JPWO2016035174A1 - 水処理装置の付着物監視装置、水処理装置及びその運転方法、水処理装置の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

被処理水１１から分離膜により溶解成分や分散成分を濃縮して透過水を得る分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水１５を排出する非透過水ラインＬ11と、非透過水ラインＬ11から分岐した非透過水分岐ラインＬ12に設けられ、分岐した非透過水の一部を検知液１５ａとし、該検知液１５ａを検知用透過水２２と検知用非透過水２３とに分離する第１検知用分離膜２１Ａを有する第１付着物検知部２４Ａと、第１検知用分離膜２１Ａへの付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、第１検知用分離膜２１Ａで分離した検知用透過水２２又は検知用非透過水２３のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、を備える。

Description

本発明は、水処理装置の付着物監視装置、水処理装置及びその運転方法、水処理装置の洗浄方法に関するものである。

例えば鉱山廃水にはパイライト（ＦｅＳ₂）が含まれており、このパイライトが酸化されてＳＯ₄ ^2-を生成する。鉱山廃水を中和するために安価なＣａ（ＯＨ）₂が用いられる。このため、鉱山廃水にはＣａ²⁺及びＳＯ₄ ^2-が豊富に含まれている。

また、かん水、下水、工場廃水にもＣａ²⁺及びＳＯ₄ ^2-が豊富に含まれていることが知られている。また、冷却塔においては、ボイラ等から排出された高温の排ガスと冷却水との間で熱交換が行われる。この熱交換により冷却水の一部が蒸気となるため、冷却水中のイオンが濃縮される。従って、冷却塔から排出された冷却水（ブローダウン水）は、Ｃａ²⁺及びＳＯ₄ ^2-等のイオン濃度が高い状態となっている。

これらのイオンを多量に含む水は、脱塩処理が施される。脱塩処理を実施する濃縮装置としては、例えば逆浸透膜装置、ナノろ過膜装置、イオン交換膜装置等が知られている。

しかし、これらの装置を用いて脱塩処理する間において、高濃度の陽イオン（例えばカルシウムイオン（Ｃａ²⁺））と陰イオン（例えば硫酸イオン（ＳＯ₄ ^2-））が、その淡水を得る際に、これらのイオンが膜表面で濃縮すると、難溶性鉱物塩である硫酸カルシウム(石膏(ＣａＳＯ₄))の溶解限度を超える場合があり、膜表面に付着物として析出し、淡水の透過流束（フラックス）が低下する、という問題がある。

このため、従来においては、逆浸透膜を監視する方法として、例えば逆浸透膜装置の逆浸透膜を監視するセルを用いて、目視で判断することで、鉱物塩の結晶生成を検出することの提案がある（特許文献１）。

また、淡水化装置からの濃縮水の少なくとも一部を、監視用分離膜に透過させ、この監視用分離膜の前後に設けた圧力計によって、濃縮水に含まれる付着物が監視用分離膜の膜面に析出するのを監視することの提案がある（特許文献２）。この提案により、原水（海水）が濃縮されることでろ過膜の膜面に付着物が析出することを予め監視し、淡水化装置のろ過膜の膜面に付着物が析出するのを効率的に抑制している。

また、特許文献２においては、さらに付着物析出を助長させるために、監視用分離膜の供給する濃縮水にアルカリ性薬剤を供給することの提案がある。

特表２００９−５２４５２１号公報 特願２０１０−２８２４６９号公報

しかしながら、特許文献１の提案による監視方法は、監視用セルに鉱物塩の結晶の析出があったことを判断するので、逆浸透膜も同様に鉱物塩が析出しているので、結晶析出の兆候を事前に監視することができない、という問題がある。

また、特許文献２の提案では、監視用セルの前後における差圧を検出する必要があるので、流路が付着物で塞がれ、差圧に変化が生じる程度付着物が析出した後でないと判断できないという問題がある。また、付着物の検知にはある程度の大きさ、例えば原水の淡水化装置のろ過膜程度の大きさが必要となり、監視装置が大がかりとなるという問題がある。

すなわち、淡水化装置の逆浸透膜は例えば１ｍ単位の１本のスパイラル膜を複数本（例えば５〜８本）格納して、一つのろ過膜用ベッセルを構成しており、このベッセルを数１００本以上連結して原水のろ過を行う場合、監視装置のコンパクト化は、淡水化設備のコンパクト化に寄与するので、可能な限りのコンパクト化を図る付着物を監視する装置の出現が切望されている。

また、アルカリ性薬剤を供給する場合においては、アルカリ性薬剤を供給することにより析出しやすくなる付着成分（例えば炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム等）には有効であるが、ｐＨに依存しない成分（例えば石膏(ＣａＳＯ₄)、フッ化カルシウム（ＣａＦ₂）等）には効果がなく、適用することができない、という問題がある。

本発明は、前記問題に鑑み、逆浸透膜装置の逆浸透膜のみならず、分離膜装置の分離膜の付着物の付着予測をコンパクトな装置で行うことができる水処理装置の付着物監視装置、水処理装置及びその運転方法、水処理装置の洗浄方法を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、被処理水から分離膜により溶解成分や分散成分を濃縮して透過水を得る分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、を備えることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置にある。

第２の発明は、分離膜により溶解成分や分散成分を濃縮して透過水を得る分離膜装置へ被処理水を供給する被処理水供給ラインと、前記被処理水供給ラインから分岐した分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、を備えることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置にある。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記付着条件変更装置は、分岐した前記検知液の供給圧力を変化させる圧力調整装置であることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置にある。

第４の発明は、第１又は２の発明において、前記付着条件変更装置は、分岐した前記検知液の供給流量を変化する流量調整装置であることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置にある。

第５の発明は、被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、前記分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、前記第１検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置にある。

第６の発明は、被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、前記分離膜装置に前記被処理水を供給する被処理水供給ラインと、前記被処理水供給ラインから分岐した被処理水分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、前記第２検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置にある。

第７の発明は、被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、前記分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、前記分離膜装置に前記被処理水を供給する被処理水供給ラインと、前記被処理水供給ラインから分岐した被処理水分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、前記第１検知用分離液流量計測装置又は第２検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置にある。

第８の発明は、第５乃至７のいずれか一つの発明において、前記分離膜装置からの前記非透過水の水分を蒸発させる蒸発器を備えることを特徴とする水処理装置にある。

第９の発明は、第１の発明の水処理装置の付着物監視装置を用い、第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する場合、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件へ変更のいずれか一方又は両方を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１０の発明は、第９の発明において、前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記非透過水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１１の発明は、第９の発明において、前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記非透過水の供給流量を変更する場合であり、供給流量が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１２の発明は、第２の発明の水処理装置の付着物監視装置を用い、第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する場合、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件へ変更のいずれか一方又は両方を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１３の発明は、第１２の発明において、前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記被処理水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１４の発明は、第１２の発明において、前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記被処理水の供給流量を変更する場合であり、供給流量が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１５の発明は、第１の発明の水処理装置の付着物監視装置を用い、第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量を維持する場合、前記分離膜装置の運転条件の変更を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１６の発明は、第１５の発明において、前記付着物の付着条件は、分岐した前記非透過水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１７の発明は、第１５の発明において、前記付着物の付着条件は、分岐した前記非透過水の供給流量を変更する場合であり、前記供給流量が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１８の発明は、第２の発明の水処理装置の付着物監視装置を用い、第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量を維持する場合、前記分離膜装置の運転条件の変更を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第１９の発明は、第１８の発明において、前記付着物の付着条件は、分岐した前記被処理水の供給圧力を変更する場合、供給圧力が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第２０の発明は、第１８の発明において、前記付着物の付着条件は、分岐した前記被処理水の供給流量を変更する場合であり、前記供給流量が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

第２１の発明は、第１の発明の水処理装置の付着物監視装置を用い、前記第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した前記検知用透過水又は前記検知用非透過水を計測する際、前記検知用透過水又は前記検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する際の前記第１付着物検知部の前記第１検知用分離膜に付着している付着物に対応する洗浄液を選定し、前記分離膜装置に選定した洗浄液の供給を行うことを特徴とする水処理装置の洗浄方法にある。

第２２の発明は、第２の水処理装置の付着物監視装置を用い、前記第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した前記検知用透過水又は前記検知用非透過水を計測する際、前記検知用透過水又は前記検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する際の前記第２付着物検知部の前記第２検知用分離膜に付着している付着物に対応する洗浄液を選定し、前記分離膜装置に選定した洗浄液の供給を行うことを特徴とする水処理装置の洗浄方法にある。

第２３の発明は、第９又は第１２の発明において、前記分離膜装置からの前記非透過水の水分を蒸発させることを特徴とする水処理装置の運転方法にある。

本発明によれば、水処理装置の付着物監視装置を用いることにより、分離膜による分離膜装置を用いて被処理水を処理する場合、分離膜への付着物の付着を事前に予測することができる。

図１は、実施例１に係る脱塩処理装置の付着物監視装置を備えた脱塩処理装置の概略図である。 図２は、実施例１に係る第１付着物検知部の概略図である。 図３は、図２の第１付着物検知部の斜視図である。 図４は、第１付着物検知部にスパイラル型逆浸透膜を用いた場合の一部切欠き斜視図である。 図５は、スパイラル型の逆浸透膜装置のベッセルの一部切欠き概略図である。 図６は、ベッセルを２つ繋いだものの斜視図である。 図７は、エレメントの一部分解概略図である。 図８は、検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を一定とした条件で、検知用逆浸透膜の膜長さを１６ｍｍとした場合の供給圧力変化によるフラックスの挙動を示す図である。 図９は、検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を一定とした条件で、検知用逆浸透膜の膜長さを１０００ｍｍとした場合の供給圧力変化によるフラックスの挙動を示す図である。 図１０は、石膏過飽和度の異なる検知液に対してそれぞれ供給圧力のみを変化させた場合の関係を示す図である。 図１１は、検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を一定とした条件で、検知用逆浸透膜の膜長さを１６ｍｍとした場合の供給流量変化によるフラックスの挙動を示す図である。 図１２−１は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１２−２は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１３は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１４は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１５は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１６は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１７は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。 図１８は、非透過水分岐ラインに付着物検知部を３台設けた一例を示す図である。 図１９は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２０は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２１は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２２は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２３は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２４は、本実施例における検知液の供給流量を制御する一例を示す図である。 図２５は、実施例１に係る脱塩処理装置の運転条件変更の一例を示す概略図である。 図２６は、実施例２に係る脱塩処理装置の付着物監視装置を備えた脱塩処理装置の概略図である。 図２７は、実施例３に係る脱塩処理装置の付着物監視装置を備えた脱塩処理装置の概略図である。 図２８は、実施例３に係る脱塩処理装置の運転条件変更の一例を示す概略図である。 図２９は、実施例４に係る脱塩処理装置の付着物監視装置を備えた脱塩処理装置の概略図である。 図３０は、実施例５に係る脱塩処理装置の概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、実施例１に係る脱塩処理装置の付着物監視装置を備えた脱塩処理装置の概略図である。図２は、実施例１に係る脱塩処理装置の付着物監視装置の概略図である。以下の実施例では、分離膜として逆浸透膜を用いた分離膜装置である逆浸透膜装置を例にし、例えば塩分等の溶解成分を脱塩処理する脱塩処理装置について説明するが分離膜を用いて水処理する水処理装置であれば、本発明はこれに限定されるものではない。
図１に示すように、本実施例に係る脱塩処理装置１０Ａは、被処理水１１からイオンや有機物を含む溶解成分（「付着成分」ともいう）を濃縮し、透過水１３を得る逆浸透膜を有する脱塩処理装置である逆浸透膜装置１４と、イオンや有機物を含む溶解成分が濃縮された非透過水１５を排出する非透過水ラインＬ₁₁から分岐した非透過水分岐ラインＬ₁₂に設けられ、非透過水１５から分岐した検知液１５ａを検知用透過水２２と検知用非透過水２３とに分離する第１検知用逆浸透膜２１Ａを有する第１付着物検知部２４Ａと、該第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、第１検知用逆浸透膜２１Ａで分離した検知用透過水２２又は検知用非透過水２３のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置である第１検知用透過水側流量計４１Ａ、第１検知用非透過水側流量計４１Ｂと、第１検知用分離液流量計測装置（第１検知用透過水側流量計４１Ａ、第１検知用非透過水側流量計４１Ｂ）の計測の結果、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は逆浸透膜装置１４の付着物を付着させない運転条件（例えば圧力、流量、付着物防止剤の濃度等の運転条件）の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置４５と、を備えるものである。なお、図１中、符号１６は被処理水１１を逆浸透膜装置１４へ供給する高圧ポンプ、Ｌ₁は被処理水導入ライン、Ｌ₂は透過水排出ラインを各々図示する。
ここで、逆浸透膜装置１４は被処理水１１から透過水１３を生産する装置であるので、以下「本設の逆浸透膜装置」という場合もある。

本実施例では、第１検知用分離液流量計測装置（第１検知用透過水側流量計４１Ａ、第１検知用非透過水側流量計４１Ｂ）の計測の結果、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着が予測されると判断する判定装置４０を設置し、この判定装置４０での判断により、逆浸透膜装置の逆浸透膜への付着物の付着が予測される際、制御装置４５により、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に付着物を付着させない運転条件（例えば圧力、流量、付着物防止剤の濃度等の運転条件）への変更のいずれか一方又は両方を行うようにしているが、この判定装置４０は必要に応じて設置するようにすればよい。

ここで、第１検知用逆浸透膜２１Ａで分離した分離液としては、第１検知用逆浸透膜２１Ａを透過する検知用透過水２２と、第１検知用逆浸透膜２１Ａを透過しない検知用非透過水２３とがある。本実施例では、第１検知用分離液流量計測装置として、検知用透過水２２の流量を計測する第１検知用透過水側流量計４１Ａを検知用透過水排出ラインＬ₁₃に設けており、検知用非透過水２３の流量を計測する第１検知用非透過水側流量計４１Ｂを検知用非透過水排出ラインＬ₁₄に設けている。
なお、流量計測装置による流量計測方法としては、流量計により流量を直接的に流量計測してもよいし、例えば電子天秤による重量計測等により間接的に流量を計測するようにしてもよい。以下の実施例については、流量計測装置として流量計を用いた例として説明する。

そして、第１検知用透過水側流量計４１Ａ、第１検知用非透過水側流量計４１Ｂにより、検知用透過水２２又は検知用非透過水２３のいずれか一方又は両方の流量を計測している。
ここで、検知用透過水２２と検知用非透過水２３との流量の総和は、第１付着物検知部２４Ａへ供給する検知液１５ａの流量であるので、検知用透過水２２の流量を、検知用非透過水２３により間接的に求めるようにしてもよい。以下の説明では、検知用透過水２２の流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａで計測する場合について、主に説明する。

ここで、本実施例における本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着が予測されると判断する判断条件は、検知液１５ａの供給条件を変更する供給圧力又は供給流量の所定閾値と、その所定閾値における検知用透過水流量の変化率に基づき判断する。
そしてこの判断の「所定閾値」として、付着物の付着条件の変更を、検知液１５ａの「供給圧力により制御」する場合には、事前に、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着すると設定した「圧力値」を「所定閾値」としている（詳細は後述する）。また、付着物の付着条件の変更を、例えば検知液１５ａの供給流量により制御する場合には、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着すると設定した「流量値」を「所定閾値」としている（詳細は後述する）。ここで、供給圧力の制御は後述する付着条件変更装置により行う。

ここで、被処理水１１は、例えば鉱山廃水、発電プラント冷却塔のブローダウン水、オイル・ガス拙作時の随伴水、かん水、工場廃水等の例えば有機物、微生物、鉱物塩等のイオンの付着物若しくは付着物を生成する成分を含むものである。また、被処理水１１として海水を用い、海水淡水化に適用するようにしてもよい。

この被処理水１１から例えば塩分等の溶解成分を分離する分離膜としては、逆浸透膜（ＲＯ：Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）以外に、例えばナノフィルタ（ＮＦ：Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）、正浸透膜（ＦＯ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｏｓｍｏｓｉｓ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）を例示することができる。
ここで、分離膜が逆浸透膜以外の他の膜に変更する場合には、検知用の分離膜も同様に変更して検知を行うようにする。

この被処理水１１は、被処理水供給ラインＬ₁に設けた高圧ポンプ１６と、逆浸透膜装置１４からの非透過水排出ラインＬ₁₁に設けた流量を調節する調整弁４４Ｂとを操作して、所定圧力まで昇圧され、逆浸透膜を備えた逆浸透膜装置１４に導入される。

また、逆浸透膜に付着する付着物としては、例えば炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、珪酸塩等の無機系付着物や、天然有機物及び微生物由来の有機系付着物、シリカなどのコロイダル成分、オイル等のエマルションを含む分散成分があるが、膜への付着を生じるものであれば、これらに限定されるものではない。

この逆浸透膜装置１４では、被処理水１１は逆浸透膜装置１４の逆浸透膜で脱塩され、透過水１３を得る。また、この逆浸透膜でイオンや有機物を含む溶解成分が濃縮された非透過水１５は、廃棄物として適切に廃棄・処理されるか、非透過水中の有価物を回収するために使用される。

本実施例では、この非透過水１５を排出する非透過水ラインＬ₁₁からその一部を分岐する非透過水分岐ラインＬ₁₂を設けている。
そして、この非透過水分岐ラインＬ₁₂に、分岐した検知液１５ａを検知用透過水２２と検知用非透過水２３とに分離する第１検知用逆浸透膜２１Ａを有する第１付着物検知部２４Ａを設置している。

この非透過水分岐ラインＬ₁₂には、第１付着物検知部２４Ａの前流側に、高圧ポンプ１６ａを設けると共に、第１付着物検知部２４Ａからの検知用非透過水排出ラインＬ₁₄に、流量を調節する調整弁４４Ａを設け、これらの高圧ポンプ１６ａと調整弁４４Ａとを操作して、第１付着物検知部２４Ａからの検知用透過水２２の流量を調整するようにしている。そして、この第１付着物検知部２４Ａの脱塩条件が、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の出口近傍と同一となるように、分岐した検知液１５ａの供給圧力及び供給流量を調整している。この所定圧力及び流量の確認は、圧力計４２Ａ、４２Ｂ及び流量計４３Ａ、４３Ｂにより監視している。
さらに、調整弁４４Ａ又は高圧ポンプ１６ａのいずれかにより、第１付着物検知部２４Ａからの検知用透過水２２の流量を調整するようにしてもよい。
なお、検知用非透過水２３を排出する検知用非透過水排出ラインＬ₁₄には圧力計４２Ｃが、非透過水１５の非透過水ラインＬ₁₁には調整弁４４Ｂが各々設けられている。

図３は、図２の第１付着物検知部の斜視図である。
図２及び図３に示すように、第１付着物検知部２４Ａは、検知部本体２４ａの入口２４ｂ側から分岐した検知液１５ａを導入するもので、スペーサ（非透過水側）２４ｃ、スペーサ（透過水側）２４ｄによって、第１検知用逆浸透膜２１Ａが挟まれている。そして、この第１検知用逆浸透膜２１Ａに沿って、導入された検知液１５ａが流れる（Ｘ方向）。また、この検知液１５ａは、検知液流れ方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｚ方向）に移動することで、第１検知用逆浸透膜２１Ａを通過して、脱塩され検知用透過水２２が得られる。透過した検知用透過水２２は第１検知用逆浸透膜２１Ａに沿った透過水流れ（Ｘ方向）となり、透過水出口２４ｅから検知用透過水２２として、排出される。図３において、検知液１５ａの流れ方向（Ｘ方向）の長さ（Ｌ）が、第１付着物検知部２４Ａの流路の長さであり、第１付着物検知部２４の図２の奥行方向の長さがＷとなる。

図４は、第１付着物検知部にスパイラル型逆浸透膜を用いた場合の一部切欠き斜視図である。図４に示すように、第１付着物検知部２４Ａの検知用膜としてスパイラル型の第１検知用逆浸透膜２１Ａとした場合であり、第１検知用逆浸透膜２１Ａの両面から検知液１５ａが供給され、第１検知用逆浸透膜２１Ａを検知液１５ａの流れ方向と直交する方向（Ｚ方向）に移動し、膜を通過して脱塩され検知用透過水２２となる。また、スパイラル型の逆浸透膜であるので、検知用透過水２２は中心の集水管に向けて流れる（Ｙ方向）。なお、図４中、切欠部によって、スパイラル型の逆浸透膜２１を切り開いた状態を示し、内部のスペーサ（透過水側）２４ｄが確認される。

この第１付着物検知部２４Ａにおいては、入口２４ｂから非透過水出口２４ｆに亙って一様な流れ（検知液流れ方向（Ｘ方向））を形成する流路を確保するために、例えば樹脂製のスペーサ（非透過水側）２４ｃを設けている。また、透過水側においても同様に、透過水出口２４ｅに亙って一様な流れ（透過水流れ方向（Ｘ方向））を形成する流路を確保するために、例えば樹脂製のスペーサ（透過水側）２４ｄを設けている。ここで、一様な流れを確保することができる部材であれば、スペーサに限定されるものではない。

また、第１付着物検知部２４Ａの流路の長さ（Ｌ）は、本設の逆浸透膜装置１４で用いる逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の供給液の流れ方向の総長さの１／１０以下程度の長さ、より好ましくは１／５０以下の長さ、さらに好ましくは１／１００以下の長さとするのがよい。なお、試験例で用いた第１付着物検知部２４Ａは、その流路の長さ（Ｌ）として１６ｍｍ、１０００ｍｍのものを用いた。

ここで、後述するように、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜のエレメント（長さ例えば１ｍ）は、８本を繋いで、１本のベッセルとしている。例えばエレメント８本／１ベッセルの場合で、２本のベッセルを直列に繋いだ際には、逆浸透膜装置１４で用いる供給液流れ方向の膜長さは１６ｍとなり、流路長さ１０００ｍｍの逆浸透膜を検知膜として用いた場合、第１付着物検知部２４Ａの流路長さは１／１６（１／１０以下）となる。
同様に、１６ｍｍの逆浸透膜を検知膜として用いた場合、第１付着物検知部２４Ａの流路長さは０．０１６／１６（１／１００以下）となる。

また、第１付着物検知部２４Ａの検知膜である第１検知用逆浸透膜２１Ａの奥行方向の長さＷ（供給水流れに垂直な方向）を一定とすると、膜長さ（Ｌ）が短い程、膜面積は小さくなる。そして、「付着物の付着により膜表面の１０％が閉塞＝１０％の透過水流量低下」となり、膜面積が小さいほど、付着による膜閉塞が早く起こるので、付着による透過水流量の低下を高感度、且つ迅速に検知することが可能となる。

ここで、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａとしては、逆浸透作用を奏する膜であり、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜と同一種類又は類似する種類で脱塩性能を奏する分離膜を用いている。

本実施例では、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜は、スパイラル型の逆浸透膜を備えた逆浸透膜エレメントを複数個、圧力容器内に格納したものである。

ここで、スパイラル状の逆浸透膜の一例を説明する。図５は、スパイラル型の逆浸透膜装置のベッセルの一部切欠き概略図である。図６は、図５のベッセルを２つ繋いだものの斜視図である。図７は、スパイラル型の逆浸透膜エレメントの一部分解概略図である。図７に示すスパイラル型の逆浸透膜エレメントは、特開２００１−１３７６７２号公報に開示する一例であり、これに限定されるものではない。ここで、逆浸透膜装置のベッセル１００は、以下ベッセル１００といい、スパイラル型の逆浸透膜エレメント１０１は、以下エレメント１０１という。

図５に示すように、ベッセル１００は、複数（例えば５〜８）のエレメント１０１を直列に接続して円筒状の容器本体（以下「容器本体」という）１０２内に収納して構成される。容器本体１０２の一端側の原水供給口１０３から被処理水１１が原水として導入され、他端側の透過水取出口１０４から透過水１３、非透過水取出口１０５から非透過水１５が取り出される。なお、図５においては、被処理水１１導入側の透過水取出口１０４は閉塞状態としている。

図６は、このベッセル１００を２本直列に繋いだ場合である。例えばエレメント１０１の１本を１ｍとした場合、８本で１ベッセルを構成すると、総流路長（供給液の流れ方向の総長さ）は、８×２＝１６ｍの長さとなる。

容器本体１０２内の各エレメント１０１は、例えば図７に示すように集水管１１１の周囲に、流路材１１２を内包した袋状の逆浸透膜１２を流路材（例えばメッシュスペーサ）１１４によりスパイラル状に巻回し、その一端にブラインシール１１５を設けた構造を有する。そして各エレメント１０１は、前方のブラインシール１１５側から供給される所定圧力の被処理水（原水）１１を流路材（例えばメッシュスペーサ）１１４により袋状の逆浸透膜１２間に順に導き、逆浸透作用により逆浸透膜１２を透過した透過水１３を集水管１１１により取り出すものとなっている。また、非透過水１５も後方シール１１８側から取り出すものとなっている。なお、被処理水１１の移動方向の膜長さがＬである。ここで、図７で示したエレメント１０１の構成は、図４で示したスパイラル型の第１付着物検知部２４Ａの構成においても同様である。

この圧力容器を複数本（例えば５０〜１００本）集合させたものを１ユニットとしており、このユニット数を調整し、処理する被処理水１１の供給量に応じて、脱塩処理して生産水を製造するようにしている。

従来においては、本設の逆浸透膜装置１４からの非透過水の少なくとも一部を、監視用分離膜に透過させ、この監視用分離膜の前後に設けた圧力計の差圧によって、非透過水に含まれる付着物が監視用分離膜の膜面に析出するのを監視していた。しかしながら、差圧で確認する場合には、流路が付着物で塞がれ、差圧に変化が生じる程度に付着物が析出した後でないと判断できない、という問題がある。
また、この差圧で計測する場合は、監視用分離膜の長さが長くないと、精度よく検知できない、という問題がある。

通常、逆浸透膜装置の運転においては、被処理水１１中に所定のイオンや有機物を含む溶解成分等があると想定し、逆浸透膜にイオンや有機物を含む溶解成分等に起因する付着物が付着しない条件を運転条件として設計している。しかしながら、供給する被処理水１１の水質変動等により、設計条件よりもイオンや有機物を含む溶解成分濃度が高くなり、逆浸透膜に付着物が付着し易い状況となるようなことがある。このような場合、逆浸透膜装置１４からの透過水１３の透過水流量を流量計で確認し、透過水１３の流量が所定割合まで低下した時点を閾値として、逆浸透膜の洗浄を実施していたが、この時点では、すでに逆浸透膜へ広範囲に付着物が付着しており、逆浸透膜の洗浄が困難となっていた。

そこで、本実施例では、図１に示すように、被処理水１１から逆浸透膜により透過水１３をろ過した逆浸透膜装置１４からイオンや有機物を含む溶解成分を濃縮した非透過水１５を排出する非透過水ラインＬ₁₁と、この非透過水ラインＬ₁₁から分岐した非透過水分岐ラインＬ₁₂に設けられ、分岐した検知液１５ａを検知用透過水２２と検知用非透過水２３とに分離する第１検知用逆浸透膜２１Ａを有する第１付着物検知部２４Ａと、該第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、検知用透過水２２の流量を計測する第１検知用透過水側流量計４１Ａと、を備えた脱塩処理装置の付着物監視装置を設置するようにしている。

そして、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置を用いて、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの膜表面の付着物成分（例えば石膏）の過飽和度を変更するようにしている。ここで、付着条件変更装置としては、第１検知用逆浸透膜２１Ａへ付着物が付着する条件を変更装置であれば、特に限定されるものではなく、例えば付着物付着を加速させる付着条件変更装置や、例えば付着物付着を減速させる付着条件変更装置等がある。以下は、例えば付着物付着を加速させる付着条件変更装置を例にして説明する。

この付着条件変更装置としては、第１付着物検知部２４Ａでの脱塩条件を、第１本設の逆浸透膜装置１４の基準条件からさらに変化させるものであり、供給する非透過水１５の一部である検知液１５ａに対して圧力調整又は流量調整により行うようにしている。

例えば圧力調整により付着条件を変更する場合には、付着条件変更装置は、分岐した検知液１５ａの供給圧力を変化する圧力調整装置であり、具体的には、第１付着物検知部２４Ａから検知用非透過水２３を排出する検知用非透過水排出ラインＬ₁₄に設けた調整弁４４Ａを操作する。また、調整弁４４Ａと高圧ポンプ１６ａとを操作して、検知液１５ａの圧力を変更させるようにしてもよい。

また、調整弁４４Ａと高圧ポンプ１６ａとを用いて圧力調整を行う以外としては、例えば非透過水１５を排出する非透過水ラインＬ₁₁で非透過水分岐ラインＬ₁₂の分岐部の後流側に、例えばオリフィス等を設け、非透過水分岐ラインＬ₁₂に導入される分岐した検知液１５ａの圧力調整を同様に行うようにしてもよい。

そして、分岐した検知液１５ａ中のイオンを含む溶解成分濃度を変化させることなく、検知液１５ａの供給圧力を変化（例えば調整弁４４Ａの調整により、検知液１５ａの供給圧力を増加）させ、第１検知用逆浸透膜２１Ａの検知用透過水２２の透過水量を計測することで、該第１検知用逆浸透膜２１Ａの付着物付着の有無を判断する。
付着物付着の有無の判断は、検知用透過水２２の検知用透過水排出ラインＬ₁₃に設けた第１検知用透過水側流量計４１Ａの流量の計測結果によって行う。

本実施例では、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａに供給する検知液１５ａの供給圧力を調整弁４４Ａで増加させることで、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着する付着物を加速度的に増加させており、検知液１５ａの流量については、高圧ポンプ１６ａで調整するようにしている。

次に、圧力調整によりスケール成分の付着条件を変更する場合について、供給圧力と透過水流量との関係について説明する。

図８は、検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を４．７で一定とした条件で、第１検知用逆浸透膜２１Ａの膜長さを１６ｍｍとした場合の供給圧力変化によるフラックスの挙動を示す図である。図８中左縦軸はフラックス（ｍ³／ｈ／ｍ²）であり、右縦軸は供給圧力（ＭＰａ）、横軸は運転時間（時間）を示す。本試験例では、付着物として、石膏を用いた。なお、評価値はフラックス（単位膜面積あたりの透過水流量）（ｍ³／ｈ／ｍ²）で示している。なお、本試験例において、供給液である検知液１５ａ及び検知用非透過水２３の石膏過飽和度は４．７であった。

ここで、第１付着物検知部２４Ａにおいては、検知液１５ａ中の石膏の過飽和度を一定とし、検知液１５ａの供給圧力のみを変動させて、石膏析出物の有無を確認した。

図８に示すように、供給圧力０．７ＭＰａ、１．５ＭＰａの場合は、フラックスは変化なく、石膏付着物は生成していない。これに対し、供給圧力を２．０ＭＰａまで上げた場合には、フラックスが低下しており、石膏付着物の生成が確認された。

図９は、第１検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を一定とした条件で、第１検知用逆浸透膜の膜長さを１０００ｍｍとした場合の供給圧力変化によるフラックスの挙動を示す図である。
図９に示すように、供給圧力０．７ＭＰａ、１．５ＭＰａの場合は、フラックスは変化なく、石膏付着物は生成していない。これに対し、供給圧力を２．０ＭＰａまで上げた場合には、フラックスが低下しており、石膏付着物の生成が確認された。

図１０は、石膏過飽和度の異なる検知液に対してそれぞれ供給圧力のみを変化させた場合の関係を示す図である。
図８に示す試験例では、検知液１５ａの石膏過飽和度が４．７で行ったが、図１０に示すように、検知液１５ａの石膏過飽和度が５．５の場合、石膏過飽和度が６．０の場合でも同様に供給圧力が高くなると、石膏析出が確認された。
なお、本試験例においても、検知液１５ａの石膏過飽和度が５．５の場合、６．０の場合、それぞれの場合において検知用非透過水２３の石膏過飽和度は５．５、６．０であった。

ここで、過飽和度とは、例えば石膏を例とすると、ある条件で石膏が飽和溶解している状態（石膏の飽和濃度）を「１」とした場合の、石膏濃度の割合であり、例えば、過飽和度「５」とは、石膏飽和濃度の５倍濃い濃度であることを示している。

次に、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの洗浄による透過水流量の回復可否の確認試験を行った。
具体的には、第１検知用逆浸透膜２１Ａへ強制的に石膏を析出させ、洗浄後、付着物析出前の透過水流量に戻るかを確認した。
付着物である石膏析出条件としては、第１検知用透過水側流量計４１Ａを用いて透過水流量が１０％低下するときの条件とした。
表１に運転条件を示す。なお、供給液としては、ＮａＣｌ評価液（ＮａＣｌ：２０００ｍｇ／Ｌ）を用いた。

運転操作は以下のように行った。
１）先ず、圧力条件を１．１８ＭＰａとし、供給液としてＮａＣｌ評価液を用いた場合の透過水量は２４ｍｌ／ｈであった。
２）その後、供給圧力条件を２．０ＭＰａまで増加させると共に、供給液をＮａＣｌ評価液から石膏過飽和液に変更し、膜に強制的にスケールを析出させ、１０分間で透過水流量１０％の低下を確認した。
３）その後、供給液を石膏過飽和液からイオン交換水に変更して洗浄を行った。
４）洗浄後、供給液をイオン交換水からＮａＣｌ評価液に変更し、１）の操作条件（圧力条件を１．１８ＭＰａ）で運転をしたところ、透過水量は２４ｍｌ／ｈであった。

この結果、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの石膏の析出の初期段階においては、水洗浄により石膏付着物の洗浄が可能であり、洗浄を行うことで付着物析出前の透過水流量に戻ることが確認された。

石膏を洗浄する場合には、純水を用いて洗浄することができることも確認した。よって、本設の逆浸透膜装置１４の洗浄においても、透過水１３を用いての洗浄が可能となる。これにより洗浄工程におけるコスト低減、及び膜へのダメージ低減が可能となる。

図１１は、検知用逆浸透膜への供給液の石膏過飽和度を一定とした条件で、検知用逆浸透膜の膜長さを１６ｍｍとした場合の供給流量変化によるフラックスの挙動を示す図である。図１１中、左縦軸は各々のフラックス（ｍ³／ｈ／ｍ²）であり、右縦軸は検知液の供給液流量（Ｌ／ｈ）、横軸は運転時間（時間）を示す。
図１１に示すように、本試験では、検知液の供給圧力を１．５ＭＰａに固定した状態で、供給液流量が１３．５Ｌ／ｈ及び６．８Ｌ／ｈの場合には、石膏の析出が無いが、供給液流量を３．７Ｌ／ｈと遅くすると、石膏が析出することが確認された。この結果、検知液１５ａの供給液流量（以下、単に「供給流量」ともいう。）が少なくなる程、石膏が析出し易くなることが確認された。

次に、この第１付着物検知部２４Ａを用いて、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着予測について、説明する。

通常は、本設の逆浸透膜装置１４は、設計値通り運転を行っており、被処理水１１の水質変動が無い場合には、所定時間逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着はみられない。しかしながら、被処理水１１の水質変動が起こった場合には、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着が生じる場合がある。
本実施例では、このような水質変動等による本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着を予測するものである。

本実施例では、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に付着物が付着するまでの裕度を第１付着物検知部２４Ａでの検知結果から判断し、この裕度によって、最適な逆浸透膜装置１４の運転制御を行い、逆浸透膜への付着物の付着を防止するようにしている。
この第１付着物検知部２４Ａでは、逆浸透膜装置１４から排出された非透過水１５を分岐して、この分岐した検知液１５ａを供給する際、供給液の圧力を増加させる事により、第１検知用逆浸透膜２１Ａでの付着物付着を加速させることとしている。
そして、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着するまでの検知液１５ａの圧力増加割合から、付着物付着裕度を算出し、この裕度に応じて本設の逆浸透膜装置１４の運転制御を行い、逆浸透膜への付着物の付着を防止するようにしている。

更には、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着するまでの検知液１５ａの圧力増加割合から、付着物付着裕度を求め、この付着物付着裕度によって、逆浸透膜装置１４の運転制御を行い、付着物が付着しない限界の裕度の運転条件とする事で、本設の逆浸透膜装置１４の処理効率向上や、処理コストの低廉化を図るようにしている。

第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物付着は、第１付着物検知部２４Ａからの検知用透過水２２の流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａにより計測し、この流量の低下により付着物付着を間接的に検知するものである。

次に、検知液１５ａの供給圧力を変更する際の付着物付着裕度の判断工程について説明する。
１）先ず、本設の逆浸透膜装置１４で被処理水１１を処理する際、この逆浸透膜装置１４から排出される非透過水１５の一部の検知液１５ａを第１付着物検知部２４Ａに供給する。この時、第１検知用逆浸透膜２１Ａの脱塩条件が、本設の逆浸透膜装置１４の非透過水１５の出口近傍の脱塩条件と同じとなるように、検知液１５ａの供給圧力、供給流量を調整する。
２）次に、第１付着物検知部２４Ａからの検知用透過水２２の流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａにより計測する。
３）そして、この検知用透過水２２の流量の低下が計測されるまで、検知液１５ａの供給圧力を調整弁４４Ａにより段階的に上昇させる。
４）検知用透過水２２の流量の低下が計測された時の検知液１５ａの供給圧力と、前記工程１）での供給圧力との差により付着物付着裕度を求める。
そして、この付着物検出裕度の結果に基づき、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜を洗浄処理する運転条件へ変更する。または、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物を付着させない運転条件への変更を行うようにしてもよい。

次に、付着物付着裕度を求める検知液１５ａの供給圧力の制御の一例を示す。

図１２−１乃至図１７は、本実施例における検知液の供給圧力を制御する一例を示す図である。なお、図１２−１乃至図１７では、評価値（縦軸）が検知用透過水流量で記載しているが、評価値としては、透過水流量を元に算術計算できる値（例えばＦｌｕｘ、膜における溶液の透過性能を表す係数（Ａ値）、標準化透過水流量等）でも可能である。

図１２−１乃至図１４は、１台の第１付着物検知部２４Ａを用いて、検知液１５ａの供給圧力を段階的に変化させ、検知用透過水２２の流量の確認をする場合である。

なお、図１５乃至図１７は、図１８に示すように、３台の第１付着物検知部２４Ａ−１、２４Ａ−２、２４Ａ−３を用いて、各々において検知液１５ａの供給圧力を異なる圧力（圧力条件（１）〜（３））に設定し、透過水流量の確認をする場合である。
図１８は、３本の非透過水分岐ラインＬ_12-1〜Ｌ_12-3に第１付着物検知部２４Ａ−１、２４Ａ−２、２４Ａ−３を３台設けた一例を示す図である。
図１に示す脱塩処理装置１０Ａにおいて、非透過水分岐ラインＬ₁₂をさらに３本に分岐して非透過水分岐ラインＬ_12-1〜Ｌ_12-3とし、それぞれのラインに第１付着物検知部２４Ａ−１〜２４Ａ−３を設けると共に、その検知用透過水２２の流量を各々第１検知用透過水側流量計４１Ａ−１〜４１Ａ−３により計測している。なお、本例では、非透過水分岐ラインＬ₁₂をさらに３本に分岐しているが、非透過水ラインＬ₁₁から直接分岐する３本の非透過水分岐ラインを各々設け、それぞれのラインに第１付着物検知部２４Ａ−１〜２４Ａ−３を設けるようにしてもよい。

図１２−１〜図１４では、検知液１５ａの供給圧力を条件（１）から（３）に徐々に変更させ、検知用透過水２２の透過水流量の変化を第１検知用透過水側流量計４１Ａで確認した場合を示す。
ここで、通常運転の運転条件（本設の逆浸透膜装置１４の設計値での運転条件）において、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物が付着（透過水流量が低下）する検知液１５ａの供給圧力条件は条件（３）となることを事前に確認しておく。
本実施例では、この供給圧力条件（条件（３））を所定閾値とする。
この検知液１５ａの供給圧力が条件（３）となった際には、フラックスが低下することで、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着があるとしている。

すなわち、付着物付着の判断は、上記の所定閾値において、所定時間で透過水流量が所定割合変化した場合に、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着したと判断する。したがって、所定時間で、透過水流量の変化が所定割合未満の場合は、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物は付着していないと判断し、所定時間で、透過水流量の変化が所定割合以上の場合は、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着したと判断する。
なお、この付着物が付着したと判断する条件（所定時間、透過水流量の所定変化率）は、被処理水の水質や温度などにより適宜変更される。

そして、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給圧力を変化させた結果、図１２−１に示すようになった場合、例えば、「付着物付着裕度２」と判断し、以下の制御を行う。
ここで、検知液１５ａの供給圧力（１）の条件は例えば１．０ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（２）の条件は例えば１．５ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（３）の条件は、例えば２．０ＭＰａである。

図１２−２に示す場合では、例えば所定閾値を２．０ＭＰａとし、付着物の付着の判断として、所定時間（ｔ）を１０分間、透過水流量の所定変化割合を１０％とした場合を示しており、透過水流量が１０％以上低下した場合には、第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着したと判断している。

図１２−１における「付着物付着裕度２」との判断の結果、制御装置４５での制御は、例えば下記の制御（１）〜制御（３）のいずれかを実行する。
制御（１）：本設の逆浸透膜装置１４の運転条件を変更しない現状維持の運転を行う。
制御（２）：本設の逆浸透膜装置１４に対する運転条件の供給圧力を上げる。
制御（３）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を低減する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これにより、制御（１）では、現状通りの運転であるので、透過水１３の生産量には変化がないが、制御（２）の本設の逆浸透膜装置１４の運転条件の供給圧力を上昇させて運転負荷を上げる場合には、透過水１３の生産量を増量することができる。

また、制御（３）の付着物防止剤４７の添加量を低減することで、薬剤コストの低廉化を図ることができる。これは、本設の逆浸透膜装置１４に対する付着物防止剤４７の過剰添加を防止することができる。

次に、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給圧力を変化させた結果、図１３に示すようになった場合、例えば、「付着物付着裕度１」と判断し、以下の制御を行う。
ここで、検知液１５ａの供給圧力（１）の条件は例えば１．０ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（２）の条件は例えば１．５ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（３）の条件は、例えば２．０ＭＰａである。
なお、図１３のようになるのは、逆浸透膜装置１４へ供給する被処理水１１の水質変動などが原因と考えられる。
この結果、前述した図１２−１の場合よりも付着裕度が低いと判断する。

図１３における「付着物付着裕度１」との判断の結果、制御装置４５での制御は、例えば下記の制御（４）〜制御（７）のいずれかを実行する。
制御（４）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を増大する。
制御（５）：逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の洗浄を実行する。
制御（６）：逆浸透膜装置１４の被処理水１１の供給圧力を下げる。
制御（７）：被処理水１１の供給量を増加する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これらの制御により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着裕度を上げることができる。また、洗浄により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着の未然防止を図ることができる。

また、制御（５）の洗浄の洗浄方法としては、例えばフラッシング洗浄、サックバック洗浄等を用いることができる。これにより、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の長寿命化を図ることができる。なお、この洗浄においても、透過水１３の一部を使用することができる。

図２５は、実施例１に係る脱塩処理装置の運転条件変更の一例を示す概略図である。
図２５に示すように、前述した判断の結果、洗浄を実施する場合には、洗浄液供給部５２から洗浄液５１を供給して洗浄を行う。ここで、洗浄液５１として、透過水１３の一部１３ａを用いることができる。例えば透過水排出ラインＬ₂から分岐した透過水供給ラインＬ₃により生産された透過水１３の一部１３ａを洗浄液供給部５２へ送り、洗浄液５１を供給して洗浄処理するようにしてもよい。これにより、薬品による洗浄を回避することができる。

また、逆浸透膜装置１４に導入する被処理水１１へのｐＨを調整する場合には、凝集ろ過部５４の下流側のｐＨ調整部５７に供給する酸又はアルカリのｐＨ調整剤５８を、酸又はアルカリ供給部５９から供給する。
アルカリ側にｐＨを調整することで、例えばシリカ、ホウ素等のスケール成分の析出を防止する。
また、酸性側にｐＨを調整することで、例えば炭酸カルシウム等のスケール成分の析出を防止する。
さらに、凝集ろ過部５４の上流側の被処理水１１へのｐＨを調整する場合には、酸又はアルカリのｐＨ調整剤５８を、ｐＨ調整部６５に供給する。このｐＨ調整部６５において、例えばアルカリ側にｐＨを調整する際、被処理水１１中のスケール成分を例えば水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等として析出させ、固液分離部（図示せず）により固液分離することでスケール成分の析出を防止する。

次に、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給圧力を変化させた結果、図１４に示すようになった場合、例えば「付着物付着裕度３又は３以上」とする。
ここで、検知液１５ａの供給圧力（１）の条件は例えば１．０ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（２）の条件は例えば１．５ＭＰａであり、検知液１５ａの供給圧力（３）の条件は、例えば２．０ＭＰａである。
この結果、前述した図１２−１の場合よりも付着裕度が高いと判断する。

この場合には、逆浸透膜装置１４では、設計条件よりも被処理水１１中のスケール成分濃度が低く、図１２−１の場合よりも、付着物が付着し難い状態であると判断できる。

図１４における「付着物付着裕度３又は３以上」との判断の結果、制御装置４５での制御は、付着裕度を下げた運転条件に変更でき、以下の制御（２）、制御（３）のいずれかを実行する。
制御（２）：例えば逆浸透膜装置１４に対する運転条件の供給圧力を上げて、透過水１３の生産量を増加する。
制御（３）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を低減する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これにより、制御（２）のように、本設の逆浸透膜装置１４の運転条件の供給圧力を上昇させて運転負荷を上げる場合には、透過水１３の生産量を増量することができる。
また、制御（３）の付着物防止剤４７の添加量を低減することで、薬剤コストの低廉化を図ることができる。これは、本設の逆浸透膜装置１４に対する付着物防止剤４７の過剰添加を防止することができる。

以上により、脱塩処理装置の付着物監視装置を用いて、被処理水１１を処理する逆浸透膜装置１４の膜への付着物の付着を防止することを予測することが可能となる。

このように、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａで分離した検知用透過水２２を計測する際、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着条件を付着条件変更装置で変更する場合において、所定閾値で、検知用透過水２２の流量が所定条件（所定時間での、流量の所定割合変化）よりも変化したかどうかを、第１検知用分離液流量計４１Ａでの流量計測で行い、計測の結果、本設の逆浸透膜装置１４の運転条件の裕度を判断する。
そして、裕度判断の結果に基づき、本設の逆浸透膜装置１４の洗浄・運転条件の変更を行う。

ここで、本実施例では、第１検知用逆浸透膜２１Ａの分離液の流量計測として、検知用透過水２２を計測する場合であるので、所定条件よりも低下したかどうかで第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着の有無を判断する事となる。

そして、その裕度の判断に基づいて、本設の逆浸透膜装置１４への運転条件の制御（１）〜制御（７）を行い、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着を事前に抑制することができる。

ここで、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａに対して付着物が付着した場合には、洗浄により再利用する事が可能となる。これは、前述した試験例の表１に示すように、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの石膏の析出の初期段階においては、水洗浄により石膏付着物の洗浄が可能であり、洗浄を行うことで付着物の除去が可能となるからである。

図１５乃至図１７は、図１８に示すような３台の第１付着物検知部２４Ａ−１〜２４Ａ−３を用いて、各々を異なる検知液１５ａの供給圧力に設定し、透過水流量の変化確認をする場合であるが、１台の第１付着物検知部２４Ａを用いて、圧力を段階的に変化させ、透過水流量の確認をする場合と同様に判断及び制御するので、その説明は省略する。ここで、図１５の設定は図１２−１と対応し、図１６の設定は図１３と対応し、図１７の設定は図１４と対応する。
なお、第１付着物検知部２４Ａ−１は、検知液１５ａの供給圧力（１）であり、第２付着物検知部２４Ａ−２は、検知液１５ａの供給圧力（２）であり、第１付着物検知部２４Ａ−３は、検知液１５ａの供給圧力（３）である。

次に、検知液１５ａの供給流量を変更する際の付着物付着裕度の判断工程について説明する。
１）先ず、本設の逆浸透膜装置１４で被処理水１１を処理する際、この逆浸透膜装置１４から排出される非透過水１５の一部の検知液１５ａを第１付着物検知部２４Ａに供給する。この時、第１検知用逆浸透膜２１Ａの脱塩条件が、本設の逆浸透膜装置１４の非透過水１５の出口近傍の脱塩条件と同じとなるように、検知液１５ａの供給圧力、供給流量を調整する。
２）次に、第１付着物検知部２４Ａからの検知用透過水２２の流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａにより計測する。
３）そして、この検知用透過水２２の流量の低下が計測されるまで、検知液１５ａの供給流量を高圧ポンプ１６ａにより段階的に降下させる。
４）検知用透過水２２の流量の低下が計測された時の検知液１５ａの供給流量と、前記工程１）での供給流量との差により付着物付着裕度を求める。
そして、この付着物付着裕度に基づき、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜を洗浄処理する運転条件へ変更する。または、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物を付着させない運転条件への変更を行うようにしてもよい。

次に、付着物付着裕度を求める検知液１５ａの供給流量の制御の一例を示す。
図１９乃至図２４は、本実施例における検知液１５ａの供給流量を制御する一例を示す図である。
図１９乃至図２１は、１台の第１付着物検知部２４Ａを用いて、検知液１５ａの供給流量を段階的に変化させ、検知用透過水流量の変化を確認する場合である。

図２２乃至図２４は、３台の第１付着物検知部２４Ａ−１〜２４Ａ−３を用いて、各々を異なる検知液１５ａの供給流量に設定し、透過水流量の確認をする場合である。

図１９乃至図２１では、検知液１５ａの供給流量を条件（１）から（３）に徐々に変更させ、透過水流量の変化を第１検知用透過水側流量計４１Ａで確認する。
ここで、通常運転の運転条件では、付着物が付着（透過水流量が低下）する検知液１５ａの流量条件は条件（３）となることを事前に確認しておく。
本実施例では、この供給流量条件（条件（３））を所定閾値とする。
この検知液１５ａの供給流量が条件（３）となった際には、フラックスが低下することで、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着があるとしている。

そして、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給流量を変化させた結果、図１９に示すようになった場合、例えば、「付着物付着裕度２」と判断し、以下の制御を行う。
ここで、検知液１５ａの供給流量（１）の条件は例えば１３．５Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（２）の条件は例えば６．８Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（３）の条件は例えば３．７Ｌ／ｈである。

図１９における「付着物付着裕度２」との判断の結果、制御装置４５での制御は、例えば下記の制御（１）〜制御（３）のいずれかを実行する。
制御（１）：本設の逆浸透膜装置１４の運転条件を変更しない現状維持の運転を行う。
制御（２）：本設の逆浸透膜装置１４に対する運転条件の供給圧力を上げる。
制御（３）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を低減する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これにより、制御（１）では、現状通りの運転であるので、透過水１３の生産量には変化がないが、制御（２）の本設の逆浸透膜装置１４の運転条件の供給圧力を上昇させて運転負荷を上げる場合には、透過水１３の生産量を増量することができる。

また、制御（３）の付着物防止剤４７の添加量を低減することで、薬剤コストの低廉化を図ることができる。これは、本設の逆浸透膜装置１４に対する付着物防止剤４７の過剰添加を防止することができる。

次に、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給流量を変化させた結果、図２０に示すようになった場合、例えば、「付着物付着裕度１」と判断し、以下の制御を行う。
ここで、検知液１５ａの供給流量（１）の条件は例えば１３．５Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（２）の条件は例えば６．８Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（３）の条件は例えば３．７Ｌ／ｈである。
なお、図２０のようになるのは、逆浸透膜装置１４へ供給する被処理水１１の水質変動などが原因と考えられる。
この結果、前述した図１９の場合よりも付着裕度が低いと判断する。

図２０における「付着物付着裕度１」との判断の結果、制御装置４５での制御は、例えば下記の制御（４）〜制御（７）のいずれかを実行する。
制御（４）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を増大する。
制御（５）：逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の洗浄を実行する。
制御（６）：逆浸透膜装置１４の被処理水１１の供給圧力を下げる。
制御（７）：被処理水１１の供給量を増加する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これらの制御により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着裕度を上げることができる。また、洗浄により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着の未然防止を図ることができる。

また、制御（５）の洗浄の洗浄方法としては、例えばフラッシング洗浄、サックバック洗浄等を用いることができる。これにより、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の長寿命化を図ることができる。なお、この洗浄においても、透過水１３の一部を使用することができる。

次に、第１付着物検知部２４Ａに供給する検知液１５ａの供給流量を変化させた結果、図２１に示すようになった場合、例えば「付着物付着裕度３又は３以上」とする。
ここで、検知液１５ａの供給流量（１）の条件は例えば１３．５Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（２）の条件は例えば６．８Ｌ／ｈであり、検知液１５ａの供給流量（３）の条件は例えば３．７Ｌ／ｈである。
この結果、図１９の場合よりも付着裕度が高いと判断できる。

図２１における「付着物付着裕度３又は３以上」との判断の結果、制御装置４５での制御は、付着裕度を下げた運転条件に変更でき、以下の制御（２）、制御（３）のいずれかを実行する。
制御（２）：逆浸透膜装置１４に対する運転条件の供給圧力を上げる。
制御（３）：図１に示す付着物防止剤供給部４６からの被処理水１１への付着物防止剤４７の添加量を低減する。
なお、これらの制御とすることのいずれかの判断は、運転員又は予め定めた判断基準に沿って自動判断する。

これにより、制御（２）のように、本設の逆浸透膜装置１４の運転条件の供給圧力を上昇させて運転負荷を上げる場合には、透過水１３の生産量を増量することができる。

また、制御（３）の付着物防止剤４７の添加量を低減することで、薬剤コストの低廉化を図ることができる。これは、本設の逆浸透膜装置１４に対する付着物防止剤４７の過剰添加を防止することができる。

以上により、脱塩処理装置の第１付着物検知部２４Ａを用いて、被処理水１１を処理する逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着を防止することを予測することが可能となる。

図２２乃至図２４は、図１８に示すような３台の第１付着物検知部２４Ａ−１〜２４Ａ−３を用いて、各々を異なる検知液１５ａの供給流量に設定し、透過水流量の変化確認をする場合であるが、１台の第１付着物検知部２４Ａを用いて、流量を段階的に変化させ、透過水流量の確認をする場合と同様に判断及び制御するので、その説明は省略する。ここで、図２２の設定は図１９と対応し、図２３の設定は図２０と対応し、図２４の設定は図２１と対応する。
なお、第１付着物検知部２４Ａ−１は、検知液１５ａの供給流量（１）であり、第２付着物検知部２４Ａ−２は、検知液１５ａの供給流量（２）であり、第１付着物検知部２４Ａ−３は、検知液１５ａの供給流量（３）である。

本実施例では、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物付着を付着条件変更装置により、加速させて、付着物の付着を予測していたが、付着条件変更装置を作動させず、この第１付着物検知部２４Ａの脱塩条件が、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の出口近傍と同一となるように、供給圧力と供給流量を調整して、第１付着物検知部２４Ａからの分離液を分離液流量計（第１検知用透過水側流量計４１Ａ、第１検知用非透過水側流量計４１Ｂ）で、計測し、この計測の結果、計測流量が所定閾値に対して変化した場合に、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着の開始と判定装置４０で判断するようにしてもよい。

具体的には、調整弁４４Ａ、高圧ポンプ１６ａのいずれか一方又は両方を用いて、第１付着物検知部２４Ａの脱塩条件が、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の出口近傍と同一となるように、検知液１５ａの供給圧力と供給流量を調整することで、第１検知用逆浸透膜２１Ａでは、本設の逆浸透膜装置１４内の逆浸透膜の出口末端近傍と同じ脱塩条件を再現するようにしている。

これは、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａを用いて付着物の付着状態を検知する状況は、本設の逆浸透膜装置１４の最後尾（スパイラル型の逆浸透膜エレメント１０１が８本直列に連結している場合には、エレメント１０１−１〜１０１−８の８本目のエレメント１０１−８最終後尾部分（Ｌ））の状態を模擬し、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物成分（例えば石膏）の付着の状況を模擬することとなる。第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａの膜長さＬを例えば１６ｍｍとする場合には、最終後尾部分の１６ｍｍの状態が模擬できることとなる。

以上の説明では、検知用透過水２２の流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａで計測する場合について、説明したが、検知用非透過水２３の流量を第１検知用非透過水側流量計４１Ｂで計測する場合には、付着物の付着があると検知用非透過水２３の流量は増加するので、第１検知用逆浸透膜２１Ａへの付着物の付着条件を変更し、検知用非透過水２３の流量が所定量（＝第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着物が付着したと判断する非透過水流量の変化（増加）率）よりも変化する場合、逆浸透膜への付着物の「付着が予測される」と判断する。
これにより、被処理水１１の水質変動等による本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜へ付着が生じることを予測することができる。
この予測の結果、本設の逆浸透膜装置１４の運転条件を変更することで、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着の無い安定した運転を継続することができる。

以上の実施例においては、供給液の供給圧力、供給液流量を一定とした場合、逆浸透膜に付着物が付着すると、透過水流量（又はフラックス）が低下する事から、検知液の供給圧力、供給流量を所定の値とし、検知用透過水流量（またはフラックス）が閾値以下となった場合に、検知用逆浸透膜へ付着物の付着があったと判断している。
これに対して、透過水流量（又はフラックス）を一定とする場合、逆浸透膜に付着物が付着すると、供給液の供給圧力を上げる（フラックスを上げる）必要がある。
よって、検知用分離液（検知用透過水、又は検知用非透過水）の流量が一定となるように供給液の供給圧力を制御し、供給圧力が閾値以上となった場合に、検知用逆浸透膜へ付着物の付着があったと判断する事もできる。

図２６は、実施例２に係る脱塩処理装置の概略図である。図２６に示すように、本実施例に係る脱塩処理装置１０Ｂは、第１付着物検知部２４Ａの第１検知用逆浸透膜２１Ａに付着した付着物成分を分析して、付着物に応じて、洗浄を実施するものである。

すなわち、本設の逆浸透膜装置１４を通常運転で運転している際、予め第１付着物検知部２４Ａに対して圧力変化（又は流量変化）により、第１検知用逆浸透膜２１Ａへ付着物を付着させ、この付着した付着物を別途分析している。

そして、分析の結果、予め選定しておいた例えば３種類の洗浄液５１（第１〜第３洗浄液５１Ａ〜５１Ｃ）のうち、最適なものを選定し、本設の逆浸透膜装置１４の洗浄液として、第１〜第３洗浄液供給部５２（５２Ａ〜５２Ｃ）から行うようにしている。

付着物が付着した第１検知用逆浸透膜２１Ａに対して各種洗浄液５１を各々供給し、第１検知用逆浸透膜２１Ａの検知用透過水流量を第１検知用透過水側流量計４１Ａにより計測する事により、第１検知用逆浸透膜２１Ａの付着物の洗浄効果を確認する。

検知用透過水流量の計測により、第１検知用逆浸透膜２１Ａの付着物に対して最も効果のある洗浄条件（洗浄液、温度等）を選定することができる。この選定の結果を本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に対しての洗浄条件として設定することができる。

従来では、付着物に対して推奨される洗浄条件（洗浄液、洗浄手順）が定められていたとしても、実際の逆浸透膜への付着物の特定は困難であり、被処理水１１の水質からの予測を元に、付着物を想定し、洗浄液を選定したので、適切な洗浄ができない場合があった。

これに対し、本実施例によれば、第１検知用逆浸透膜２１Ａに対して、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に対して付着物が付着する前に、実際の付着物に対して事前に各種洗浄液による洗浄性能の評価が可能となる。この評価の結果を本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に対して反映することで、適切な洗浄を行うことが可能となる。

この結果、実際に本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に付着すると予測される付着物に対して、最も効果的な洗浄液５１を簡便に選定する事が可能となる。
また、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の効果的な洗浄が可能となり、洗浄時間の短縮、洗浄液５１の使用量の削減を図ることができる。

ここで、付着物として、例えば、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化鉄等は、洗浄液として塩酸等を用いた酸性水溶液を用いる事で洗浄可能となる。また、シリカ、有機物等は、水酸化ナトリウム等を用いたアルカリ性の洗浄液を用いる事で洗浄可能となる。

図２７は、実施例３に係る脱塩処理装置の概略図である。なお、実施例１と同一部材については、同一符号を付して重複する説明は省略する。
実施例１の脱塩処理装置１０Ａの場合では、逆浸透膜装置１４からの非透過水１５を用い、この非透過水１５中のスケール成分による付着物の付着を予測していたが、本実施例では、図２７に示すように、逆浸透膜装置１４に供給する被処理水１１の導入（供給）側において、被処理水１１中に含まれる有機成分による付着物又は微生物に起因するバイオファウリングの初期付着段階を予測するようにしている。なお、実施例１の第１付着物検知部２４Ａと本実施例の第２付着物検知部２４Ｂの構成は同一であるので、その説明は省略する。

図２７に示すように、本実施例に係る脱塩処理装置１０Ｃは、被処理水１１からイオンや有機物を含む溶解成分を濃縮し、透過水１３を得る逆浸透膜を有する逆浸透膜装置１４と、被処理水１１を供給する被処理水導入ラインＬ₁から分岐した被処理水分岐ラインＬ₂₁に設けられ、分岐した被処理水１１の一部を検知液１１ａとし、該検知液１１ａを検知用透過水２２と検知用非透過水２３とに分離する第２検知用逆浸透膜２１Ｂを有する第２付着物検知部２４Ｂと、該第２検知用逆浸透膜２１Ｂへの付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、第２検知用逆浸透膜２１Ｂで分離した分離液（検知用透過水２２、検知用非透過水２３）の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置（第２検知用透過水側流量計４１Ｃ、第２検知用非透過水側流量計４１Ｄ）と、第２検知用分離液流量計測装置（第２検知用透過水側流量計４１Ｃ、第２検知用非透過水側流量計４１Ｄ）の計測の結果、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は逆浸透膜装置１４の付着物を付着させない運転条件（例えば圧力、流量、付着物防止剤の濃度等の運転条件）の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置４５と、を備えるものである。本実施例では、検知用透過水２２の流量を計測する第２検知用透過水側流量計４１Ｃを検知用透過水排出ラインＬ₂₂に設けており、検知用非透過水２３の流量を計測する第２検知用非透過水側流量計４１Ｄを検知用非透過水排出ラインＬ₂₃に設けている。

本実施例では、第２検知用分離液流量計測装置（第２検知用透過水側流量計４１Ｃ、第２検知用非透過水側流量計４１Ｄ）の計測の結果、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着が予測されると判断する判定装置４０を設置し、この判定装置４０での判断により、逆浸透膜装置の逆浸透膜への付着物の付着が予測される際、制御装置４５により、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は逆浸透膜装置１４の付着物を付着させない運転条件（例えば圧力、流量、付着物防止剤の濃度等の運転条件）の変更のいずれか一方又は両方を行うようにしているが、この判定装置４０は必要に応じて設置するようにすればよい。

有機成分の付着や微生物に起因するバイオファウリングは、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の被処理水１１の供給側において発生する。
よって、被処理水導入ラインＬ₁から分岐した被処理水分岐ラインＬ₂₁に、第２検知用逆浸透膜２１Ｂを有する第２付着物検知部２４Ｂを設け、実施例１と同様に、付着条件を加速させることで、逆浸透膜装置１４の膜エレメントの先頭部分における付着物の付着を予測することができる。

ここで、本実施例における本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物付着が予測されると判断する判断条件は、実施例１と同様に、検知液１１ａの供給条件を変更する供給圧力又は供給流量の所定閾値と、その所定閾値における検知用透過水流量の変化率に基づき判断する。
そしてこの判断の「所定閾値」として、付着物の付着条件の変更を、検知液１１ａの「供給圧力により制御」する場合には、事前に、第２検知用逆浸透膜２１Ｂに付着物が付着すると設定した「圧力値」を「所定閾値」としている。また、付着物の付着条件の変更を、例えば検知液１１ａの供給流量により制御する場合には、第２検知用逆浸透膜２１Ｂに付着物が付着すると設定した「流量値」を「所定閾値」としている。ここで、供給圧力の変更は付着条件変更装置により行う。
なお、第２検知用逆浸透膜２１Ｂは、実施例１の第１検知用逆浸透膜２１Ａと同じ材質の膜であっても良いし、異なる材質の膜としても良い。

そして、本実施例の第２付着物検知部２４Ｂを用いて、検知用透過水２２の透過水流量を計測し、透過水流量の低下を第２検知用透過水側流量計４１Ｃにより検知する事により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜での有機成分の付着や微生物に起因するバイオファウリングの初期段階を予測することができる。

そして、第２付着物検知部２４Ｂからの検知用透過水２２の透過水流量を第２検知用透過水側流量計４１Ｃにより検知し、計測流量が所定閾値に対して所定量以下に変化した場合に、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着が予測されると判断される場合、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は前記脱塩処理装置の付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う事により、本設の逆浸透膜装置１４の有機成分の付着や微生物に起因するバイオファウリングを防止することができる。

また、第２付着物検知部２４Ｂからの検知用非透過水２３の非透過水流量を第２非透過水流量計４１Ｄにより検知し、所定閾値に対して所定量以上に変化した場合に、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着が予測されると判断し、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は脱塩処理装置の付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う事により、本設の逆浸透膜装置１４の有機成分の付着や微生物に起因するバイオファウリングを防止することができる。

ここで、有機成分による付着物、微生物由来のバイオファウリングに対しては、例えば水酸化ナトリウム水溶液に界面活性剤を添加した洗浄液を用いることで、洗浄可能となる。

この洗浄の作業と共に、更に本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜に対して、付着物が付着しない条件へ運転条件を変更するようにしてもよい。なお、これらの操作は、洗浄と同時に行っても良いし、順次変更するようにしてもよい。
１）殺菌剤（塩素系殺菌剤（例えばクロラミン等）、および過酸化水素等の酸化性能をもつ薬剤）の添加量を減らす運転を行う。
２）有機物用凝集剤の添加量を増加する運転を行う。
３）有機物吸着塔（砂ろ過、活性炭吸着塔、加圧浮上装置（ＤＡＦ）、除菌フィルタ等）を通すように流路を変更する。
４）逆浸透膜装置１４へ供給する被処理水１１のｐＨを上げる運転を行う。
５）有機物用洗浄液を添加する運転を行う。
このような付着物を付着させない運転条件に変更することで、安定した脱塩処理を実施することができる。

図２８は、実施例３に係る脱塩処理装置の運転条件変更の一例を示す概略図である。
図２８では、第２付着物検知部２４Ｂからの検知用透過水２２の透過水流量を第２検知用透過水側流量計４１Ｃにより検知し、透過水流量の低下を検知した時点で、判定装置４０で膜への付着があると判断する。この判断の結果、洗浄を実施する場合には、有機物洗浄液供給部５２Ｄから有機物用の洗浄液５１Ｄを供給して洗浄を行うようにしている。

また、被処理水１１への有機物用凝集剤５３の添加量を調整する場合には、凝集ろ過部５４に対して、有機物用凝集剤供給部５５から、有機物用凝集剤５３を供給するようにし、有機物用凝集剤５３の供給により有機物を除去するようにしている。

また、被処理水１１への殺菌剤５６の添加量を調整する場合には、凝集ろ過部５４の下流側で、殺菌剤供給部５７から殺菌剤５６を供給するようにしている。殺菌剤５６の添加量を減らすことで、微生物に由来する有機物を減らすようにしている。

また、逆浸透膜装置１４に導入する被処理水１１へのｐＨを調整する場合には、凝集ろ過部５４の下流側のｐＨ調整部５７に供給する酸又はアルカリのｐＨ調整剤５８を、酸又はアルカリ供給部５９から供給するようにし、ｐＨを調整することで、微生物を死滅させるようにしている。また、ｐＨを高くすることで、有機物の溶解・付着を抑制するようにしている。

また、被処理水１１中の有機物をさらに除去する場合には、ｐＨ調整部５７の下流側において、被処理水導入ラインＬ₁から流路を分岐する切替部６１、６２を操作し、バイパス通路Ｌ₃₁に介装した有機物吸着塔６３に被処理水１１を通過させ、被処理水１１中の有機物を吸着除去するようにしている。

また、カートリッジフィルタ６４を逆浸透膜装置１４の上流側に設置し、被処理水１１中の不純物を更にろ過するようにしている。
以上の運転条件を変更することで、微生物由来のバイオファウリングを防止することができる。なお、図２８中、符号６５はｐＨ調整部であり、原水である被処理水１１のｐＨをｐＨ調整剤（酸又はアルカリ）５８により調整している。

図２９は、実施例４に係る脱塩処理装置の概略図である。なお、実施例１及び実施例２及び実施例３と同一部材については、同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例では、図２９に示すように、本実施例の脱塩処理装置１０Ｄは、実施例１の脱塩処理装置１０Ａの逆浸透膜装置１４からの非透過水１５を用い、この非透過水１５中のスケール成分による付着物の付着の予測と、実施例３の脱塩処理装置１０Ｃの逆浸透膜装置１４に供給する前の被処理水１１を用い、この被処理水１１中の有機物を含む溶解成分による付着物又は微生物に起因するバイオファウリングを防止するものである。

本実施例では、本実施例の第１付着物検知部２４Ａを用いて、検知用透過水２２の透過水流量を計測し、透過水流量の低下を第１検知用透過水側流量計４１Ａにより検知する事により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜での無機スケール成分等の逆浸透膜の出口側での付着物の付着を予測すると共に、第２付着物検知部２４Ｂを用いて、検知用透過水２２の透過水流量を計測し、透過水流量の低下を第２検知用透過水側流量計４１Ｃにより検知する事により、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜での有機成分による付着物又は微生物に起因するバイオファウリング等の逆浸透膜の入口側での付着物の付着を予測するようにしている。
なお、図２９においては、図２８に示した運転制御のうち、凝集剤５３及び殺菌剤５６の添加の例を示しているが、図２８に示すような他の運転制御を実施するようにしてもよい。

そして、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着が予測される際、本設の逆浸透膜装置１４の前記逆浸透膜への洗浄処理の実行、又は前記脱塩処理装置の付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を制御装置４５により行う。これにより、本設の逆浸透膜装置１４の逆浸透膜への付着物の付着が無い、安定した運転を行うことができる。

図３０は、実施例５に係る脱塩処理装置の概略図である。なお、実施例１と同一部材については、同一符号を付して重複する説明は省略する。
本実施例では、図３０に示すように、本実施例の脱塩処理装置１０Ｅは、実施例１の脱塩処理装置１０Ａの逆浸透膜装置１４からの非透過水１５を更に濃縮する蒸発器７１を非透過水ラインＬ₁₁に設置している。
この蒸発器７１により、非透過水１５中の水分を除去することが可能であり、更には非処理水１５中に含まれる固体を回収することもできるようにしている。

本実施例では、第１検知用逆浸透膜２１Ａを有する第１付着物検知部２４Ａを用いて、運転制御する際、逆浸透膜装置１４の逆浸透膜の限界濃縮を行うことができるので、非透過水１５の高減容化を図ることができる。

すなわち、実施例１において説明したように、付着物付着裕度を求め、この付着物付着裕度によって、逆浸透膜装置１４の運転制御を行い、付着物が付着しない限界の裕度の運転条件とする事で、本設の逆浸透膜装置１４の処理効率向上や、処理コストの低廉化を図ると共に、非透過水１５が減容化されるので、蒸発器にかかわる処理コストの低廉化を図るようにしている。

ここで、蒸発器７１としては、例えば水分を蒸発させる蒸発装置、蒸留装置、結晶化装置、無排水化装置等を例示することができる。

１０Ａ〜１０Ｅ 脱塩処理装置
１１ 被処理水
１３ 透過水
１４ 逆浸透膜装置
１５ 非透過水
Ｌ₁₁ 非透過水ライン
Ｌ₁₂ 非透過水分岐ライン
Ｌ₂₁ 被処理水分岐ライン
２１Ａ 第１検知用逆浸透膜
２１Ｂ 第２検知用逆浸透膜
２２ 検知用透過水
２３ 検知用非透過水
２４Ａ 第１付着物検知部
２４Ｂ 第２付着物検知部
４０ 判定装置
４１Ａ 第１検知用透過水側流量計
４１Ｂ 第１検知用非透過水側流量計
４１Ｃ 第２検知用透過水側流量計
４１Ｄ 第２検知用非透過水側流量計
４５ 制御装置

Claims (23)

1. 被処理水から分離膜により溶解成分や分散成分を濃縮して透過水を得る分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、
   前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、
   前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、を備えることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置。
2. 分離膜により溶解成分や分散成分を濃縮して透過水を得る分離膜装置へ被処理水を供給する被処理水供給ラインと、
   前記被処理水供給ラインから分岐した分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、
   前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、を備えることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置。
3. 請求項１又は２において、
   前記付着条件変更装置は、分岐した前記検知液の供給圧力を変化させる圧力調整装置であることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置。
4. 請求項１又は２において、
   前記付着条件変更装置は、分岐した前記検知液の供給流量を変化する流量調整装置であることを特徴とする水処理装置の付着物監視装置。
5. 被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、
   前記分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、
   前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、
   前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、
   前記第１検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置。
6. 被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、
   前記分離膜装置に前記被処理水を供給する被処理水供給ラインと、
   前記被処理水供給ラインから分岐した被処理水分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、
   前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、
   前記第２検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置。
7. 被処理水から溶解成分や分散成分を濃縮し、透過水を得る分離膜を有する分離膜装置と、
   前記分離膜装置から溶解成分や分散成分を濃縮した非透過水を排出する非透過水ラインと、
   前記非透過水ラインから分岐した非透過水分岐ラインに設けられ、前記分岐した非透過水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第１検知用分離膜を有する第１付着物検知部と、
   前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第１検知用分離液流量計測装置と、
   前記分離膜装置に前記被処理水を供給する被処理水供給ラインと、
   前記被処理水供給ラインから分岐した被処理水分岐ラインに設けられ、前記分岐した被処理水の一部を検知液とし、該検知液を検知用透過水と検知用非透過水とに分離する第２検知用分離膜を有する第２付着物検知部と、
   前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更させる付着条件変更装置と、
   前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水のいずれか一方又は両方の流量を計測する第２検知用分離液流量計測装置と、
   前記第１検知用分離液流量計測装置又は第２検知用分離液流量計測装置の計測の結果、前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件の変更のいずれか一方又は両方を行う制御装置と、を備えることを特徴とする水処理装置。
8. 請求項５乃至７のいずれか一つにおいて、
   前記分離膜装置からの前記非透過水の水分を蒸発させる蒸発器を備えることを特徴とする水処理装置。
9. 請求項１の水処理装置の付着物監視装置を用い、
   第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、
   前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する場合、
   前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件へ変更のいずれか一方又は両方を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法。
10. 請求項９において、
    前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記非透過水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
11. 請求項９において、
    前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記非透過水の供給流量を変更する場合であり、供給流量が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
12. 請求項２の水処理装置の付着物監視装置を用い、
    第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、
    前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する場合、
    前記分離膜装置の前記分離膜への洗浄処理の実行、又は前記分離膜装置の前記分離膜への付着物を付着させない運転条件へ変更のいずれか一方又は両方を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法。
13. 請求項１２において、
    前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記被処理水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
14. 請求項１２において、
    前記付着物の付着条件の変更は、分岐した前記被処理水の供給流量を変更する場合であり、供給流量が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
15. 請求項１の水処理装置の付着物監視装置を用い、
    第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、
    前記第１検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量を維持する場合、
    前記分離膜装置の運転条件の変更を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法。
16. 請求項１５において、
    前記付着物の付着条件は、分岐した前記非透過水の供給圧力を変更する場合であり、供給圧力が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
17. 請求項１５において、
    前記付着物の付着条件は、分岐した前記非透過水の供給流量を変更する場合であり、
    前記供給流量が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
18. 請求項２の水処理装置の付着物監視装置を用い、
    第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した検知用透過水又は検知用非透過水を計測する際、
    前記第２検知用分離膜への付着物の付着条件を変更し、前記検知用透過水又は検知用非透過水の流量が所定量を維持する場合、
    前記分離膜装置の運転条件の変更を行うことを特徴とする水処理装置の運転方法。
19. 請求項１８において、
    前記付着物の付着条件は、分岐した前記被処理水の供給圧力を変更する場合、供給圧力が所定閾値以上であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
20. 請求項１８において、
    前記付着物の付着条件は、分岐した前記被処理水の供給流量を変更する場合であり、
    前記供給流量が所定閾値以下であることを特徴とする水処理装置の運転方法。
21. 請求項１の水処理装置の付着物監視装置を用い、
    前記第１検知用分離液流量計測装置で、前記第１検知用分離膜で分離した前記検知用透過水又は前記検知用非透過水を計測する際、
    前記検知用透過水又は前記検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する際の前記第１付着物検知部の前記第１検知用分離膜に付着している付着物に対応する洗浄液を選定し、前記分離膜装置に選定した洗浄液の供給を行うことを特徴とする水処理装置の洗浄方法。
22. 請求項２の水処理装置の付着物監視装置を用い、
    前記第２検知用分離液流量計測装置で、前記第２検知用分離膜で分離した前記検知用透過水又は前記検知用非透過水を計測する際、
    前記検知用透過水又は前記検知用非透過水の流量が所定量よりも変化する際の前記第２付着物検知部の前記第２検知用分離膜に付着している付着物に対応する洗浄液を選定し、前記分離膜装置に選定した洗浄液の供給を行うことを特徴とする水処理装置の洗浄方法。
23. 請求項９又は１２において、
    前記分離膜装置からの前記非透過水の水分を蒸発させることを特徴とする水処理装置の運転方法。
    

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