JPWO2023100958A5

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Publication number: JPWO2023100958A5
Application number: JP2022576214A
Authority: JP
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2023-11-02
Anticipated expiration: 2042-11-30

Claims

被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断方法であって、
被処理水の圧力、流量、溶質濃度の少なくともいずれかと、透過水の圧力、流量、溶質濃度の少なくともいずれかに基づいて、膜分離性能の初期値を計算し、
分離膜エレメントの透過水路へ細いチューブを通して、前記分離膜エレメントの異なる位置の透過水を少なくとも２箇所で採水して透過水質を測定し、
前記膜分離性能の初期値を用いて測定箇所毎に、膜分離性能の計算を行うとともに、前記膜分離性能から算出した透過水計算水質と透過水測定水質との差分が所定の範囲内になるように評価膜分離性能を決定し、
決定した評価膜分離性能と、基準となる基準膜分離性能とを比較し、
予め定めた分離膜エレメントの状態診断基準に基づいて、分離膜エレメントの状態を判定することを特徴とする分離膜エレメントの状態診断方法。
前記分離膜エレメントがスパイラル型逆浸透膜エレメントであって、チューブを透過水集水用中心パイプの中に挿入、移動させる距離毎に採水し、その採水ごとに前記測定箇所を規定することを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記膜分離性能が、除去率、透過率、溶媒透過係数、溶質透過係数、被処理水混入率の少なくともいずれかであることを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記膜分離性能が、膜透過計算から算出される溶媒透過係数、溶質透過係数および被処理水混入率であって、
前記評価膜分離性能と前記基準膜分離性能が、前記測定箇所に共通の溶媒透過係数と溶質透過係数、および前記測定箇所毎に個別の被処理水混入率であることを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記膜透過計算が、
溶質透過の物質収支を表す濃度分極モデルから導出される濃度分極式に基づくことを特徴とする
請求項４に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記透過水質測定が、前記透過水路を軸方向に分割した測定箇所毎に測定するものであって、２番目以降の測定箇所の被処理水圧力を、前方の測定箇所に供給される被処理水供給圧力と流量から流体力学に基づく圧力損失計算により算出することを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記透過水測定水質と前記透過水計算水質が、電気伝導度、ＴＯＣ、屈折率、濁度、吸光度、発光光度、色度、ＩＲ、質量分析、イオンクロマト、ＩＣＰ、ｐＨ、放射線の少なくともいずれかであることを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記状態診断基準で判定する分離膜エレメントの状態が劣化と損傷であって、
劣化および損傷の有無、損傷の位置、劣化および損傷の程度の少なくともいずれかであることを特徴とする
請求項１に記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記状態診断基準が、
評価溶媒透過係数が基準溶媒透過係数より減少、または評価溶質透過係数が基準溶質透過係数より増加の少なくともいずれかが発生した場合に劣化と判定し、
また前記評価溶媒透過係数が前記基準溶媒透過係数より減少する程度、または前記評価溶質透過係数が前記基準溶質透過係数より増加する程度の少なくともいずれかから劣化の程度を判定することを特徴とする
請求項４から８いずれかに記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
前記状態診断基準が、
前記測定箇所で評価被処理水混入率が基準被処理水混入率より増加する場合に損傷発生を判定するとともに前記測定箇所で損傷位置を判定し、または前記測定箇所で前記評価被処理水混入率が前記基準被処理水混入率より増加する程度から前記損傷の程度を判定することを特徴とする
請求項４から８いずれかに記載の分離膜エレメントの状態診断方法。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
分離膜エレメントの被処理水の圧力、流量、溶質濃度の少なくともいずれかと、透過水の圧力、流量、溶質濃度の少なくともいずれか、および透過水路へ細いチューブを通して、前記分離膜エレメントの異なる位置の透過水をの少なくとも２箇所で採水して測定した透過水質のデータを入力するデータ入力手段、
膜分離性能の初期値を計算する膜分離性能初期値計算手段、
前記膜分離性能の初期値を用いて、前記測定箇所毎に、膜分離性能の計算を行うとともに、前記膜分離性能から算出した透過水計算水質と前記透過水測定水質との差分が所定の範囲内になるように、評価膜分離性能を決定する評価膜分離性能決定手段、
決定した前記膜分離性能と、基準膜分離性能とを比較する膜分離性能比較手段、
前記膜分離性能比較の結果から、予め定めた分離膜エレメントの状態診断基準に基づいて、分離膜エレメントの状態を診断する分離膜エレメント状態診断手段、
として機能させることを特徴とする分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記膜分離性能の計算を、除去率、透過率、溶媒透過係数、溶質透過係数、被処理水混入率のすくなくともいずれかを計算することを選択させる膜分離性能計算選択手段として機能させるための請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
膜分離性能計算手段で前記膜分離性能を、膜透過計算から算出される溶媒透過係数、溶質透過係数および被処理水混入率とし、
前記評価膜分離性能と前記基準膜分離性能を前記測定箇所に共通の溶媒透過係数と溶質透過係数、および前記測定箇所毎に個別の被処理水混入率として計算する性能解析限定手段として機能させるための請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
膜透過計算を溶質透過の物質収支を表す濃度分極モデルから導出される濃度分極式に基づいて計算する濃度分極式計算手段として機能させるための請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記測定箇所において、
２番目以降の測定箇所の被処理水圧力を、前方の測定箇所に供給される被処理水供給圧力と流量から流体力学に基づく圧力損失計算により算出する圧力損失計算手段として機能させる請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記透過水測定水質と前記透過水計算水質が、電気伝導度、ＴＯＣ、屈折率、濁度、吸光度、発光光度、色度、ＩＲ、質量分析、イオンクロマト、ＩＣＰ、ｐＨ、放射線の少なくともいずれかから透過水質を決定する透過水質決定手段として機能させる請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記状態診断基準で判定する分離膜エレメントの状態が劣化と損傷であって、
劣化および損傷の有無、損傷の位置、劣化および損傷の程度の少なくともいずれかであることを決定する分離膜エレメントの状態決定手段として機能させる
請求項１１に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記状態診断基準が、
評価溶媒透過係数が基準溶媒透過係数より減少、または評価溶質透過係数が基準溶質透過係数より増加の少なくともいずれかが発生した場合に劣化と判定し、
また前記評価溶媒透過係数が前記基準溶媒透過係数より減少する程度、または前記評価溶質透過係数が前記基準溶質透過係数より増加する程度の少なくともいずれかから劣化の程度を判定する分離膜エレメントの劣化判定手段として機能させる
請求項１３に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
被処理水から透過水を得るための分離膜エレメントの状態診断をするためにコンピュータを、
前記状態診断基準が、
前記測定箇所で評価被処理水混入率が基準被処理水混入率より増加する場合に損傷が発生していると判定するとともに前記測定箇所で損傷位置を判定し、
または前記測定箇所で前記評価被処理水混入率が前記基準被処理水混入率より増加する程度から前記損傷の程度を判定する分離膜エレメントの損傷判定手段として機能させる
請求項１３に記載の分離膜エレメントの状態診断プログラム。
請求項１１から１９のいずれかに記載の分離膜エレメントの状態診断プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。