JPS5946186A - 高温かん水の逆浸透プロセスによる脱塩方法 - Google Patents

高温かん水の逆浸透プロセスによる脱塩方法

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JPS5946186A
JPS5946186A JP57154625A JP15462582A JPS5946186A JP S5946186 A JPS5946186 A JP S5946186A JP 57154625 A JP57154625 A JP 57154625A JP 15462582 A JP15462582 A JP 15462582A JP S5946186 A JPS5946186 A JP S5946186A
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JP
Japan
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brine
water
supplied
reverse osmosis
pressure
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Pending
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JP57154625A
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English (en)
Inventor
Kazuo Tomiya
富家 和男
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ThyssenKrupp Nucera Japan Ltd
Original Assignee
Chlorine Engineers Corp Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、膜の性能を損なうことなく、高温のかん水を
逆浸透法プロセスにより脱塩する方法に関する。
既存のものに比べ、経済的かつ効率のよい遣水プロセス
として脚光を浴びつつある逆浸透法規塩プロセスは、浸
透圧よシ大きい圧力を塩水側に加え、塩水中の真水を分
離するようにしだものである。
この逆浸透法プロセスでは、供給する塩水の圧力を逆浸
透圧以上に増加させると、逆浸透膜を透過する水の量が
増し、単位時間あたシの造水量が大きくなる反面、圧力
の増加によシ逆浸透膜中の空隙部が押し潰されて圧密化
し、水の透過量が時間とともに次第に減少する。この圧
密化に起因する透過水量の減少は次の経験式における圧
密化係数「m」で表わされる。
このm値は、膜の材質、操作条件に依存する負数で、零
に近づくほど、透過量の減少は小さくなる。例えば、m
=−o、olのとき、1年後の透過量の減少は、9チ、
m、−−0,02のときは17チ、rn=−0,03の
ときは24%、m =−0,04のときは30%である
。30%程度の減少は、操作圧を徐々に増加させること
によシ水景調節が可能でらυ、通常の場合のm値の下限
は−0,04と考えられている。
膜モジーールに供給する塩水の水温が上昇すると、膜の
圧密化が進み、透過水量が急激に減少するう又、膜とし
てアセチルセルロース膜を使用すると、水温の上昇によ
り加水分解がおこりやすくなシ、膜の塩分離機能が低下
するという欠点がある。
塩水としてかん水を使用する場合には、場所によっては
水温が60℃を超えることがあり、このかん水を直接逆
浸透膜モジュールに供給すると上述の通り、膜の圧密化
が生じて透過水量が減少し、かつ加水分解により、膜の
塩分離機能が低下して透過水中の塩濃度が上昇し、所望
の透過水を得ることができなくなる。
この欠点を解消するためには、高温かん水を冷水と接触
させて冷却した後、脱塩することが望ましいが、冷水を
得ること自体がコスト的に高価であシ、また、大量のか
ん水を処理する場合には熱交換用の装置が大型化し、設
置、操作等が面倒となるという新たな欠点が生ずる。
本発明者“は、上述の各欠点に鑑み、高温かん水を逆浸
透プロセスにより脱塩するに際し、供給水の液温、供給
圧、及びpHを適正に設定することにより、高温かん水
を原水としても膜を通常以上に圧密化することなく、脱
塩する方法を見い出すに至ったものである。
すなわち本発明は、かん水を加圧して、アセチルセルロ
ース膜を主成分とする逆浸透膜を装着した逆浸透装置に
供給し、透過水と濃縮水とに分離する逆浸透脱塩槽ロセ
スにおいて、供給かん水の液温が30〜45℃の範囲に
あるときに、供給圧を25〜35 Kg/i、pHを5
.5〜6.5の範囲内に維持し、供給かん水の液温の上
昇又は下降を検出して、供給圧力を下降又は上昇させる
ようにした高温かん水の逆浸透プロセスによる脱塩方法
である。
第1図は、アセチルセルロース膜を装着した逆浸透モジ
ュールを使用し、総塩分濃度が6000ppmである供
給かん水の圧力と温度をがえた場合の操作開始1200
時間経過後におけるm値を示すグラフであり、第2図は
、本発明にょる脱塩方法の一例を示すプロセスフローの
説明図である。
第1図のグラフから明らかな通シ、同一温度では供給が
ん水の供給圧が下がるほどm値は零に近づき、同一供給
圧では温度が下がるほどm値は零ニ近ツイて、膜の圧密
化は防止される。
地下かん水を汲み上げて貯留タンク等に貯水した後、逆
浸透装置に供給して脱塩する場合、特に夏期においては
貯水中のかん水が30℃以上に温められ、とのかん水を
通常の条件下で脱塩操作を行うと、膜が軟化して、供給
水の圧力により膜の圧密化がより進行し、m値が小さく
なる。この現象を防止するには軟化した膜に対する供給
水の圧力を小さくすることが必要であり、m値を経済的
運転が可能な−0,04以上に維持するためには、供給
水の圧力を35 Kg /(i以下とする必要がある。
また、塩濃度が11000pp程度のかん水の逆浸透圧
は約7.0 My/1yllであるが、かん水の供給水
圧が低下すると膜を誘過する水量は減少して−tp位時
間あたシの造水量が減少するため、1(θ業的に有効な
造水骨を得るためには、供給水Ltは少なくとも20〜
25に9/・屑とする必要があり、251’、り/dの
際の水tAはグラフから明らかな通り45℃である。
すなわち、30〜45℃の温り、’C範囲にあるかん水
を逆浸透プロセスにより脱塩するには、供給水圧を25
〜55 Kg /6iの範囲に泄1整することに、しり
、膜の圧密化を防止することができる。また、水τi、
Aが比較的低い場合にdl、供給水圧を高くできるが、
日射が強い場合等水温が上昇した場合には、供給水圧を
低くしなければならない。
第2図は、水温の変化により、かん水の供給圧を溜部す
る方法の一例を示すものである。
貯留タンク等に貯゛水されたかん水1を、水温検出器2
によりその水温を計測し/ζ後、ポンプ6で加圧した後
、調圧パルプ4で圧力を調整した後、膜モジーールが装
着された逆浸透脱塩槽5に供給し、透過水と濃縮水とに
分離する。この場合、供給かん水1の水温検出器2と、
調圧バルブ4を連係させておき、供給かん水1の水温が
上昇したときに、その−に、M、 k検出器2で検出し
て調圧ノ(ルブ4を若干量いて、加圧されたかん水の一
部を分岐W6を介して循環させて、逆浸透脱塩槽5に供
給されるかん水の水圧を減少させて膜の圧密化を防止す
る。咬だ、逆に、供給かん水1の水温が下降したときに
は、温圧バルブ4を閉じて、循環するかん水の酸を減少
させて、逆浸透脱塩槽5に供給されるかん水の水圧を上
昇させて、製造される透過水壁が増加するようにする。
次に、逆浸透膜としてアセデルセルロース膜を使用し、
上記した供給かん水の水温30〜45℃、p)(7〜8
、供給圧25〜35 Kg /liの茶汁でかん水を脱
塩すると、アセチルセルロース膜が加水分解されやすく
、膜の塩分離機能が低下し、透過水中の塩濃度が増加す
る。これは、供給水の水温の上昇に伴い、++iの加水
分解速度が増加したためであり、高温のかん水を脱塩す
る以上、水温を下げて加水分解を抑制することはできず
、他の茶汁を検討する必要がある。かん水は、pH約7
.5の弱アルカリ性であり、アセチル基の加水分解はア
ルカリ付で進行しやすいため、塩酸、硫酸等金かん水に
添加してpI(を弱酸性とした後、逆浸透モジー−ルに
供給して脱塩することにより、膜の加水分解反応を抑制
して膜機能を1J1なうことなく、高温かん水を脱塩し
うることを見い出しだ。この場合、pI■は供給水温の
上昇に伴って低下させる必要がちυ、供給水温が30℃
のときは6,5.40℃を超えるときは5.5程度とす
ればよく、5.5より小さい値とすることは、逆に酸に
よる加水分解をうけやすくなり、かつ、添加する酸のM
が増加し、経済的にも好ましくない。なおp )(のR
1,jJ節は、前記供給水圧の調節と同様に、水温検出
2:÷と酸の貯留器を連係させて行うようにすればよい
本発明は、30〜45℃の温度範囲にあるかん水を逆浸
透法プロセスにより脱塩J−るに際し、供給水圧を25
〜35 Kg /j*、pI[/、(5,5〜6.5に
維持し、供給かん水の液温の上昇又はF降全検出1〜で
供給圧力を下降又は上昇させることにより、アセチルセ
ルロース膜の圧密化による性能劣化全防止17つつ、l
l’を位時間あたり最大の造水H1をイ(するようにし
たものであり、lr’+に夏期にかん水が高?11.に
となる乾燥地(1)にj、・いて′I!施rると膜機能
保訝の而から有益である。
実Mli例1 脱塩操作に先)Δも、[Ai化す]・リウノ、 570
0 ppm。
硫酸カルシラノ、3DOppm及び二酸化ケイ素511
1317+を溶解させた模擬かん水をill、°J v
−1,、このかん木を貯水タンクに貯11′イして、3
5℃に予熱し7、か−′:)塩酸を加えてpHを6.5
とした1、 この調整かん水を、東し株式会社車リスバイラルモジ・
・−ルSC−ろ1001本金装着しまた脱塩(・1すに
イ11、給i11Xq 2 fl O(! / h+、
供給圧力30 Ky、、1−rd −c 供F t。
たどころ、l)られた透過水の総塩分濃度t」、662
ppnl、7+S位時間あたりの造水に目;l: 11
2 e/ hrであった。この脱塩操作を1日10時間
、4カ月間続けたところ、透過水の総塩分濃度なよ65
0ppm、単位時間あたりの造水WC1071/hr 
(m値−0,028)であった。
実施例2 実施例1の模擬かん水を65℃に予熱し、かつpHを7
.0に調整したかん水を実施例1の脱塩槽に供給速度2
006/hr 、供給月−勾22匂/dで供給したとこ
ろ、得られた透過水の(iiξ塩分濃度1r−11,4
03ppm 、単位時間あたりのilj水774.は、
98 i/に1rであった。引き続き操作開始]1.′
1′における供給水温が60℃、操作終r時における水
温が45℃になるようにし、かつ、水温の上Hに伴、・
で、供イイ1水圧を35Ky/(・屑から25 Kg/
、、fflまで漸減させる操作を、i a i o時間
、4カ月間続けたところ、総塩分濃度391 ppm 
、 、tF−位時間あたりの4□水1局は96e/’1
1rであった。
比較例1 実施例1の模擬かん水(水#i;(23℃、pI7.5
)を実施例1の逆浸透脱塩槽に、供給in<度2 []
 0 (llhr、供給圧力55 Kg/(iで供給l
〜だところ、イ(すられた透過水の総塩分濃度は、28
9ppm、中位時間あたりの造水絹は1176/hrで
あ−っに−9この脱jハ操作を1日10時間、4]1月
間絖りたところ、rN Jl’a水の総塩分濃度は27
8ppm、単位時間あたりの造水量は111//hr 
(m値−0,0074)であった。
比較例2 比較例1のかん水を40℃に予熱した以外は同一の条件
で脱塩したところ、得られた透過水の総塩分濃度は71
8 ppm、であり、数日経過後に透過水の総塩分濃度
が数百ppmに上昇し、膜としての機能を果たさなくな
った。
【図面の簡単な説明】
第1図は、アセチルセルロース膜を装着した逆浸透モジ
ー−ルを使用し、総塩分濃度が6000ppmである供
給かん水の圧力と温度をかえた場合の操作開始1200
時間経過後におけるm値を示すグラフ、第2図は、本発
明による脱塩方法の一例を示すプロセスフローの説明図
である。 C>   −〜  つ   ☆ 8  0   (0 0θ    Ci     C5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (リ かん水を加圧して、アセチルセルロースを主成分
    とする逆浸透膜を装着l〜だ逆浸透装置に供給し、透過
    水と濃縮水とに分離する逆浸透法規塩プロセスにおいて
    、供給かん水の液温が30〜45℃の範囲にあるときに
    、供給圧を25〜55Kf/cr/I、pHを5.5〜
    6.5の範囲内に維持し、供給かん水の液温の上昇又は
    下降を検出して、供給圧力を下降又は上昇させるように
    したことを特徴とする高温かん水の逆浸透プロセスによ
    る脱塩方法。
JP57154625A 1982-09-07 1982-09-07 高温かん水の逆浸透プロセスによる脱塩方法 Pending JPS5946186A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227010A (ja) * 1985-07-25 1987-02-05 Shokuhin Sangyo Maku Riyou Gijutsu Kenkyu Kumiai 逆浸透処理方法
JP2015029932A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 三菱重工業株式会社 淡水化装置及び淡水化方法、並びに淡水、塩及び有価物の併産方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6227010A (ja) * 1985-07-25 1987-02-05 Shokuhin Sangyo Maku Riyou Gijutsu Kenkyu Kumiai 逆浸透処理方法
JPH0462768B2 (ja) * 1985-07-25 1992-10-07 Morinaga Milk Industry Co Ltd
JP2015029932A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 三菱重工業株式会社 淡水化装置及び淡水化方法、並びに淡水、塩及び有価物の併産方法

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