KR20140047101A - 막분리 방법 - Google Patents
막분리 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140047101A KR20140047101A KR1020147002436A KR20147002436A KR20140047101A KR 20140047101 A KR20140047101 A KR 20140047101A KR 1020147002436 A KR1020147002436 A KR 1020147002436A KR 20147002436 A KR20147002436 A KR 20147002436A KR 20140047101 A KR20140047101 A KR 20140047101A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- concentration
- chlorine
- water supply
- water
- agent
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 131
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 187
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 178
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 172
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 172
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 83
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 35
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 claims abstract description 17
- -1 sulfamic acid compound Chemical class 0.000 claims description 42
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 32
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 25
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 25
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 20
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 12
- LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N n'-hydroxy-2-propan-2-ylsulfonylethanimidamide Chemical compound CC(C)S(=O)(=O)CC(N)=NO LNOPIUAQISRISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 claims 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 2
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 abstract description 2
- FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N sulfanilamide Chemical compound NC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 FDDDEECHVMSUSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 6
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000003206 sterilizing agent Substances 0.000 description 3
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N Chloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M sulfamate Chemical compound NS([O-])(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfamate Chemical compound [NH4+].NS([O-])(=O)=O GEHMBYLTCISYNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- BEHLMOQXOSLGHN-UHFFFAOYSA-N benzenamine sulfate Chemical compound OS(=O)(=O)NC1=CC=CC=C1 BEHLMOQXOSLGHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000001332 colony forming effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- YGNOYUCUPMACDT-UHFFFAOYSA-N dimethylsulfamic acid Chemical compound CN(C)S(O)(=O)=O YGNOYUCUPMACDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- MYMDOKBFMTVEGE-UHFFFAOYSA-N methylsulfamic acid Chemical compound CNS(O)(=O)=O MYMDOKBFMTVEGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000017066 negative regulation of growth Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BTAAXEFROUUDIL-UHFFFAOYSA-M potassium;sulfamate Chemical compound [K+].NS([O-])(=O)=O BTAAXEFROUUDIL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000001612 separation test Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- QDWYPRSFEZRKDK-UHFFFAOYSA-M sodium;sulfamate Chemical compound [Na+].NS([O-])(=O)=O QDWYPRSFEZRKDK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N sulfurochloridic acid Chemical class OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010729 system oil Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/76—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/12—Addition of chemical agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/162—Use of acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/29—Chlorine compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/20—Prevention of biofouling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
생균수가 많고 슬라임 엄격한 조건의 수질에서도, 투과막의 열화나 트리할로메탄의 생성이 없고, 적은 약제량과 저비용으로 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하고, 장기간 안정적으로 처리하는 방법이 제공된다. 생균수(logCFU/mL)가 3이상인 피처리수에 술파민(sulfamine) 산화합물을 포함하는 결합 염소제를 간헐 첨가하여서 막분리 처리할 때, 결합 염소제를 첨가하지 않고 6시간 내지 120시간 급수하는 무첨가 급수 기간과, 바이오필름 형성 초기에 바이오필름을 박리시키는 농도의 결합 염소제를 첨가하여 0.5시간 내지 40시간 급수하는 간헐 첨가 급수 기간을 되풀이하고, 간헐 첨가 급수 기간의 결합 염소제 농도는 전체 염소 농도가 0.5㎎/L 내지 20㎎/L이 되는 농도로 한다.
Description
본 발명은, 역침투막(이하, RO막이라고도 함)등의 투과막을 구비한 막분리 장치에 피처리수를 공급하는 막분리하는 방법, 특히 막분리 장치의 급수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 간헐적으로 첨가해서 급수하는 것으로, 슬라임에 의한 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하고 장기간에 걸쳐 안정되어 처리를 계속할 수 있도록 하는 막분리 방법에 관한 것이다.
RO막 등의 투과막으로 막처리를 실행할 때, 피처리수에 탁질, 유기물과 함께 미생물 등의 오염성 물질이 포함되어 경우, 이러한 물질에 의해 투과막이 오염되어 슬라임이 부착되어 투과막의 폐쇄가 일어나고, 이에 의해 투과유속이 저하되거나, 분리율이 저하되는 등의 문제가 있다. 이러한 투과막의 오염을 방지하고 처리 효율을 높이기 위해서, 막분리 장치의 공급수에 염소계 산화제를 첨가해서 슬라임의 부착을 방지하는 것이 실행되고 있다.
특허 문헌 1(일본 특허 공개 공보 제2006-263510호)에는, 염소계 산화제와 술팜산 화합물로 형성되는 안정한 결합 염소제인 클로로술파민 산염을 막분리 장치의 급수에 첨가하는 것에 의해, 투과막의 열화를 일으키지 않고, 또한 트리할로메탄을 생성하지 않으며, 슬라임 방지 처리를 실행하는 것이 개시되어 있다. 술팜산 화합물로는, R1R2NSO3H……[1]에서 나타내는 아미드(amide) 황산으로서, R1, R2는 각각 독립적으로 H 혹은 탄소수 1~6의 탄화수소기인 화합물 또는 그 염을 들 수 있고, 염소계 산화제로서는 염소가스, 이산화염소, 차아연소산 또는 그 염 등을 들 수 있다.
특허 문헌 1에는, 살균제를 상시 또는 간헐적으로 첨가하는 것이 나타나져 있지만, 실시예에서는 상시 첨가되고 있다. 이렇게 상시 첨가하면, 약제 사용량이 많아지고 처리 비용이 높아진다. 또한, 상시 첨가되어도, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서는 슬라임 부착 방지 효과가 작다는 문제점이 있다.
특허 문헌 2(일본 특허 공개 공보 제2010-201312호)에는, 막분리 장치의 급수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 첨가하여 막분리 처리하는 방법에 있어서, 정기적으로 또는 비정기적으로 통상의 결합 염소제 첨가량의 2~10배×T량의 결합 염소제를 첨가하며, 이 때 다음 식 [2]로 나타내는 Z가 1.0＜Z＜2.0인 방법이 개시되어 있다.
Z＝(Mo×T＋Mx×Tx)/(Mo×T)……[2]
(식 [2]에서, Mo: 통상의 산화 결합 염소제 첨가량으로 첨가하고 있을 때의 급수 결합 염소제 농도, T: 통수 시간, Mx: 통상의 결합 염소제 첨가량의 2~10배량의 결합 염소제를 첨가하고 있을 때의 급수 결합 염소제 농도, Tx: 급수의 결합 염소제 농도Mx로 통수하는 시간)
특허 문헌 2에서는, 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 연속적으로 첨가하는 과정에서 정기 또는 비정기적으로 고농도첨가를 실시하지만, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서는, 슬라임 부착 방지 효과가 작다. 그 이유는 제안되고 있는 증가율 Z의 범위 1.0＜Z＜2.0에 있어서 처리를 실행하려고 하면, 고농도 첨가의 농도를 중시해서 가능한 한 높은 농도로 실시하려고 했을 경우, 효과가 작은 저농도의 기간이 길어져버려 그 동안에 슬라임이 부착되어버리기 때문으로 추측된다. 한편, 저농도의 기간을 될 수 있는 한 짧게 하려고 하면, 고농도 첨가시의 농도를 높게 설정할 수 없기 때문에 고농도 첨가의 효과가 거의 없어지는 문제점이 있다. 또한, 특허 문헌 2에서는, 항상 결합 염소제가 첨가되고 있기 때문에, 그 농도가 간헐적으로 변화되어도 미생물에 대한 쇼크는 작고, 일단 부착된 슬라임에 대한 박리 효과는 작다고 추측된다.
특허 문헌 3(일본 특허 공개 공보 제2000-42544호)에는, 트리할로메탄을 생성하지 않는 농도 수준으로서, 피처리수에 주입 시에 잔류 염소 농도가 0.2~10mg/L, 또한 하기 식 [3]의 주입율 I가 0.01~0.95, 역침투막 직전에서의 잔류염소 농도가 0.2~1mg/L이 되도록 염소제를 간헐 첨가하고, 역침투막 분리하는 방법이 개시되어 있다.
I＝(T/1440)×N……[3]
(식 [3]에서, T는 염소제의 주입 시간(분), N은 하루의 주입 회수)
특허 문헌 3은 트리할로메탄을 생성하지 않는 낮은 농도 레벨로서 염소계 멸균제를 간헐 첨가하기 때문에, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에서는 슬라임이 부착 방지 효과를 나타내지 않는다. 또한, 효과를 얻기 위해서 염소계 멸균제를 높은 농도로 설정하면, 트리할로메탄이 생성될 뿐만 아니라 투과막 그 자체를 열화시키는 등의 문제점이 있다. 또한, 특허문헌 3에서는, 멸균제의 간헐 첨가에 의해 저수조의 염소 농도는 변화되지만, 막에 공급되는 물에는 항상 염소제가 첨가되고 있기 때문에, 그 농도가 간헐적으로 변화되어도 미생물에 대한 쇼크는 작고, 일단 부착된 슬라임에 대한 박리 효과는 작다고 추측된다.
특허 문헌 4(일본 특허 공개 공보 제2003-267811호)에는, 염소계 산화제와 술팜산 및/ 또는 그 염을 함유하는 슬라임 박리제를 수계에 첨가하고, 슬라임을 박리하는 슬라임 박리 방법이 제안되고 있다. 특허 문헌 4에는, 슬라임 컨트롤제가 균의 효소 반응의 저해, 세포막의 변성 작용에 의해, 살균 또는 세균의 증식을 억제하는 것에 대해, 슬라임 박리제는 주로 균체외의 점착 물질(일반적으로는 다당류)의 점착성을 저하되는 것에 의해, 세균의 집합체를 분산시켜, 부착면에서 슬라임을 박리하는 것, 그리고 특허 문헌 4의 슬라임 박리제가 균체외의 다당류 점착성을 저하되게 하는 작용을 갖고, 슬라임 박리 효과를 발휘하는 것이라고 기재되어 있다.
그러나 특허 문헌 4의 슬라임 박리 방법은, 플랜트 냉각수계, 종이 펄프 수계, 폐수처리수계, 철강수계, 절삭 기름 수계 등의 일반의 수계에 생성하는 슬라임의 박리를 대상으로 하고 있어, RO막 등의 투과막에 있어서의 슬라임 박리의 시사는 없다. 또한, 특허 문헌 4에서는 슬라임이 부착된 후에 박리를 하는 것을 전제로 하고 있어, 슬라임의 부착 방지와는 다른 공정으로서 실행하게 의도되고 있다. RO막 등의 투과막에 있어서는, 용매인 물이 막을 투과하기 위해서 급수 중에 존재하는 미생물은 막면에 남아서 바이오필름(biofilm)을 형성하고, 그것이 슬라임에 성장해서 막면에 부착되면 그 박리는 곤란해진다.
비특허 문헌 1(미생물과학 2)에는, 단세포 미생물의 증식 경과로서, 1) 세포수에 변화가 없는 유도기, 2) 세포수가 서서히 증가하는 가속기, 3) 세포수가 지수 함수적으로 증가하는 대수기, 4) 비속도가 저하되는 감속기, 5) 생균수의 증감이 정지하는 정상기, 6) 그 후 생균수가 감소하기 시작하는 사멸 가속기, 7) 지수 함수적으로 생균수가 감소하는 대수 사멸기가 있는 것이라고 기재되어 있다. 또한, 미생물은 살균제 등에 의한 화학적 스트레스가 생겼을 때, 화학 물질의 농도가 높아지는 것에 따라, 1) 무작용, 2) 증식 촉진, 3) 증식 억제, 4) 살균과 같이 작용은 점차적으로 강하게 발휘되는 것이라고 기재되어 있다. 이들 중에서 증식 억제 농도에서는 증식 속도가 저하되어서 0이 되는 것, 살균 농도에서는 세포수가 증가하는 속도가 부(負)가 되고, 이에 의해 균수가 감소하거나, 사멸하는 것이라고 기재되어 있다. 그리고 사멸에 관해서는, 생세포수의 대수와 시간과의 사이에는 직선관계가 성립하는 사멸의 대수법칙이 존재하는 것이라고 기재되어 있다.
선행 기술 문헌
[특허 문헌]
특허 문헌 1：일본 특허 공개 공보 제 2006-263510호
특허 문헌 2：일본 특허 공개 공보 제 2010-201312호
특허 문헌 3：일본 특허 공개 공보 제 2000-042544호
특허 문헌 4：일본 특허 공개 공보 제 2003-267811호
[비특허 문헌]
비특허 문헌 1：미생물 과학 2. 성장, 증식, 증식 저해(저자: 야나기다 도모미치, 1981년 3월 20일, (주)학회출판센터 발행)
본 발명의 과제는, 상술한 종래의 문제점들을 해결하기 위해서, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서도, 투과막의 열화나 트리할로메탄을 생성시키지 않고, 적은 약제량에 의해 저비용으로 슬라임 부착에 의한 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하며, 슬라임 박리를 위해서 막분리를 정지시키지 않고, 장기에 걸쳐 안정적으로 처리를 계속할 수 있는 막분리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 다음 사항들의 막분리 방법이다.
(1) 막분리 장치에 공급하는 피처리수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 간헐 첨가하여 막분리 처리하는 방법이며,
피처리수의 생균수(logCFU/mL)가 3이상이고,
상기 간헐 첨가는, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간과, 이러한 무첨가 급수 기간에 있어서 바이오필름(biofilm)형성 초기에, 상기 바이오필름(biofilm)을 박리시키는 농도의 결합 염소제를 첨가하여 급수하는 간헐 첨가 급수 기간을 반복해서 실행하는 것이며,
상기 무첨가 급수 기간은 6 내지 120시간이고,
상기 간헐 첨가 급수 기간은 0.5 내지 40시간이며,
상기 간헐 첨가 급수 기간의 피처리수의 결합 염소제 농도는 전체 염소 농도가 0.5㎎/L 내지 20㎎/L이 되는 농도인 것을 특징으로 하는 막분리 방법.
(2) 간헐 첨가 급수 기간에 첨가하는 결합 염소제의 양은, 하기 식 [4]로 나타내는 R이 3이상이 되는 양인 상기 사항(1)에 기재된 방법.
R＝(간헐 첨가 급수 기간(h)×[1000×간헐 첨가 농도(mg-Cl/L)]2.5)/(무첨가 급수 기간(h)3 .0×10logCFU / mL)……[4]
(3) 간헐 첨가 급수를 시작하는 바이오필름형성 초기가, 상기 바이오필름 중의 미생물의 대수 증식기보다 이전 시기이며, 상기 바이오필름을 박리시키는 농도가 상기 바이오필름 중의 미생물의 증식을 억제하는 농도인 상술한 사항 (1) 내지 사항 (2)에 기재된 방법.
(4) 막분리 장치가 역침투막을 구비한 상술한 사항 (1) 내지 사항 (3) 중에서 어느 하나에 기재된 방법.
(5) 결합 염소제의 술팜산 화합물을 구성하는 술팜산은 하기 식 [1],
R1R2NSO3H……[1]
(식 [1] 중에서, R1, R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1~6의 탄화수소기이다)에서 나타나는 아미드(amide) 황산인 상술한 사항 (1) 내지 사항 (4) 중에서 어느 하나에 기재된 방법.
(6) 결합 염소제가 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 알칼리, 술팜산 화합물 및 염소계 산화제를 함유하는 수용액 제제로 이루어지는 결합 염소제이며,
상기 수용액 제제 중의 술팜산 화합물에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/N(몰비)으로 0.3 내지 0.6이고,
상기 알칼리에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/알칼리 금속(몰비)으로 0.15 내지 0.3이며,
상기 수용액 제제 중의 유리염소 농도가 전체 염소 농도의 2중량% 이하인 상술한 사항 (1) 내지 사항 (5) 중에서 어느 하나에 기재된 방법.
본 발명에 있어서 막분리 장치는, 투과막을 구비하고 있으며 이러한 투과막에 피처리수를 공급해서 막분리를 하는 장치이다. 상기투과막으로서는 RO막, UF막(한외 여과막), MF막(정밀 여과막) 등의 막분리에 사용되는 모든 투과막이 대상이 되지만, 특히 RO막을 구비한 막분리 장치가 대상으로 적당하다. 또한, 상기 투과막의 재질로는, 폴리아미드, 특히 내염소성이 작은 방향족 폴리아미드, 폴리에틸렌 요소, 폴리피페라진 아미드 등의 질소 함유기를 갖는 고분자막에 대해서 특히 유효하지만, 초산 셀룰로오스(cellulose)계와 그 외 RO막도 좋다. 또한, 상기 투과막은, 스파이럴형, 중공 섬유(hollow fiber), 관형, 평막형 등의 임의의 구조의 모듈을 구성하는 것이라도 좋다.
본 발명에 있어서, 이러한 막분리 장치에 공급해서 막분리하는 피처리수로서는, 투과막에 의한 막분리가 가능한 모든 물이 대상이 되며, 광천수, 수돗물, 공업용수, 배수, 배수 처리수 등을 그 예로 들 수 있다. 이러한 피처리수에는 세균 등의 미생물이 포함되어 있어, 균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 물도 좋다. 본 발명에서는, 생균수(logCFU/mL)가 3이상의 슬라임 부착 포텐셜이 높은 피처리수를 대상으로 하고 있어, 이러한 피처리수도 슬라임 부착을 방지해서 막분리하는 것이 가능하다.
본 발명에 있어서, 피처리수의 생균수(logCFU/mL)는 막분리 장치에 공급하는 피처리수를 멸균병에 채취하여 30도에서 7일간 정치하고, 한천 배지에서 30도의 온도에서 7일간 배양한 후, 배지 위에 형성된 콜로니수를 계측하고, 콜로니 형성 유닛(CFU/mL)의 log값으로서 표시된다. 여기서 log는 상용대수 log10을 나타낸다.
본 발명에서는, 이러한 피처리수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 간헐 첨가하여 막분리 장치에 급수하는 것에 의해, 바이오필름의 성장에 의한 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하고, 막분리를 장기에 걸쳐 안정적으로 계속한다. 염소제를 간헐 첨가하는 것은, 상기 특허 문헌 1, 3등에 나타내는 것과 같이 널리 알려져 있는 지식이며, 또한 연속 첨가와 간헐 첨가를 조합시키는 것도 널리 알려져 있는 지식이지만, 상술한 바와 같이, 단순히 간헐 첨가 하는 것만으로는 슬라임 부착에 의한 막의 폐쇄를 방지할 수 없다. RO막 등의 투과막에 있어서는, 용매인 물이 막을 투과하기 위해서, 용질이 막면에서 농축되어 막면에 남은 미생물이 증식해서 바이오필름을 형성한다. 이를 방치하여서 막분리를 계속하면, 더욱 미생물이 증식하여 바이오필름이 성장해서 막면에 부착되면, 막의 폐쇄에 의해 플럭스가 저하되고 그 박리는 곤란해진다.
바이오필름 형성 초기로서 대수증식기보다 이전 시기, 특히 가속기의 균체는 점착성이 낮고 용이하게 박리할 수 있다. 한편, 바이오필름 형성 후기, 특히 대수증식기를 경과한 균체는 점착성이 높이기 위해서, 슬라임이 부착되어 막의 폐쇄가 생기는 것이 추측된다. 이 때문에 본 발명에서는, 무첨가 급수 기간에 있어서의 바이오필름 형성 초기로, 대수증식기보다 이전 시기, 특히 가속기의 단계에 있어서의 균체의 점착성이 낮은 상태일 때에 바이오필름을 박리시키는 농도의 결합 염소제를 간헐 첨가해서 급수하는 것에 의해, 바이오필름을 박리시켜 바이오필름의 성장에 의한 막의 폐쇄를 방지할 수 있다. 이에 대해 바이오필름 형성의 후기, 예를 들면 대수 증식기를 경과하고 나서, 간헐 첨가해서 급수해도 이미 바이오필름이 성장해서 점착성이 높아진 슬라임을 박리하는 것은 곤란해서, 막의 폐쇄는 방지할 수 없다. 이것은 연속 첨가와 간헐 첨가를 조합시킬 경우도 같다고 추측된다.
한편, 비특허 문헌 1에는 대수 증식기, 다시 말해 세포수가 지수 함수적으로 증가하는 대수기에 있어서, 그 증식량이 계수적으로 예측할 수 있는 일이 개시되어 있고, 억제 농도에서는 증식이 억제되고, 또한 살균 농도에서는 세포의 증식 속도가 0 또는 부(負)가 되고, 이에 의해 생균수가 감소하고, 혹은 사멸하는 것이라고 기재되어 있다. 이 때문에 무첨가 급수 기간에 있어서의 바이오필름 형성 초기로서, 대수증식기보다 이전 시기, 특히 가속기의 단계에서 무첨가 급수 기간을 종료하고, 바이오필름을 박리시키는 농도의 결합 염소제를 첨가해서 급수하면, 바이오필름이 성장해서 부착되기 전에 바이오필름을 박리시킬 수 있다. 이 때, 무첨가 급수 기간을 종료할 때까지의 바이오필름 내의 균의 증식량을 산출하고, 이러한 바이오필름 중의 균의 증식이 억제되는 양, 특히 증식 속도가 0 또는 부(負)가 되는 양의 결합 염소제를 첨가해서 급수하면, 그때까지 증식한 바이오필름을 효율적으로 박리시킬 수 있다. 이러한 무첨가 급수 기간과 간헐 첨가 급수 기간을 반복하고 간헐 첨가 급수를 실행하면, 바이오필름의 부착성이 낮은 상태로, 바이오필름을 박리할 수 있으므로, 슬라임의 부착을 방지하고 막의 폐쇄를 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서, 이러한 피처리수에 첨가하는 결합 염소제는, 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제이다. 본 발명에 있어서, 유리염소 농도, 결합염소 농도 및 전체 염소 농도는, JIS K 0400-33-10：1999에서 나타내는, N, N-디에틸-1, 4-페니렌지아민을 사용하는 DPD법에 의한 Cl2의 농도로서 측정된다. JIS K 0400-33-10：1999에서는 다음과 같이 정의한다. 다시 말하면, 유리 염소는 차아연소산, 차아연소산 이온 또는 용존 염소의 형태로 존재하는 염소로 여겨지고 있다. 결합 염소는 클로로아민 및 유기 클로로아민 등의 형태로 존재하는 염소로 여겨지고 있어, 상기 유리 염소에 포함되지 않지만, DPD법에 의해 측정되는 전체 염소로 여겨지고 있다. 전체 염소는 유리 염소, 결합 염소 또는 양자의 형태로 존재하는 염소로 여겨지고 있다.
결합 염소제는 상기 결합 염소로서 측정되는 약제이며, 적당하게는 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 알칼리, 술팜산 화합물, 그리고 염소계 산화제를 함유하는 수용액 제제에서 되는 결합 염소제이다. 본 발명으로 이용하는 결합 염소제로서는, 본 특허 출원인의 선원(先願)인 WO2011/125762에 기재된 것이 있지만, 특히 수용액 제제 중의 술팜산 화합물에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/N(몰비)으로 0.3 내지 0.6, 적당하게는 0.4 내지 0.5이며, 알칼리에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/알칼리 금속(몰비)으로 0.15 내지 0.3, 적당하게는 0.2 내지 0.25이며, 수용액 제제 중의 유리염소 농도가 전체 염소 농도의 2중량% 이하인 것이 적당하다. 상기 수용액 제제는 pH가 13이상이고, 상기 수용액 제제 중의 알칼리에 대한 술팜산 화합물의 조성비가 N/알칼리 금속(몰비)으로 0.4 내지 0.6으로 하는 것이 적당하다. 상기의 Cl/N(몰비)은 전술한 JIS K 0400-33-10：1999에 의해 측정되는 염소계 산화제의 Cl2의 몰수와 N에 의해 구성되는 술팜산 화합물의 몰수와의 비교에 상당(相當)한다. 또한, N/알칼리 금속(몰비)은 상기 술팜산 화합물의 몰수와 알칼리 금속 수산화물에 의해 구성되는 알칼리의 몰수와의 비교에 상당한다.
결합 염소제의 술팜산 화합물을 구성하는 술팜산은,
R1R2NSO3H……[1]
로 나타내는 아미드(amide) 황산으로서, R1, R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수 1 내지 6의 탄화수소기이다. 이러한 술팜산으로는, R1, R2가 각각 H인 협의(狹義)의 술팜산이 적당하지만, N-메틸 술팜산, N, N-디메틸 술팜산, N-페닐술파민산 등도 사용할 수 있다. 술팜산 화합물은 이러한 술팜산을 유리(분말장)의 산의 상태로 이용해도 좋으며, 또한 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염 등의 염도 좋다.
결합 염소제를 구성하는 알칼리는 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 알칼리이며, 수산화나트륨, 수산화 칼륨염 등을 그 예로 들 수 있다. 염소계 산화제는 차아연소산, 아염소산, 또는 그 알칼리 금속염 등의 가용성염을 그 예로 들 수 있다. 어느 것도 식염을 포함하지 않는 것이 적당하고, 수용액 제제 중의 염화나트륨은 50,000㎎/L이하에서 관리하는 것에 의해, 염의 침전을 방지할 수 있고, 염소계 산화제의 안정성의 향상을 달성할 수 있다.
상기 결합 염소제는 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 알칼리 수용액에 술팜산 화합물을 첨가해서 용해하고, 얻은 술팜산 화합물-알칼리 혼합 수용액에 염소계 산화제를 첨가해서 혼합하여, 수용액 제제로서 조제하는 것에 의해 제조할 수 있다. 알칼리 수용액은 물의 양이 50중량% 내지 65중량%로 하는 것이 적당하다. 알칼리는 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 것이며, 이러한 알칼리로서, 상기 결합 염소제 수용액으로 했을 때에 가용성을 유지하는 것으로 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 그 예로 들 수 있다.
술팜산 화합물은, 염으로 첨가해도 좋으며, 이 경우의 사용가능한 염으로는, 상기 결합 염소제 수용액으로 하였을 때에 가용성인 것으로, 술팜산 나트륨, 술팜산 칼륨, 술팜산 암모늄 등을 이용할 수 있다. 술팜산 화합물은, 수용액 제제 중의 술팜산 화합물 농도가 전술한 농도가 되도록 첨가된다. 술팜산 화합물의 첨가량은, 알칼리와 술팜산 화합물과의 함유 비율이 N/알칼리 금속(몰비)으로 0.4 내지 0.6으로 하는 것이 적당하다. 술팜산 화합물은 술팜산 또는 그 염을 분말 상태에서, 혹은 수용액의 상태로 첨가할 수 있다. 술팜산염을 이용할 경우, 술팜산염에 포함되는 알칼리 금속의 양은 상기 Cl/알칼리 금속, N/알칼리 금속의 알칼리로서 가산된다. 수용액을 이용할 경우는, 수용액에 포함되는 물의 양은 상기 알칼리 수용액의 물의 양으로서 가산된다.
염소계 산화제는 차아연소산 또는 그 염이 적당하고, 유효 염소(Cl2) 농도로 5중량% 내지 20중량%, 적당하게는 10중량% 내지 15중량% 수용액으로서 첨가하는 것이 적당하다. 염소계 산화제의 첨가량은 수용액 제제 중의 염소계 산화제 농도가 유효 염소(Cl2) 농도로서 상기 농도가 되도록, 또한 술팜산 화합물에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/N(몰비)으로 전술한 몰비가 되도록 첨가된다. 이에 의해 발포나 염소취의 발생은 없고, 반응성, 안정성, 취급성, 무염소취 등에 뛰어난 수용액 제제에서 이루어지는 결합 염소제를 효율적으로 제조할 수 있다. 이 경우에도, 염소계 산화제를 서서히 첨가해서 혼합하는 것이 적당하다. 염소계 산화제가 알칼리 금속염의 경우, 이러한 알칼리 금속의 양은 상기 Cl/알칼리 금속, N/알칼리 금속의 알칼리로서 가산된다.
상술한 바와 같은, 결합 염소제는 염소 처리를 실행하기 위해서 피처리수에 첨가해서 사용되지만, 전술한 바와 같이 제제의 유리염소 농도가 낮으며, 또한 결합염소 농도가 높으므로, 이러한 제제를 유리염소 농도가 낮아지게 수계에 첨가해도, 결합염소 농도를 높게 할 수 있다. 결합염소는 유리염소에 비하여 바이오필름(biofilm)으로의 침투성이 높고, 내부에서 점착성 물질의 점착성을 저하되어 바이오필름을 박리시키는 효과를 가진다. 결합 염소제는 유리염소 농도가 0.3㎎/L이하, 적당하게는 0.1㎎/L이하가 되도록, 막분리 장치에 공급하는 피처리수에 첨가해서 염소 처리를 할 수 있다. 이 경우, 전체 염소 농도는 0.5㎎/L 내지 20㎎/L로 할 수 있다.
상술한 결합 염소제는 RO막 등의 투과막의 슬라임 컨트롤제로서 이용할 경우, 유리염소 농도가 낮아지도록 피처리수에 첨가하여도 결합염소 농도를 높게 할 수 있으므로, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서도, 유효염소 농도를 높게 해서 슬라임 부착에 의한 막의 폐쇄를 방지할 수 있다. 상기 특허 문헌 3에서는, 트리할로메탄을 생성하지 않는 낮은 농도 수준으로 염소계 멸균제를 간헐 첨가하기 위해서, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에서는 슬라임 부착 방지 효과를 내보이지 않았지만, 상술한 결합 염소제를 이용하는 것에 의해, 결합염소로서 고농도로 첨가하고, 생균수가 많은 피처리수의 슬라임 부착을 방지할 수 있다.
상술한 결합 염소제를 상기 특허 문헌 1과 같이 상시 첨가하여도, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서는 슬라임 부착 방지 효과가 작지만, 본 발명의 조건으로 간헐 첨가 급수하면 적은 첨가량으로 효율적으로 바이오필름을 박리하고, 슬라임 부착 방지 효과를 얻을 수 있다. 상시 첨가의 경우는 같은 조건에 의한 처리가 계속하기 위해서, 일단 부착된 슬라임은 박리하지 않고 성장하지만, 무첨가 급수 기간과 간헐 첨가 급수 기간을 반복하면, 일단 형성된 바이오필름 중의 균에게 쇼크가 가해져서 바이오필름이 박리되기 때문에 전체로서 슬라임이 부착되기 어려워진다. 상기 특허 문헌 2에서는 간헐적으로 고농도로 해서 쇼크를 가하고 있지만, 저농도의 기간이 30일로 길기 때문에 슬라임의 층후(thickness)가 두터워져 박리할 수 없게 된다.
본 발명에서는, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간을 짧게 하여 바이오필름 형성 초기로서, 바이오필름 중의 미생물의 대수 증식 기간보다 이전 시기, 특히 가속기의 단계에서, 바이오필름을 박리시키는 농도로서 미생물의 증식 속도가 0 또는 부(負)가 되는 농도의 결합 염소제를 첨가하는 간헐 첨가 급수에 의해, 부착성이 없는 상태로 바이오필름을 박리할 수 있다. 이에 의해 생균수가 많은 수질에서도, 적은 약제 사용량에 의해 효율적으로 슬라임의 부착을 방지할 수 있다. 본 발명에서는, 바이오필름 형성 초기에 간헐 첨가 급수를 하기 위해서, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간은 6시간 내지 120시간, 적당하게는 18시간 내지 48시간으로 한다. 그리고 간헐 첨가 급수 기간에 있어서 유효한 농도로서, 증식 속도가 0 또는 부(負)가 되는 농도로 하기 위해서, 간헐 첨가 급수 기간에 있어서의 피처리수의 전체 염소 농도는 0.5㎎/L 내지 20㎎/L, 적당하게는 0.8㎎/L 내지 16㎎/L로 하며, 1회의 첨가 기간은 0.5시간 내지 40시간, 적당하게는 1시간 내지 40시간으로 한다.
본 발명에 있어서, 간헐 첨가 급수 기간에 첨가하는 결합 염소제의 첨가량은, 하기 식 [4]에서 나타나는 R이 3이상, 적당하게는 5이상이 되는 양이며, 이에 의해 무첨가 급수 기간 중에 형성된 바이오필름을 박리한다.
R＝(간헐 첨가 급수 기간(h)×[1000×간헐 첨가 농도(㎎-Cl/L)]2.5)/(무첨가 급수 기간(h)3 .0×10logCFU / mL)……[4]
(식 [4] 중에서, 간헐 첨가 급수 기간은 시간(h)으로 나타내고, 간헐 첨가 농도는 피처리수에 결합 염소제를 첨가했을 때의 전체 염소 농도(㎎/L)로 나타나며, 무첨가 급수 기간은 시간(h)으로 나타내고, logCFU/mL은 피처리수 중의 생균수에 따라야하는 수이다)
상술한 간헐 첨가 농도는 '㎎-Cl/L'로 나타난다. 또한, 'logCFU/mL'에서 나타나는 생균수에 따라야 하는 수는 생균수를 'A×10n/mL'로 나타날 때의 'n'에 상당하는 수이며, log는 log10을 나타낸다.
상기 식 [4]의 분자는, 간헐 첨가 급수 기간(h)과 간헐 첨가 농도(㎎-Cl/L)의 적(積)이며, 간헐 첨가 급수 기간에 있어서의 결합 염소제의 첨가량을 나타낸다. 또한, 식 [4]의 분모는 무첨가 급수 기간(h)과 피처리수 중의 생균수(logCFU/mL)의 적이며(積), 무첨가 급수 기간 중에 증식하는 균의 증식량을 나타낸다. 따라서 식 [4]의 R은, (간헐 첨가 급수 기간내의 결합 염소제의 첨가량)/(무첨가 급수 기간 중의 증식량), 다시 말해 무첨가 급수 기간 중에 증식한 균의 전량에 대한 간헐 첨가 급수 기간 중에 첨가하는 결합 염소제의 전량을 나타내고 있다.
상기 식 [4]는 상기 비특허 문헌 1에서 도출된 것이다. 먼저 R의 분모의 무첨가 급수 기간 중의 증식에 대해서 설명하면, 비특허 문헌 1의 243페이지에는 단세포의 대수기의 증식에 관해 다음 식 [VI. 5]가 기재되어 있다.
lnN＝lnN0+μt……[VI. 5]
(t：시간, N0：t＝0에 있어서의 세포수, N：t에 있어서의 세포수, μ：비교 증식 속도, ln：자연 대수 loge를 나타낸다)
상기 식 [VI. 5]는 대수기의 증식에 관한 식이지만, 대수기 전단계인 가속기에 적응시키기 위해서, 242페이지의 도 VI. 2에서 t의 지수승(m＝3)이라고 하고, 다음의 식 [VI. 5A]을 도출하였다.
lnN＝lnN0+μtm……(m＝3)……[VI. 5A]
비교 증식 속도 μ에 관해서는, 비특허 문헌 1의 244페이지에 다음 식 [VI. 7]이 기재되어 있다.
μ＝μm×S/(KS +S)……[VI. 7]
(μm：최대비 증식 속도, S：기질 농도, KS：(1/2)μm에 있어서의 비교 증식 속도)
상기 식 [VI. 7]에 있어서, 기질 농도 S가 낮을 경우는, μ는 기질 농도 S에 비례하고, 생균수가 많을 경우는 기질 농도 S가 높다고 추정되는 것으로부터, 기질농도 S＝생균수라고 가정했다. 예를 들면, 생균수(logCFU/mL)＝4일 때에, 기질 농도 S는 104로 여겨진다. 이러하여 식 [VI. 5A] 및 식 [VI. 7]에서 상기 식 [4]의 분모 무첨가 급수 기간 중에 증식하는 균의 증식량의 식을 도출하였다. 이러한 식은, 무첨가 급수 기간 중에 막면에 있어서 바이오필름을 형성하는 미생물의 대수 증식기보다 이전 시기, 특히 가속기의 단계의 증식량의 식으로 되어 있다.
상기 식 [4]의 분자 간헐 첨가 급수 기간에 있어서의 결합 염소제의 첨가량은 다음과 같이 도출하였다. 다시 말하면, 비특허 문헌 1의 411페이지에 기재된 화학적 스트레스에 대한 반응에 관한 다음 식 [VII. 5]을 변형하고, 식 [VII. 5A]를 도출하였다.
(1/t)×ln(N0/N)＝K×Cn……[VII. 5]
lnN＝lnN0-t×K×Cn……[VII. 5A]
(K：비례 상수, C：약품 농도, n：살균 농도 지수)
식 [VII. 5]에 있어서, 살균 농도 지수 n은, 차아연소산은 약 1, 페놀은 4 내지 6 등과 같이 약품에 의해 값이 다르며, 실시예에 맞게 n＝2.5이라고 설정하였다. 이에 의해 상기 식 [4]의 분자 간헐 첨가 급수 기간에 있어서의 결합 염소제의 첨가량의 식을 이끌었다. n은 살균 농도 지수이기 때문에, 살균 농도의 식이 되고 있지만, 식 [VII. 5]은 화학적 스트레스에 대한 반응에 관한 식이기 때문에 약제가 생균체에 화학적 효과를 끼치는 농도로서 파악할 수 있다. 본 발명의 경우, 결합 염소제는 침투성이 높기 때문에, 식 [VII. 5A]는 바이오필름에 약제가 침투해서 박리하는 농도로서 나타난다.
본 발명의 막분리 방법에서는, 상술한 바와 같이, 막분리 장치에 피처리수를 공급해서 막분리 처리할 때, 간헐 첨가 급수 기간으로서 피처리수에 술팜산 화합물을 넣는 결합 염소제를, 전체 염소 농도가 0.5㎎/L 내지 20㎎/L이 되도록 첨가하고, 0.5시간 내지 40시간 급수하여 막분리 처리하며, 그 후의 무첨가 급수 기간으로서 결합 염소제를 첨가하지 않고 6시간 내지 120시간 급수하여 막분리 처리하고, 이러한 간헐 첨가 급수 기간과 무첨가 급수 기간을 교대로 반복하여 막분리 처리한다. 이 때, 간헐 첨가 급수 기간에 있어서의 결합 염소제의 첨가량은, 상기 식 [4]에서 나타나는 R이 3이상, 적당하게는 5이상이 되는 양으로 하는 것에 의해 무첨가 급수 기간 중에 증식한 점착성이 낮은 바이오필름의 박리를 적은 약제량으로 효과적으로 실행하고, 슬라임 장애를 방지하는 것이 가능하다.
본 발명에서는, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간을 짧게 해서, 바이오필름 형성 초기로서 대수 증식기보다 이전, 특히 가속기 중에 무첨가 급수 기간을 종료하는 것에 의해, 증식한 균의 점착성이 낮게 바이오필름이 박리하기 쉬운 상태로 간헐 첨가 급수 기간으로 옮긴다. 그리고 간헐 첨가 급수 기간에 있어서, 무첨가 급수 기간 중에 형성된 바이오필름을 박리할 수 있는 농도로서, 미생물의 증식 속도가 0 또는 부(負)가 되는 농도의 결합염소 농도로 한 피처리수를 투과막에 공급하는 것에 의해, 바이오필름을 박리하고, 상기 바이오필름의 성장을 방지할 수 있다. 이에 의해 생균수가 많은 피처리수의 경우에도, 적은 약제사용량에 의해 효율적으로 슬라임 장애를 방지할 수 있다.
이러한 경우, 본 발명에서는 상술한 결합 염소제를 이용하는 것에 의해, 피처리수 중의 결합 염소 농도를 높게 하여도 유리염소 농도를 낮게 할 수 있으므로, 투과막의 열화나 트리할로메탄을 생성시키지 않고 슬라임의 부착을 방지하며, 안정적으로 막분리 처리를 계속할 수 있다. 결합 염소제는 바이오필름에 침투하기 쉽고, 또한 박리성을 갖기 때문에, 바이오필름 형성 초기 단계에서는 막분리 처리를 계속하면서, 바이오필름의 박리를 시행할 수 있고, 슬라임 박리를 위해서 막분리 처리를 정지할 필요는 없다.
본 발명으로 사용하는 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제는 슬라임의 박리 작용이 있다. 그러나 그 박리 효과는 슬라임의 바이오필름 형성 시간이 길면(층이 두터우면) 현저하게 저하된다. 따라서 바이오필름의 형성 시간(정지 기간)에 따라, 상술한 바와 같이 결합 염소제의 농도를 설정하는 것이 중요하다. 이 경우, 1일정도로 형성한 바이오필름을 박리시키면 가장 효율이 좋아진다.
본 발명에 의하면, 막분리 장치에 공급하는 생균수(logCFU/mL)이 3이상의 피처리수에 술팜산을 넣는 결합 염소제를 간헐 첨가하여 급수해 막분리 처리할 때, 무첨가 급수 기간에 있어서의 바이오필름(biofilm) 형성 초기에, 결합 염소제를 간헐적으로 첨가해서 급수하여 바이오필름을 박리시키는 조작을 반복하고, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간은 6시간 내지 120시간으로 하고, 간헐 첨가 급수 기간은 0.5시간 내지 40시간으로 간헐 첨가 급수 기간의 결합 염소제 농도를 전체 염소 농도가 0.5㎎/L 내지 20㎎/L이 되는 농도로 하기 때문에, 생균수가 많고 슬라임 부착 포텐셜이 높은 엄격한 조건의 수질에 대해서도, 투과막의 열화나 트리할로메탄을 생성시키지 않고 적은 약제량에 의해 저비용으로 슬라임 부착에 의한 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하며, 슬라임 박리를 위해서 막분리를 정지시키지 않고 장기에 걸쳐 안정적으로 처리를 계속할 수 있다.
도 1은 실시 형태의 막분리 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 의해 설명한다. 도 1은 실시 형태의 막분리 방법을 나타내며, 참조 부호 1은 여과 장치, 2는 활성탄 처리 장치, 3은 보안 필터, 4는 RO막 분리 장치, 5는 결합 염소제 조(槽), 6은 환원제 조(槽), 7은 제어 장치이다. 여과 장치(1)는 모래, 앤트러사이트 등의 여재 충진층을 통해서 여과하고, SS, 콜로이드 등을 제거하도록 구성되어 있다. 활성탄 처리 장치(2)는 활성탄 충진층을 통해서 통수하고, 유기물, 색도 등을 제거하도록 구성되어 있다. RO막 분리 장치(4)는 RO막 모듈(4a)에 의해 농축액실(4b)과 투과액실(4c)에 구획되어, RO막분리하도록 구성되어 있다. 제어 장치(7)는 타이밍 프로그램에 의해, 펌프(P1)를 구동시키는 간헐 첨가 급수 기간과 펌프(P1)를 정지시키는 무첨가 급수 기간을 반복한다. 이 때, 펌프(P1)의 회전수를 바꾸는 것에 의해, 결합 염소제의 첨가량을 제어하게 구성되어 있다. 또한, 제어 장치(7)는 검출기(C)의 유리염소 검출 신호에 의해 펌프(P2)를 제어하게 구성되어 있다.
상술한 장치에 의한 막분리 방법은 다음과 같이 수행된다. 먼저 무첨가 급수 기간에는, 피처리수를 피처리수로(水路)(L1)로 공급할 때, 제어 장치(7)에서의 지령에 의해 펌프(P1)를 정지하고, 결합 염소제 조(槽)(5)에서 라인(L2)을 통해서 결합 염소제를 첨가하지 않고 피처리수를 여과 장치(1)에 공급해서 여과하며, 라인(L3)을 통해서 활성탄 처리 장치(2)로 활성탄 처리하고, 라인(L4)을 통해서 보안 필터(3)를 경과하며, 라인(L5)에서 RO막분리 장치(4)에 공급해서 RO막분리가 실행된다.
간헐 첨가 급수 기간은, 상기 무첨가 급수 기간의 바이오필름(biofilm) 형성 초기로서 대수 증식기보다 이전 시기에, 제어 장치(7)에서의 지령에 의해 펌프(P1)를 구동하고, 그 회전수를 제어하며, 결합 염소제 조(槽)(5)에서 라인(L2)을 통해서 결합 염소제를 식 [4]에서 나타나는 R이 소정의 값이 되도록 첨가하여 급수한다. 이에 의해 피처리수 중의 미생물의 살균이 실행된다. 그 후 피처리수는 여과 장치(1)로 여과되고, 라인(L3)을 통해서 활성탄 처리 장치(2)로 활성탄처리되며, 라인(L4)을 통해서 보안 필터(3)를 경과하고, 라인(L5)에서 RO막 분리 장치(4)에 공급되어 RO막분리가 실행되지만, 이러한 과정에 있어서 주변 기기에 체류하는 미생물도 살균된다.
이 동안 라인(L5)에 설치된 검출기(C)에 의해, 보안 필터(3) 출구의 피처리수 중의 유리염소 농도를 검출하고, 그 검출 신호를 제어 장치(7)에 보낸다. 제어 장치(7)는 유리염소 검출 신호를 받고, 유리염소 농도가 0.3㎎/L 이하가 되도록 펌프(P1)를 제어한다. 이렇게 펌프(P1)의 제어에 의해 술팜산계 화합물의 첨가량을 조정해도 유리염소 농도가 0.3㎎/L을 넘을 경우는, 검출기(C)의 유리염소 검출 신호에 의해 유리염소 농도가 0.3㎎/L 이하가 되도록, 제어 장치(7)가 펌프(P2)를 제어하고, 환원제 조(槽)(6)에서 라인(L6)을 통해서 중아황산 나트륨을 첨가한다. 상술한 활성탄 처리 장치(2), 환원제 조(槽)(6), 펌프(P2) 등은 생략될 경우가 있다.
상기 결합 염소제의 첨가를 소정 기간 동안 계속한 후, 제어 장치(7)에서의 지령에 의해 펌프(P1)를 정지하고, 상기 무첨가 급수 기간의 급수를 반복한다. 이 사이 결합 염소제 조(槽)(5)에서 결합 염소제를 첨가하지 않고 피처리수의 공급을 계속해서 RO막분리가 실행된다. 이리하여 무첨가 급수 기간으로 옮겨지면, 새로운 환경에서의 미생물의 증식이 재개되므로 미생물의 대수 증식기가 재개한다. 그리고 이러한 대수 증식기보다 이전 시기에, 제어 장치(7)에서의 지령에 의해 펌프(P1)를 구동해서 간헐 첨가 급수 기간으로 옮겨지면, 이전 회(回)의 무첨가 급수 기간에 증식에 의해 형성된 바이오필름은 점착성이 낮은 상태로 주변 기기, 특히 RO막 모듈(4a)에서 박리되어 바이오필름의 성장에 의한 막의 폐쇄를 방지할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예들 및 비교예들에 대해 설명한다. 각 예들 중에서, %는 특히 표시하지 않는 한 중량%이다. 생균수(logCFU/mL)는 다음과 같은 방법으로 측정되었다. 다시 말하면, RO막 분리 장치(4)로의 공급수 50mL를 보안 필터(3)의 출구에서 100mL의 멸균병에 샘플링하고, 30도에서 7일간 정치하였다. 그리고 100μL의 샘플을 한천 배지에 도말하고, 30도에서 7일간 배양하였다. 그 후, 배지 위로 형성된 콜로니수를 계측하고 생균수(logCFU/mL)를 계산하였다. 사용한 한천 배지는 수종의 다른 한천 배지로 가장 콜로니 형성수가 많은 것을 선택하였다.
실시예 1 내지 실시예 13, 비교예 1 내지 비교예 3
RO막 분리 시험 장치에 배수 처리수를 급수로서 1개월간 통수하고, 이러한 급수에 하이포아염소산나트륨 2%(유효 염소(Cl2) 농도로서), 술팜산 8% 및 수산화 나트륨 1%를 포함하는 pH 13의 수용액에서 이루어지는 술파민(sulfamine) 화합물을 포함하는 결합 염소제를 표 1에서 나타낸 조건으로 간헐적으로 첨가하는 것으로 슬라임 방지 처리를 실행하였다. RO막으로서는 다우케미컬 니혼(Dow Chemical)(주)사의 제품인 TW-30[PA막]을 사용하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1에 있어서, 각 예의 평가는 1개월간의 통수에 있어서의 플럭스(Flux)의 유지율로 판단하고, 초기 플럭스에 대한 최종의 플럭스가 95% 내지 100%일 경우는 ○, 90% 내지 94%는 △, ~89%는 ×와 같이 평가하였다. 표 1의 '생균수'는 피처리수 1mL 중의 생균수(CFU/mL)의 log값으로 나타내어져 있다. '농도'는 결합 염소제를 첨가한 피처리수의 전체 염소 농도(mg-Cl/L)이다. '주입율 I'는 상기 특허 문헌 3에 있어서, 간헐 첨가의 지표인 상기 식 [3]에 의한 값이며, 각 예에 대해서 계산한 값을 병기한다. 또한, '평균 농도'는 단위 기간에 첨가하는 산화제의 농도를 평균화한 값이며 처리 비용의 지표로서 병기한다.
[표 1]
표 1에 있어서, 간헐 첨가 급수시의 첨가 농도가 낮게 R이 1인 비교예 1, 간헐 첨가 급수 기간이 짧고 R이 1인 비교예 2 및 무첨가 급수 기간이 길게(오래) R이 2인 비교예 3은, 모두 본 발명의 범위 외의 예로서 나쁜 결과를 얻을 수 있다. 비교예 1은 상기 특허 문헌 3에 있어서, 주입율 I가 호적한 범위가 되고 있는 0.01 내지 0.95의 범위 내의 예이지만, 생균수(logCFU/mL)가 3이상의 경우에 효과가 없는 것을 나타내고 있다.
이에 대해, 실시예 1 내지 3에 나타내는 것과 같이, 간헐 첨가 농도가 0.6㎎-Cl/L 이상이면, 저비용(평균 농도가 낮다)에서도 처리가 양호한 것을 안다. 또한, 실시예 4 및 5는 간헐 첨가 급수 기간이 0.5h 이상이 호적한 것을 나타내고 있다. 실시예 6 내지 10은 방지 효과로 본 첨가 농도의 상한은 없지만, 10㎎-Cl/L을 넘으면 비용적으로 불리해지는 것을 의미한다. 실시예 11 내지 13은 무첨가 급수 기간이 짧으면 평균 농도가 높아져, 비용적으로 불리해서 120h를 넘으면 효과가 얻을 수 없게 되므로 고농도 첨가가 필요하지만, 약제를 첨가한 분량만큼 염농도가 증대하고, 투과물의 수질악화의 우려가 있어 6h 내지 120h가 호적(양호)이라고 판단할 수 있다.
비교예 4 내지 비교예 14
실시예 1 내지 11, 비교예 1 내지 3의 시험에 있어서, 결합 염소제의 첨가를 상기 특허 문헌 2의 실시예 1에 준하고, 29일간의 상시 첨가와 1일간의 고농도 첨가로 첨가 농도를 바꾸어서 시험하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 있어서, '증가율 Z'는 상기 특허 문헌 2의 식 [2]로 계산한 값이다. 표 2의 다른 항목은 표 1과 같다.
[표 2]
표 2에 있어서, 비교예 4~ 7과 같이 , 급수 수질의 슬라임 포텐셜을 나타내는 생균수(logCFU/mL)값이 작은 피처리수의 경우(＝2), 특허 문헌 2의 첨가 방법은 유효하지만, 비교예 8 내지 14와 같이 생균수(1ogCFU/mL)값이 높은 피처리수의 경우는 효과를 얻을 수 없는 것을 알 수 있다.
본 발명은 역침투막 등의 투과막을 구비한 막분리 장치에 피처리수를 공급해서 막분리하는 방법, 특히 막분리 장치의 급수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소계 산화제를 간헐적으로 첨가해서 급수하는 것으로서, 슬라임에 의한 막의 폐쇄를 효율적으로 방지하고, 장기에 걸쳐 안정적으로 처리를 계속할 수 있도록 한 막분리 방법에 이용 가능하다.
1：여과 장치 2：활성탄 처리 장치
3：보안 필터 4：RO막 분리 장치
4a：RO막 모듈 4b：농축액실
4c：투과액실 5：결합 염소제 조(槽)
6：환원제 조(槽) 7：제어 장치
C：검출기 L1：피처리수로
L2 내지 L8：라인 P1 및 P2：펌프
3：보안 필터 4：RO막 분리 장치
4a：RO막 모듈 4b：농축액실
4c：투과액실 5：결합 염소제 조(槽)
6：환원제 조(槽) 7：제어 장치
C：검출기 L1：피처리수로
L2 내지 L8：라인 P1 및 P2：펌프
Claims (6)
- 막분리 장치에 공급하는 피처리수에 술팜산 화합물을 포함하는 결합 염소제를 간헐 첨가하여 막분리 처리하는 방법으로서,
피처리수의 생균수(logCFU/mL)가 3이상이고,
상기 간헐 첨가는, 결합 염소제를 첨가하지 않고 급수하는 무첨가 급수 기간과 상기 무첨가 급수 기간에 있어서의 바이오필름(biofilm) 형성 초기에, 상기 바이오필름을 박리시키는 농도의 결합 염소제를 첨가하여 급수하는 간헐 첨가 급수 기간을 반복해서 실행하는 것이며,
상기 무첨가 급수 기간은 6시간 내지 120시간이고,
상기 간헐 첨가 급수 기간은 0.5시간 내지 40시간이며,
상기 간헐 첨가 급수 기간의 상기 피처리수의 결합 염소제 농도는 전체 염소 농도가 0.5㎎/L 내지 20㎎/L이 되는 농도인 것을 특징으로 하는 막분리 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 간헐 첨가 급수 기간에 첨가하는 상기 결합 염소제의 양은 하기 식 [4]에서 나타내는 R이 3이상이 되는 양인 것을 특징으로 하는 방법.
R＝(간헐 첨가 급수 기간(h)×[1000×간헐 첨가 농도(㎎-Cl/L)]2.5)/(무첨가 급수 기간(h)3 .0×10logCFU / mL)……[4] - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
간헐 첨가 급수를 시작하는 상기 바이오필름 형성 초기가 상기 바이오필름 중의 미생물의 대수 증식기보다 이전 시기이며, 상기 바이오필름을 박리시키는 농도가 상기 바이오필름 중의 미생물의 증식을 억제하는 농도인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 막분리 장치가 역침투막을 가지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 염소제의 술팜산 화합물을 구성하는 술팜산은 하기 식 [1],
R1R2NSO3H……[1]
(상기 [1] 중에서, R1, R2는 각각 독립적으로 H 또는 탄소수(數) 1 내지 6의 탄화수소기이다)에서 나타내는 아미드(amide) 황산인 것을 특징으로 하는 방법. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결합 염소제가 알칼리 금속 수산화물로 이루어지는 알칼리, 술팜산 화합물 및 염소계 산화제를 함유하는 수용액 제제에서 되는 결합 염소제이고,
상기 수용액 제제 중의 술팜산 화합물에 대한 염소계 산화제의 조성비가 Cl/N(몰비)으로 0.3 내지 0.6이며,
상기 알칼리에 대한 상기 염소계 산화제의 조성비가 Cl/알칼리 금속(몰비)으로 0.15 내지 0.3이고,
상기 수용액 제제 중의 유리염소 농도가 전체 염소 농도의 2중량% 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2011-150398 | 2011-07-06 | ||
| JP2011150398 | 2011-07-06 | ||
| PCT/JP2012/067155 WO2013005787A1 (ja) | 2011-07-06 | 2012-07-05 | 膜分離方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140047101A true KR20140047101A (ko) | 2014-04-21 |
| KR101811726B1 KR101811726B1 (ko) | 2017-12-22 |
Family
ID=47437133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020147002436A KR101811726B1 (ko) | 2011-07-06 | 2012-07-05 | 막분리 방법 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9458034B2 (ko) |
| JP (1) | JP5672383B2 (ko) |
| KR (1) | KR101811726B1 (ko) |
| CN (1) | CN103648985B (ko) |
| AU (1) | AU2012278599C1 (ko) |
| BR (1) | BR112014000124B1 (ko) |
| CL (1) | CL2014000022A1 (ko) |
| TW (1) | TWI537046B (ko) |
| WO (1) | WO2013005787A1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170084257A (ko) * | 2014-12-25 | 2017-07-19 | 오르가노 코포레이션 | 분리막의 슬라임 억제방법 |
| KR101949696B1 (ko) | 2018-07-19 | 2019-02-19 | 두산중공업 주식회사 | 역삼투막의 바이오필름을 연속적으로 제거하기 위한 친환경 세정제 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6136750B2 (ja) * | 2013-08-20 | 2017-05-31 | 三浦工業株式会社 | 水処理システム |
| KR101990262B1 (ko) * | 2014-05-08 | 2019-06-17 | 오르가노 코포레이션 | 여과 처리 시스템 및 여과 처리 방법 |
| JP5910696B1 (ja) * | 2014-10-06 | 2016-04-27 | 栗田工業株式会社 | 逆浸透膜の洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法 |
| JP5967337B1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-08-10 | 栗田工業株式会社 | 逆浸透膜処理システムの運転方法及び逆浸透膜処理システム |
| EP3279151A4 (en) * | 2015-03-31 | 2018-12-12 | Kurita Water Industries Ltd. | Reverse osmosis membrane treatment system operation method and reverse osmosis membrane treatment system |
| SG11201806379VA (en) * | 2016-02-18 | 2018-08-30 | Organo Corp | Water treatment system and water treatment method using reverse osmosis membrane |
| JP6299796B2 (ja) * | 2016-03-29 | 2018-03-28 | 栗田工業株式会社 | 海水淡水化方法及び海水淡水化設備 |
| JP6823401B2 (ja) * | 2016-08-23 | 2021-02-03 | オルガノ株式会社 | 低分子有機物含有水の処理方法および逆浸透膜の改質方法 |
| CN109890764A (zh) * | 2016-11-07 | 2019-06-14 | 奥加诺株式会社 | 反渗透膜处理方法及反渗透膜处理系统 |
| JP6610776B2 (ja) * | 2017-03-15 | 2019-11-27 | 栗田工業株式会社 | 接水部材の洗浄液および洗浄方法 |
| CN111989298A (zh) * | 2018-04-26 | 2020-11-24 | 栗田工业株式会社 | 反渗透膜处理方法、水系统的生物污染抑制方法及用于其的装置 |
| WO2020136963A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2020-07-02 | オルガノ株式会社 | 水系の殺菌方法、水系のニトロソアミン化合物の除去方法、および飲料水の製造方法 |
| EP3919162A4 (en) | 2019-01-28 | 2022-09-14 | Kurita Water Industries Ltd. | Chemical infusion control method |
| JP6843329B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2021-03-17 | 株式会社片山化学工業研究所 | 海水冷却水系の海生生物の付着障害防止方法 |
| JP7220112B2 (ja) * | 2019-03-29 | 2023-02-09 | 栗田工業株式会社 | 膜分離方法 |
| IT201900010644A1 (it) * | 2019-07-02 | 2021-01-02 | Marco Zanchi | Impianto di purificazione dell’acqua |
| JP7243746B2 (ja) * | 2021-01-20 | 2023-03-22 | 栗田工業株式会社 | 膜分離方法 |
| CN118339112A (zh) * | 2021-12-20 | 2024-07-12 | 栗田工业株式会社 | 水系统的微生物污染抑制方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3558503A (en) * | 1968-07-22 | 1971-01-26 | Dow Chemical Co | Stable bromo-sulfamate composition |
| JPH0787914B2 (ja) | 1991-08-08 | 1995-09-27 | 栗田工業株式会社 | 膜分離方法 |
| JPH0938648A (ja) * | 1995-08-02 | 1997-02-10 | Japan Organo Co Ltd | 発電所ブロー水の処理方法 |
| JP2000042544A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-15 | Toyobo Co Ltd | 逆浸透膜法淡水化の前処理方法 |
| JP2002320968A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-05 | Japan Organo Co Ltd | 膜分離方法 |
| JP3915560B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2007-05-16 | 栗田工業株式会社 | スライム剥離剤、スライム剥離剤組成物およびスライム剥離方法 |
| AU2003268467A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-29 | Biolab, Inc. | Disinfection of reverse osmosis membrane |
| JP2006263510A (ja) | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離用スライム防止剤及び膜分離方法 |
| US20070034570A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Dimascio Felice | Biofilm reduction in pressure driven membrane-based water treatment systems |
| JP4685722B2 (ja) * | 2006-07-05 | 2011-05-18 | ソマール株式会社 | スライムコントロール剤の添加方法 |
| JP2010201312A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Kurita Water Ind Ltd | 膜分離方法 |
| ES2602473T3 (es) | 2010-03-31 | 2017-02-21 | Kurita Water Industries Ltd. | Agente a base de cloro combinado y método de preparación y método de uso para el mismo |
-
2012
- 2012-07-04 TW TW101124049A patent/TWI537046B/zh active
- 2012-07-05 AU AU2012278599A patent/AU2012278599C1/en active Active
- 2012-07-05 US US14/127,997 patent/US9458034B2/en active Active
- 2012-07-05 WO PCT/JP2012/067155 patent/WO2013005787A1/ja active Application Filing
- 2012-07-05 CN CN201280033137.6A patent/CN103648985B/zh active Active
- 2012-07-05 BR BR112014000124-3A patent/BR112014000124B1/pt active IP Right Grant
- 2012-07-05 JP JP2013523042A patent/JP5672383B2/ja active Active
- 2012-07-05 KR KR1020147002436A patent/KR101811726B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-01-06 CL CL2014000022A patent/CL2014000022A1/es unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170084257A (ko) * | 2014-12-25 | 2017-07-19 | 오르가노 코포레이션 | 분리막의 슬라임 억제방법 |
| KR101949696B1 (ko) | 2018-07-19 | 2019-02-19 | 두산중공업 주식회사 | 역삼투막의 바이오필름을 연속적으로 제거하기 위한 친환경 세정제 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI537046B (zh) | 2016-06-11 |
| BR112014000124A2 (pt) | 2017-02-14 |
| BR112014000124B1 (pt) | 2020-06-02 |
| AU2012278599A1 (en) | 2014-01-16 |
| CN103648985A (zh) | 2014-03-19 |
| WO2013005787A1 (ja) | 2013-01-10 |
| JP5672383B2 (ja) | 2015-02-18 |
| KR101811726B1 (ko) | 2017-12-22 |
| CL2014000022A1 (es) | 2014-06-13 |
| TW201302290A (zh) | 2013-01-16 |
| AU2012278599B2 (en) | 2016-10-06 |
| AU2012278599C1 (en) | 2019-12-05 |
| CN103648985B (zh) | 2016-05-18 |
| US9458034B2 (en) | 2016-10-04 |
| US20140124442A1 (en) | 2014-05-08 |
| JPWO2013005787A1 (ja) | 2015-02-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140047101A (ko) | 막분리 방법 | |
| CN1140324C (zh) | 用于抑制在分离膜上的细菌增殖或杀菌的方法 | |
| AU2010285913C1 (en) | Fresh water production method | |
| EP2609990B1 (en) | Method for preventing microbial growth on filtration membrane | |
| JP2002143849A5 (ko) | ||
| JP5998929B2 (ja) | 膜分離方法 | |
| JP6447133B2 (ja) | 造水システムおよび造水方法 | |
| JP2009183825A (ja) | 水処理装置 | |
| JP2009028724A (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| CN102076434B (zh) | 用于盐水的预处理的过滤结构的消毒方法以及用于其实施的装置 | |
| JP5103769B2 (ja) | 再生水製造装置の洗浄方法 | |
| JP2000300966A (ja) | 膜の殺菌方法および膜分離装置 | |
| JP3087750B2 (ja) | 膜の殺菌方法 | |
| JP2007090288A (ja) | 逆浸透膜分離方法および逆浸透膜分離装置 | |
| JP2004121896A (ja) | 処理水の生産方法および塩水の処理装置 | |
| JP2020104038A (ja) | 水処理システム運転方法及び水処理システム | |
| JP2000237546A (ja) | 造水方法 | |
| CN106334453A (zh) | 一种冶炼废水处理系统微生物的控制方法 | |
| SA05260268B1 (ar) | طريقة لتثبيط نمو البكتيريا أو تطهير ما حول الغشاء الفاصل | |
| MXPA00002792A (en) | Method for inhibiting growth of bacteria or sterilizing around separating membrane |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20140128 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20170330 Comment text: Request for Examination of Application |
|
| PA0302 | Request for accelerated examination |
Patent event date: 20170330 Patent event code: PA03022R01D Comment text: Request for Accelerated Examination |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20170703 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20171121 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20171218 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20171219 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201202 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211201 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221118 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20231121 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20241119 Start annual number: 8 End annual number: 8 |