KR102046581B1 - 여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법 - Google Patents

Abstract

여과 처리 시스템에는 유기물을 함유하는 피처리수로부터 불용해성 성분을 제거하는 사전 여과 처리수단으로서의 막 여과 장치(12)와, 사전 여과 처리수를 역침투막 처리하는 역침투막 처리 장치(16)와, 막 여과 장치(12)에 약제를 공급하는 약제 공급 수단이 설치되고, 여기서 약제는 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물을 함유하거나, 또는, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물을 함유한다.

Description

여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법{FILTRATION TREATMENT SYSTEM AND FILTRATION TREATMENT METHOD}

본 발명은, 막 여과나 모래 여과 등 사전 여과 처리 후에 역침투막에 의해 역침투막 처리를 행하는 여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법에 관한 것이다.

분리막을 구비하는 막 여과 장치나 모래 여과 장치를 이용해서 피처리수를 장기적으로 여과 처리하면, 공기 등의 물리 세정에 따라서는 제거할 수 없는 불순물이 막 표면, 막 간이나, 모래표면 등에 부착, 축적되므로, 약제를 이용해서 이들 불순물을 용해 제거하는 세정이 필요하게 된다.

그 방법으로서는, 원수 중 또는 역세수 중에 차아염소산이나 수산화나트륨 등의 약제를 첨가하면서 운전하는 방법이나, 정기적으로 약제를 함유하는 약액에 막 등을 침지시키는 약제 세정 공정을 제공하는 등의 방법이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 내지 3 참조). 약제 세정 공정은, 불순물을 약제에 의해서 용해 또는 제거시키는 공정과, 막 모듈 내에 잔류한 약제를 씻어 버리는 플러싱(flushing) 공정으로 구성되는 것이 일반적이다.

또, 유기물을 함유하는 피처리수를 여과 처리할 경우에는, 특히 슬라임의 생성을 억제할 목적으로도, 통상은 차아염소산 등의 산화제를 원수 중 또는 역세수 중에 첨가한다.

상기와 같은 방법으로, 원수 중 또는 역세수 중에 차아염소산 등의 산화제를 첨가하거나, 산화제 세정 공정을 행하거나 하면, 여과 처리수 중에 산화제가 잔류하고, 후단에서 역침투막에 의한 역침투막 처리를 행할 경우에는 역침투막 처리 장치에 산화제가 유입되어 버린다. 일반적으로 널리 사용되는 폴리아마이드제의 역침투막은 차아염소산 등의 산화제에 약하고, 산화제에 노출되면 역침투막이 열화되어 버린다는 문제가 있다.

그 때문에, 역침투막 처리의 전단(前段)에서 환원제를 첨가하거나, 활성탄을 이용하거나 해서 잔류한 산화제를 제거할 필요가 있었다. 게다가, 역침투막에서의 슬라임 생성을 억제하기 위하여, 재차 슬라임 컨트롤제(살균제)를 첨가할 필요가 있다.

예를 들면, 도 2에 종래의 여과 처리 시스템의 개략 구성을 나타낸다. 도 2에 나타낸 종래의 여과 처리 시스템에서는, 유기물을 함유하는 피처리수는 원수조(50)에 저류된 후, 막 여과 장치(52)에 있어서 분리막에 의해 사전 여과 처리가 행해지고, 사전 여과 처리수는 사전 여과 처리수조(54)에 저류된 후, 활성탄탑(58)에 있어서 활성탄 처리되어, 활성탄 처리수는 활성탄 처리수조(60)에 저류된 후, 역침투막 처리 장치(56)에 있어서 역침투막 처리되어, 농축수 및 투과수가 얻어진다. 막 여과 장치(52)의 세정이 필요하게 되었을 경우, 사전 여과 처리수조(54)로부터 사전 여과 처리수의 적어도 일부가, 세정용의 약제로서 차아염소산이 공급된 후, 역세수로서 막 여과 장치(52)에 공급되어서 역세가 행해진다. 사전 여과 처리수에 잔류한 차아염소산은, 활성탄탑(58)에 있어서 제거되고, 게다가, 역침투막에서의 슬라임 생성을 억제하기 위하여 재차 슬라임 컨트롤제(살균제)가 역침투막 처리 장치(56)의 상류 측에서 첨가된다.

또한, 역세수에 산화제를 주입할 경우나, 정기적인 산화제 세정 공정을 행할 경우, 막 모듈 내로부터 산화제를 충분히 씻어 버리기 위하여 플러싱 공정에서 대량의 세정수가 필요하게 되는 동시에, 산화제를 함유하는 세정 배수가 대량으로 발생해서, 세정 배수의 중화 등에 다른 산화제를 사용하게 되어, 배수 처리에 비용이 든다는 문제가 있다.

JP 2013-034938 A JP 2013-169511 A JP 2013-202481 A

본 발명의 목적은, 유기물을 함유하는 피처리수를 사전 여과 처리한 후, 역침투막 처리하는 여과 처리에 있어서, 공정을 간소화하고, 세정 배수의 양을 저감시킬 수 있는 여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 유기물을 함유하는 피처리수로부터 불용해성 성분을 제거하는 사전 여과 처리수단과, 상기 사전 여과 처리수단으로부터의 사전 여과 처리수를 역침투막 처리하는 역침투막 처리수단과, 상기 사전 여과 처리수단에 약제를 공급하는 약제 공급 수단을 포함하되, 상기 약제가, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물을 포함하는 여과 처리 시스템이다.

또, 상기 여과 처리 시스템에 있어서, 상기 약제가, 브로민과 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는, 브로민과 설팜산의 반응 생성물을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 여과 처리 시스템에 있어서, 상기 약제가, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어진 것이 바람직하다.

또, 상기 여과 처리 시스템에 있어서, 상기 사전 여과 처리수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 여과 처리 시스템에 있어서, 상기 사전 여과 처리수단에 공급되는 피처리수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하다.

또, 본 발명은, 유기물을 함유하는 피처리수로부터 불용해성 성분을 제거하는 사전 여과 처리 공정과, 상기 사전 여과 처리 공정으로부터의 사전 여과 처리수를 역침투막 처리하는 역침투막 처리 공정과, 사전 여과 처리수단에 약제를 공급하는 약제 공급 공정을 포함하고, 상기 약제가, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물을 포함하는 여과 처리 방법이다.

또한, 상기 여과 처리 방법에 있어서, 상기 약제가, 브로민과 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는 브로민과 설팜산의 반응 생성물을 포함하는 것이 바람직하다.

또, 상기 여과 처리 방법에 있어서, 상기 약제가, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 여과 처리 방법에 있어서, 상기 사전 여과 처리수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하다.

또, 상기 여과 처리 방법에 있어서, 사전 여과 처리 공정으로 처리되는 피처리수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 유기물을 함유하는 피처리수를 사전 여과 처리한 후, 역침투막 처리하는 여과 처리에 있어서, 공정을 간소화하고, 세정 배수의 양을 저감시킬 수 있는 여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 여과 처리 시스템의 일례를 나타낸 개략 구성도;
도 2는 종래의 여과 처리 시스템을 나타낸 개략 구성도;
도 3은 실시예 및 비교예에 있어서의, 운전 일수에 대한 한외 여과막의 온도보정 막간 차압(25℃에서의 ㎪)을 나타낸 도면;
도 4는 실시예 및 비교예에 있어서의, 운전 일수에 대한 역침투막의 통수 차압(㎫)을 나타낸 도면;
도 5는 실시예 및 비교예에 있어서의, 운전 일수에 대한 역침투막의 도전율 저지율(%)을 나타낸 도면;
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 여과 처리 시스템의 다른 예를 나타낸 개략 구성도.

본 발명의 실시형태에 대해서 이하 설명한다. 본 실시형태는 본 발명을 실시하는 일례로서, 본 발명은 본 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

<여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법>

본 발명의 실시형태에 따른 여과 처리 시스템의 일례의 개략을 도 1에 나타내고, 그 구성에 대해서 설명한다. 여과 처리 시스템(1)은, 사전 여과 처리수단으로서 분리막을 구비하는 막 여과 장치(12)와, 역침투막 처리수단으로서 역침투막 처리 장치(16)를 구비한다.

도 1의 여과 처리 시스템(1)에 있어서, 원수조(10)의 입구에는 원수 배관(24)이 접속되고, 원수조(10)의 출구와 막 여과 장치(12)의 입구는 펌프(18)를 개재해서 원수 공급 배관(26)에 의해 접속되며, 막 여과 장치(12)의 출구와 사전 여과 처리수조(14)의 입구는 사전 여과 처리수 배관(28)에 의해 접속되고, 사전 여과 처리수조(14)의 출구와 역침투막 처리 장치(16)의 입구는 펌프(20)를 개재해서 사전 여과 처리수 공급 배관(30)에 의해 접속되며, 역침투막 처리 장치(16)의 농축수 출구에는 농축수 배관(32)이 접속되고, 투과수 출구에는 투과수 배관(34)이 접속되어 있다. 여과 처리수조(14)의 하부출구와 막 여과 장치(12)의 2차 측은 펌프(22)를 개재해서 역세수 배관(36)에 의해 접속되고, 막 여과 장치(12)의 1차 측에는 역세배수 배관(40)이 접속되어 있다. 역세수 배관(36)에 있어서의 펌프(22)의 하류 측에는, 약제 공급 수단으로서 약제 공급 배관(38)이 접속되어 있다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템(1)의 동작에 대해서 설명한다.

유기물을 함유하는 피처리수인 원수는 원수 배관(24)을 통해서, 필요에 따라서 원수조(10)에 저류된 후, 펌프(18)에 의해 원수 공급 배관(26)을 통해서 막 여과 장치(12)에 공급된다. 막 여과 장치(12)에 있어서, 분리막에 의해 피처리수로부터 불용해성 성분이 제거된다(사전 여과 처리 공정).

사전 여과 처리된 사전 여과 처리수는 사전 여과 처리수 배관(28)을 통해서, 필요에 따라서 사전 여과 처리수조(14)에 저류된 후, 펌프(20)에 의해 사전 여과 처리수 공급 배관(30)을 통해서 역침투막 처리 장치(16)에 공급된다. 역침투막 처리 장치(16)에 있어서, 역침투막에 의해 역침투막 처리된다(역침투막 처리 공정).

역침투막 처리에서 얻어진 농축수는 농축수 배관(32)을 통해서 배출되고, 투과수는 투과수 배관(34)을 통해서 배출된다.

막 여과 장치(12)의 세정이 필요해진 경우, 사전 여과 처리수조(14)로부터 사전 여과 처리수의 적어도 일부가 역세수로서 펌프(22)에 의해 역세수 배관(36)을 통해서 막 여과 장치(12)의 2차 측에서 공급되어, 역세가 행해진다(역세 공정). 역세배수는 역세배수 배관(40)을 통해서 막 여과 장치(12)의 1차 측에서 배출된다. 여기에서, 세정용의 약제가 약제 공급 배관(38)을 통해서 역세수 배관(36)의 펌프(22)의 하류 측에 있어서 역세수에 공급되고(약제 공급 공정), 약제를 포함하는 역세수에 의해, 막 여과 장치(12)의 분리막 등이 역세된다.

본 발명의 실시형태에 따른 여과 처리 시스템의 다른 예의 개략 구성을 도 6에 나타낸다. 도 1의 여과 처리 시스템(1)에서는, 역세수 배관(36)에 있어서의 펌프(22)의 하류 측에 약제 공급 배관(38)이 접속되어 있지만, 도 6에 있어서의 여과 처리 시스템(3)에서는, 원수 공급 배관(26)에 있어서의 펌프(18)의 상류 측에 약제 공급 수단으로서 약제 공급 배관(38)이 접속되어 있다. 원수조(10)에 약제 공급 수단으로서 약제 공급 배관(38)이 접속되어 있어도 된다.

유기물을 함유하는 피처리수인 원수는 원수 배관(24)을 통해서, 필요에 따라서 원수조(10)에 저류된 후, 펌프(18)에 의해 원수 공급 배관(26)을 통해서 막 여과 장치(12)에 공급된다. 막 여과 장치(12)에 있어서, 분리막에 의해 피처리수로부터 불용해성 성분이 제거된다(사전 여과 처리 공정). 여기에서, 세정용의 약제가 약제 공급 배관(38)을 통해서, 원수 공급 배관(26)의 펌프(18)의 상류 측에 있어서, 또는 원수조(10)에 있어서, 원수에 공급되고(약제 공급 공정), 약제를 포함하는 원수에 의해, 막 여과 장치(12)의 분리막 등이 세정된다.

사전 여과 처리된 사전 여과 처리수는, 도 1의 여과 처리 시스템(1)과 마찬가지로 해서, 역침투막 처리 장치(16)에 있어서 역침투막에 의해 역침투막 처리된다(역침투막 처리 공정).

막 여과 장치(12)의 세정이 필요하게 되었을 경우에는, 사전 여과 처리수조(14)로부터 사전 여과 처리수의 적어도 일부가 역세수로서 막 여과 장치(12)의 2차 측에서 공급되어, 역세가 행해진다(역세 공정).

사전 여과 처리수단의 피처리수인 원수에 약제로서 안정화 차아브로민산 조성물을 첨가하는 실시형태의 경우, 사전 여과 처리수단에 있어서의 슬라임 발생을 억제하는 동시에, 후단의 폴리아마이드제의 역침투막을 거의 열화시키지 않고 역침투막의 슬라임 발생을 억제할 수 있고, 역침투막 처리수단의 전단에 있어서의 환원제의 첨가 수단이나 활성탄장치 등의 부대 설비를 설치하지 않아도 된다는 이점이 있다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 사전 여과 처리수단으로서의 막 여과 장치(12)의 폐쇄 방지나 슬라임 생성 억제, 약제 세정 공정에 사용하는 세정용 등의 약제로서, 원수 및 역세수 중 적어도 1개에, 나아가서는 필요에 따라서 약제 세정 공정의 약액에, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물을 포함하는 약제, 혹은, 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물을 포함하는 약제를 공급한다.

즉, 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 상기 약제로서, 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을 포함하는 약제를 사용한다. 이것에 의해, 원수 및 역세수 중 적어도 1개 중에서, 나아가서는 약제 세정 공정의 약액 중에서, 차아브로민산 안정화 조성물이 생성되는 것으로 여겨진다.

또, 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 상기 약제로서, 「브로민계 산화제와 설팜산 화합물의 반응 생성물」, 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물」인 차아브로민산 안정화 조성물을 공급한다.

구체적으로는 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 예를 들면, 원수 및 역세수 중 적어도 1개 중에, 나아가서는 약제 세정 공정의 약액 중에, 「브로민」, 「염화브로민」 또는 「브로민화나트륨과 차아염소산의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을 공급한다.

또한, 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 예를 들면, 원수 및 역세수 중 적어도 1개 중에, 나아가서는 약제 세정 공정의 약액 중에, 「브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물」, 「염화브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물」, 또는 「브로민화나트륨과 차아염소산의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물」을 공급한다.

예를 들면, 역세수 배관(36)에 있어서, 역세수에 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을, 또는 이들의 반응 생성물을 약제 주입 펌프 등에 의해 주입하면 된다. 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」은 개별적으로 첨가해도 되고, 또는, 원액끼리 혼합시키고 나서 첨가해도 된다.

또는, 예를 들면, 원수조(10) 또는 원수 공급 배관(26)에 있어서, 원수에 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을, 또는 이들의 반응 생성물을 약제 주입 펌프 등에 의해 주입하면 된다.

정기적으로 약제를 함유하는 약액에 막 여과 장치(12)의 분리막 등을 침지시키는 약제 세정 공정을 준비해도 된다. 약제 세정 공정은, 약제를 함유하는 약액에 분리막 등을 침지시켜 분리막 등에 부착된 불순물을 용해 또는 제거시키는 제거 공정과, 막 여과 장치(12)안에 잔류한 약제를 물 등의 플러싱 액으로 씻어 버리는 플러싱 공정을 포함한다.

이 경우, 역세수 배관(36)에 있어서, 역세수에 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을, 또는 이들의 반응 생성물을 약제 주입 펌프 등에 의해 주입한 것을 약액으로서 이용하면 된다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에 따르면, 원수 및 역세수 중 적어도 1개 중에, 나아가서는 약제 세정 공정의 약액 중에 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을 존재시키거나, 또는 이들의 반응 생성물을 존재시킴으로써, 막 여과 장치(12)의 폐쇄 방지나 슬라임 생성을 억제할 수 있다. 차아브로민산 안정화 조성물이 역침투막을 열화시키는 일이 거의 없기 때문에, 역침투막 처리의 전단에서의 환원제의 첨가나 활성탄탑 등의 설치를 행하지 않아도 되는 동시에, 역침투막 처리의 전단에서의 슬라임 컨트롤제의 재첨가를 행하지 않아도 되어, 시스템이 간소화된다.

또한, 막 여과 장치(12)의 약제 세정 공정에 있어서 플러싱 공정을 행하지 않아도 되고, 또는 지극히 소량의 플러싱 액으로 씻어 버린 후에 원수의 통수를 재개해도, 후단의 역침투막을 열화시키는 일이 거의 없기 때문에, 공정을 간소화하고, 역세배수의 양을 저감할 수 있다.

「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」의 당량에 대한 「설팜산 화합물」의 당량의 비는, 1 이상인 것이 바람직하고, 1 이상 2 이하의 범위인 것이 보다 바람직하다.

「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」의 당량에 대한 「설팜산 화합물」의 당량의 비가 1 미만이면, 유효성분이 충분히 안정화되지 않을 가능성이 있고, 2를 초과하면, 제조 비용이 증가할 경우가 있다.

분리막에 접촉하는 유효 할로겐 농도는 유효염소농도 환산으로, 0.01 내지 100㎎/ℓ인 것이 바람직하다. 0.01㎎/ℓ 미만이면, 충분한 슬라임 억제 효과를 얻을 수 없는 경우가 있고, 100㎎/ℓ보다 많다면, 배관 등의 금속재료의 부식을 일으킬 가능성이 있다.

브로민계 산화제로서는, 브로민(액체브로민), 염화브로민, 차아브로민산, 브로민산, 브로민산염 등을 들 수 있다.

이들 중, 브로민을 이용한 「브로민과 설팜산 화합물」 또는 「브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물」의 제제는, 「차아염소산과 브로민 화합물과 설팜산」의 제제 및 「염화브로민과 설팜산」의 제제 등에 비해서, 염화물 이온이 적고, 배관 등의 금속재료의 부식을 일으킬 가능성이 낮기 때문에, 보다 바람직하다.

즉, 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는, 원수 및 역세수 중 적어도 1개 중에, 나아가서는 약제 세정 공정의 약액 중에, 브로민과, 설팜산 화합물을 존재시키거나, 또는 브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물을 존재시키는 것이 바람직하다.

브로민 화합물로서는, 브로민화나트륨, 브로민화칼륨, 브로민화리튬 및 브로민화수소산 등을 들 수 있다. 이들 중, 제제 비용 등의 점에서, 브로민화나트륨이 바람직하다.

염소계 산화제로서는, 예를 들면, 염소가스, 이산화염소, 차아염소산 또는 그의 염, 아염소산 또는 그의 염, 염소산 또는 그의 염, 과염소산 또는 그의 염, 염소화아이소사이아누르산 또는 그의 염 등을 들 수 있다. 이들 중, 염으로서는, 예를 들면, 차아염소산 나트륨, 차아염소산 칼륨 등의 차아염소산 알칼리 금속염, 차아염소산 칼슘, 차아염소산 바륨 등의 차아염소산 알칼리 토금속염, 아염소산 나트륨, 아염소산 칼륨 등의 아염소산 알칼리 금속염, 아염소산 바륨 등의 아염소산 알칼리 토금속염, 아염소산 니켈 등의 다른 아염소산 금속염, 염소산 암모늄, 염소산 나트륨, 염소산 칼륨 등의 염소산 알칼리 금속염, 염소산 칼슘, 염소산 바륨 등의 염소산 알칼리 토금속염 등을 들 수 있다. 이들 염소계 산화제는, 1종을 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 된다. 염소계 산화제로서는, 취급성 등의 점에서, 차아염소산 나트륨을 이용하는 것이 바람직하다.

설팜산 화합물은, 이하의 일반식 (1)로 표시되는 화합물이다.

R₂NSO₃H (1)

(식 중, R은 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.)

설팜산 화합물로서는, 예를 들면, 2개의 R기의 양쪽이 수소원자인 설팜산(아마이드 황산) 이외에, N-메틸설팜산, N-에틸설팜산, N-프로필설팜산, N-아이소프로필설팜산, N-뷰틸설팜산 등의 2개의 R기 중 한쪽이 수소원자이며, 다른 쪽이 탄소수 1 내지 8의 알킬기인 설팜산 화합물, N,N-다이메틸설팜산, N,N-다이에틸설팜산, N,N-다이프로필설팜산, N,N-다이뷰틸설팜산, N-메틸-N-에틸 설팜산, N-메틸-N-프로필설팜산 등의 2개의 R기의 양쪽이 탄소수 1 내지 8의 알킬기인 설팜산 화합물, N-페닐설팜산 등의 2개의 R기 중 한쪽이 수소원자이며, 다른 쪽이 탄소수 6 내지 10의 아릴기인 설팜산 화합물, 또는 이들의 염 등을 들 수 있다. 설팜산염으로서는, 예를 들면, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘염, 스트론튬염, 바륨염 등의 알칼리 토금속염, 망간염, 구리염, 아연염, 철염, 코발트염, 니켈염 등의 다른 금속염, 암모늄염 및 구아니딘염 등을 들 수 있다. 설팜산 화합물 및 이들의 염은, 1종을 단독으로 이용해도, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 된다. 설팜산 화합물로서는, 환경부하 등의 점에서, 설팜산(아마이드 황산)을 이용하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에 있어서, 알칼리를 더 존재시켜도 된다. 알칼리로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 수산화 알칼리 등을 들 수 있다. 저온 시의 제품 안정성 등의 점에서, 수산화나트륨과 수산화칼륨을 병용해도 된다. 또한, 알칼리는, 고형이 아니라, 수용액으로서 이용해도 된다.

막 여과 장치(12)의 분리막으로서는, 나노여과막(NF막), 정밀 여과막(MF막), 한외 여과막(UF막) 등을 들 수 있다.

또, 사전 여과 처리수단으로서는, 막 여과 장치 이외에도, 모래 여과 장치 등을 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템은, 특히, 역침투막(RO막)으로서 현재 주류인 폴리아마이드계 고분자막에 적절하게 적용할 수 있다. 폴리아마이드계 고분자막은, 산화제에 대한 내성이 비교적 낮고, 유리 염소 등을 폴리아마이드계 고분자막에 연속적으로 접촉시키면, 막 성능의 현저한 저하가 일어난다. 그러나, 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에서는 폴리아마이드 고분자막에 있어서도, 이러한 현저한 막 성능의 저하는 거의 일어나지 않는다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템에 있어서, 피처리수인 원수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하고, 6.0 이상인 것이 보다 바람직하며, 6.5 이상인 것이 더욱 바람직하다. 원수의 pH가 5.5 미만이면, 역침투막 처리 장치(16)에의 급수(전 여과 처리수)의 pH가 5.5 미만이 되어, 투과수량이 저하할 경우가 있다. 또한, 원수의 pH의 상한치에 대해서는, 통상의 역침투막의 적용 상한 pH(예를 들면, pH10) 이하이면 특별히 제한은 없지만, 칼슘 등의 경도 성분의 스케일 석출을 고려하면, pH는 예를 들면 9.0 이하로 운전하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템을 이용할 경우, 원수의 pH를 5.5 이상으로 운전함으로써, 역침투막 처리 장치(16)의 역침투막의 열화, 처리수(투과수)의 수질악화를 억제하고, 충분한 슬라임 억제 효과를 발휘하면서, 충분한 투과수량의 확보도 가능해진다.

또, 사전 여과 처리수단인 막 여과 장치(12)에 공급하는 원수의 pH가 5.0 미만이 되면, 막 여과 장치(12)의 전후에 있어서의 안정화 차아브로민산의 잔류율이 저하하는 일이 있다. 이것은, 원수의 pH가 5.0 미만이 되면, 안정화 차아브로민산이 막 여과 장치(12)의 막과 반응하여, 약간 소비되기 쉬워지기 때문인 것으로 여겨진다. 이 원인의 상세는 불분명하지만, 원수의 pH가 5.0 미만이 됨으로써, 안정화 차아브로민산에서 차지하는 분자 형태의 차아브로민산의 비율이 상대적으로 증가하여, 산화력이 높아진 것에 기인할 가능성이 있다고 여겨진다.

한편, 사전 여과 처리수단인 막 여과 장치(12)에 공급하는 원수의 pH가 5.0 이상인 경우, 막 여과 장치(12)의 전후에 있어서의 안정화 차아브로민산의 잔류율이 높아지므로, 원수의 pH가 5.0 이상인 것이 바람직하고, pH가 6.5 이상인 것이 보다 바람직하다.

이 점, 막 여과 장치(12)의 후단의 역침투막 처리 장치(16)의 투과수량에의 영향도 고려하면, 사전 여과 처리수단인 막 여과 장치(12)에 공급하는 원수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하고, 원수의 pH가 6.5 이상인 것이 보다 바람직하다. 이것에 의해, 막 여과 장치(12)에 있어서의 안정화 차아브로민산의 소비를 억제하면서, 후단의 역침투막 처리 장치(16)의 역침투막의 열화를 억제하면서 슬라임 발생을 억제할 수 있는 동시에, 역침투막 처리 장치(16)의 투과수량이 저하하는 것도 억제할 수 있다.

역침투막 처리 장치(16)에 있어서, 역침투막 처리 장치(16)에의 사전 여과 처리수의 pH 5.5 이상에서 스케일이 발생할 경우에는, 스케일 억제를 위하여 분산제를 차아브로민산 안정화 조성물과 병용해도 된다. 분산제로서는, 예를 들면, 폴리아크릴산, 폴리말레산, 포스폰산 등을 들 수 있다. 분산제의 급수(사전 여과 처리수)에의 첨가량은, 예를 들면, 농축수 중의 농도로서 0.1 내지 1,000㎎/ℓ의 범위이다.

또, 분산제를 사용하지 않고 스케일의 발생을 억제하기 위해서는, 예를 들면, 농축수 중의 실리카 농도를 용해도 이하로, 칼슘 스케일의 지표인 랑게리아 지수(Langelier index)를 0 이하로 되도록, 역침투막 처리 장치(16)의 회수율 등의 운전 조건을 조정하는 것을 들 수 있다.

본 실시형태에 따른 여과 처리 방법 및 여과 처리 시스템은, 예를 들면, 반도체 공장 배수, 액정 공장 배수 등의 유기물을 함유하는 피처리수를 처리 대상으로 한다. 피처리수의 TOC는, 예를 들면, 0.1㎎/ℓ 내지 10㎎/ℓ의 범위이다. 또, 피처리수의 탁도는, 예를 들면, 0.1 내지 10도의 범위이다.

<여과 처리용 조성물>

본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물은, 「브로민계 산화제」 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물」과, 「설팜산 화합물」을 함유하는 것이며, 알칼리를 더 함유해도 된다.

또, 본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물은, 「브로민계 산화제와 설팜산 화합물의 반응 생성물」, 또는 「브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물과의 반응 생성물」을 함유하는 것이며, 알칼리를 더 함유해도 된다.

브로민계 산화제, 브로민 화합물, 염소계 산화제 및 설팜산 화합물에 대해서는, 전술한 바와 같다.

본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물로서는, 배관 등의 금속재료에 대한 부식성이 낮고, 브로민산의 부생이 적은 등의 점에서, 브로민과, 설팜산 화합물을 함유하는 것, 또는, 브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물을 함유하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물은, 클로로설팜산 등의 결합 염소계슬라임 억제제와 비교하면, 산화력이 높고, 슬라임 억제력, 슬라임 박리력이 현저하게 높다.

본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물은, 차아염소산 등의 산화제와는 달리, 역침투막을 거의 열화시키지 않는다. 또, 차아염소산 등과 같이 현장에서 농도를 측정할 수 있으므로, 보다 정확한 농도 관리가 가능하다.

조성물의 pH는, 예를 들면, 13.0 초과이며, 13.2 초과인 것이 보다 바람직하다. 조성물의 pH가 13.0 이하이면 조성물중의 유효 할로겐이 불안정해질 경우가 있다.

여과 처리용 조성물 중의 브로민산 농도는, 5 ㎎/㎏ 미만인 것이 바람직하다. 여과 처리용 조성물 중의 브로민산 농도가 5 ㎎/㎏ 이상이면, 처리수의 수질이 악화될 경우가 있다.

<여과 처리용 조성물의 제조 방법>

본 실시형태에 따른 여과 처리용 조성물은, 브로민계 산화제와 설팜산 화합물을 혼합하거나, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물과, 설팜산 화합물을 혼합함으로써 얻을 수 있고, 알칼리를 더 혼합해도 된다.

브로민과, 설팜산 화합물을 함유하는 여과 처리용 조성물, 또는, 브로민과 설팜산 화합물의 반응 생성물을 함유하는 여과 처리용 조성물의 제조 방법으로서는, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시킴으로써, 조성물 중의 브로민산 이온 농도가 보다 낮아져서, 바람직하다.

이용하는 불활성 가스로서는 한정되지 않지만, 제조 등의 면으로부터 질소 및 아르곤 중 적어도 하나가 바람직하고, 특히 제조 비용 등의 면으로부터 질소가 바람직하다.

브로민의 첨가 시의 반응기 내의 산소 농도는 6% 이하가 바람직하지만, 4% 이하가 보다 바람직하고, 2% 이하가 더욱 바람직하며, 1% 이하가 특히 바람직하다. 브로민의 반응 시의 반응기 내의 산소 농도가 6%를 초과하면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있다.

브로민의 첨가율은, 조성물 전체의 양에 대하여 25중량% 이하인 것이 바람직하고, 1중량% 이상 20중량% 이하인 것이 보다 바람직하다. 브로민의 첨가율이 조성물 전체의 양에 대하여 25중량%를 넘으면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있다. 1중량% 미만이면, 살균력이 뒤떨어질 경우가 있다.

브로민 첨가 시의 반응 온도는, 0℃ 이상 25℃ 이하의 범위로 제어하는 것이 바람직하지만, 제조 비용 등의 면으로부터, 0℃ 이상 15℃ 이하의 범위로 제어하는 것이 보다 바람직하다. 브로민 첨가 시의 반응 온도가 25℃를 초과하면, 반응계 내의 브로민산의 생성량이 증가할 경우가 있고, 0℃ 미만이면, 동결될 경우가 있다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 보다 구체적으로 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[안정화 차아브로민산 조성물의 조제]

질소분위기 하에, 액체브로민: 16.9중량%(중량%), 설팜산: 10.7중량%, 수산화나트륨: 12.9중량%, 수산화 칼륨: 3.94중량%, 물: 잔분을 혼합하여, 조성물을 조제하였다. 조성물의 pH는 14, 유효 할로겐 농도(유효 염소 환산 농도)는 7.5중량%였다. 안정화 차아브로민산 조성물의 상세한 조제 방법은 아래와 같다.

반응 용기 내의 산소 농도가 1%로 유지되도록, 질소 가스의 유량을 질량유량제어기로 제어하면서 연속 주입으로 봉입한 2ℓ의 4구 플라스크에 1436g의 물, 361g의 수산화나트륨을 가하여 혼합하고, 이어서 300g의 설팜산을 가하여 혼합한 후, 반응액의 온도가 0 내지 15℃가 되도록 냉각을 유지하면서, 473g의 액체 브로민을 가하고, 또한 48% 수산화 칼륨 용액 230g을 가하여, 조성물 전체의 양에 대한 중량비로 설팜산 10.7%, 브로민 16.9%, 브로민의 당량에 대한 설팜산의 당량비가 1.04인, 원하는 조성물을 얻었다. 얻어진 용액의 pH는, 유리 전극법에서 측정한 바, 14였다. 얻어진 용액의 브로민 함유율은, 브로민을 요오드화칼륨에 의해 요오드로 전환 후, 티오황산나트륨을 이용해서 산화 환원 적정하는 방법에 의해 측정한 바 16.9%이며, 이론 함유율(16.9%)의 100.0%였다. 또한, 브로민 반응 시의 반응 용기 내의 산소 농도는, 주식회사 디코 제품인 「산소 모니터 JKO-02 LJDII」를 이용해서 측정하였다. 또, 브로민산 농도는 5 ㎎/㎏ 미만이었다.

[여과 처리]

도 1에 나타낸 흐름의 여과 처리 시스템(1)을 이용하여, 하기 실시예 1→실시예 2→비교예 1→비교예 2의 순으로 시험을 행하였다.

(시험 조건)

·피처리수: 반도체 공장 배수

pH 6.9 내지 7.3

도전율 340 내지 510μS/㎝

TOC 0.1 내지 0.5㎎/ℓ

탁도 1 내지 10도

·막 여과 장치: 한외 여과막(UF막)(폴리플루오르화비닐리덴(PVDF)제 외압중공사막, 유효 막면적 4㎡, 공칭 구경 0.01㎛(아사히카세이주식회사 제품, UNA-620A))

·역세: 30분에 1회, 이하의 역세 공정을 행한다.

공기 역세 50초

약제 역세 65초

(24시간에 1회는, 상기 약제 역세 65초일 때의 역세수의 pH를, NaOH로 10으로 해서 역세를 행하였다)

·플러싱 공정: 0초(실시예 2), 20초(실시예 1, 비교예 2), 110초(비교예 1)

역세수류량: 6.9 ℓ/분

·역침투막: 폴리아마이드제, 유효 막면적 6.5㎡(오가노주식회사 제품, OFR-620)

<실시예 1>

실시예 1에서는, 도 1에 나타낸 막 여과 시스템을 이용해서, 여과 처리 공정(전 여과 처리 공정→역침투막 처리 공정)→역세 공정(공기역세→약제역세)→플러싱 공정을 반복해서 행하는 연속 운전을 행하였다. 플러싱 공정은 20초로 하였다. 약제 세정용의 약제로서는 상기 안정화 차아브로민산 조성물을 역세수 중의 유효 할로겐 농도(유효염소환산 농도)로 5㎎/ℓ가 되도록 첨가하였다.

<실시예 2>

플러싱 공정을 생략한 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 운전을 행하였다.

<비교예 1>

비교예 1에서는, 약제 세정용의 약제로서 실시예 1에서 이용한 상기 안정화 차아브로민산 조성물 대신에 차아염소산 나트륨 수용액을 역세수 중의 유효염소농도로 5㎎/ℓ가 되도록 첨가하고, 여과 처리 공정(전 여과 처리 공정→역침투막 처리 공정)→역세 공정(공기역세→약제역세)→플러싱 공정을 반복해서 행하는 연속 운전을 행하였다. 플러싱 공정은 110초로 하였다.

<비교예 2>

플러싱 공정 시간을 20초로 단축한 이외에는, 비교예 1과 마찬가지로 해서 운전을 행하였다.

도 3 내지 도 5, 표 1에, 실시예 및 비교예의 운전 결과를 나타낸다.

도 3으로부터, 어느 쪽의 조건에 있어서도, 사전 여과 처리의 UF막에서는 막간 차압이 급격히 상승하는 일 없이, 안정적으로 운전할 수 있었다.

도 4로부터, 실시예 1, 2 모두 역침투막의 통수 차압의 급격한 상승은 보이지 않고, 안정적으로 운전할 수 있었다. 도 5로부터, 실시예 1, 2모두 역침투막의 저지율도 높은 채로 유지될 수 있었다. 또한 표 1로부터, 실시예 2에서는, 역세배수의 양은 비교예에 비해서 적었다.

한편, 도 4로부터, 비교예 1에서는, 역침투막에서의 살균제 농도가 낮기 때문에, 슬라임이 생성되어 통수 차압이 상승하였다. 또한, 역세배수의 양이 많았다. 이 때문에, 비교예 1의 시험 후에 역침투막을 교환하였다.

또한, 도 5로부터, 비교예 2에서는, 역침투막이 염소에 의해 열화되어 있어, 역침투막의 저지율이 떨어지는 경향이 보였다.

	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
역세 약품	안정화 차아브로민산	안정화 차아브로민산	차아염소산	차아염소산
플러싱 공정 시간 [초]	20	0	110	20
세정 배수 할로겐 농도 [㎎/ℓ]	0.2	5	< 0.1	0.2
약품 역세 배수량 [ℓ/회]	2.3	0	12.7	2.3

이와 같이, 실시예와 같이 원수 및 역세수 중 적어도 하나에 안정화 차아브로민산 조성물을 포함하는 약제를 공급함으로써, 유기물을 함유하는 피처리수를 사전 여과 처리한 후, 역침투막 처리하는 여과 처리에 있어서, 공정을 간소화하고, 세정 배수의 양을 저감시킬 수 있었다.[RO장치에의 급수의 pH에 의한 투과수량, 막배제율에의 영향의 비교 시험]RO장치에의 급수의 pH에 의한 투과수량, 막배제율에의 영향을 비교하였다.

(시험 조건)

·시험 장치: 평막 시험 장치

·분리막: 닛토덴코(日東電工)(주) 제품, 폴리아마이드계 고분자역침투막 ES20

·운전 압력: 0.75㎫

·원수: 사가미하라(相模原) 우물물(pH 7.2, 도전율 240μS/㎝)

·약제: 상기한 바와 같이 조제한 안정화 차아브로민산 조성물을, 유효 할로겐 농도(유효 염소 환산 농도)로서 1㎎/ℓ가 되도록 첨가(유효 할로겐 농도의 측정 방법: 잔류 염소 측정 장치(Hach사 제품, 「DR-4000」)를 사용해서 DPD법에 의해 측정)

·RO막 급수의 pH: 4.0(실시예 3-1), 5.0(실시예 3-2), 5.5(실시예 3-3), 6.0(실시예 3-4), 6.5(실시예 3-5), 7.0(실시예 3-6), 7.5(실시예 3-7), 8.0(실시예 3-8), 8.5(실시예 3-9), 9.0(실시예 3-10)

(평가 방법)

·RO막의 배제율에의 영향: 120시간 통수 후의 도전율 배제율(%)

(100 - [투과수도전율/급수 도전율]×100)

·투과수량에의 영향: 24시간 통수 후의 투과수량의 유지율(%，대 초기값)

시험 결과를 표 2에 나타낸다.

	RO막 급수의 pH	RO막의 투과수량의 유지율 (24시간 통수 후) (%, 대 초기값)	RO막의 배제율 (120시간 통수 후) (%)
실시예 3-1	4.0	44	99
실시예 3-2	5.0	57	99
실시예 3-3	5.5	80	99
실시예 3-4	6.0	94	99
실시예 3-5	6.5	97	99
실시예 3-6	7.0	97	99
실시예 3-7	7.5	97	99
실시예 3-8	8.0	97	99
실시예 3-9	8.5	99	99
실시예 3-10	9.0	99	99

실시예 3-1 내지 3-10에서는, 배제율의 저하는 확인되지 않고, RO막의 열화가 억제되었다(120시간 후의 RO막의 배제율이 99% 이상). 특히, 실시예 3-3 내지 3-10에서는, 투과수량의 현저한 저하도 확인되지 않았다(24시간 통수 후에, RO막의 투과수량을 초기값의 80% 이상 보유). 한편, 실시예 3-1,3-2에서는, 배제율의 저하는 확인되지 않고, RO막의 열화는 억제되었지만, 투과수량이 저하하였다. 이것으로부터, RO막의 투과수량도 유지하면서, RO막에 있어서의 슬라임 발생을 억제하기 위해서는, RO막의 피처리수(즉, 사전 여과 처리수)의 pH를 5.5 이상으로 조정하는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.<실시예 4>실시예 4에서는, 도 6에 나타낸 막 여과 시스템을 이용해서, 여과 처리 공정(전 여과 처리 공정→역침투막 처리 공정)의 연속 운전을 행하였다. 약제로서는 전술한 방법으로 조제한 안정화 차아브로민산 조성물을, 사전 여과 처리 공정의 피처리수(원수)에 유효 할로겐 농도(유효염소환산 농도)로 10㎎/ℓ가 되도록 첨가하였다.

(시험 조건)

·원수: 세정 배수

·pH 6.5

·도전율 240μS/㎝

·TOC 0.1㎎/ℓ

·탁도 1도 미만

·사전 여과 처리 장치(막 여과 장치): 한외 여과막(UF막)(폴리에터설폰(PES)제 외압중공사막(다이센 멤브레인 시스템즈 주식회사 제품, FS10-FS-FUST653), 유효 막면적 7.8㎡, 공칭 구경 0.5㎛), 공급압 0.2㎫, 원수의 공급 수량 15t/h

·역침투막 처리 장치: 역침투막(RO막)(닛토덴코(주) 제품, 폴리아마이드계 고분자 역침투막 ES20), 공급압 0.6㎫, 회수율 75%

·통수 시간: 30일

(시험 결과)

안정화 차아브로민산 조성물의 농도는, 사전 여과 처리 장치의 전후에서 거의 동일 농도(유효 할로겐 농도(유효 염소 환산 농도)로 10 ㎎/ℓ)이며, 사전 여과 처리 장치의 부분에서 거의 소비되어 있지 않은 것을 알 수 있었다. 또한, 사전 여과 처리 장치에 있어서, 슬라임의 발생도 확인되지 않았다.

또한, 사전 여과 처리 장치의 후단의 역침투막 처리 장치(RO장치)에 있어서, 투과수량의 저하, 역침투막의 열화, 슬라임의 발생은 확인되지 않아, 양호한 처리를 행할 수 있었다.

[사전 여과 처리 장치에 공급하는 원수의 pH에 의한 안정화 차아브로민산의 잔류율]

사전 여과 처리 장치에 공급하는 원수의 pH의 차이에 의해서, 사전 여과 처리 장치의 전후에서의 안정화 차아브로민산의 잔류율에 차이가 확인되는지 비교하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.

(시험 조건)

·사전 여과 처리막: 한외 여과막(UF막)(폴리불화비닐리덴(PVDF)제 디스크 필터(밀리포어주식회사 제품, Millex VV), 공칭 구경 0.1㎛)

·원수: 순수(염산을 첨가해서 적당히 pH를 조정)

·약제: 상기의 방법으로 조제한 안정화 차아브로민산 조성물을, 유효 할로겐 농도(유효 염소 환산 농도)로서 OO㎎/ℓ가 되도록 원수에 첨가(유효 할로겐 농도의 측정 방법: 잔류 염소 측정 장치(Hach사 제품, 「DR-4000」)를 사용해서 DPD법에 의해 측정)

원수 pH	한외여과막 전후에서의 안정화 차아브로민산의 잔류율 (%)
4.0	89.1
5.0	94.2
5.5	94.2
6.5	96.4

표 3으로부터, 사전 여과 처리 장치에 공급하는 원수의 pH가 5.0 미만이 되면, 사전 여과 처리 장치의 전후에 있어서의 안정화 차아브로민산의 잔류율이 약간 저하하는 것을 알 수 있었다. 이것에 대해서는, 원수의 pH가 5.0 미만이 되면, 안정화 차아브로민산이 한외 여과막과 반응하여, 약간 소비되기 쉬워졌기 때문인 것으로 여겨진다. 이 원인의 상세는 불분명하지만, 원수의 pH가 5.0 미만이 되는 것에 의해, 안정화 차아브로민산에서 차지하는 분자 형상의 차아브로민산의 비율이 상대적으로 증가하여, 산화력이 높아진 것에 기인할 가능성이 있는 것으로 생각된다.한편, 사전 여과 처리 장치에 공급하는 원수의 pH가 5.0 이상인 경우, 사전 여과 처리 장치의 전후에 있어서의 안정화 차아브로민산의 잔류율이 높아지므로, 원수의 pH가 5.0 이상인 것이 바람직하고, pH가 6.5 이상인 것이 보다 바람직한 것을 알 수 있었다. 이 점, 사전 여과 처리 장치의 후단의 역침투막 처리 장치의 투과수량에의 영향도 고려하면, 사전 여과 처리 장치에 공급하는 원수의 pH가 5.5 이상인 것이 바람직하고, 원수의 pH가 6.5 이상인 것이 보다 바람직하다.

이것에 의해, 사전 여과 처리 장치에 있어서의 안정화 차아브로민산의 소비를 억제하면서, 후단의 역침투막 처리 장치의 역침투막의 열화를 억제하면서 슬라임 발생을 억제할 수 있는 동시에, 역침투막 처리 장치의 투과수량이 저하하는 것도 억제할 수 있었다.

1, 3: 여과 처리 시스템 10, 50: 원수조
12, 52: 막 여과 장치 14, 54: 사전 여과 처리수조
16, 56: 역침투막 처리 장치 18, 20, 22: 펌프
24: 원수 배관 26: 원수 공급 배관
28: 사전 여과 처리수 배관 30: 사전 여과 처리수 공급 배관
32: 농축수 배관 34: 투과수 배관
36: 역세수 배관 38: 약제 공급 배관
40: 역세배수 배관 58: 활성탄탑
60: 활성탄 처리수조

Claims (10)

1. 여과 처리 시스템으로서,
   유기물을 함유하는 피처리수로부터 불용해성 성분을 제거하는 사전 여과 처리수단;
   상기 사전 여과 처리수단으로부터의 사전 여과 처리수를 폴리아마이드계 고분자막을 이용하여 역침투막 처리하는 역침투막 처리수단; 및
   상기 사전 여과 처리수단의 피처리수에 약제를 공급하는 약제 공급 수단을 포함하되,
   상기 약제가, (a) 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i)과, 설팜산 화합물(ii)을 포함하는 것; 및 (b) 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i)과, 설팜산 화합물(ii)과의 반응 생성물을 포함하는 것; 중 하나이며,
   상기 사전 여과 처리수단에 공급되는 피처리수의 pH가 6.0 이상이며,
   상기 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i) 의 당량에 대한 상기 설팜산 화합물(ii)의 당량의 비는, 1 이상 2 이하이고,
   상기 사전 여과 처리수는 상기 약제를 포함하고, 사전 여과 처리수단에서의 슬라임 발생을 억제하며, 역침투막 처리수단에서의 슬라임 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 여과 처리 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 약제가, 브로민과 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는, 브로민과 설팜산의 반응 생성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 처리 시스템.
3. 제2항에 있어서, 상기 약제가, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 여과 처리 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 여과 처리수의 pH가 5.5 이상인 것을 특징으로 하는 여과 처리 시스템.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 여과 처리수단에 공급되는 피처리수의 pH가 6.5 이상인 것을 특징으로 하는 여과 처리 시스템.
6. 여과 처리 방법으로서,
   유기물을 함유하는 피처리수로부터 불용해성 성분을 제거하는 사전 여과 처리 공정;
   상기 사전 여과 처리 공정으로부터의 사전 여과 처리수를 폴리아마이드계 고분자막을 이용하여 역침투막 처리하는 역침투막 처리 공정; 및
   상기 사전 여과 처리 공정의 피처리수에 약제를 공급하는 약제 공급 공정을 포함하되,
   상기 약제가, (a) 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i)과, 설팜산 화합물(ii)을 포함하는 것; 및 (b) 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i)과, 설팜산 화합물(ii)과의 반응 생성물을 포함하는 것; 중 하나이며,
   상기 사전 여과 처리 공정으로 처리되는 피처리수의 pH가 6.0 이상이며,
   상기 브로민계 산화제, 또는 브로민 화합물과 염소계 산화제의 반응물(i) 의 당량에 대한 상기 설팜산 화합물(ii)의 당량의 비는, 1 이상 2 이하이고,
   상기 사전 여과 처리수는 상기 약제를 포함하고, 사전 여과 처리 공정에서의 슬라임 발생을 억제하며, 역침투막 처리 공정에서의 슬라임 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 여과 처리 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 약제가, 브로민과 설팜산 화합물을 포함하거나, 또는, 브로민과 설팜산의 반응 생성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 처리 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 약제가, 물, 알칼리 및 설팜산 화합물을 포함하는 혼합액에 브로민을 불활성 가스 분위기 하에 첨가해서 반응시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 얻어진 것을 특징으로 하는 여과 처리 방법.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 여과 처리수의 pH가 5.5 이상인 것을 특징으로 하는 여과 처리 방법.
10. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사전 여과 처리 공정으로 처리되는 피처리수의 pH가 6.5 이상인 것을 특징으로 하는 여과 처리 방법.

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