JPH11333266A - 自動薬洗／熱水消毒型の逆浸透膜分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な設備で円滑な薬洗運転と熱水による消毒
運転とを可能にした逆浸透膜分離装置を提供することに
あり、更には通常運転への切替えをも自動化できる逆浸
透膜分離装置を提供する。 【解決手段】逆浸透膜分離装置が、洗浄用薬液又は熱水
を溜める薬液／熱水タンク(91)、前記薬液／熱水タンク
(91)と圧力ポンプ吸込側の原水供給ラインとを給液バ
ルブSV-7を介して連結した薬液／熱水供給ライン、及
び前記逆浸透複合膜モジュール(6) の濃縮水排水ライン
及び透過水ラインのそれぞれと前記薬液/ 熱水タン
ク(91)とを帰還バルブSV-5,SV-6 を介して連結した薬液
／熱水帰還ライン, を有しており、前記薬液／熱水
タンク(91)には加熱手段(10)が設けられ、薬液又は熱水
による洗浄時又は殺菌時に、前記各ラインを通して薬液
又は熱水を循環させると共に、通常の透過水取水時には
前記循環ラインを閉鎖して、通常の運転条件で運転す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、市水や工業用水な
どからなる原水を精製するための逆浸透膜分離装置に関
し、特に通水部の薬液洗浄及び熱水消毒を自動的になし
得るようにした逆浸透膜分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から逆浸透膜装置の薬液による殺菌
消毒には、例えばホルマリンが使われ、また逆浸透膜モ
ジュール（以下、ＲＯ膜モジュールという。）の膜面ス
ケールなどを除去するためには酸やアルカリ剤などの洗
浄液が使われており、殺菌消毒操作と洗浄操作とが別個
に行われるため、これらの作業には多大な時間が費やさ
れている。また、前記殺菌消毒に関しては、逆浸透膜装
置の内部にあって、例えば配管ネジ部などのように薬液
が拡散・浸透しない箇所があるため、十分な殺菌効果が
得られない。

【０００３】ＲＯ膜モジュールを搭載した逆浸透膜分離
装置にあって、ＲＯ膜モジュールの薬液洗浄について、
実公平３−１０５８号公報に記載されている。図４は、
この装置の原水の膜分離による純水の製造と薬液による
洗浄の系統図を示している。この装置の特徴は、従来の
逆浸透膜分離装置に薬液専用のタンク（薬液タンク）９
を設置し、原水タンク１から原水ポンプ２、プレフィル
ター３、原水供給バルブＳＶ−１及び圧力ポンプ５を介
してＲＯ膜モジュール６の原水導入口に通じる原水供給
ラインに、前記薬液タンク９からの薬液供給ライン
を接続させると共に、前記ＲＯ膜モジュール６の濃縮水
排水ライン及び透過水ラインからそれぞれに濃縮水と透
過水とを前記薬液タンク９に戻す濃縮水帰還ライン及
び透過水帰還ラインを設けている。

【０００４】前記薬液供給ラインは前記原水供給ライ
ンの圧力ポンプ５の上流側に接続しており、前記薬液
タンク９には図示せぬ薬液吸引器を介して水との混合割
合が調整された定量の薬液が自動的に注入される。ま
た、前記薬液供給ライン、濃縮水帰還ライン及び透
過水帰還ラインには、それぞれに給液バルブＳＶ−
７、濃縮液帰還バルブＳＶ−６、透過液帰還バルブＳＶ
−５が介装されている。また同図中、符号７は透過水貯
留タンク、８は透過水供給ポンプであり、ＳＶ−２及び
ＳＶ−３は透過水取水ラインに設けられた透過水取水
バルブ及び透過水排水バルブ、ＳＶ−４は濃縮水排水ラ
インに設けられた濃縮水排水バルブである。

【０００５】いま、前記逆浸透膜分離装置を薬液により
洗浄或いは膜消毒を行うときは、原水ポンプ２の作動を
停止させると共に、原水供給ライン、透過水取水ライ
ン及び濃縮水排水ラインに設けられた全ての電磁バ
ルブＳＶ−１〜ＳＶ−４を閉じて、薬液循環系に設けら
れた透過液帰還バルブＳＶ−５、濃縮液帰還バルブＳＶ
−６、給液バルブＳＶ−７の全てを開き、薬液タンク９
に自動注入された膜洗浄剤である酸やアルカリ、或いは
膜消毒剤であるホルマリンからなる薬液を、約１０〜２
０kgf/cm² 程度の高吐出圧をもつ圧力ポンプ５を作動さ
せることによって、薬液タンク９→圧力ポンプ５→ＲＯ
膜モジュール６→薬液タンク９と所定の時間循環させ
る。この循環行程の終了により循環系内の洗浄又は膜消
毒がなされることになる。

【０００６】この循環行程の終了後は、前記薬液循環系
に設けられた透過液帰還バルブＳＶ−５、濃縮液帰還バ
ルブＳＶ−６、給液バルブＳＶ−７の全てを閉じると共
に、透過水貯留タンク７に通じる透過水取水ラインに
設けられた透過水取水バルブＳＶ−２を閉じた状態を維
持させて、原水供給ラインに設けられた原水供給バル
ブＳＶ−１、濃縮水排水ラインに設けられた濃縮水排
水バルブＳＶ−４及び透過水取水ラインから分岐する
透過水排水ラインに設けられた透過水排水バルブＳＶ
−３を開いて、圧力ポンプ５でＲＯ膜モジュール６に残
留する薬液を透過水及び濃縮水いずれも系外に自動ブロ
ーさせると共にリンスを行う。

【０００７】前述の逆浸透膜分離装置の洗浄或いは膜消
毒は、逆浸透膜を中心とする通水路に常温の薬液を通し
てなされるものであるが、逆浸透膜分離装置の殺菌消毒
に熱水を使うものがある。例えば、特開平２−３５９１
６号公報や特開平８−２５２６００号公報に開示された
無菌化処理方法には熱水が使われている。上述の実公平
３−１０５８号公報に記載された逆浸透膜は必ずしも耐
熱性を備えている必要はないが、前述のように熱水によ
る無菌化処理方法に使われる逆浸透膜は十分な耐熱性を
備えていることが必要になる。

【０００８】この耐熱性に優れた逆浸透複合膜は９０℃
の熱水に約１時間程度耐えることができ、高温度下で通
常の純水製造時と同様の高圧で処理しようとすると、次
第に逆浸透複合膜が圧密化して熱水の透過量が減少し、
逆浸透複合膜自体に損傷を与えることになる。そのた
め、前記特開平２−３５９１６号公報及び特開平８−２
５２６００号公報に開示された無菌化処理方法にあって
は、ＲＯ膜モジュールヘの熱水供給は圧力ポンプによら
ず、熱水消毒専用の低圧ポンプにて熱水を系内に供給し
ている。

【０００９】因みに、現在使われている９０℃の熱水に
も耐えられる逆浸透複合膜であれば、温度上限を９０℃
として熱水消毒を行うときは、熱水を２．０kgf/cm² 以
下で供給し、通常の純水製造時には４５℃を上限として
１０kgf/cm² 以上の高圧で原水を供給する。この水温が
４５℃以下であると殺菌効果は期待できない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の実公平３−１０
５８号公報に開示された薬剤による洗浄又は消毒によれ
ば、薬洗運転の開始時に必要なスイッチ操作を行えば、
従来の複雑な操作と長時間にわたる薬洗操作が簡単にな
されると共に、短時間で消毒が完了し、しかも消毒の完
了後は自動的に通常運転に復帰できるというものである
が、相変わらず装置内で薬液が拡散・浸透しない箇所で
は消毒できないという課題が残されている。

【００１１】上記特開平２−３５９１６号公報及び特開
平８−２５２６００号公報に開示された無菌化処理方法
にあっても、高熱による殺菌であることから装置内の全
ての通水路の殺菌消毒を可能にするものではあるが、こ
の種のポンプは定格の運転条件にて圧力、流量が設定さ
れており、熱水消毒時に併せて条件付けする必要もある
ため、既述し前記各公報の記載からも明らかなように、
熱水運転時には熱水専用のポンプを設置せざるを得ず、
更にはポンプ運転に基づく熱水消毒時の温度上昇を避け
ることができず、そのための複雑な配管設備が要求され
ることになり、これに薬剤による洗浄などが加わると、
設備費の大幅な増加を招くことになる。

【００１２】本発明は、かかる課題を解決すべくなされ
たものであり、その具体的な目的は簡単な設備で円滑な
薬洗運転と熱水による消毒運転とを可能にした逆浸透膜
分離装置を提供することにあり、更には通常運転への切
替えをも自動化できる逆浸透膜分離装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用効果】本発明者等
は、前述の目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、
上記実公平３−１０５８号公報に開示された薬洗装置の
機構を改良することにより、実施化が可能であることを
知った。

【００１４】請求項１に係る発明の要旨は、耐熱性のＲ
Ｏ膜モジュールに、原水供給ラインの圧力ポンプから送
水される原水を所定の通水圧で導入して膜分離させる逆
浸透膜分離装置であって、洗浄用薬液又は熱水を溜める
薬液／熱水タンク、前記薬液／熱水タンクと圧力ポンプ
吸込側の原水供給ラインとを給液バルブを介して連結し
た薬液／熱水供給ライン、及び前記ＲＯ膜モジュールの
濃縮水排水ライン及び透過水ラインのそれぞれと前記薬
液/ 熱水タンクとを帰還バルブを介して連結した薬液／
熱水帰還ラインを有し、前記薬液／熱水タンクには加熱
手段を備えてなり、薬液又は熱水による洗浄時又は殺菌
時に、前記各ラインを通して薬液又は熱水を循環させて
なることを特徴とする自動薬洗／熱水消毒型の逆浸透膜
分離装置にある。

【００１５】すなわち、薬液による洗浄時には、原水の
供給を停止すると共に、薬液／熱水タンク内に所要の薬
液を注入したのち、同薬液を薬液／熱水タンク→圧力ポ
ンプ（高圧下）→ＲＯ膜モジュール→薬液／熱水タンク
へと循環させて洗浄する。この洗浄が終了すると、系内
に残留する薬液を自動的に系外に排出すると共に、原水
により系内をリンスする。リンスの終了後には、後述す
る熱水による消毒又は通常運転が自動的に開始される。
熱水による消毒時には、原水の供給を停止すると共に、
前記薬液／熱水タンクに注水して加熱し、同熱水を薬液
／熱水タンク→圧力ポンプ（低圧下）ＲＯ膜モジュール
→薬液／熱水タンクへと循環させて熱水消毒をする。こ
の消毒が終了すると、系内に残留する熱水を自動的に系
外に排出し、或いは同熱水を残留させたまま、通常運転
が自動的に開始される。このように、単一の圧力ポンプ
をもって通常運転、薬液による洗浄及び熱水による消毒
の各運転の全てが行える。

【００１６】通常、圧力ポンプは３．０〜５．５ＫＷ程
度の多段渦巻きポンプ等が用いられる。また、耐熱逆浸
透複合膜としては、ポリアミド系の逆浸透複合膜などが
あり、通常水の使用時で７０℃〜９０°の耐熱性をもっ
ている。

【００１７】請求項２に係る発明は、前記圧力ポンプが
回転数の変更手段を備えており、例えば通常の透過水取
水運転時又は薬液による洗浄時には前記圧力ポンプの回
転数を上げて、高い吐出量と圧力の下で運転し、熱水消
毒時には逆浸透膜の耐熱温度の上限を越えない温度範囲
で且つ適切な圧力をもって運転できるように、圧力ポン
プの回転数を低圧力で且つ温度で運転できる値に設定す
る。請求項３に係る発明にあっては、前記回転数の変更
手段を規定しており、同変更手段がインバーターモータ
ーであり、その回転数を前記回転数に設定する。

【００１８】一般的に、薬液循環時のＲＯ膜モジュール
の耐熱温度（連続使用温度）は、耐熱性を有する複合膜
ですら４５℃程度である。従って、夏場や長時間の薬液
循環時には、単時間で限界温度に到達してしまい、円滑
な薬液洗浄が行えない場合がある。

【００１９】そこで、本発明にあっては、通常の採水時
は従来通りの５０Ｈｚ（東日本地域）で運転させ、自動
薬液洗浄運転時の「薬液洗浄時」には、インバータによ
り回転数を４０Ｈｚ程度に下げて運転し、「薬液排出行
程」時には、再び回転数を５０Ｈｚにもどすことによ
り、容易に「薬液循環時」の循環温度の上昇が防止でき
る。

【００２０】請求項４に係る発明にあっては、前記薬液
／熱水タンクに格別に加熱手段を備えず、単に液温測定
手段を備えているに過ぎず、また圧力ポンプにはインバ
ーターモーターが搭載され、前記薬液／熱水タンクの液
温を前記液温測定手段により測定し、ポンプ駆動により
上昇する液温が逆浸透膜の耐熱上限温度に達すると、同
測定信号が出力され、制御部を介して前記インバーター
モーターの回転数を低下させる。そのため、単一の圧力
ポンプをもって、適切な圧力の下で、しかも薬液や熱水
の循環温度をＲＯ膜モジュールの耐熱温度を越える温度
まで上昇させずに運転でき、通常運転、薬液洗浄及び熱
水消毒の各運転の全てが円滑に行えるようになる。

【００２１】請求項５に係る発明は、前記請求項５の発
明に、更に前記薬液／熱水タンクが加熱手段を有し、同
加熱手段と前記液温測定手段とにより、前記インバータ
ーモーターを介して前記圧力ポンプの回転数が制御され
る。薬液による洗浄には、圧力ポンプの運転時に発生す
る熱により逆浸透複合膜の上限耐熱温度に早期に昇温す
るため、加熱手段が不要であることが多いが、熱水消毒
では水温を９０℃まで昇温させなければならず、そのた
め積極的に加熱しない場合には、前記温度まで昇温させ
るには積極的な加熱手段が必要となる。しかして、本発
明にあっては設定時間内に熱水を十分に昇温させること
ができるばかりでなく、ＲＯ膜モジュールへの熱水の導
入圧をも同時に制御できるようになり、ＲＯ膜モジュー
ルの耐久性も確保できる。

【００２２】なお、上述の各発明にあって、薬液／熱水
タンクに注水される水は原水であっても、或いはＲＯ膜
モジュールを通過する透過水であってもよく、また薬液
を加熱して前述の循環系を循環させることも可能であ
る。

【００２３】通常の透過水取水運転時の条件と薬液洗浄
運転時の条件を示す。 通常採水運転 薬液洗浄 圧力ポンプ吐出圧 １３．０kgf/cm² １２．０kgf/cm² 圧力ポンプ供給水量 ４０Ｌ／ｍｉｎ ４５Ｌ／ｍｉｎ

【００２４】

【発明の実施形態】以下、本発明の好適な実施の形態を
図示例に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の第
１実施例である自動薬洗／熱水消毒型の逆浸透膜分離装
置の系統図である。

【００２５】同図において、１は原水タンク、２は原水
ポンプ、４は活性炭及びプレフィルター、５は所定の吐
出圧をもってＲＯ膜モジュール６に原水などを供給する
ための圧力ポンプ、７は透過水貯留タンク、８は透過水
供給ポンプ、９１は薬液／熱水タンクであり、以上は図
４に示した従来の逆浸透膜分離装置と構造的には実質的
に同じである。ただし、図１に示す薬液／熱水タンク９
１には薬液洗浄用の薬液のみならず、通常の原水が注入
される。

【００２６】また、前記薬液／熱水タンク９１には加熱
手段が取り付けられており、熱水による消毒時に又は薬
液による洗浄時であって加熱を必要とするときに積極的
に加熱する。本実施例では、前記加熱手段として電熱ヒ
ーター１０を使っている。更に、本実施例にあっては、
前記圧力ポンプ５にインバーターモーター１１が搭載さ
れており、その回転数を変更して圧力ポンプの吐出量を
変更し、系内を循環する液体（薬液又は熱水）が所定の
温度を越えないようにしている。なお、本実施例におけ
る他の構成は、図４に示した系統図と同様であるため、
同じ符号を使っており、その具体的な説明は省略する。

【００２７】図１に示す第１実施例によれば、通常の透
過水取水時には圧力ポンプの定格内の上限に近い吐出量
で運転し、薬液による洗浄運転時又は熱水による消毒運
転時には、前述のように薬液／熱水タンク９１に取り付
けられた電熱ヒーター１０により薬液／熱水タンク９１
内に注入された原水を積極的に加熱して昇温させると共
に、インバーターモーター１１の回転数を予め設定され
た値まで低下させて、常温の薬液又は熱水を低吐出圧で
ＲＯ膜モジュール６に供給する。

【００２８】なお、原水供給ラインに設けられた原水
供給バルブＳＶ−１、薬液（熱水）供給ライン、濃縮
水帰還ライン及び透過水帰還ラインのそれぞれに設
けられた給液バルブＳＶ−７、濃縮液帰還バルブＳＶ−
６、透過液帰還バルブＳＶ−５、透過水取水ラインに
設けられた透過水取水バルブＳＶ−２、濃縮水排水ライ
ンに設けられた濃縮水排水バルブＳＶ−４は全て電磁
弁からなり、図示せぬ中央制御部の操作盤を操作するこ
とにより出力される信号に従って自動的に開閉する。

【００２９】以下に、図１に示す系統図を参照しなが
ら、透過水取水運転、薬液による洗浄運転及び熱水によ
る消毒運転を具体的な数値を挙げて説明する。なお、こ
れらの運転は各運転モードとして前記中央制御部にプロ
グラミングされており、各モード切り換えも、最初の条
件設定操作により全てシーケンスに従って自動的になさ
れる。勿論、個々の運転モードを任意に選択することも
できる。

【００３０】１．通常の透過水取水時の運転 通常の原水をＲＯ膜モジュール６を通して透過水を製造
するときは、薬液（熱水）循環系内にある薬液（熱水）
供給ラインの給液バルブＳＶ−７、濃縮水帰還ライン
の濃縮液帰還バルブＳＶ−６及び透過液帰還ライン
の透過液帰還バルブＳＶ−５、並びに透過液取水ライン
から分岐した分岐ライン′の透過水排水バルブＳＶ
−３を閉じて、原水供給ラインに設けられた原水供給
バルブＳＶ−１、透過液取水ラインに設けられた透過
水取水バルブＳＶ−２及び濃縮水排水ラインの濃縮水
排水バルブＳＶ−４を開き、原水ポンプ２及び圧力ポン
プ６を作動させる。なお、透過液取水ラインから分岐
した分岐ライン′の透過水排水バルブＳＶ−３は、透
過水貯留タンク７の貯留量が満杯になったとき開くよう
にしている。この透過水取水時の運転条件を、圧力ポン
プ５を５０Ｈｚで回転させて、例えば吐出圧が１３．０
ｋｇｆ／ｃｍ² 、供給量が４０Ｌ／ｍｉｎに設定して運
転させる。

【００３１】原水タンク１に貯留される原水は、原水ポ
ンプ２の作動により原水供給ラインに送水され、圧力ポ
ンプ５により前記圧力まで昇圧されてＲＯ膜モジュール
６に導入される。ＲＯ膜モジュール６に導入された原水
は、ＲＯ膜モジュール６内で濃縮水と透過水に分離さ
れ、濃縮水は濃縮水排水ラインから系外に排出され、
透過水は透過水取水ラインを経て透過水貯留タンク７
に貯水され、所定の貯水量に達すると透過水供給ポンプ
８が作動して透過水分配ラインから各ユースポイントへ
と送水される。

【００３２】２．熱水による殺菌消毒時の運転 次に、熱水による殺菌消毒運転について説明する。この
消毒運転時には、上記原水供給バルブＳＶ−１、透過水
取水バルブＳＶ−２及び透過水排水バルブＳＶ−３を閉
じると共に、濃縮水排水バルブＳＶ−４を閉じ、薬液／
熱水タンク９１に所定量の原水が給水され、電熱ヒータ
１０がＯＮされて薬液／熱水タンク９１内の原水を加熱
する。このとき原水ポンプ２を停止させると共に圧力ポ
ンプ５を一時停止させる。

【００３３】前記薬液／熱水タンク９１に所定量の原水
が貯水されると、薬液（熱水）供給ライン、濃縮水帰
還ライン及び透過水帰還ラインのそれぞれに設けら
れた給液バルブＳＶ−７、濃縮液帰還バルブＳＶ−６、
透過液帰還バルブＳＶ−５が開かれ、同時に圧力ポンプ
５も作動を開始する。このときの圧力ポンプ５の作動
は、インバータモーター１１により通常運転時よりも回
転数を下げて始動させ、熱水が薬液（熱水）供給ライン
、濃縮水帰還ライン及び透過水帰還ラインからな
る熱水循環系を規定時間自動循環する。すなわち、熱水
は薬液／熱水タンク９１→圧力ポンプ５→ＲＯ膜モジュ
ール６→薬液／熱水タンク９１と循環する。前記ＲＯ膜
モジュール６で濃縮された側の熱水は濃縮液帰還バルブ
ＳＶ−６を経て薬液／熱水タンク９１に戻されると共
に、逆浸透複合膜を透過した熱水は透過液帰還バルブＳ
Ｖ−５を経て同じく薬液／熱水タンク９１に戻される。

【００３４】本実施例にあっては、薬液／熱水タンク９
１内の熱水が、加熱循環される間に所定温度（約９０
℃）に到達するまで循環させ、同温度に達した後は予め
設定された時間循環を続けたのち循環を停止させる。こ
のときの熱水の循環により系内は確実に殺菌される。前
記循環の停止は、圧力ポンプ５を停止させることにより
行われる。

【００３５】熱水の循環時における運転条件は次のとお
りである。熱水循環条件（２５Ｈｚ） 吐出圧 ：１．５kgf/cm² 供給量 ：３０Ｌ／ｍｉｎ 循環時間 ：６０分 原水温度（スタート時）：２５℃ 熱水温度 ：９０℃ 熱水消毒が終了すると、原水供給バルブＳＶ―１、透過
水排出バルブＳＶ―３及び濃縮水排出バルブＳＶ−４が
自動的に開くと共に、透過水帰還バルブＳＶ―５、濃縮
水帰還バルブＳＶ―６及び薬液（熱水）供給バルブＳＶ
−７が閉じ、上記加熱ヒーター１０が切られる。本実施
例によれば、次いで圧力ポンプ５を上記熱水循環条件下
で規定時間運転を継続させる。この運転により、ＲＯ膜
モジュール６に供給された熱水が系外に自動的に排出さ
れる。熱水が排出されると、原水ポンプ２が作動を開始
し、通常の上記透過水取水運転条件にて透過水が取水さ
れる。

【００３６】図２は本実施例の変形例を示し、上記透過
水供給ポンプ８の吐出側に、透過水排出用の電動三方モ
ータバルブ１４を設け、同バルブ１４を介して透過水排
出ラインから透過水タンク７の透過水を系外に排出で
きるようにする。かかる構成により、例えば前述のよう
にして熱水消毒が終了する前に、前記電動三方モータバ
ルブ１４を前記透過水排出ライン側に切り替えて、上
記透過水貯留タンク７から残留する透過水を系外に排出
する。

【００３７】次いで、透過水排出バルブＳＶ―３は閉じ
たままの状態として、上記透過水取水ラインの透過水
取水バルブＳＶ−２を開き、上述の消毒に使用した高温
（９０℃）の透過水を透過水貯留タンク７に供給し、所
定の貯留量に達したのち、上記透過水供給ポンプ８を駆
動して、前記電動三方モータバルブ１４を介して透過水
排出ラインから系外へと排出する。この透過熱水の排
出時に前記透過水取水ライン、透過水貯留タンク７及
び透過水供給ポンプ８が透過熱水により殺菌消毒され
る。

【００３８】３．薬液による洗浄運転薬液による系内の
逆浸透複合膜面上のスケールなどの洗浄や殺菌時には、
上記熱水消毒運転時と同様に、原水供給バルブＳＶ−
１、透過水取水バルブＳＶ−２及び透過水排水バルブＳ
Ｖ−３を閉じると共に、濃縮水排水バルブＳＶ−４を閉
じ、薬液／熱水タンク９１に所定量の薬液が注入され
る。ただし、本実施例では加熱ヒータ１０をＯＮしな
い。このとき、原水ポンプ２を停止させると共に圧力ポ
ンプ５を一時停止させる。薬液／熱水タンク９１への薬
液の注入は、図示を省略したが薬液容器内の薬液及び原
水を吸引器で吸引して混合希釈し、薬液／熱水タンク９
１に注入する。同薬液／熱水タンク９１に所定量の薬液
が注入されると、液面制御装置が働き、自動的に注入が
停止される。

【００３９】前記薬液／熱水タンク９１に所定量の薬液
が注入されると、薬液供給ライン、濃縮水帰還ライン
及び透過水帰還ラインのそれぞれに設けられた給液
バルブＳＶ−７、濃縮液帰還バルブＳＶ−６、透過液帰
還バルブＳＶ−５が開かれ、同時に圧力ポンプ５も作動
を開始する。このときの圧力ポンプ２の作動は、インバ
ータモーター１１により通常運転時よりも回転数（４０
Ｈｚ）を下げて始動し、上記熱水消毒運転時と同様に、
薬液が薬液供給ライン、濃縮水帰還ライン及び透過
水帰還ラインからなる薬液循環系を規定時間自動循環
する。この循環時に前記ＲＯ膜モジュール６で濃縮され
た側の薬液は濃縮液帰還バルブＳＶ−６を経て薬液／熱
水タンク９１に戻されると共に、逆浸透複合膜を透過し
た薬液は透過液帰還バルブＳＶ−５を経て同じく薬液／
熱水タンク９１に戻される。

【００４０】本実施例にあっては、薬液／熱水タンク９
１内の薬液は、循環される間に昇温し、運転開始時の２
５℃から循環時間である３０分後には３０℃となるが、
逆浸透複合膜の耐熱温度の上限（４５℃）より低く、安
定した洗浄がなされる。循環運転を開始してから３０分
後には循環を停止させる。このときの循環の停止は、圧
力ポンプ５を停止させることにより行われる。

【００４１】薬液による洗浄が終了すると、原水供給バ
ルブＳＶ―１、透過水排出バルブＳＶ―３及び濃縮水排
出バルブＳＶ−４が自動的に開くと共に、透過水帰還バ
ルブＳＶ―５、濃縮水帰還バルブＳＶ―６及び薬液（熱
水）供給バルブＳＶ−７が閉じて、原水ポンプ２及び圧
力ポンプ５が通常の透過水取水時の運転条件にて規定時
間運転を継続させる。この運転により、ＲＯ膜モジュー
ル６に供給された薬液は系外に自動的に排出される。薬
液が排出されると、通常の上記透過水取水運転条件にて
透過水の取水がなされる。

【００４２】因みに、薬液循環時の運転条件を、通常の
透過水取水時の条件と上記実施例による条件とに設定し
て運転したときの比較データは、次のとおりである。 通常回転条件循環（５０Ｈｚ） 低回転条件循環（４０Ｈｚ） 吐出圧 １２．０kgf/cm² ６．０kgf/cm² 供給量 ４５Ｌ／ｍｉｎ ４５Ｌ／ｍｉｎ 循環時間 ３０分 ３０分 薬液温度（スタート時） ２５℃ ２５℃ 薬液温度（３０分経過時） ４５℃ ３０℃ この対比から理解できるように、通常の運転条件で薬液
循環処理を行おうとすると、同一の処理時間内に逆浸透
複合膜の耐熱温度の上限である４５℃に達してしまう。
このときの周辺温度は２５℃であるが、それよりも高温
である場合には、薬液の昇温時間は大幅に速くなるた
め、十分な洗浄が期待できない。

【００４３】次に、本発明の第２実施例を図２に基づい
て説明する。本実施例にあって、上記第１実施例と異な
るところは、薬液／熱水タンク９１に加熱ヒーター１０
が取り付けられておらず、液温測定装置１３が設置され
ており、この液温測定装置１３と上記インバーターモー
ター１１とが、図示せぬ中央制御部と接続され、薬液／
熱水タンク９１内の熱水や薬品の液温が上昇したとき、
同液温が逆浸透複合膜の耐熱温度の上限を越えないよう
に自動的に制御するものである。

【００４４】これを、薬液による洗浄運転について説明
すると、上記第１実施例における薬液による洗浄運転の
開始時と同様のバルブ操作を行うと共に、原水ポンプ２
を停止して上記循環系を循環させる。このときの運転条
件は、通常の透過水取水運転時の条件と同様に設定して
いる。つまり、上述の対比に記載したように、圧力ポン
プ２の回転数を５０Ｈｚとし、その吐出圧を１２．０kg
f/cm² 、ＲＯ膜モジュール６への薬液の供給量を４５Ｌ
／ｍｉｎ、循環時間を３０分、運転開始時の薬液温度を
２５℃として、運転を開始したところ、３０分後には薬
液温度は逆浸透複合膜の上限耐熱温度である４５℃に達
する。

【００４５】本実施例にあっては、薬液温度の上限を３
０℃に設定し、洗浄運転を開始したところ、液温測定装
置１３からの出力信号により、図示せぬ中央制御部を介
してインバーターモーター１１の回転数（吐出量）が逐
次制御され、薬液の液温は３５℃を越えることがなかっ
た。そのため、循環系内の十分な消毒がなされた。周辺
温度が高温下にあるときにも、前記設定値を４５℃未満
に設定することにより、洗浄に必要な運転時間を費やす
ることが可能となる。

【００４６】因みに、熱水による殺菌消毒運転にあっ
て、熱水の昇温は以下のとおりである。昇温条件（５０Ｈｚ ） 吐出圧 １．５kgf/cm² 供給量 ３０Ｌ／ｍｉｎ 循環時間 ２時間 原水温度（スタート時）２５℃ 熱水温度 ９０℃ 熱水消毒を、通常運転条件で行うと、消毒に長時間を要
するばかりでなく、逆浸透複合膜に高温、高圧の付加が
かかり、同複合膜を早期に破損しかねない。

【００４７】図３は、本発明の第３実施例を示してい
る。この実施例によれば、前記第２実施例において、更
に薬液／熱水タンクに加熱ヒーター１０を設置し、この
加熱ヒーター１０及び前記液温測定装置１３を図示せぬ
中央制御部に接続している。かかる構成を備えることに
より、消毒水を前述のごとく所望の高温まで所要の消毒
時間内に昇温させようとするとき、液温測定装置１３か
らの信号を受けて、図示せぬ中央制御部にて水温の昇温
速度が遅いと判断されると場合に、同中央制御部から加
熱ヒーター１０に対してＯＮの出力信号が出され、イン
バーターモーター１１を介して圧力ポンプ５の回転数を
下げると共にその吐出圧を下げ、常に適切な熱水消毒運
転を維持させる。

【００４８】以上の説明は、本発明の代表的な実施例に
ついてなされているが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、上記請求項に記載された技術的事
項を越えることなく多様に変更が可能であることは当然
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す自動薬洗／熱水消毒
型の逆浸透膜分離装置の系統図である。

【図２】第１実施例の変形例を示す部分系統図である。

【図３】同第２実施例を示す自動薬洗／熱水消毒型の逆
浸透膜分離装置の系統図である。

【図４】同第３実施例を示す自動薬洗／熱水消毒型の逆
浸透膜分離装置の系統図である。

【図５】従来の薬液洗浄装置を備えた逆浸透膜分離装置
の系統図である。

【符号の説明】

１ 原水タンク ２ 原水ポンプ ４ 活性炭及びプレフィルター ５ 圧力ポンプ ６ ＲＯ膜モジュール ７ 透過水貯留タンク ８ 透過水供給ポンプ ９ 薬液タンク １０ 加熱ヒーター １１ インバーターモーター １２ 液面測定装置 １３ 液温測定装置 １４ 電動三方モーターバルブ ９１ 薬液／熱水タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜庭 克典 東京都江東区木場２−８−３ 三菱レイヨ ン・エンジニアリング株式会社東京事業所 内 (72)発明者 寺田 雄之 東京都江東区木場２−８−３ 三菱レイヨ ン・エンジニアリング株式会社東京事業所 内 (72)発明者 佐藤 仁一 東京都江東区木場２−８−３ 三菱レイヨ ン・エンジニアリング株式会社東京事業所 内 (72)発明者 長坂 好倫 東京都江東区木場２−８−３ 三菱レイヨ ン・エンジニアリング株式会社東京事業所 内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐熱性の逆浸透複合膜モジュールに、原
   水供給ラインの圧力ポンプから送水される原水を所定の
   通水圧で導入して膜分離させる逆浸透膜分離装置であっ
   て、 洗浄用薬液又は熱水を溜める薬液／熱水タンク、 前記薬液／熱水タンクと圧力ポンプ吸込側の原水供給ラ
   インとを給液バルブを介して連結した薬液／熱水供給ラ
   イン、及び前記逆浸透複合膜モジュールの濃縮水排水ラ
   イン及び透過水ラインのそれぞれと前記薬液/ 熱水タン
   クとを帰還バルブを介して連結した薬液／熱水帰還ライ
   ン、を有し、 前記薬液／熱水タンクには加熱手段を備えてなり、 薬液又は熱水による洗浄時又は殺菌時に、前記各ライン
   を通して薬液又は熱水を循環させてなることを特徴とす
   る自動薬洗／熱水消毒型の逆浸透膜分離装置。
2. 【請求項２】 前記圧力ポンプが回転数の変更手段を備
   えてなる請求項１記載の逆浸透膜分離装置。
3. 【請求項３】 前記回転数の変更手段がインバーターモ
   ーターである請求項１記載の逆浸透装置。
4. 【請求項４】 耐熱性の逆浸透複合膜モジュールに、原
   水供給ラインの圧力ポンプから送水される原水を所定の
   通水圧で導入して膜分離させる逆浸透膜分離装置であっ
   て、 洗浄用薬液又は熱水を溜める薬液／熱水タンク、 前記薬液／熱水タンクと圧力ポンプ吸込側の原水供給ラ
   インとを給液バルブを介して連結した薬液／熱水供給ラ
   イン、及び前記逆浸透複合膜モジュールの濃縮水排水ラ
   イン及び透過水ラインのそれぞれと前記薬液/ 熱水タン
   クとを帰還バルブを介して連結した薬液／熱水帰還ライ
   ン、を有し、 前記薬液／熱水タンクには液温測定手段を備えてなり、 前記圧力ポンプが前記液温測定手段の検出信号に応答し
   てポンプの回転数を制御するインバーターモーターを搭
   載してなり、 薬液又は熱水による洗浄時又は殺菌時に、前記各ライン
   を通して薬液又は熱水を循環させてなることを特徴とす
   る自動薬洗／熱水消毒型の逆浸透膜分離装置。
5. 【請求項５】 更に、前記薬液／熱水タンクに加熱手段
   を有し、同加熱手段と前記液温測定手段とにより、前記
   インバーターモーターを介して前記圧力ポンプの回転数
   が制御されてなる請求項４記載の逆浸透膜分離装置。