時間だけ還元剤が注入されるよ
うにポンプ作動操作を繰り返し行わせる。
海水取水ポンプ１で海水を取水し取水タンク２に蓄え、
そこに電解塩素発生装置４で得た塩素を注入し滅菌す
る。滅菌済み海水をポンプ５で汲み上げ二層濾過器６で
濾過させ濾過水タンク７に蓄え、この濾過水をポンプ８
で汲み上げ保安フィルター９で濾過させた海水に薬注ポ
ンプ１２から還元剤を注入する。このとき、保安フィル
ター９の手前で硫酸によるｐＨ調節を行い、高圧ポンプ
１０でこの海水を運転圧力まで高めて逆浸透膜モジュー
ル１１へと供給する。このとき薬注ポンプ１２をタイマ
ーによって制御し、一定時間だけ還元剤が注入されるよ
うにポンプ作動操作を繰り返し行わせる。
【００１３】実施例１ 約３０℃の海水に滅菌用塩素を注入し約０．５ｍｇ／ｌ
の濃度とし、逆浸透膜モジュール入口で残留塩素が０．
１ｍｇ／ｌになるようにした。還元剤として亜硫酸水素
ナトリウムを使用し残留塩素の２．７倍等量の０．８ｍ
ｇ／ｌを３回／１日、７時間／１回の条件下で注入し１
２カ月間の連続運転を行った。このとき供給水のｐＨは
６．５に、また回収率は３５％とした。この測定の透過
水分析結果を表１に示す。表１に示す通り１２カ月を経
過しても透過水のＴＤＳ濃度の増加は僅かであり、濃縮
水のバクテリア数の増加はほとんど見られなかった。
の濃度とし、逆浸透膜モジュール入口で残留塩素が０．
１ｍｇ／ｌになるようにした。還元剤として亜硫酸水素
ナトリウムを使用し残留塩素の２．７倍等量の０．８ｍ
ｇ／ｌを３回／１日、７時間／１回の条件下で注入し１
２カ月間の連続運転を行った。このとき供給水のｐＨは
６．５に、また回収率は３５％とした。この測定の透過
水分析結果を表１に示す。表１に示す通り１２カ月を経
過しても透過水のＴＤＳ濃度の増加は僅かであり、濃縮
水のバクテリア数の増加はほとんど見られなかった。
【００１４】比較例１ 実施例１と同様な装置を使用し、還元剤を添加しいなこ
と以外は実施例１と同様の条件で行った。約３０℃の海
水を供給水として逆浸透膜モジュール入口で残留塩素を
０．１ｍｇ／ｌになるようにした。このとき、供給水の
ｐＨは６．５に保ち、回収率を３５％とした。この測定
の透過水分析結果を表１に示す。
と以外は実施例１と同様の条件で行った。約３０℃の海
水を供給水として逆浸透膜モジュール入口で残留塩素を
０．１ｍｇ／ｌになるようにした。このとき、供給水の
ｐＨは６．５に保ち、回収率を３５％とした。この測定
の透過水分析結果を表１に示す。
【００１５】表１に示すように還元剤を添加しないとＴ
ＤＳ濃度の増加が顕著であり、１２カ月後では実施例１
の１．４倍のＴＤＳが透過した。実施例１と比較例１を
比べると還元剤を添加することにより膜劣化を抑える効
果が著しいことが明らかである。
ＤＳ濃度の増加が顕著であり、１２カ月後では実施例１
の１．４倍のＴＤＳが透過した。実施例１と比較例１を
比べると還元剤を添加することにより膜劣化を抑える効
果が著しいことが明らかである。
【００１６】比較例２ 実施例１と同様な装置を使用し、残留塩素濃度が０．５
ｍｇ／ｌの供給水を用いて逆浸透膜モジュール入口は残
留塩素濃度が０．３ｍｇ／ｌとなる条件で行った。それ
以外の条件は実施例１と同じとした。この測定での透過
水分析結果を表１に示す。
ｍｇ／ｌの供給水を用いて逆浸透膜モジュール入口は残
留塩素濃度が０．３ｍｇ／ｌとなる条件で行った。それ
以外の条件は実施例１と同じとした。この測定での透過
水分析結果を表１に示す。
【００１７】表１に示すように還元剤を添加しても逆浸
透膜モジュール入口での残留塩素濃度が０．３ｍｇ／ｌ
であるとＴＤＳ濃度の増加が見られ、１２カ月後には実
施例１の約１．１倍のＴＤＳが透過した。またバクテリ
アの発生については実施例１と同様に充分抑えられてい
た。実施例１と比較すると、モジュール入口での残留塩
素濃度を可能な限り抑えることにより三酢酸セルロース
膜の酸化劣化が抑えられる事が解る。
透膜モジュール入口での残留塩素濃度が０．３ｍｇ／ｌ
であるとＴＤＳ濃度の増加が見られ、１２カ月後には実
施例１の約１．１倍のＴＤＳが透過した。またバクテリ
アの発生については実施例１と同様に充分抑えられてい
た。実施例１と比較すると、モジュール入口での残留塩
素濃度を可能な限り抑えることにより三酢酸セルロース
膜の酸化劣化が抑えられる事が解る。
【００１８】
【発明の効果】三酢酸セルロース逆浸透膜を用いた海水
淡水化の前処理方法において、塩素滅菌による海水中の
残留塩素濃度およびこれと併用する還元剤を本発明のご
とく特定濃度に選定することにより、膜の劣化を防ぐと
共に透過水の水質を安定化させることが出来る。
淡水化の前処理方法において、塩素滅菌による海水中の
残留塩素濃度およびこれと併用する還元剤を本発明のご
とく特定濃度に選定することにより、膜の劣化を防ぐと
共に透過水の水質を安定化させることが出来る。
【００１９】
【表１】
【図１】本発明の海水淡水化プロセスの一例の概略図で
ある。
ある。
１．海水取水ポンプ ２．取水タンク ３．ポンプ ４．電解塩素発生装置 ５．ポンプ ６．二層濾過器 ７．濾過水タンク ８．ポンプ ９．保安フィルター １０．高圧ポンプ １１．逆浸透膜モジュール １２．薬注ポンプ １３．薬液タンク（還元剤）
Claims (1)
- 【請求項１】 三酢酸セルロース逆浸透膜で水温が２５
℃以上、ｐＨが６．５以下の海水を淡水化する前処理方
法であって、塩素滅菌による海水中の残留塩素濃度を
０．１〜０．５ｍｇ／ｌとし、かつ該残留塩素の０．１
〜１０倍等量の還元剤を間欠的に添加して残留塩素濃度
を０．１ｍｇ／ｌ以下にさせることを特徴とする海水淡
水化の前処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5319868A JPH07171565A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 海水淡水化の前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5319868A JPH07171565A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 海水淡水化の前処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171565A true JPH07171565A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18115137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5319868A Pending JPH07171565A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 海水淡水化の前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07171565A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012120970A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 淡水化装置及び淡水化方法 |
| US8920653B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-12-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Desalination apparatus and desalination method |
| JP2015188787A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 東洋紡株式会社 | 正浸透処理方法および正浸透処理装置 |
| JP2016022458A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社日立製作所 | 圧入水生産システム |
| KR20190099391A (ko) | 2016-11-25 | 2019-08-27 | 노무라마이크로사이엔스가부시키가이샤 | 초순수 제조 방법 및 초순수 제조 시스템 |
-
1993
- 1993-12-20 JP JP5319868A patent/JPH07171565A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8920653B2 (en) | 2009-11-30 | 2014-12-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Desalination apparatus and desalination method |
| JP2012120970A (ja) * | 2010-12-07 | 2012-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 淡水化装置及び淡水化方法 |
| JP2015188787A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 東洋紡株式会社 | 正浸透処理方法および正浸透処理装置 |
| JP2016022458A (ja) * | 2014-07-24 | 2016-02-08 | 株式会社日立製作所 | 圧入水生産システム |
| KR20190099391A (ko) | 2016-11-25 | 2019-08-27 | 노무라마이크로사이엔스가부시키가이샤 | 초순수 제조 방법 및 초순수 제조 시스템 |
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