JPS62102887A - 海水の分離方法 - Google Patents
海水の分離方法Info
- Publication number
- JPS62102887A JPS62102887A JP24165085A JP24165085A JPS62102887A JP S62102887 A JPS62102887 A JP S62102887A JP 24165085 A JP24165085 A JP 24165085A JP 24165085 A JP24165085 A JP 24165085A JP S62102887 A JPS62102887 A JP S62102887A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seawater
- ions
- membrane
- reverse osmosis
- liq
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、食塩の排除率が低い逆浸透膜を用いる加圧透
過処理によって、海水を多価の無機イオン濃度の低い透
過液と多価の無機イオンが濃縮された原液に分けろ海水
の分離方法に関する。
過処理によって、海水を多価の無機イオン濃度の低い透
過液と多価の無機イオンが濃縮された原液に分けろ海水
の分離方法に関する。
（従来の技術）
海水は無尽蔵で、かつ、質的に非常に均一性のよい資源
と言え、従来より、種々の有用物質がそこから取り出さ
れてきた。それらの代表的なものには、食塩、マグネシ
ウム、臭素、ウランおよび水があり、さらに、食塩から
は電気分解により水酸化ナトリウムと塩素が得られる。
と言え、従来より、種々の有用物質がそこから取り出さ
れてきた。それらの代表的なものには、食塩、マグネシ
ウム、臭素、ウランおよび水があり、さらに、食塩から
は電気分解により水酸化ナトリウムと塩素が得られる。
また、海水中には、これらの他にも多種類の元素（イオ
ン種）が含まれていることが知られており（文献、小山
ら著、「湖水・海水の分析」、講談社、１９７２年）、
今後の開発が期待される。
ン種）が含まれていることが知られており（文献、小山
ら著、「湖水・海水の分析」、講談社、１９７２年）、
今後の開発が期待される。
しかし、海水が多種のイオン種を含むが由に、そこから
１つの物質を取り出そうとすると様々な問題が生じる。
１つの物質を取り出そうとすると様々な問題が生じる。
例えば、海水から電気透析法により食塩を濃縮して取り
出す場合、ｙｇ２＋、 Ｃａ２＋、 Ｓｏ、２−等の多
価イオンがイオン交換膜の表面にスケールを生じ、膜の
性能劣化の原因となる。このため、海水をあらかじめキ
レート樹脂塔に流しＯａ２′″やＭｇｚ＋イオンを取り
除くなど対策が講じられているが、等 樹脂の再生や交換を頻繁に行う必書楚生じ、コスト高を
招く原因となる。一方、海水に微ｔＫ含まれている金属
を採取する場合、多量成分の食塩の存在により回収効率
が悪くなることがある。
出す場合、ｙｇ２＋、 Ｃａ２＋、 Ｓｏ、２−等の多
価イオンがイオン交換膜の表面にスケールを生じ、膜の
性能劣化の原因となる。このため、海水をあらかじめキ
レート樹脂塔に流しＯａ２′″やＭｇｚ＋イオンを取り
除くなど対策が講じられているが、等 樹脂の再生や交換を頻繁に行う必書楚生じ、コスト高を
招く原因となる。一方、海水に微ｔＫ含まれている金属
を採取する場合、多量成分の食塩の存在により回収効率
が悪くなることがある。
本発明は、海水から有用物質を採取する際に生じる上記
の様な問題点を解決し、海水のより効果的な利用に用い
られる海水の分離方法を提供するものである。
の様な問題点を解決し、海水のより効果的な利用に用い
られる海水の分離方法を提供するものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、食塩濃度が１〜３ｇ／ｄｌの食塩水に対する
食塩の排除率が５０４以下である逆浸透膜（以下、低排
除率の逆浸透膜と称する）を装着した透析装置に海水を
加圧下で供給し、多価の無機イオンの濃度が低い膜透過
液と多価の無機イオンが濃縮された残液（濃縮液）に分
ける分離方法である。
食塩の排除率が５０４以下である逆浸透膜（以下、低排
除率の逆浸透膜と称する）を装着した透析装置に海水を
加圧下で供給し、多価の無機イオンの濃度が低い膜透過
液と多価の無機イオンが濃縮された残液（濃縮液）に分
ける分離方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
従来、逆浸透膜は、海水やかん水から水を得ることを主
目的として開発が進められてきたため、食塩等の塩に対
する排除率は１００チにできるだけ近いことが求められ
てきた。そして、実際に、このような目的で使用されて
いる逆浸透膜は、１１０００ｐｐ程度の食塩水に対する
塩の排除率が９５〜９９チであるものが多い。このよう
な膜を海水の濃縮に用いた場合、海水て含まれるＮａ”
。
目的として開発が進められてきたため、食塩等の塩に対
する排除率は１００チにできるだけ近いことが求められ
てきた。そして、実際に、このような目的で使用されて
いる逆浸透膜は、１１０００ｐｐ程度の食塩水に対する
塩の排除率が９５〜９９チであるものが多い。このよう
な膜を海水の濃縮に用いた場合、海水て含まれるＮａ”
。
Ｍｇ”、 Ｃａ”、 Ｋ” 、 Ｓｒ”＋等の陽イオン
およびｃｌ−。
およびｃｌ−。
８０４２−、 Ｂｒ−等の陰イオンは大部分濃縮液側に
残り１透過液はほとんど不純物を含まない水となってし
まう。ここで、塩の排除率の高い通常の逆浸透膜の代り
に塩排除率の低い嘆を使えば海水に含まれる−１・価と
２価以上の塩を分離することができる。
残り１透過液はほとんど不純物を含まない水となってし
まう。ここで、塩の排除率の高い通常の逆浸透膜の代り
に塩排除率の低い嘆を使えば海水に含まれる−１・価と
２価以上の塩を分離することができる。
本発明で用いる逆浸透膜は、食塩濃度が１〜３９／６ｔ
の食塩水を用いて２５°Ｃ１加圧下で膜透過試験を行っ
た時、塩の排除率が５０チ以下の特性を有する膜を用い
るものである。食塩の排除率” が５０係を越えると海
水に含まれる食塩（Ｎａ＋とａｔ−イオン）の膜透過が
悪（なり、また、食塩の排除率が低［有］すぎると海水
に含まれるイオンのうち１価イオンのみならず多価イオ
ンも膜を通って出てしまい得られる効果が著しく損なわ
れてしまうため、好ましくは５〜５０チが望ましい。た
だし、ここでいう塩の排除率とは次の式で定義するもの
である。
の食塩水を用いて２５°Ｃ１加圧下で膜透過試験を行っ
た時、塩の排除率が５０チ以下の特性を有する膜を用い
るものである。食塩の排除率” が５０係を越えると海
水に含まれる食塩（Ｎａ＋とａｔ−イオン）の膜透過が
悪（なり、また、食塩の排除率が低［有］すぎると海水
に含まれるイオンのうち１価イオンのみならず多価イオ
ンも膜を通って出てしまい得られる効果が著しく損なわ
れてしまうため、好ましくは５〜５０チが望ましい。た
だし、ここでいう塩の排除率とは次の式で定義するもの
である。
侶ド益Ｊ１
塩排除率（イ）−（１−中 濃度 ）Ｘ１００次に、
海水を加圧下で供給する圧力は８０１１９／−以下で行
なうものである。圧力が８０ｋｇ／ｃｔを超えると膜の
耐圧性が乏しくなり、また、低すぎると海水の処理速度
が遅くなるため、好ましくは１０〜６０に９７ｄｉが望
ましい。
海水を加圧下で供給する圧力は８０１１９／−以下で行
なうものである。圧力が８０ｋｇ／ｃｔを超えると膜の
耐圧性が乏しくなり、また、低すぎると海水の処理速度
が遅くなるため、好ましくは１０〜６０に９７ｄｉが望
ましい。
本発明で用いる逆浸透膜としては、市販のアセチルセル
ロース膜に代表される天然高分子からなるもの、あるい
は種々の合成高分子膜、あるいは無機材料からなる膜が
あげられる。これらのうち合成高分子膜としては、ポリ
スルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリロニト
リル等からなるもの、あるいはこれらの膜を化学処理あ
るいはプラズマ処理したもの、あるいはポリスルホン等
の多孔質支持膜の表面に２００〜２０００Ｘ程度の薄膜
をつけることにより複合膜としたもの等を挙げることが
できる。
ロース膜に代表される天然高分子からなるもの、あるい
は種々の合成高分子膜、あるいは無機材料からなる膜が
あげられる。これらのうち合成高分子膜としては、ポリ
スルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリロニト
リル等からなるもの、あるいはこれらの膜を化学処理あ
るいはプラズマ処理したもの、あるいはポリスルホン等
の多孔質支持膜の表面に２００〜２０００Ｘ程度の薄膜
をつけることにより複合膜としたもの等を挙げることが
できる。
また、これらの膜を用いたモジュールとしては、平面膜
型、管型、スパイラル巻き型、中空糸型のいずれのモジ
ュールを用いることができる。
型、管型、スパイラル巻き型、中空糸型のいずれのモジ
ュールを用いることができる。
本発明においては、逆浸透膜により海水を透過処理する
際、海水に含まれている粘土、微生物等の懸濁物や高分
子有機物が膜表面に付着し、膜の性能を劣化させる危険
性がある。このため、本発明においては、海水をあらか
じめ分画分子量が１０．０００以上の限外ろ過膜あるい
はポアサイズが１０μｍ以下（さらに望ましくは１μｍ
以下）のミクロフィルターを用いて透過処理することが
望ましい。
際、海水に含まれている粘土、微生物等の懸濁物や高分
子有機物が膜表面に付着し、膜の性能を劣化させる危険
性がある。このため、本発明においては、海水をあらか
じめ分画分子量が１０．０００以上の限外ろ過膜あるい
はポアサイズが１０μｍ以下（さらに望ましくは１μｍ
以下）のミクロフィルターを用いて透過処理することが
望ましい。
さらに、低排除率の逆浸透膜を用いて海水を加圧透過さ
せて得られた多価の無機イオン濃度の低い液を、さらに
食塩濃度が１〜３ｇ／ｄｌの食塩水に対する食塩の排除
率が８０％以上である逆浸透膜を用いて濃縮することに
より、多価イオンの含有率の低い濃縮海水が得られる。
せて得られた多価の無機イオン濃度の低い液を、さらに
食塩濃度が１〜３ｇ／ｄｌの食塩水に対する食塩の排除
率が８０％以上である逆浸透膜を用いて濃縮することに
より、多価イオンの含有率の低い濃縮海水が得られる。
また、本発明の方法により海水から得られた多価の無機
イオン濃度の低い膜透過液をさらに低排除率の逆浸透膜
を用いて同様に加圧透過を行うことによりさらに多価の
無機イオン濃度の含有率を低下させることができる。
イオン濃度の低い膜透過液をさらに低排除率の逆浸透膜
を用いて同様に加圧透過を行うことによりさらに多価の
無機イオン濃度の含有率を低下させることができる。
（実施例）
実施例１
瀬戸内海から採取した海水を分画分子量２０．０００の
限外濾過膜（デンマークＤＤＳ社製商品名ＧＲ６１Ｐ）
で濾過した。この炉液の無機イオン成分の濃度は、濾過
前と全く変わらなかった。この炉液３００−を、１９／
ｄｔの塩濃度の食塩水を１８に９／ｃ＋＋ｔの圧力を加
えて透過させた時、塩の排除率が２９チである逆浸透膜
（フィルムチック社製、商品名ＦＴ−４０）を用いて、
温度２５℃、圧力１８Ｊｅ９／ｆｆｌで透過させた。こ
こで、膜面積は、１五２ｃ！Ｌであり、膜の高圧側の液
は、磁気攪拌器で激しくかきまぜ、圧力はＮ、ガスによ
り加えた。
限外濾過膜（デンマークＤＤＳ社製商品名ＧＲ６１Ｐ）
で濾過した。この炉液の無機イオン成分の濃度は、濾過
前と全く変わらなかった。この炉液３００−を、１９／
ｄｔの塩濃度の食塩水を１８に９／ｃ＋＋ｔの圧力を加
えて透過させた時、塩の排除率が２９チである逆浸透膜
（フィルムチック社製、商品名ＦＴ−４０）を用いて、
温度２５℃、圧力１８Ｊｅ９／ｆｆｌで透過させた。こ
こで、膜面積は、１五２ｃ！Ｌであり、膜の高圧側の液
は、磁気攪拌器で激しくかきまぜ、圧力はＮ、ガスによ
り加えた。
この時、濃縮液と膜透過液の成分濃度の経時変化を測定
した結果を表−１と表−２に示した。これらの表に見ら
れるように１濃縮液中では、１価イオンの濃度は始めの
海水中と大きく変わらなかったが、２価イオンの濃度が
１価イオン九対し相対的に大きく増加し、膜透過液にお
いては、２価イオンの濃度が１価イオンに較べてかなり
低くなった。また、本実施例の逆浸透膜における平均の
透過流速は３ ！Ｌ６ Ｌ／ｌｒ？−ｈｒであった。
した結果を表−１と表−２に示した。これらの表に見ら
れるように１濃縮液中では、１価イオンの濃度は始めの
海水中と大きく変わらなかったが、２価イオンの濃度が
１価イオン九対し相対的に大きく増加し、膜透過液にお
いては、２価イオンの濃度が１価イオンに較べてかなり
低くなった。また、本実施例の逆浸透膜における平均の
透過流速は３ ！Ｌ６ Ｌ／ｌｒ？−ｈｒであった。
表−１
表−２
実施例２
実施例１において得られた逆浸透膜による透過液をさら
に同じ逆浸透膜を用いて実施例１と同じ条件で透過処理
を行った。濃縮液、膜透過液の無機イオン成分の濃度は
表３の通りであった。透過液中の２価イオン濃度はさら
に大ぎ（低下したことがわかる。
に同じ逆浸透膜を用いて実施例１と同じ条件で透過処理
を行った。濃縮液、膜透過液の無機イオン成分の濃度は
表３の通りであった。透過液中の２価イオン濃度はさら
に大ぎ（低下したことがわかる。
表−３
比較例１
実施例１と同じ海水を食塩排除率９５チの逆浸透膜（住
友化学工業■裂、商品名ソルロックス）を用いて磁気攪
拌器でかきまぜなからＮ、ガスで５５に９／ｃｒ！の圧
力を加えて、２５℃で透過テストを行った。この時濃縮
液と炉液の分析結果は表−４のとおりであった。１価イ
オンも２価イオンも大きく排除され、透過液中のいずれ
のイオン濃度も低い値となった。
友化学工業■裂、商品名ソルロックス）を用いて磁気攪
拌器でかきまぜなからＮ、ガスで５５に９／ｃｒ！の圧
力を加えて、２５℃で透過テストを行った。この時濃縮
液と炉液の分析結果は表−４のとおりであった。１価イ
オンも２価イオンも大きく排除され、透過液中のいずれ
のイオン濃度も低い値となった。
表−４
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように本発明は低コストで、多
価イオンの含有量の少ない海水を得ることができるので
、食塩の濃縮あるいは食塩水の電気分解プロセスにおい
てスケール発生等の問題も低減する。また、多価イオン
の濃縮された海水は微量金属の効率的な採取に役立つ。
価イオンの含有量の少ない海水を得ることができるので
、食塩の濃縮あるいは食塩水の電気分解プロセスにおい
てスケール発生等の問題も低減する。また、多価イオン
の濃縮された海水は微量金属の効率的な採取に役立つ。
Claims (1)
- １、食塩濃度が１〜３ｇ／ｄｌの食塩水に対する食塩の
排除率が５０％以下の逆浸透膜を装着した透過装置に海
水を加圧下で供給することを特徴とする海水の分離方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24165085A JPS62102887A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 海水の分離方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24165085A JPS62102887A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 海水の分離方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102887A true JPS62102887A (ja) | 1987-05-13 |
Family
ID=17077470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24165085A Pending JPS62102887A (ja) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | 海水の分離方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62102887A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001269544A (ja) * | 1994-12-02 | 2001-10-02 | Toray Ind Inc | 膜分離装置および高濃度溶液の分離方法 |
| JP2001269543A (ja) * | 1994-12-02 | 2001-10-02 | Toray Ind Inc | 膜分離装置および高濃度溶液の分離方法 |
| US8038884B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-10-18 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare chlorine-containing compounds |
| US8038883B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-10-18 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare salt |
-
1985
- 1985-10-30 JP JP24165085A patent/JPS62102887A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001269544A (ja) * | 1994-12-02 | 2001-10-02 | Toray Ind Inc | 膜分離装置および高濃度溶液の分離方法 |
| JP2001269543A (ja) * | 1994-12-02 | 2001-10-02 | Toray Ind Inc | 膜分離装置および高濃度溶液の分離方法 |
| US8038884B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-10-18 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare chlorine-containing compounds |
| US8038883B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-10-18 | Akzo Nobel N.V. | Process to prepare salt |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11439953B2 (en) | Brine concentration | |
| Singh | Membrane technology and engineering for water purification: application, systems design and operation | |
| Böddeker et al. | Liquid separations with membranes | |
| Geise et al. | Water purification by membranes: the role of polymer science | |
| AU2009326257B2 (en) | Improved solvent removal | |
| Reddy et al. | Fouling resistant membranes in desalination and water recovery | |
| Tewari | Nanocomposite membrane technology: fundamentals and applications | |
| BRPI0711233A2 (pt) | metodo de processamento de água de retrolavagem através do uso de um processo de separação de membrana | |
| JP2011255312A (ja) | 順浸透装置および順浸透法 | |
| JP3593765B2 (ja) | 海水の逆浸透膜分離装置および分離方法 | |
| KR20150070895A (ko) | 유기산 염을 이용한 정삼투용 유도 용액 및 이의 용도 | |
| Bellona | Nanofiltration–theory and application | |
| Wang et al. | Fulvic and alginic acid separation during pressure retarded osmosis: Governing effects and fouling mechanisms | |
| GB2298953A (en) | Process for separating sodium from aqueous effluents resulting from the reprocessing of spent nuclear fuel elements | |
| JP2014184403A (ja) | 水処理装置 | |
| JPS62102887A (ja) | 海水の分離方法 | |
| Singh et al. | Membrane and membrane-based processes for wastewater treatment | |
| KR20170089230A (ko) | 유도용액을 이용한 역삼투법 및 나노여과법을 이용한 해수담수화 방법 | |
| JP2003117553A (ja) | 造水方法および造水装置 | |
| JP2878816B2 (ja) | 水溶性染料の製造方法 | |
| KR20210069621A (ko) | 막용 수처리 약품 및 막 처리 방법 | |
| Curcio et al. | Membranes for desalination | |
| JP3228588B2 (ja) | 浄水化処理方法 | |
| JP2004237280A (ja) | ミネラル液の製造方法及び製造装置 | |
| JP2865381B2 (ja) | 水溶性染料の製造方法 |