KR20210118844A - 약주입 제어 방법 - Google Patents

Abstract

약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있고, 제어 개시 당초는 가장 약주입량이 많은 레벨로 약주입을 개시하고, 상기 샘플링 기간 S가 경과할 때마다 RO 장치(5)의 차압 상승 속도와 임계값 A를 비교하며, 상기 상승 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 약주입량을 1 단계 적은 레벨로 저하시키고, 상기 상승 속도가 상기 임계값 A보다 큰 경우에는 약주입량을 1 단계 많은 레벨로 증가시킨다.

Description

약주입 제어 방법

본 발명은 수계에의 슬라임 컨트롤제의 주입량을 제어하는 약주입 제어 방법에 관한 것으로서, 바람직하게는 역침투막(RO 막) 시스템에 있어서의 슬라임을 억제하여 역침투막의 파울링을 방지하는 약주입 제어 방법에 관한 것이다.

해수 담수화 플랜트나 배수 회수 플랜트에서는 전해질이나 중저분자의 유기 성분을 효율적으로 제거할 수 있는 RO 막 장치가 널리 이용되고 있다. RO 막 장치를 포함하는 물 처리 장치에서는 통상, RO 막 장치의 전단에 압력 여과 장치, 중력 여과 장치, 응집 침전 처리 장치, 가압 부상 여과 장치, 침지막 장치, 막식 전처리 장치 등의 전처리 장치가 마련되고, 피처리수는 이들 전처리 장치에 의해 전처리된 후, RO 막 장치에 공급되어 RO 막 분리 처리된다.

이러한 물 처리 장치에 있어서는 피처리수에 포함되는 미생물이 장치 배관 내나 막면에서 증식하여 슬라임을 형성하고, 계내의 미생물 번식에 의한 악취 발생, RO 막의 투과수량 저하와 같은 장애를 일으키는 경우가 있다. 미생물에 의한 오염을 방지하기 위해서는 피처리수에 살균제를 상시 또는 간헐적으로 첨가하고, 피처리수 또는 장치 내를 살균하면서 처리하는 방법이 일반적이다.

특히, RO 막에서의 트러블을 해결하기 위해, 클로라민이나 클로로술파민산나트륨과 같은 결합 염소계 산화제 이외에, 결합 취소계 산화제, 이소티아졸론계 화합물 등의 미생물 증식을 억제하는 화합물을 함유하는 슬라임 컨트롤제를 첨가하여 미생물 증식을 억제하는 방법이 취해지고 있다.

슬라임 컨트롤제의 첨가량 제어 방법으로서, 특허 문헌 1에는 RO 막 유닛의 비투과측의 차압을 측정하고, 이 차압이 기준값보다 낮을 때와 높을 때에 약주입량을 다르게 하는 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 2에는 약주입된 수계의 슬라임과 미생물의 호흡 활성을 측정하고, 이 측정값에 따라 약주입량을 제어하는 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 3에는 슬라임 컨트롤제를 첨가하는 시간(첨가 기간)과 첨가하지 않는 시간(무첨가 기간)을 마련하는 소위 간헐 첨가함으로써, 약제 사용량(약주입량)을 저감하는 방법이 기재되어 있다.

특허 문헌 1: 일본 특허공개 공보 제2011-224543호 특허 문헌 2: 일본 특허공개 공보 제2012-210612호 특허 문헌 3: 국제 공개특허 공보 WO2013/005787호

본 발명은 수계에의 슬라임 컨트롤제의 최적 첨가량의 결정을 신속화하며, 슬라임 부하의 변동이나 피처리수의 유량의 변동에 대응하여 안정된 슬라임 억제를 달성할 수 있는 약주입 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 요지는 다음과 같다.

[1] 역침투막 장치에 공급되는 피처리수에 첨가되는 슬라임 컨트롤제의 약주입량을 제어하는 방법에 있어서, 해당 역침투막 장치의 파울링에 관한 지표값의 변화 속도에 의거하여 상기 약주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.

[2] 상기 역침투막 장치에 공급되는 피처리수에 존재하는 슬라임 컨트롤제의 농도를 변경하도록, 상기 약주입량의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 사항 [1]에 기재된 약주입 제어 방법.

[3] 상기 슬라임 컨트롤제의 피처리수에의 첨가가 첨가 공정과 휴지 공정을 갖는 간헐 첨가이고, 해당 간헐 공정과 휴지 공정의 적어도 한쪽의 시간을 변경함으로써, 상기 약주입량의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 사항 [1]에 기재된 약주입 제어 방법.

[4] 상기 지표값의 변화 속도는 파울링의 진행 속도와 정의 상관을 갖는 것이고, 설정된 샘플링 기간에 있어서의 상기 지표값의 평균 변화 속도가 임계값 A 이하인 경우, 약주입량을 규정량 저하시키는 것을 특징으로 하는 사항 [1] 내지 사항 [3] 중의 어느 하나에 기재된 약주입 제어 방법.

[5] 약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있고, 제어 개시 당초는 미리 설정한 소정의 약주입 레벨로 약주입을 개시하고, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 해당 샘플링 기간에 있어서의 지표값의 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 해당 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 공정을 반복 실행하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A를 초과한 경우에는 그 약주입 레벨을 그대로 유지하거나, 또는 약주입량을 1 단계 이상 많은 레벨로 하고, 이 약주입 레벨을 최적 약주입 레벨로 하는 최적 약주입 레벨 탐색 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 사항 [4]에 기재된 약주입 제어 방법.

[6] 상기 최적 약주입 레벨 탐색 모드로 최적 약주입 레벨을 결정한 후, 상기 최적 약주입 레벨로 운전을 계속하는 안정 운전 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 사항 [5]에 기재된 약주입 제어 방법.

[7] 상기 안정 운전 모드에서는 상기 설정된 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 샘플링 기간에 있어서의 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 동일한 약주입 레벨에서의 운전을 계속하는 공정을 반복 실시하고, 동일한 약주입 레벨에서의 운전에 있어서, 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A의 비교를 연속해서 n회 실시한 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 것을 특징으로 하는 사항 [6]에 기재된 약주입 제어 방법.

[8] 약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있고, 소정의 약주입 레벨로 약주를 실시하고, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 샘플링 기간에 있어서의 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 동일한 약주입 레벨에서의 운전을 계속하는 공정을 반복 실행하고, 동일한 약주입 레벨에서의 운전에 있어서, 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A의 비교를 연속해서 n회 실시한 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 안정 운전 모드를 갖는 사항 [1] 내지 사항 [4] 중의 어느 하나에 기재된 약주입 제어 방법.

[9] 상기 안정 운전 모드에서는 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 평균 변화 속도와 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 임계값 A보다 큰 경우에는 약주입량을 j단계 많은 레벨(j는 1 이상의 정수)로 증가시키는 것을 특징으로 하는 사항 [6] 내지 사항 [8] 중의 어느 하나에 기재된 약주입 제어 방법.

[10] 상기 안정 운전 모드에서는 임계값을 상기 임계값 A보다 큰 임계값 B를 설정하고, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 평균 변화 속도와 임계값 B를 대비하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 B보다 큰 경우에는 약주입량을 m단계 많은 레벨(m은 2 이상의 정수)로 증가시키는 것을 특징으로 하는 사항 [9]에 기재된 약주입 제어 방법.

[11] 상기 지표값은 상기 역침투막 장치의 비투과측의 차압 또는 급수압인 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [10] 중의 어느 하나에 기재된 약주입 제어 방법.

[12] 상기 지표값의 평균 변화 속도는 파울링의 진행 속도와 음의 상관을 갖는 것이고, 상기 지표값의 설정된 샘플링 기간의 평균 변화 속도가 임계값 A 이상인 경우, 약주입량을 규정량 저하시키는 것을 특징으로 하는 사항 [1] 내지 사항 [3] 중의 어느 하나에 기재된 약주입 제어 방법.

본 발명에 따르면, 슬라임 컨트롤제의 첨가 개시 시에 약주입량이 자동적으로 최적량으로 조정된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 약주입량이 안정된 후에 차압 상승이 보인 경우에는 자동적으로 약주입량이 적정값으로 전환된다.

또, 본 발명의 일 양태에 따르면, 약주입량이 안정된 후에, 약주입량을 1 단계 이상 내리는 것에 의해 약품 사용량을 삭감할 수 있다.

도 1은 RO 시스템의 구성도이다.
도 2는 제어 유닛의 표시 화면의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일예를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일예를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일예를 설명하는 흐름도이다.

본 발명 방법에서는 역침투막 장치에 공급되는 피처리수에 첨가되는 슬라임 컨트롤제의 약주입량을 해당 역침투막 장치의 파울링에 관한 지표값의 변화 속도에 의거하여 상기 약주입량을 제어한다.

상기 지표값의 변화 속도는 파울링의 진행 속도와 정의 상관을 가지는 것(예를 들면, 차압)이어도 좋고, 부의 상관을 갖는 것이어도 좋다.

이하에, 지표값이 파울링의 진행 속도와 정의 상관을 갖는 경우를 설명한다.이 경우의 일 양태에서는 설정된 샘플링 기간에 있어서의 상기 지표값의 평균 변화 속도가 임계값 A 이하인 경우, 약주입량을 규정량 저하시킨다.

이러한 양태의 일예에서는 약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있고, 제어 개시 당초는 미리 설정한 소정의 약주입 레벨로 약주입을 개시하며, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 해당 샘플링 기간에 있어서의 지표값의 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 해당 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 공정을 반복 실시하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A를 초과한 경우에는 그 약주입 레벨을 그대로 유지하거나 또는 약주입량을 1 단계 이상 많은 레벨로 하고, 이 약주입 레벨을 최적 약주입 레벨로 하는 최적 약주입 레벨 탐색 모드를 실행한다.

본 발명의 일예에서는 상기 최적 약주입 레벨 탐색 모드로 최적 약주입 레벨을 결정한 후, 상기 최적 약주입 레벨로 운전을 계속하는 안정 운전 모드를 실행한다.

상기 안정 운전 모드의 일예에서는 상기 설정된 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 샘플링 기간에 있어서의 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 동일한 약주입 레벨에서의 운전을 계속하는 공정을 반복 실시하며, 동일한 약주입 레벨에서의 운전에 있어서, 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A의 비교를 연속해서 n회 실시한 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시킨다.

상기 안정 운전 모드의 별도의 일예에서는 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 평균 변화 속도와 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 임계값 A보다 큰 경우에는 약주입량을 j단계 많은 레벨(j는 1 이상의 정수)로 증가시킨다. 또, 상기 임계값 A보다 큰 임계값 B를 설정하고, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 상기 평균 변화 속도와 임계값 B를 대비하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 B보다 큰 경우에는 약주입량을 m 단계 많은 레벨(m은 2 이상의 정수)로 증가시킨다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 RO 시스템의 구성도이며, 피처리수가 배관(4)을 통해 RO 장치(5)에 공급되고, 투과수가 배관(6)에서 꺼내지며, 농축수가 배관(7)에서 꺼내진다.

배관(4)에는 유량계(1)가 마련되어 있고, 그 측정값이 제어 유닛(10)에 입력된다. 배관(4)에 대해 저류조(2)내의 슬라임 컨트롤제 용액이 약주입 펌프(3)를 통해 첨가된다. 약주입 펌프(3)는 제어 유닛(10)에 의해서 제어된다. 배관(4, 7)에 각각 압력계(8, 9)가 마련되어 있다. 해당 압력계(8, 9)의 검출값이 제어 유닛(10)에 입력되고, 양자의 차로부터 RO 장치(5)의 비투과측의 차압 ΔP가 연산된다.

본 발명에서는 차압의 평균 상승 속도(단위 시간당 차압의 상승값)에 의거하여 스텝의 약주입량(첨가량)이 제어된다.

본 발명의 일 실시 형태에서는 약주입량이 적은 측에서 많은 쪽으로 복수 단계(레벨), 특히 한정되는 것은 아니지만 2 단계∼100 단계, 바람직하게는 3 단계∼80 단계, 특히 바람직하게는 4 단계∼50 단계, 특히 바람직하게는 5 단계∼10 단계 설정되어 있고, 차압의 상승 속도가 소정의 범위 이하인 경우에는 약주입 레벨을 순차 인하한다. 그리고, 차압의 상승 속도가 소정의 범위 이하인 경우에서 가장 적은 레벨로 약주입을 계속한다. 또한, 이와 같이 설정된 단계(레벨)의 수를 x로 나타내는 경우가 있다.

또한, 차압의 평균 상승 속도는 샘플링 기간 S의 차압-시간 그래프에 있어서의 기울기를 최소 이승법에 의해서 구할 수 있다.

상기의 샘플링 기간 S는 0.5h∼720h, 특히 24h∼336h, 그 중에서 72h∼168h가 바람직하다. 차압의 측정 간격은 72min∼1008min, 특히 216min∼504min 정도가 바람직하다.

본 발명의 약주입 제어의 일예를 도 3에 나타낸다.

처음에 가장 첨가량이 많은 레벨로 약주입을 개시한다(단계 30). 설정한 샘플링 기간 S 경과 후에 해당 기간 중의 차압의 평균 상승 속도(dΔP/dt)를 산출한다. 차압의 평균 상승 속도가 임계값 A를 넘고 있을 때에는 가장 많은 약주입량으로 약주입을 계속한다(단계 31). 평균 상승 속도가 A 이하이면, 1 단계 아래의 약주입 레벨로 변경한다(단계 31→ 단계 32). 다음에, 마찬가지로, 설정한 샘플링 기간 S를 경과할 때마다, 차압 평균 상승 속도가 임계값 A를 넘고 있지 않은지를 판정하고(단계 33), A를 넘고 있지 않으면 또한 1 단계 아래의 약주입 레벨로 변경한다(단계 33→ 단계 32). 이러한 조작을 반복하고, 차압의 평균 상승 속도가 임계값 A를 초과한 경우에는 약주입 레벨을 1 단계 위의 레벨로 한다(단계 33→단계 34). 또한, 차압의 평균 상승 속도가 임계값 A를 초과한 경우에는 그 약주입 레벨을 그대로 유지해도 좋다.

그 후에는 도 3의 파선으로 나타내는 바와 같이, 단계 31로 되돌려 마찬가지의 제어를 실행하거나, 단계 34에서 설정된 약주입량을 기준으로 한 도 4 또는 도 5에 나타내는 안정 운전 모드로 약주입을 실행한다.

단계 34에서 설정된 약주입량은 복수 레벨 설정한 약주입 레벨 중에서 차압의 평균 상승 속도가 임계값 A 이하로 되는 최소의 약주입 레벨(최적 약주입 레벨)이다. 따라서, 개시부터 단계 34까지의 단계들은 최적 약주입 레벨을 탐색하기 위한 최적 약주입 레벨 탐색 모드의 일예로 된다.

상기의 최적 약주입 레벨 탐색 모드에서는 단계 31 및 단계 34에서는 레벨을 1 단계 변화시키고 있지만, 특히 이에 한정되는 것은 아니며, 설정한 단계의 수 x보다 작은 범위에서, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면, 미리 설정한 단수를 x, 변화시키는 단수를 y로 한 경우, y/x는 0.05이상, 특히 0.3 이상이고 0.5 이하, 특히 0.4 이하인 것이 바람직하다. 이것을 식으로 나타내면, y/x는 이하와 같은 범위가 되도록 설정할 수 있다. 또한, x는 전술한 바와 같이, 바람직하게는 2∼100, 더욱 바람직하게는 3∼80, 가일층 바람직하게는 4∼50, 한층 더 바람직하게는 5∼10이다.

(0.05∼0.3)≤y/x≤(0.4∼0.5)

도 4의 안정 운전 모드(1)를 다음에 설명한다.

상기 단계 34에서 설정된 약주입 레벨로, 설정한 샘플링 기간 S 경과 후에, 차압 평균 상승 속도와 임계값 A를 비교하고(단계 41), 평균 상승 속도가 임계값 A 이하이면, 재차, 동일한 약주입 레벨로 운전을 계속하고, 재차 샘플링 기간 S 경과 후에 차압 평균 상승 속도와 임계값 A를 비교한다(단계 41→단계 42→단계 41). 이러한 조작을 반복하여 실행하고, 동일한 약주입 레벨로 연속해서 n회, 차압 평균 상승 속도가 임계값 A 이하인 경우에는 약주입 레벨을 1 단계 적은 레벨로 저하시키고(단계 41→단계 42→단계 43), 그 약주입 레벨로 운전을 계속한다(단계 43→단계 41). 또한, 상기 n은 미리 설정한 2 이상(예를 들면 2∼20, 특히 2∼10)의 수이다.

도면 중에서, 샘플링 기간 S에서의 차압의 평균 상승 속도가 임계값 A를 초과한 경우에는 약주입 레벨을 j단계(j는 1 이상의 정수), 예를 들면 1 단계 많은 레벨로 올리고(단계 41→단계 44), 이와 같은 약주입 레벨로 운전을 계속한다(단계 44→단계 41).

안정 운전 모드의 별도의 예를 도 5에 나타낸다. 설정한 샘플링 기간 S 경과 후에, 차압 평균 상승 속도와 임계값 A를 비교하고(단계 51), 평균 상승 속도가 A 이하이면, 도 4의 안정 운전 모드(1)와 마찬가지로 재차 동일한 약주입 레벨로 운전을 계속하고, 재차 샘플링 기간 S 경과 후에 차압 평균 상승 속도와 임계값 A를 비교한다(단계 51→단계 52→단계 51). 이러한 조작을 반복 실행하고, 동일한 약주입 레벨로 연속해서 n회, 차압 평균 상승 속도가 임계값 A 이하인 경우에는 약주입 레벨을 1 단계 적은 레벨로 저하시키며(단계 51→단계 52→단계 53), 그 약주입 레벨로 운전을 계속한다(단계 53→단계 51).

이와 같은 안전 운전 모드(2)에서는 A보다 큰 임계값 B를 설정한다. 도면 중에서, 샘플링 기간 S에서의 차압 평균 상승 속도가 임계값 A를 초과한 경우에는 다음에 차압 평균 상승 속도와 임계값 B를 비교하고, 임계값 B 이하이면, 약주입 레벨을 1 단계 많은 레벨로 올리고(단계 54→단계 55), 이와 같은 약주입 레벨로 운전을 계속한다(단계 55→단계 51). 그리고, 차압 평균 상승 속도와 임계값 B의 비교에 있어서, 차압 평균 상승 속도가 임계값 B를 초과한 경우에는 약주입 레벨을 m단계(m은 2 이상의 정수), 예를 들면 2 단계 많은 레벨로 올리고(단계 54→단계 56), 이러한 약주입 레벨로 운전을 계속한다(단계 56→단계 51). m은 예를 들면 2∼20, 특히 2∼10의 사이로부터 선택된다.

상기 임계값 B와 A의 비 B/A는 10 이하, 특히 2∼5 정도가 바람직하다. 또한, 상기 n은 20이하, 특히 2∼10 정도가 바람직하다. n은 정수가 아니라도 좋다.

가장 약주입량이 적은 레벨로 운전하고 있는 경우에는 도 3의 단계 32, 도 4의 단계 43 혹은 도 5의 단계 53 등에 있어서, 약주입 레벨을 내릴 수 없다. 이러한 경우에는 약주입 레벨을 내리는 일 없이 가장 약주입량이 적은 레벨인 채로 다음의 단계, 도 3에서는 단계 33 또는 안정 운전 모드로 이행하며, 도 4에서는 단계 41, 도 5에서는 단계 51로 이행한다.

가장 약주입량이 많은 레벨로 운전하고 있는 경우에는 도 4의 단계 44, 도 5의 단계 55 및 단계 56 등에서, 약주입 레벨을 올릴 수 없다. 이 경우에는 약주입 레벨을 올리지 않고, 가장 약주입량이 많은 레벨인 채로 다음의 단계, 도 4에서는 단계 41로, 도 5에서는 단계 51로 이행한다.

상기의 안정 운전 모드에서는 단계 43, 단계 44, 단계 53 및 단계 55에서는 레벨을 1 단계 변화시키고 있지만, 특히 이에 한정되는 것은 아니며, 설정한 단수 x보다 작은 범위에서 적절히 설정할 수 있다. 예를 들면 미리 설정한 단수를 x, 변화시키는 단수를 z로 한 경우, z/x는 0.05 이상, 특히 0.3 이상이고 0.5 이하, 특히 0.4 이하인 것이 바람직하다.

또한, 상술한 양태에서는 최적 약주입 레벨 탐색 모드에 계속해서 안정 운전 모드로 이행하고 있지만, 최적 약주입 레벨 탐색 모드와 안정 운전 모드 사이에 별도의 공정(모드)를 존재시켜도 좋고, 최적 약주입 레벨 탐색 모드를 생략하여 안정 운전 모드부터 운전을 실시해도 좋다.

상술한 제어는 제어 유닛(10)에 의해서 실행된다. 슬라임 컨트롤제를 간헐적으로 첨가하는 경우의 제어 유닛(10)의 표시 화면의 일예를 도 2에 나타낸다. 또한, 도시되지 않았지만, 제어 유닛(10)에는 각종 값을 입력하기 위해, 터치 패널, 키보드 등의 입력 수단이 마련되어 있다.

상기 화면(60)에서는 현시점에 있어서의 차압 상승 속도를 표시하는 표시부(61), 임계값 A의 표시부(62), 임계값 B의 표시부(63), 샘플링 기간 S의 표시부(64) 등이 마련되어 있다. 이러한 예에서는 약주입 레벨은 No.1∼No.6의 6 단계로 설정되어 있고, 각 레벨에 있어서의 약주입비의 표시부(65), 약주입 펌프의 ON 타임의 표시부(66) 및 OFF 타임의 표시부(67)가 마련되어 있다. 또한, 실행되고 있는 약주입 레벨을 점등에 의해 표시하는 점등부(68)가 마련되어 있다.

또한, 약주입비는 가장 약주입 펌프의 토출량이 많은 레벨의 것을 100%로 한 경우의 각 레벨의 약주입량을 나타내고 있다.

또한, 이러한 실시 형태(간헐 첨가)에서는 약주입 펌프(3)는 PWM 제어되어 있고, ON 타임은 펌프 ON의 시간(듀티)을 나타내고, OFF 타임에 펌프 OFF의 시간을 나타내고, 약주입 비는 모두 동일한 값(예를 들면 100%)으로 하고, 펌프 ON의 시간 및/또는 펌프 OFF의 시간을 각각 다른 시간으로 함으로써, 다른 약주입 레벨을 설정한다. 단, 약주입 펌프 제어는 PWM 제어에 한정되지 않으며, 펄스 제어라도 아날로그 제어라도 좋다.

화면(60)에는 1 회의 샘플링 시간 S를 계측하는 타이머를 개시시키고 나서의 경과시간을 표시하는 표시부를 마련해도 좋다.

상술한 실시 형태에서는 RO 장치(5)의 비투과측의 차압 ΔP의 상승 속도를 지표값으로 하고 있지만, RO 막 급수압(압력계(8) 검출값)의 상승 속도를 지표값으로 해도 좋다. RO 막 급수압도 파울링의 진행 속도와 정의 상관 관계를 갖는다.

전술한 바와 같이, 지표값은 파울링의 진행 속도와 부의 상관 관계를 갖는 것이어도 좋다. 예를 들면, RO 장치(5)의 투과 유속(流束)이나 투과 유량 등의 변화 속도(저하 속도)를 지표값으로 해도 좋다.

투과 유속이나 투과 유량은 막의 파울링뿐만 아니라, 온도나 막간 차압에 따라서도 다르다. 따라서, 투과 유속이나 투과 유량을 이용하는 경우, 표준막간 차압 및 표준 온도 조건 하에 환산한 보정 투과 유속, 보정 투과 유량을 이용하는 것이 바람직하다.

지표값이 파울링의 진행 속도와 부의 상관 관계를 갖는 것인 경우, 상기의 파울링의 진행 속도와 정의 상관 관계를 갖는 경우에 있어서의 "A 이하" 등을 "A 이상" 등과 반대로 하면 좋다. 예를 들면, 설정된 샘플링 기간에 있어서의 상기 지표값의 평균 변화 속도(예를 들면, RO 장치(5)의 보정 투과 유속의 변화 속도)가 임계값 A 이상인 경우, 약주입량을 규정량 저하시키도록 한다.

상술한 실시 형태에서는 펌프 ON(첨가 공정)의 시간과 펌프 OFF(휴지 공정)의 시간의 적어도 한쪽을 변경함으로써 약주입량의 제어를 실행하고 있지만, 약주입 펌프(3)의 토출측과 배관(4)을 접속하는 배관에 마련한 개폐 밸브(도시하지 않음)의 열림도의 변경이나, 약주입 펌프(3) 자체의 토출량의 변경에 의해서, 피처리수 중에 주입되는 슬라임 컨트롤제의 약주입량을 제어해도 좋다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 슬라임 컨트롤제의 첨가는 첨가 공정과 휴지 공정을 갖는 간헐 첨가로 실행하고 있지만, 휴지 공정을 마련하지 않는 연속 첨가라도 좋다. 연속 첨가의 경우에는 상술한 개폐 밸브의 열림도나 약주입 펌프(3) 자체의 토출량 자체를 변경함으로써 약주입량을 제어할 수 있다.

슬라임 컨트롤제로서는 결합 염소계, 결합 취소계 슬라임 컨트롤제, 이소티아졸론 화합물 등의 어느 것이라도 좋다. 결합 염소계 슬라임 컨트롤제로서는 술파민산 화합물을 함유하는 것이 예시된다.

본 발명에서는 제어 유닛(6)에 상술한 경우 이외의 제어 모드에서의 제어를 실행하는 프로그램을 탑재해도 좋다. 이러한 프로그램으로서는 예를 들면, 슬라임 컨트롤제 첨가 조건으로서 계내에서의 슬라임 컨트롤제 농도를 설정하고, 슬라임 컨트롤제 농도에 상관을 갖는 지표의 측정값에 의거하여 첨가 조건대로의 슬라임 컨트롤제 농도를 유지하는 바와 같은 슬라임 컨트롤제 주입량 제어를 실행하는 프로그램이 예시된다. 슬라임 컨트롤제로서 결합 염소계 혹은 결합 취소계 슬라임 컨트롤제를 이용하는 경우에는 DPD법의 측정에 의해 상기 지표를 얻을 수 있다.

계내의 슬라임 컨트롤제 농도를 설정하는 경우에는 도 2의 약주입비로 바꾸어, 계내의 슬라임 컨트롤제 농도 혹은 슬라임 컨트롤제 농도에 상관하는 지표를 이용할 수 있다.

본 발명을 특정의 양태를 이용하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고 다양한 변경드들이 가능한 것은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에세 명백할 것이다.

본 출원은 2019년 1월 28일자로 출원된 일본 특허 출원 2019-012435를 우선권으로 수반하며, 그 전체 개시 사항이 참조로 포함된다.

3: 약주입 펌프 5: RO 장치
8, 9: 압력계 10: 제어 유닛

Claims (12)

1. 역침투막 장치에 공급되는 피처리수에 첨가되는 슬라임 컨트롤제의 약주입량을 제어하는 방법에 있어서,
   상기 역침투막 장치의 파울링에 관한 지표값의 변화 속도에 의거하여 상기 약주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 역침투막 장치에 공급되는 피처리수에 존재하는 슬라임 컨트롤제의 농도를 변경하도록 상기 약주입량의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라임 컨트롤제의 피처리수에의 첨가가 첨가 공정과 휴지 공정을 갖는 간헐 첨가이며,
   상기 간헐 공정과 휴지 공정의 적어도 한쪽의 시간을 변경함으로써, 상기 약주입량의 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지표값의 변화 속도는 파울링의 진행 속도와 정의 상관을 갖는 것이며,
   설정된 샘플링 기간에 있어서의 상기 지표값의 평균 변화 속도가 임계값 A 이하인 경우, 약주입량을 규정량 저하시키는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
5. 제 4 항에 있어서, 약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있으며, 제어 개시 당초는 미리 설정한 소정의 약주입 레벨로 약주입을 개시하고, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다, 해당 샘플링 기간에 있어서의 지표값의 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고,
   상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 공정을 반복 실행하고,
   상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A를 초과한 경우에는 그 약주입 레벨을 그대로 유지하거나, 약주입량을 1 단계 이상 많은 레벨로 하고, 이러한 약주입 레벨을 최적 약주입 레벨로 하는 최적 약주입 레벨 탐색 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 최적 약주입 레벨 탐색 모드로 최적 약주입 레벨을 결정한 후, 상기 최적 약주입 레벨로 운전을 계속하는 안정 운전 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 안정 운전 모드에서는 상기 설정된 샘플링 기간이 경과할 때마다 상기 샘플링 기간에 있어서의 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하며, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 동일한 약주입 레벨에서의 운전을 계속하는 공정을 반복 실시하고, 동일한 약주입 레벨에서의 운전에 있어서 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A의 비교를 연속해서 n회 실시한 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 것을 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 약주입량이 다른 약주입 레벨이 복수 레벨 설정되어 있고, 소정의 약주입 레벨로 약주입을 실시하며, 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다 상기 샘플링 기간에 있어서의 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 A 이하인 경우에는 동일한 약주입 레벨에서의 운전을 계속하는 공정을 반복 실행하며, 동일한 약주입 레벨에서의 운전에 있어서, 상기 평균 변화 속도와 상기 임계값 A의 비교를 연속해서 n회 실시한 경우에는 약주입량을 1 단계 이상 적은 레벨로 저하시키는 안정 운전 모드를 갖는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 안정 운전 모드에서는 상기 샘플링 기간이 경과할 때마다 상기 평균 변화 속도와 임계값 A를 비교하고, 상기 평균 변화 속도가 임계값 A보다 큰 경우에는 약주입량을 j 단계 많은 레벨(j는 1 이상의 정수)로 증가시키는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 안정 운전 모드에서는 임계값을 상기 임계값 A보다 큰 임계값 B를 설정하고,
    상기 샘플링 기간이 경과할 때마다 상기 평균 변화 속도와 임계값 B를 대비하며,
    상기 평균 변화 속도가 상기 임계값 B보다 큰 경우에는 약주입량을 m 단계 많은 레벨(m은 2 이상의 정수)로 증가시키는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지표값은 상기 역침투막 장치의 비투과측의 차압 또는 급수압인 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.
12. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 지표값의 평균 변화 속도는 파울링의 진행 속도와 부의 상관을 갖는 것이며, 상기 지표값의 설정된 샘플링 기간의 평균 변화 속도가 임계값 A 이상인 경우, 약주입량을 규정량 저하시키는 것을 특징으로 하는 약주입 제어 방법.

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