KR101464022B1 - 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 디바이스 제조 공장에서 사용되는 초순수 제조 시스템에 있어서의 활성탄 처리와 후단의 RO막 분리 처리를 포함하는 플로우에 있어서, 활성탄탑 내부 및 역침투막 분리 장치에 있어서의 미생물의 증식을 억제하여 장기간에 걸쳐 안정적인 처리를 행할 수 있는 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 유기물 함유수에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 공정과, 이 산화제 첨가 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 활성탄으로 처리하는 활성탄 처리 공정과, 이 활성탄 처리 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 역침투막 분리 수단에 통수시키는 역침투막 분리 공정을 포함하는 상기 유기물 함유수의 처리 방법에 있어서, 상기 산화제로서 결합 염소계 산화제를 이용한다.

Description

유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TREATING WATER CONTAINING ORGANIC MATTER}

본 발명은, 전자 디바이스 제조 공장에서 사용되는 초순수를 제조하는 시스템이나, 전자 디바이스 제조 공장으로부터의 배수(排水) 처리 설비 등에 채용하기에 적합한 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치에 관한 것이다.

전자 디바이스 제조 공장에 있어서는, 세정 용수로서 초순수가 이용되며, 초순수는 공업 용수 또는 공장에서 배출되는 배수를 원수로 하여 일반적으로 활성탄 처리와 후단(後段)의 역침투(RO)막 분리 처리를 포함하는 플로우에 따라 제조된다.

활성탄 처리의 목적은 원수 속의 산화제를 제거하거나 유기물·색도 등을 제거하는 것이다. 활성탄에는 유기물이 흡착 농축되기 때문에, 그 유기물을 영양원으로 하여 활성탄탑 내부는 미생물이 번식하기 쉬운 환경이 된다. 일반적으로 미생물은 산화제의 존재 하에서는 존재할 수 없다. 따라서, 산화제에 노출되는 활성탄 유입수 속에는 미생물이 존재하지 않는다. 그러나, 활성탄에 있어서의 산화제 제거 메커니즘은 활성탄 표면에서의 촉매 분해 반응으로서, 탑 내부의 상부에서 진행되기 때문에, 활성탄탑 내부의 중간부 및 하부는 산화제가 존재하지 않는 상태가 된다. 따라서, 활성탄탑 내부는 미생물의 온상이 되어 일반적으로 10³개/㎖∼10⁷개/㎖ 정도의 균체가 활성탄탑으로부터 유출된다.

활성탄탑은 산화제 제거 및 유기물 제거 수단으로서 초순수 제조 장치에 있어서는 필수적인 장치이다. 활성탄탑은, 전술한 바와 같이, 미생물의 온상이 되기 쉽다. 이 때문에, 활성탄탑으로 유입되는 유기물의 농도가 높은 경우는, 활성탄탑으로부터 유출되는 미생물에 의해 후단에 설치하는 보안 필터 또는 RO막에 바이오 파울링(bio-fouling)이 초래되어 막히는 경우가 있다.

상기 문제를 해결하는 수단으로서, 활성탄탑 내부의 살균을 위해, 종래에는, 열수(熱水) 살균이나 염소 살균법이 행해져 왔다.

열수 살균은 80℃ 이상의 열수를 1시간 이상 활성탄탑에 통수시키고 유지하는 방법이지만, 고온의 열수를 장시간 통수시키고, 유지할 필요성이 있다.

염소 살균으로서는, 일본 특허 공개 평성 제5-64782호 공보에, 역세척수에 NaClＯ를 첨가하여 역세척을 행하는 방법이 제안되어 있다. 본 방법에 있어서는, 역세척수가 유입되는 활성탄탑의 하부층 표면에서 NaClＯ가 분해되기 때문에, 활성탄탑 내부 전체에는 NaClＯ가 잘 미치지 않아 충분한 살균 효과를 얻을 수는 없다.

최근에는, 환경 기준이나 수질 기준이 점점 엄격해지는 경향이 있고, 방류수에 대해서도 고도로 정화할 것이 요구되고 있다. 물 부족 해소를 목적으로, 각종 배수를 회수하여 재이용하기 위해서도, 고도의 수처리 기술의 개발이 요구된다.

RO막 분리 처리는 수중의 불순물(이온류, 유기물, 미립자 등)을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에, 최근에 많은 분야에서 사용되고 있다. 예컨대, 반도체 제조 프로세스에서 배출되는 아세톤, 이소프로필알코올 등을 함유한 고농도 유기물 또는 저농도 유기물 함유 배수를 회수하여 재이용하는 경우, 이것을 우선 생물처리하여 유기물 성분을 제거하고, 생물처리수를 RO막 처리하여 정화하는 방법이 널리 채용되고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제2002-336886호 공보).

그러나, 생물처리 배수를 RO막 분리 장치에 통수시킨 경우, 미생물에 의한 유기물 분해에서 생성되는 생물대사물에 의해, RO막의 막면이 폐색되어 플럭스가 저하하는 경우가 있다.

생물처리를 이용하지 않고, 이들 유기물 함유 배수를 직접 RO막 분리 장치에 통수시킨 경우에는, RO막 분리 장치로 유입되는 TOC 농도가 높기 때문에, RO막 분리 장치 내에서는 미생물이 번식하기 쉬운 환경이 된다. 따라서 RO막 분리 장치 내에서의 바이오 파울링을 억제할 목적으로, 유기물 함유 배수에 슬라임 컨트롤제를 다량으로 첨가하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 슬라임 컨트롤제는 고가이기 때문에, 보다 저렴한 바이오 파울링 억제 방법이 요구되고 있다.

또한, 전자 디바이스 제조 공장에서 배출되는 배수에는, RO막 분리 장치의 막면에 부착되어 플럭스를 저하시킬 우려가 있는 비이온성 계면활성제가 혼입되는 경우가 있기 때문에, 이러한 비이온성 계면활성제 함유 배수에, RO막 분리 처리를 적용하는 것은 불가능하였다.

이러한 문제를 해결하고, 전자 디바이스 제조 공장, 그 외의 각종 분야에서 배출되는 고농도 또는 저농도 유기물 함유수를 RO막 분리 장치를 이용하여 처리·회수할 때, RO막 분리 장치 내에서의 유기물의 막면 부착에 의한 플럭스 저하, 바이오 파울링을 방지하여 장기간에 걸쳐 안정된 처리를 행하고, 아울러 수중의 TOC 농도를 효율적으로 저감하여 고수질의 처리수를 얻는 기술로서, 본 출원인은, 먼저, 유기물 함유수에, 이 유기물 함유수 속의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하고, 스케일 방지제의 첨가 전, 후 또는 첨가와 동시에 유기물 함유수에 알칼리제를 첨가하여 pH를 9.5 이상으로 조정하며, 그 후 RO막 분리 처리하는 방법 및 장치를 제안하였다(일본 특허 공개 제2005-169372호 공보).

또한, 스케일 방지제를 첨가하여 pH를 9.5 이상으로 조정한 배수를 활성탄 처리한 후에, RO막 분리 처리함으로써, 활성탄탑 및 RO막 분리 장치에서의 미생물의 증식을 억제하며, 처리수를 안정적으로 얻는 방법 및 장치에 대해서도 제안하였다(일본 특허 제3906855호 공보). 이 방법에서, 활성탄탑은, 원수에 혼입되는 산화제 및 원수 속의 유기물을 흡착 제거하기 위해서 설치되어 있다.

또한, 이와 같이 RO막 분리 장치에 도입되는 피처리수(이하 「RO 급수」라고 칭하는 경우가 있음)에 미리 정해진 양의 스케일 방지제를 첨가하고 pH를 9.5 이상으로 조정하여 RO막 분리 장치에 통수시킴으로써, RO막 분리 장치 내에서의 유기물의 막면 부착에 의한 플럭스 저하나, 바이오 파울링을 방지하여 장기간에 걸쳐 안정된 처리를 행하고, 수중의 TOC 농도를 효율적으로 저감하여 고수질의 처리수를 얻을 수 있게 된다.

미생물은 알칼리성 영역에서는 생식(生息)할 수 없다. 이 때문에, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 조정함으로써, RO막 분리 장치 내에 있어서, 영양원은 있지만 미생물이 생식할 수 없는 환경을 만들어 낼 수 있게 되어 종래와 같이 비싼 슬라임 컨트롤제를 첨가할 필요가 없고, RO막 분리 장치에서의 바이오 파울링을 억제할 수 있다.

또한, 플럭스를 저하시킬 우려가 있는 비이온성 계면활성제는 알칼리성 영역에서는 막면으로부터 탈착되는 것으로 알려져 있고, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 함으로써 RO막면에 대한 이들 성분의 부착을 억제할 수 있게 된다.

전자 디바이스 제조 공장 등에서 배출되는 TOC 함유 배수 속에는 드물게 스케일의 원인이 되는 칼슘 이온 등이 혼입되는 경우가 있다. RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 하는 고 pH의 RO 운전 조건에서는, 극미량의 칼슘 이온의 혼입으로도 탄산칼슘 등의 스케일이 생성되어 RO막이 즉시 폐색되어 버린다. 따라서 이러한 스케일에 의한 막면 폐색을 억제할 목적으로, RO 급수에, RO 급수 속의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하여 스케일의 생성을 방지한다.

그러나 유기물 함유수에, 이 유기물 함유수 속의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하고, 스케일 방지제의 첨가 전, 후 또는 첨가와 동시에 유기물 함유수에 알칼리제를 첨가하여 pH를 9.5 이상으로 조정한 후에, RO막 분리 처리하는 방법에 있어서는, 원수 속에 경도 성분이 다량으로 존재할 경우, 스케일 분산제를 첨가하여도, 그에 의한 스케일 억제 효과가 충분하지 않다. 이 때문에, 양이온 교환탑 또는 연화탑을 설치하여 경도 부하를 저감한 후, pH를 알칼리성으로 할 필요가 있다.

일본 특허 제3906855호 공보의 방법에서는, 원수를 활성탄탑에서 처리한 후 양이온 교환탑 또는 연화탑에서 처리하고, 그 후 RO막 분리 장치에서 처리한다. 이 처리 계통에 있어서, 양이온 교환탑 또는 연화탑은, 탑 내부에 있어서의 스케일 생성 제어의 관점에서 고알칼리 조건에서의 운전으로 할 수 없으므로, 양이온 교환탑 또는 연화탑과, 그 전단(前段)의 활성탄탑은, 중성 조건에서의 운전으로 할 필요가 있다. 이 결과, 중성 조건 하의 활성탄탑과, 양이온 교환탑 또는 연화탑 내부에 있어서는 슬라임이 번식하기 쉬운 조건으로 되어, 탑 내부에서 박리되는 바이오 필름에 의해, 후단에 설치되는 RO막 분리 장치(또는 RO막 분리 장치의 보안 필터)가 폐색되는 경우가 있다.

이러한 슬라임 번식을 억제하기 위해서, 원수에 살균제를 첨가하는 것을 생각할 수 있지만, 차아염소산나트륨(NaClO) 등의 통상의 살균제는 활성탄탑에서 대부분이 제거되어 버리기 때문에, 활성탄탑의 후단의 양이온 교환탑이나 연화탑에서는 살균 효과를 얻을 수 없어 슬라임 번식을 억제할 수 없다.

(특허문헌1):일본특허공개평성제5-64782호공보 (특허문헌2)일본특허공개제2002-336886호공보 (특허문헌3)일본특허공개제2005-169372호공보 (특허문헌4)일본특허제3906855호공보

본 발명은, 전자 디바이스 제조 공장에서 사용되는 초순수 제조 시스템에 있어서의 활성탄 처리와 후단의 RO막 분리 처리를 포함하는 플로우에 있어서, 활성탄탑 내부 및 역침투막 분리 장치에 있어서의 미생물의 증식을 억제하여 장기간에 걸쳐 안정적인 처리를 행할 수 있는 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 경도 성분을 다량으로 함유한 전자 디바이스 제조 공장, 그 외의 각종 분야에서 배출되는 고농도 또는 저농도 유기물 함유수를 RO막 분리 장치를 이용하여 처리·회수할 때, RO막 분리 장치의 전단에 설치된 활성탄탑, 양이온 교환탑 또는 연화탑에 있어서의 슬라임 번식을 억제하고, RO막 분리 장치 내에서의 유기물의 막면 부착에 의한 플럭스 저하 및 바이오 파울링을 방지하여 장기간에 걸쳐 안정된 처리를 행하며, 수중 TOC 농도를 효율적으로 저감하여 고수질의 처리수를 얻는 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1 양태(aspect)의 유기물 함유수의 처리 방법은, 유기물 함유수에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 공정과, 이 산화제 첨가 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 활성탄으로 처리하는 활성탄 처리 공정과, 이 활성탄 처리 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 역침투막 분리 수단에 통수시키는 역침투막 분리 공정을 포함하는 상기 유기물 함유수의 처리 방법으로서, 상기 산화제로서 결합 염소계 산화제를 이용하는 것을 특징으로 한다.

제2 양태의 유기물 함유수의 처리 방법은, 제1 양태에 있어서, 상기 산화제 첨가 공정에서 첨가하는 결합 염소계 산화제의 양이 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상인 것을 특징으로 한다.

제3 양태의 유기물 함유수의 처리 방법은, 제1 또는 제2 양태에 있어서, 상기 활성탄 처리 공정이, 활성탄탑에 상기 유기물 함유수를 SV 20 hr^-1 이상으로 통수시키는 공정인 것을 특징으로 한다.

제4 양태의 유기물 함유수의 처리 방법은, 제1 내지 제3 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 활성탄 처리 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 양이온 교환 수단에 통수시켜 경도를 저감시키는 경도 성분 제거 공정과, 이 경도 성분 제거 공정을 거친 상기 유기물 함유수에, 이 경도 성분 제거 공정을 거친 상기 유기물 함유수 속에 포함되는 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하는 스케일 방지제 첨가 공정과, 이 스케일 방지제 첨가 공정의 전, 후 또는 첨가 공정과 동시에, 상기 유기물 함유수에 알칼리를 첨가하여 후단의 역침투막 분리 수단에 도입되는 상기 유기물 함유수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 pH 조정 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

제5 양태의 유기물 함유수의 처리 장치는, 유기물 함유수에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 수단과, 이 산화제 첨가 수단을 거친 상기 유기물 함유수를 활성탄으로 처리하는 활성탄 처리 수단과, 이 활성탄 처리 수단을 거친 상기 유기물 함유수를 역침투막 분리 처리하는 역침투막 분리 수단을 포함하는 상기 유기물 함유수의 처리 장치로서, 상기 산화제로서 결합 염소계 산화제를 이용하는 것을 특징으로 한다.

제6 양태의 유기물 함유수의 처리 장치는, 제5 양태에 있어서, 상기 산화제 첨가 수단에 있어서 첨가하는 결합 염소계 산화제량이 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상인 것을 특징으로 한다.

제7 양태의 유기물 함유수의 처리 장치는, 제5 또는 제6 양태에 있어서, 상기 활성탄 처리 수단은 활성탄탑이며, 그 통수 SV가 20 hr^-1 이상인 것을 특징으로 한다.

제8 양태의 유기물 함유수의 처리 장치는, 제5 내지 제7 양태 중 어느 하나의 양태에 있어서, 상기 활성탄 처리 수단을 거친 상기 유기물 함유수가 통수되는 양이온 교환 수단을 포함하는 경도 성분 제거 수단과, 이 경도 성분 제거 수단을 거친 상기 유기물 함유수에, 이 경도 성분 제거 수단을 거친 상기 유기물 함유수 속의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하는 스케일 방지제 첨가 수단과, 이 스케일 방지제 첨가 수단에서의 첨가 전, 후 또는 첨가와 동시에, 상기 유기물 함유수에 알칼리를 첨가하여 후단의 역침투막 분리 수단에 도입되는 상기 유기물 함유수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 pH 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치에 따르면, 결합 염소계 산화제가 활성탄탑 내부에서의 생균을 억제하면서, 고농도로 활성탄탑에서 유출되기 때문에, 활성탄탑의 후단에서 새롭게 살균 처리를 행하지 않고 후단의 RO막 분리 장치 내에서의 유기물의 막면 부착(유기물 파울링)에 의한 플럭스 저하와, 바이오 파울링을 방지하여 장기간에 걸쳐 안정된 처리를 행하고, 수중 TOC 농도를 효율적으로 저감하여 고수질의 처리수를 얻을 수 있다. 또한, 결합 염소계 산화제를 이용하여 RO막의 살균 처리를 행하면, RO막이 내염소성이 부족한 폴리아미드계 복합막이라도, 막투과율이 저하하는 일이 없다.

결합 염소계 산화제의 첨가량이 너무 적으면, 활성탄탑에서 유출되는 결합 염소계 산화제의 양이 적어져 결과적으로 후단에서 충분한 슬라임 번식 억제 효과를 얻을 수 없다. 따라서 제2 및 제6 양태와 같이, 산화제 첨가량을 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상으로 함으로써, 충분한 유출량을 얻을 수 있다.

또한, 결합 염소계 산화제를 첨가한 물을 활성탄탑에 통수시킬 때, 그 통수 SV가 작으면, 결합 염소계 산화제가 활성탄탑에서 제거되어, 활성탄탑의 유출수(이하 「활성탄 처리수」라고 칭하는 경우가 있음) 속으로 누설되지 않게 되며, 이 결과, 활성탄탑의 후단에서의 살균 효과를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 제3 및 제7 양태와 같이, 활성탄탑의 통수 SV는 20 hr^-1 이상으로 하는 것이 바람직하다.

제4 및 제8 양태와 같이, 알칼리의 첨가로 RO 급수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 것이 바람직한 이유는 이하와 같다.

즉, 미생물은 알칼리성 영역에서는 생식할 수 없다. 이 때문에, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 조정함으로써, 영양원은 있지만 미생물이 생식할 수 없는 환경을 만들 수 있게 되어 RO막 분리 장치에서의 바이오 파울링을 억제할 수 있다.

또한, 플럭스를 저하시킬 우려가 있는 비이온성 계면활성제는 알칼리성 영역에서는 막면으로부터 탈착되는 것으로 알려져 있으므로, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 함으로써 RO막면에 대한 이들 성분의 부착을 억제할 수 있게 된다.

또한, 제4 및 제8 양태와 같이, 스케일 분산제를, 경도 성분 제거 처리수의 칼슘 이온 농도의 5 중량배 이상 첨가하는 것이 바람직한 이유는 이하와 같다.

즉, 양이온 교환 처리에 의해 원수 속에 존재하는 칼슘 이온 등의 이온류를 제거할 수 있지만, 원수 속에 존재하는 스케일 성분은 착체를 형성하고 있는 것이나 현탁화하고 있는 것도 존재하며, 이러한 물질은, 양이온 교환 처리에서는 제거되지 않고 RO막 분리 장치로 유입되어 막면에서의 스케일 생성을 야기하는 핵물질이 된다. 피처리수에 스케일 방지제를 첨가함으로써, 이러한 스케일 핵 물질의 막면에서의 성장을 억제하고, RO막면에서의 스케일 트러블을 완전히 억제할 수 있게 된다. 전술한 바와 같이, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 하는 고 pH의 RO 운전 조건에서는, 극미량의 칼슘 이온의 혼입으로도 탄산칼슘 등의 스케일이 생성되어 RO막이 즉시 폐색되어 버린다. 그래서, 이러한 스케일에 의한 막면 폐색을 억제할 목적으로, 제4 및 제8 양태에서는, 경도 성분 제거 후의 물에, 이 수중의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하여 스케일의 생성을 방지한다.

본 발명은, 전자 디바이스 제조를 위한 공업 용수로서의 초순수의 제조 공정에 적용되는 것 이외에, 전자 디바이스 제조 분야, 반도체 제조 분야, 그 외의 각종 산업 분야에서 배출되는 고농도 또는 저농도 TOC 함유 배수의 방류 또는 회수·재이용을 위한 수처리에 유효하게 적용된다.

도 1은 본 발명의 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치의 실시형태를 나타낸 계통도이다.
도 2는 본 발명의 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치의 다른 실시형태를 나타낸 계통도이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1에 있어서의 RO막 분리 장치의 차압의 시간 경과에 따른 변화를 나타낸 그래프이다.

이하에 도면을 참조하여 본 발명의 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치의 실시형태를 상세히 설명한다.

도 1, 도 2는 본 발명의 유기물 함유수의 처리 방법 및 처리 장치의 실시형태를 나타낸 계통도이다. 도면 중, P는 펌프이다.

도 1에서는, 원수 탱크(1)를 거쳐 도입되는 원수(공업 용수 등의 유기물 함유수)에, 응집조(2)에서, 결합 염소계 산화제 및 응집제와, 필요에 따라 pH 조정제를 첨가한 후, 압력 여과탑(3), 활성탄탑(4), 여과 처리수조(5)에 순차 통수시킨 후에, 보안 필터(6)를 거쳐 RO막 분리 장치(7)에 도입하여 RO막 분리 처리한다.

본 발명에서 이용하는 결합 염소계 산화제로는 특별히 한정은 없으며, 클로라민(질소 상에 염소 원자를 갖는 질소 화합물) 등의 무기 결합 염소계 산화제, 클로라민 T, 디클로라민 T, 클로라민 B 등의 유기 결합 염소계 살균제를 이용할 수 있다. 이들 중 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 이용하여도 좋다.

또한, 본 발명에서 이용하는 결합 염소계 산화제의 「결합 염소」란 다음과 같다.

염소는 수중의 암모니아 화합물과 반응하여 클로라민을 생성한다. 생성되는 클로라민에는, 물의 pH에 따라 모노클로라민(NH₂Cl), 디클로라민(NHCl₂), 트리클로라민(NCl₃)이 있다. 일반적으로, 수도물에 함유된 클로라민은 모노클로라민과 디클로라민이다. 이 모노클로라민과 디클로라민을 결합 염소라고 하며, 소독 효과를 갖는다.

결합 염소는 살균력에서는 유리 염소에 뒤떨어지지만(살균력의 크기는 HOCl>OCl^->무기 클로라민>유기 클로라민임), 결합 염소는 유리 염소보다도 안정적이어서 장시간 분해되지 않고 잔류하여 소독 효과를 발휘한다고 하는 특징이 있다. 또한, 클로라민 B, 클로라민 T는 상품명이며, 화학 물질명으로서는 각각 이하와 같다.

클로라민 B(나트륨-N-클로로-벤젠술폰아미드)

[화학식 1]

클로라민 T(나트륨-N-클로로-p-톨루엔술폰아미드3수염)

[화학식 2]

본 발명에 있어서는, 결합 염소계 산화제로서 미리 조정된 시약을 이용할 수도 있지만, 결합 염소계 산화제는 그 취급이 어렵기 때문에, 현장에서 염소계 화합물과 암모니아 화합물을 반응시켜, 예컨대 하기의 반응식에 의해 결합 염소계 산화제를 생성시켜 이용할 수도 있다.

NH₃+NaClO→NH₂Cl+H₂O

염소계 화합물과 반응시키는 암모니아 화합물 중에서도, 술파민산 및/또는 술파민산의 염으로 구성되는 결합 염소계 산화제가, 수중에서의 안정성이 우수하기 때문에 실용적으로 바람직하다.

본 발명에 있어서의 염소계 화합물은 암모니아 화합물과 반응하여 결합 염소계 산화제를 생성하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 차아염소산, 차아염소산의 알칼리 금속염, 염소(Cl₂) 등을 들 수 있다.

첨가하는 결합 염소계 산화제는, 결합 염소 농도로서, 바람직하게는 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상, 보다 바람직하게는 1∼50 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한다. 일반적으로, 결합 염소계 산화제는 활성탄에 있어서의 분해 제거성이 낮기 때문에, 후단의 활성탄탑(4)으로부터 즉시 유출되어 살균 효과를 얻을 수 있지만, 첨가 농도가 1 ㎎-Cl₂/ℓ 미만인 경우 또는 활성탄탑(4)에서의 통수 SV가 20 hr^-1 미만인 경우에는, 활성탄탑(4)으로부터 유출되는 농도가 극단적으로 낮아져서 활성탄탑(4) 내부 또는 후단에 설치하는 장치[예컨대, 도 2의 연화탑(8)]에서의 슬라임 증식을 억제하는 것이 곤란해진다. 또한, 결합 염소계 산화제는 과도하게 다량으로 첨가하여도 약제 비용 면에서 바람직하지 않기 때문에, 결합 염소 농도로서 50 ㎎-Cl₂/ℓ 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 원수 속에 현탁 물질이 존재하는 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 결합 염소계 산화제를 첨가한 후, 또는 첨가하기에 앞서 최적 응집 pH 영역에 pH 조정을 행하고, 응집제를 첨가하여 미리 응집 여과 등에 의해 현탁 물질을 제거한후, 활성탄탑에 통수하는 것이 바람직하다. 이 경우, 이용하는 응집 여과 수단으로서는, 압력여과, 중력여과, 정밀여과, 한외여과, 가압부상, 침전 등의 처리를 행하여 원수 속에 포함되는 현탁 물질을 제거할 수 있는 것이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다.

결합 염소계 산화제를 첨가하고, 필요에 따라 현탁 물질의 제거 처리를 행한 원수가 통수되는 활성탄탑(4)에 이용하는 활성탄으로서는, 석탄계, 야자각계 등과 같이 특별히 한정되지 않고, 형상도 입자형 활성탄, 구형 활성탄 등과 특별히 한정은 되지 않는다.

활성탄탑(4)의 형식도, 유동상, 고정상(固定床) 등과 같이 특별히 한정되지 않지만, 미분탄(微粉炭)의 유출을 억제하는 데에 있어서 고정상이 바람직하다.

이 활성탄탑(4)의 통수 SV가 지나치게 작으면 전술한 바와 같이, 결합 염소계 산화제가 활성탄탑(4)에서 제거되게 되어 활성탄 처리수의 결합 염소계 산화제농도가 낮아져서 후단에서의 슬라임 증식 억제 효과를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 활성탄탑(4)의 통수 SV는 20 hr^-1 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 활성탄탑(4)의 통수 SV가 과도하게 크면, 활성탄탑(4)에서의 원수 유래의 산화제 제거 효과를 충분히 얻을 수 없기 때문에, 활성탄탑(4)의 통수 SV는 특히 50 hr^-1 이하, 특히 20∼40 hr^-1로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 활성탄에 의한 처리는, 원수 유래의 산화제를 제거할 수 있는 것이면 좋고, 절대 활성탄탑으로 한정되지 않는다. 단, 처리 효율의 면에서는 활성탄탑을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 이용하는 RO막으로서는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 1500 ㎎/ℓ의 식염수를 1.47 MPa, 25℃, pH 7의 조건으로 RO막 분리 처리했을 때의 염 배제율(이하, 단순히 「염 배제율」이라 칭함)이 95% 이상인 탈염 성능을 갖는 폴리비닐알코올계의 저파울링용 RO막을 이용하는 것이 바람직하다.

도 2에서는, 원수 탱크(1)를 거쳐 도입되는 원수에, 결합 염소계 산화제와 필요에 따라 pH 조정제를 첨가한 후, 활성탄탑(4), 연화탑(8)에 순차 통수시키고, 그 후 스케일 분산제를 연화탑(8)의 배출수(이하 「연화 처리수」라고 칭하는 경우가 있음)의 칼슘 이온 농도의 5배량 이상이 되도록 첨가한 후, 알칼리를 첨가하여 pH 9.5 이상으로 조정한 후, 중간 탱크(9)를 거쳐 고 pH 상태로 RO막 분리 장치(7)에 도입하여 RO막 분리 처리한다.

도 2에 있어서, 결합 염소계 산화제의 첨가 및 활성탄탑(4)에서의 처리는 도 1에 있어서와 마찬가지로 행해진다.

활성탄 처리수가 통수되는 연화탑(8)에 이용하는 이온 교환 수지로서는, 이온 교환기(基)가 H인 H형 양이온 교환 수지, Na인 Na형 양이온 교환 수지 또는 킬레이트 수지 등과 같이, 원수 속의 경도 성분을 제거할 수 있는 것이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 연화탑(8)의 형식도 유동상, 고정상 등과 같이, 특별히 한정되지 않는다.

또한, 본 발명에 있어서, 경도 성분 제거를 위한 처리는 연화탑에 한정되지 않고 양이온 교환탑이어도 좋다. 또한, 절대 탑 형식의 것으로 한정되지 않지만, 활성탄탑과 마찬가지로 처리 효율 면에서 탑 형식인 것이 바람직하다.

연화탑(8) 또는 양이온 교환탑의 통수 SV에는 특별히 제한은 없고, 처리 효율, 경도 성분 제거 효과 면에서 통상 SV 10∼40 hr^-1로 처리가 행해진다.

연화탑(8)의 처리수에 첨가하는 스케일 방지제로서는, 알칼리 영역에서 해리하여 금속 이온과 착체를 형성하기 쉬운 에틸렌디아민사아세트산(EDTA)이나 니트릴로삼아세트산(NTA) 등의 킬레이트계 스케일 방지제가 적합하게 이용되지만, 이 외에, (메트)아크릴산 중합체 및 그의 염, 말레산 중합체 및 그의 염 등의 저분자량 폴리머, 에틸렌디아민테트라메틸렌포스폰산 및 그의 염, 히드록시에틸리덴디포스폰산 및 그의 염, 니트릴로트리메틸렌포스폰산 및 그의 염, 포스포노부탄트리카르복실산 및 그의 염 등의 포스폰산 및 포스폰산염, 헥사메타인산 및 그의 염, 트리폴리인산 및 그의 염 등의 무기 중합 인산 및 무기 중합 인산염 등을 사용할 수 있다. 이들 스케일 방지제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

본 발명에 있어서, 스케일 방지제의 첨가량은, 연화탑(8)의 유출수(스케일 방지제가 첨가되는 물) 속의 칼슘 이온 농도의 5 중량배 이상으로 한다. 스케일 방지제의 첨가량이 연화 처리수 속의 칼슘 이온 농도의 5 중량배 미만에서는, 스케일 방지제의 첨가 효과를 충분히 얻을 수 없다. 스케일 방지제는 과도하게 다량으로 첨가하여도 약제 비용 면에서 바람직하지 않기 때문에, 연화 처리수 속의 칼슘 이온 농도의 5∼50 중량배로 하는 것이 바람직하다.

스케일 방지제를 첨가한 물은, 계속해서 알칼리를 첨가하여 후단의 RO막 분리 장치(7)에 도입되는 물(RO 급수)의 pH가 9.5 이상, 바람직하게는 10 이상, 보다 바람직하게는 10.5∼12, 예컨대 pH 10.5∼11이 되도록 조정한다. 여기서 사용하는 알칼리로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등과 같이, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 조정할 수 있는 무기물계 알칼리제이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다.

또한, 본 발명에 있어서, 스케일 분산제, 알칼리의 첨가 위치는, 연화탑(8)과 RO막 분리 장치(7)의 사이이면 좋고, 특별히 제한은 없으며, 이들 약제의 첨가 순서도 임의적이지만, 계 내에서 미생물의 번식을 완전히 억제하고, 계 내에서의 스케일 생성을 완전히 억제할 목적으로, 스케일 분산제를 첨가한 후, 알칼리를 첨가하여 RO 급수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필요에 따라 환원제를 이용하여 잔류하는 결합 염소계 산화제를 환원 처리하여 분해 제거하여도 좋다. 여기서, 이용하는 환원제로서는 아황산수소나트륨 등과 같이, 결합 염소계 산화제를 제거할 수 있는 것이면 좋고, 특별히 한정되지 않는다. 환원제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 혼합하여 이용하여도 좋다. 환원제의 첨가량은, 잔류하는 결합 염소계 산화제를 완전히 제거할 수 있는 양이면 좋다. 환원제는 통상 연화탑(8)의 입구측에서 첨가된다.

이와 같이 하여 전처리된 물이 도입되는 RO막 분리 장치(7)의 RO막으로서는 내알칼리성을 갖는 것, 예컨대, 폴리에테르아미드 복합막, 폴리비닐알코올 복합막, 방향족 폴리아미드막 등을 들 수 있지만, 바람직하게는, 1500 ㎎/ℓ의 식염수를 1.47 MPa, 25℃, pH 7의 조건으로 RO막 분리 처리했을 때의 염 배제율(이하, 단순히 「염 배제율」이라고 칭함)이 95% 이상인 탈염 성능을 갖는 폴리비닐알코올계의 저파울링용 RO막이다. 이러한 저파울링용 RO막을 이용하는 것이 바람직한 이유는 이하와 같다.

즉, 상기 저파울링용 RO막은 통상 이용되는 방향족 폴리아미드막과 비교하여 막표면의 하전성을 없애어 친수성을 향상시키고 있기 때문에, 내오염성이 매우 우수하다. 그러나, 비이온성 계면활성제를 다량으로 함유하는 물에 대해서는 그 내오염성 효과가 저감되고, 시간 경과에 따라 플럭스도 저하하게 된다.

한편, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 조정함으로써, RO막 플럭스를 저하시킬 우려가 있는 비이온성 계면활성제는 막면으로부터 탈착되기 때문에, 통상 이용되는 방향족계 폴리아미드막을 사용한 경우라도, 극단적인 플럭스 저하를 억제하는 것은 가능하다. 그러나 RO 급수 속의 비이온성 계면활성제 농도가 높은 경우에는 그 효과도 저감되고, 장기적으로는 플럭스도 저하된다.

따라서 본 발명에 있어서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 바람직하게는, 상기 특정의 탈염 성능을 갖는 폴리비닐알코올계의 저파울링용 RO막과, RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 하여 통수하는 조건을 조합함으로써, 고농도의 비이온성 계면활성제를 함유하는 RO 급수에 대해서도 플럭스 저하를 일으키지 않고 장기간에 걸쳐 안정된 운전을 행할 수 있게 된다.

이 RO막은, 스파이럴형, 중공사형, 관상형 등과 같이 임의의 형식의 것이어도 좋다.

RO막 분리 장치(7)의 투과수(이하 「RO 처리수」라고 칭하는 경우가 있음)는, 계속해서 산을 첨가하여 pH 4∼8로 조정하고, 필요에 따라 활성탄 처리 등을 더 행한 후, 재이용되거나 방류된다. 여기서 사용하는 산으로서는, 특별히 제한은 없고, 염산, 황산 등의 무기산을 들 수 있다.

한편, RO막 분리 장치(7)의 농축수(이하 「RO 농축수」라고 칭하는 경우가 있음)는 계 밖으로 배출되어 처리된다.

또한, 도 1, 도 2는 본 발명의 실시형태의 일례를 나타낸 것으로서, 본 발명은, 그 요지를 벗어나지 않는 한, 절대 도시한 것으로 한정되지 않고, 예컨대, RO막 분리 장치에 의한 처리는 1단 처리로 한정되지 않고, 2단 이상의 다단 처리라도 좋다. pH 조정이나 스케일 방지제 등의 첨가를 위한 혼합조를 더 설치하여도 좋다.

[실시예]

이하에 실시예 및 비교예와 참고예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

[도 1에 나타낸 실시형태의 실시예 및 비교예]

<실시예 1>

TOC 1 ㎎/ℓ as C를 함유하는 공업 용수에 클로라민 T를 결합 염소 농도로서 5 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 후, PAC(폴리염화알루미늄) 첨가량 10 ㎎/ℓ, pH 6의 조건으로 응집 여과 처리를 행하였다. 응집 여과 처리수를 활성탄탑에 SV 20 hr^-1의 조건으로 통수시킨 후, RO막 분리 장치(니토덴코 제조 초저압 방향족 폴리아미드형 RO막 「ES-20」)에 통수량 60 ℓ/hr, 회수율 80%의 조건으로 통수시켰다. RO 급수의 pH는 5.5였다.

<비교예 1>

TOC 1 ㎎/ℓ as C를 함유하는 공업 용수에, 클로라민 T 대신에 NaClO를 유리 염소 농도로서 0.5 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 조건으로 처리를 행하였다.

<실시예 2∼5>

TOC 1 ㎎/ℓ as C를 함유하는 공업 용수에, 클로라민 T를 결합 염소 농도로서, 0.5 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 2), 0.8 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 3), 1 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 4) 또는 3 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 5)가 되도록 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 조건으로 각각 처리를 행하였다.

<실시예 6∼9>

TOC 1 ㎎/ℓ as C의 배수에 클로라민 T를 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 후, PAC 첨가량 10 ㎎/ℓ, pH 6의 조건으로 응집 여과 처리를 행하였다. 응집 여과 처리수를 활성탄에 SV 10 hr^-1(실시예 6), SV 15 hr^-1(실시예 7), SV 20 hr^-1(실시예 8) 또는 SV 30 hr^-1(실시예 9)의 조건으로 통수한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 조건으로 처리를 행하였다.

<생균 번식 억제 효과의 평가>

실시예 1 및 비교예 1에 있어서, 각 포인트에서의 생균수를 조사하여 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 결합 염소계 산화제인 클로라민 T를 이용한 실시예 1에 있어서는, 전체 측정 포인트에서 생균이 관측되지 않은 데 반하여, 비교예 1에 있어서는, 활성탄 처리수에서 10³개/㎖의 생균이 번식하고 있고, 종래 이용되고 있는 살균제에 의해서는 활성탄탑보다도 후단에서의 슬라임 증식을 억제할 수 없는 것을 알 수 있다.

<RO막 차압 상승 억제 효과의 평가>

실시예 1 및 비교예 1에 있어서, RO막 분리 장치의 차압의 시일 경과에 따른 변화를 조사하여 결과를 도 3에 나타내었다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1에 있어서는 RO막 분리 장치의 차압 상승은 관측되지 않은 데 반하여, 비교예 1에서는 통수 개시 약 7개월에 차압이 약 0.4 MPa에 도달하였다. 폐색된 RO막 분리 장치로부터는 모두 슬라임 부착이 관측되었다.

<결합 염소 농도와 생균 번식 억제 효과의 관계>

실시예 2∼5에 있어서의 활성탄 급수(활성탄탑에 도입되는 물) 및 활성탄 처리수(활성탄탑의 유출수)의 결합 염소 농도와 활성탄 처리수의 생균수를 조사하여 결과를 표 2에 나타내었다.

[표 2]

표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 활성탄 급수 결합 염소 농도가 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상에서는, 활성탄 처리수로부터 생균이 관측되지 않는다.

<활성탄탑 통수 SV와 생균 번식 억제 효과의 관계>

실시예 6∼9에 있어서의 활성탄 처리수의 결합 염소 농도와 생균수를 조사하여 결과를 표 3에 나타내었다.

[표 3]

표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 활성탄탑 통수 SV 20 hr^-1 이상에서는, 활성탄 처리수로부터 생균이 관측되지 않는다.

이상의 결과로부터, 활성탄탑에 있어서의 슬라임 증식을 억제하기 위해서 필요한 조건은, 활성탄탑 급수 결합 염소 농도가 1 ㎎/ℓ 이상, 활성탄탑 통수 SV가 20 hr^-1 이상인 것을 알 수 있다.

[도 2에 나타낸 실시형태의 실시예 및 비교예와 참고예]

<실시예 10>

비이온성 계면활성제를 함유하는 TOC 농도 20 ㎎/ℓ, 칼슘 농도 5 ㎎/ℓ의 배수에 클로라민 T를 결합 염소 농도로서 5 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 후, PAC(폴리염화알루미늄) 첨가량 20 ㎎/ℓ, pH 6.5의 조건으로 응집 여과 처리를 행하였다. 응집 여과 처리수를 고정상 형태의 활성탄탑에 SV 20 hr^-1의 조건으로 통수한 후, 연화탑에 SV 15 hr^-1의 조건으로 통수하고, 그 후 EDTA계 스케일 방지제(구리타고교 가부시키가이샤에서 제조한 엘크린 A801)를 10 ㎎/ℓ(연화탑 처리수의 칼슘 이온 농도의 5중량배) 첨가하고, NaOH를 첨가하여 pH 10.5로 한 후, RO막 분리 장치(니토덴코 제조 초저압 방향족 폴리아미드형 RO막 「ES-20」)에서 통수량 60 ℓ/h, 회수율80%의 조건으로 RO막 분리 처리를 행하였다. 또한, RO 급수의 pH는 9.5였다.

<비교예 2>

비이온성 계면활성제를 함유하는 TOC 농도 20 ㎎/ℓ, 칼슘 농도 5 ㎎/ℓ를 함유하는 배수에 클로라민 T 대신에 NaClO를 유리 염소 농도로서 0.5 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 것 이외에는, 실시예 10과 같은 조건으로 처리를 행하였다.

<실시예 11∼14>

비이온성 계면활성제를 함유하는 TOC 농도 20 ㎎/ℓ, 칼슘 농도 5 ㎎/ℓ의 배수에 클로라민 T를 결합 염소 농도로서 0.5 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 11), 0.8 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 12), 1 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 13) 또는 3 ㎎-Cl₂/ℓ(실시예 14)가 되도록 첨가한 것 이외에는, 실시예 10과 같은 조건으로 각각 처리를 행하였다.

<실시예 15∼18>

비이온성 계면활성제를 함유하는 TOC 농도 20 ㎎/ℓ, 칼슘 농도 5 ㎎/ℓ를 함유하는 배수에 클로라민 T를 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ가 되도록 첨가한 후, PAC 첨가량 20 ㎎/ℓ, pH 6.5의 조건으로 응집 여과 처리를 행하였다. 응집 여과 처리수를 고정상 형태의 활성탄탑에 통수 SV 10 hr^-1(실시예 15), 15 hr^-1(실시예 16), 20 hr^-1(실시예 17) 또는 30 hr^-1(실시예 18)로 통수시킨 것 이외에는, 실시예 1과 같은 조건으로 각각 처리를 행하였다.

<참고예 1, 2>

RO 급수의 pH가 6(참고예 1) 또는 8.5(참고예 2)가 되도록 연화탑 처리수의 pH를 조정한 것 이외에는, 실시예 10과 같은 조건으로 각각 처리를 행하였다.

<생균 번식 억제 효과의 평가>

실시예 10 및 비교예 2에 있어서, 각 포인트에서의 생균수를 조사하여 결과를 표 4에 나타내었다.

[표 4]

표 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 결합 염소계 산화제인 클로라민 T를 이용한 실시예 10에 있어서는, 전체 측정 포인트에서 생균이 관측되지 않은 데 반하여, 비교예 2에 있어서는, 활성탄 처리수에서 10⁵개/㎖, 연화탑 처리수에서 10⁶개/㎖(알칼리 첨가 전에 샘플링)로 생균이 번식하고 있고, 종래 이용되고 있는 살균제로는 활성탄탑보다도 후단에서의 슬라임 증식을 억제할 수 없는 것을 알 수 있다.

<RO막 차압 상승 억제 효과의 평가>

실시예 10, 비교예 2 및 참고예 1, 2에 있어서, RO막 분리 장치의 플럭스의 시일 경과에 따른 변화를 조사하여 결과를 표 5에 나타내었다.

[표 5]

표 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 10에 있어서는 RO막 분리 장치의 플럭스 저하는 관측되지 않은 데 반하여, 비교예 2에서는 30일 후에 플럭스가 약 0.5 m³/m²·day에 도달하였다. 폐색된 RO막으로부터는 슬라임이 검출되었다. 또한, 참고예 1, 2에 있어서는, 통수 개시 30일까지는 플럭스 저하는 보이지 않지만 60일 후에는 0.7 m³/m²·day, 90일 후에는 0.4 m³/m²·day 정도까지 저하하였다. 폐색된 막면으로부터는 슬라임의 흔적은 없고, 모듈 차압의 상승은 관측되지 않기 때문에, 계면활성제에 의한 폐색이 시사되었다.

이 결과로부터, 결합 염소계 산화제를 이용하여 RO 급수의 pH를 9.5 이상으로 하는 것이 RO막 분리 장치의 플럭스 저하 방지에 유효하다는 것을 알 수 있다.

<결합 염소계 산화제 첨가량과 생균 번식 억제 효과와의 관계>

실시예 11∼14에서의 활성탄 처리수 및 연화 처리수의 생균수를 조사하여 결과를 표 6에 나타내었다.

[표 6]

표 6으로부터, 생균의 번식을 확실하게 억제하기 위해서는 활성탄탑의 급수의 결합 염소 농도가 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상이 되도록 결합 염소계 산화제를 첨가하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

<활성탄탑 통수 SV와 생균 번식 억제 효과의 관계>

실시예 15∼18에서의 활성탄 처리수 및 연화탑 처리수의 생균수를 조사하여 결과를 표 7에 나타내었다.

[표 7]

표 7로부터, 생균의 번식을 확실하게 억제하기 위해서는 활성탄탑의 통수 SV를 20 hr^-1 이상으로 하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

본 출원은, 2007년 8월 29일 출원한 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2007-222758호)에 기초한 것으로서, 그 내용은 본원 명세서에 참조로서 인용된다.

Claims (8)

1. 유기물 함유수에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 공정과,
   이 산화제 첨가 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 활성탄으로 처리하는 활성탄 처리 공정과,
   이 활성탄 처리 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 역침투막 분리 수단에 통수시키는 역침투막 분리 공정
   을 포함하는 상기 유기물 함유수의 처리 방법으로서,
   상기 산화제로서 결합 염소계 산화제를 이용하고,
   상기 산화제 첨가 공정에서 첨가하는 결합 염소계 산화제의 양이 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상이고,
   상기 활성탄 처리 공정은, 활성탄탑에 상기 유기물 함유수를 SV 20 hr^-1 이상으로 통수시키는 공정이고,
   상기 결합 염소계 산화제가 이 활성탄탑으로부터 유출되어 상기 역침투막 분리 수단의 역침투막을 살균 처리하는 것을 특징으로 하는 유기물 함유수의 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 활성탄 처리 공정을 거친 상기 유기물 함유수를 양이온 교환 수단에 통수시켜 경도를 저감시키는 경도 성분 제거 공정과,
   이 경도 성분 제거 공정을 거친 상기 유기물 함유수에, 이 경도 성분 제거 공정을 거친 상기 유기물 함유수 속에 포함되는 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하는 스케일 방지제 첨가 공정과,
   이 스케일 방지제 첨가 공정의 전, 후 또는 첨가 공정과 동시에, 상기 유기물 함유수에 알칼리를 첨가하여 후단(後段)의 역침투막 분리 수단에 도입되는 상기 유기물 함유수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 pH 조정 공정
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 함유수의 처리 방법.
3. 유기물 함유수에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 수단과,
   이 산화제 첨가 수단을 거친 상기 유기물 함유수를 활성탄으로 처리하는 활성탄 처리 수단과,
   이 활성탄 처리 수단을 거친 상기 유기물 함유수를 역침투막 분리 처리하는 역침투막 분리 수단
   을 포함하는 상기 유기물 함유수의 처리 장치로서,
   상기 산화제로서 결합 염소계 산화제를 이용하고,
   상기 산화제 첨가 수단에서 첨가하는 결합 염소계 산화제의 양이 결합 염소 농도로서 1 ㎎-Cl₂/ℓ 이상이고,
   상기 활성탄 처리 수단은 활성탄탑이며, 그 통수 SV가 20 hr^-1 이상이고,
   상기 결합 염소계 산화제가 이 활성탄탑으로부터 유출되어 상기 역침투막 분리 수단의 역침투막을 살균 처리하는 것을 특징으로 하는 유기물 함유수의 처리 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 활성탄 처리 수단을 거친 상기 유기물 함유수가 통수되는 양이온 교환 수단을 포함하는 경도 성분 제거 수단과,
   이 경도 성분 제거 수단을 거친 상기 유기물 함유수에, 이 경도 성분 제거 수단을 거친 상기 유기물 함유수 속의 칼슘 이온의 5 중량배 이상의 스케일 방지제를 첨가하는 스케일 방지제 첨가 수단과,
   이 스케일 방지제 첨가 수단에서의 첨가 전, 후 또는 첨가와 동시에, 상기 유기물 함유수에 알칼리를 첨가하여 후단의 역침투막 분리 수단에 도입되는 상기 유기물 함유수의 pH가 9.5 이상이 되도록 조정하는 pH 조정 수단
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기물 함유수의 처리 장치.
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