WO2022186013A1 - 水処理方法および水処理剤組成物 - Google Patents

水処理方法および水処理剤組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2022186013A1
WO2022186013A1 PCT/JP2022/007345 JP2022007345W WO2022186013A1 WO 2022186013 A1 WO2022186013 A1 WO 2022186013A1 JP 2022007345 W JP2022007345 W JP 2022007345W WO 2022186013 A1 WO2022186013 A1 WO 2022186013A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
water
chlorine
treated
oxidizing agent
water treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/007345
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
昌平 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Organo Corp
Original Assignee
Organo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2021035671A external-priority patent/JP7767017B2/ja
Priority claimed from JP2022024870A external-priority patent/JP2022135970A/ja
Application filed by Organo Corp filed Critical Organo Corp
Priority to CN202280016887.6A priority Critical patent/CN116888082B/zh
Priority to KR1020237028945A priority patent/KR20230138498A/ko
Priority to US18/280,056 priority patent/US20240139682A1/en
Publication of WO2022186013A1 publication Critical patent/WO2022186013A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • B01D61/12—Controlling or regulating
    • 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
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20—Accessories; Auxiliary operations
    • 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
    • B01D61/58—Multistep processes
    • 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
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • 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
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • 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
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • 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
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • 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
    • C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • 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
    • 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
    • C02F1/766—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with halogens or compounds of halogens by means of halogens other than chlorine or of halogenated compounds containing halogen other than chlorine
    • 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
    • B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
    • 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
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • 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
    • B01D2321/167—Use of scale inhibitors
    • 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
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a water treatment method and a water treatment agent composition used in the water treatment method.
  • Reverse osmosis membrane treatment using reverse osmosis membranes is used in many processes such as pure water production, wastewater recovery, and seawater desalination. Reverse osmosis membrane treatment is generally applied after a pretreatment process such as sand filtration or membrane filtration treatment. However, if a chlorine-based oxidant such as hypochlorous acid flows into the reverse osmosis membrane, the membrane performance will be significantly deteriorated. It decomposes chlorous acid, etc., and suppresses deterioration of the reverse osmosis membrane.
  • a stabilized hypobromous acid composition or the like containing a stabilized chlorine compound such as chloramine or chlorosulfamic acid or a bromine-based oxidant such as bromine and sulfamic acid is added to the feed water of the reverse osmosis membrane to which a reducing agent has been added.
  • Biofouling is suppressed by adding a sterilizing agent (slime control agent) that does not easily cause deterioration of the reverse osmosis membrane.
  • Patent Document 1 in reverse osmosis membrane treatment, sodium metabisulfite is added as a reducing agent to water to be treated to which sodium hypochlorite has been added before reverse osmosis membrane treatment, and potassium iodide is added. It is described that contamination by microorganisms can be suppressed by generating iodine by
  • an aqueous iodide solution obtained by dissolving an iodide salt in water is used in cleaning processes and etching solutions for manufacturing polarizing plates, analytical reagents for quantifying various substances, and residual chlorine in water to be treated such as tap water. It is used as a reducing agent in water treatment, a disinfectant in water treatment, etc.
  • Patent Document 2 describes that a 1N sodium hydroxide aqueous solution containing 5% by weight of potassium iodide remains colorless at room temperature for one week in Examples.
  • an alkaline compound is added to a liquid in which the concentration of at least one selected from the group consisting of elemental iodine, compounds containing elemental iodine, iodine ions, and ions containing elemental iodine is less than 10% by mass. It is described that the release of iodine into the air during evaporative concentration can be suppressed by adding it to adjust the pH.
  • the iodide aqueous solutions described in Patent Documents 2 and 3 both have a low iodide salt content in the iodide aqueous solution, and a method for suppressing the release of iodine when the iodide aqueous solution has a high concentration is described. It has not been. If the iodide salt content in the aqueous iodide solution is low, a large amount of the aqueous iodide solution may be required, for example, when used for water treatment, and transportation and storage costs associated with an increase in the amount of the aqueous iodide solution used. , there is a concern that the manufacturing cost will increase. Therefore, there is a demand for a water treatment agent composition that is a high-concentration iodide aqueous solution in which liberation of iodine is suppressed.
  • JP-A-56-033009 JP 2010-271141 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-232662
  • An object of the present invention is to suppress deterioration of the reverse osmosis membrane and slime formation in reverse osmosis membrane treatment of water to be treated containing at least one of a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent or containing iodide ions. and a water treatment agent composition used in the water treatment method.
  • Another object of the present invention is to provide a water treatment agent composition containing a high concentration of iodide salt and inhibiting the liberation of iodine.
  • the present invention includes a reverse osmosis membrane treatment step of obtaining concentrated water and permeated water using a reverse osmosis membrane for water to be treated, wherein the water to be treated contains at least one of a chlorine-based oxidant and a bromine-based oxidant. 1 mol or more of iodide ions are added to water with respect to 1 mol of free chlorine and free bromine in the water to be treated, or iodide ions in the water to be treated are added to the water to be treated containing iodide ions.
  • This is a water treatment method in which at least one of a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent is added so that the amount of free chlorine and the amount of free bromine are 1 mol or less per 1 mol.
  • the free iodine CT value which is expressed by the concentration of free iodine produced (mg/L) ⁇ time of addition of iodide ions (h), is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less.
  • free iodine concentration (mg/L) generated in the water to be treated to which at least one of the above is added x free iodine CT value represented by the addition time (h) of at least one of the chlorine-based oxidizing agent and the bromine-based oxidizing agent is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less.
  • the iodide ion is added before the reverse It is preferable to set the time to reach the permeable membrane at 15 seconds or longer.
  • the present invention comprises a membrane filtration treatment process in which the water to be treated is subjected to membrane filtration using a separation membrane, and the membrane filtration treated water obtained in the membrane filtration treatment process is separated into concentrated water and permeated water using a reverse osmosis membrane. and a reverse osmosis membrane treatment step to obtain the amount of free chlorine in the water to be treated and the free 1 mol or more of iodide ion is added to 1 mol of bromine, or chlorine-based
  • This water treatment method comprises adding at least one of an oxidizing agent and a brominated oxidizing agent so that the amounts of free chlorine and free bromine are 1 mol or less.
  • the free iodine CT value which is expressed by the concentration of free iodine produced (mg/L) ⁇ time of addition of iodide ions (h), is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less.
  • free iodine concentration (mg/L) generated in the water to be treated to which at least one of the above is added x free iodine CT value represented by the addition time (h) of at least one of the chlorine-based oxidizing agent and the bromine-based oxidizing agent is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less.
  • the iodide ion is added before the reverse It is preferable to set the time to reach the permeable membrane at 15 seconds or longer.
  • the to-be-treated water after adding the iodide ions It is preferable to control the amount of the iodide ion added so that the oxidation-reduction potential of water is 550 mV or less.
  • the present invention is a water treatment agent composition that is used in the water treatment method and contains water and an iodide salt.
  • the water treatment agent composition preferably further contains iodine.
  • the water treatment agent composition preferably further contains an alkaline agent.
  • the alkaline agent is preferably a hydroxide.
  • the TOC of the water treatment agent composition is preferably 10 mg/L or less.
  • FIG. 4 is a graph showing a calibration curve created by changing the concentration of hypochlorous acid and keeping the ammonium ion constant. 4 is a graph showing the relationship between the iodide ion content (% by mass) in the water treatment agent compositions of Examples 5 to 8, Comparative Examples 3 to 6, and Reference Example 4, and the pH at which no free iodine was detected. . 10 is a graph showing changes in oxidation-reduction potential (mV) versus elapsed time (seconds) in Examples 9 and 10.
  • mV oxidation-reduction potential
  • Fig. 1 shows an outline of an example of a water treatment apparatus for carrying out the water treatment method according to the embodiment of the present invention.
  • the water treatment apparatus 1 uses a reverse osmosis membrane to separate concentrated water and permeated water from water to be treated containing at least one of a chlorine-based oxidant and a bromine-based oxidant or to-be-treated water containing iodide ions.
  • a reverse osmosis membrane device 14 is provided as a reverse osmosis membrane treatment means to obtain the water.
  • the water treatment apparatus 1 may include a water tank 10 for storing water to be treated.
  • the water treatment apparatus 1 uses a separation membrane for water to be treated containing at least one of a chlorine-based oxidant and a bromine-based oxidant or water to be treated containing iodide ions in the upstream stage of a reverse osmosis membrane device 14.
  • a membrane filtration device 12 may be provided as a membrane filtration treatment means for performing membrane filtration treatment.
  • a water pipe 18 to be treated is connected to the water inlet of the water tank 10 to be treated.
  • the to-be-treated water outlet of the to-be-treated water tank 10 and the to-be-treated water inlet of the membrane filtration device 12 are connected by a to-be-treated water pipe 20 .
  • a membrane filtration treated water outlet of the membrane filtration device 12 and a membrane filtration treated water inlet of the reverse osmosis membrane device 14 are connected by a membrane filtration treated water pipe 22 via a pump 16 .
  • a permeated water pipe 24 is connected to the permeated water outlet of the reverse osmosis membrane device 14, and a concentrated water pipe 26 is connected to the concentrated water outlet.
  • At least one of the chemical inlet of the water tank 10 to be treated, the water to be treated pipe 20, and the membrane filtration treatment water pipe 22 is provided with iodide ion adding means for adding iodide ions or a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent.
  • An addition pipe 28 may be connected as oxidant addition means for adding at least one of the agents.
  • at least one of the to-be-treated water pipe 18, the to-be-treated water pipe 20, and the membrane filtration treated water pipe 22 has a reducing agent addition pipe as reducing agent addition means for adding a reducing agent. 30 may be connected.
  • the water to be treated containing at least one of the chlorine-based oxidizing agent and the bromine-based oxidizing agent or the water to be treated containing iodide ions is passed through the water-to-be-treated pipe 18.
  • the membrane filtration device 12 After being stored in the water tank 10 to be treated accordingly, it is sent to the membrane filtration device 12 through the water pipe 20 to be treated.
  • the membrane filtration device 12 the water to be treated is subjected to membrane filtration using a separation membrane (membrane filtration process).
  • the membrane filtration treated water obtained in the membrane filtration treatment step is sent to the reverse osmosis membrane device 14 through the membrane filtration treated water pipe 22 .
  • reverse osmosis membrane treatment is performed on membrane filtration treated water using a reverse osmosis membrane to obtain concentrated water and permeated water (reverse osmosis membrane treatment step). Permeate is discharged through permeate line 24 and concentrate is discharged through concentrate line 26 .
  • the water to be treated containing at least one of the chlorine-based oxidant and the bromine-based oxidant or the water to be treated containing iodide ions is reverse osmosis.
  • the water is sent to the membrane device 14, and in the reverse osmosis membrane device 14, the water to be treated is subjected to reverse osmosis membrane treatment to obtain concentrated water and permeated water using a reverse osmosis membrane (reverse osmosis membrane treatment step).
  • the water treatment device 1 when the water treatment device 1 includes the membrane filtration device 12 and the membrane filtration treatment step is performed, at least one of the chlorine-based oxidant and the bromine-based oxidant 1 mol or more of iodide ion is added through the addition pipe 28 to the water to be treated in the membrane filtration process containing one (iodide ion addition step ).
  • the water treatment device 1 does not include the membrane filtration device 12, the water to be treated in the reverse osmosis membrane treatment process containing at least one of the chlorine-based oxidizing agent and the bromine-based oxidizing agent contains liberation of the water to be treated.
  • iodide ions 1 mol or more of iodide ions are added through the addition pipe 28 with respect to 1 mol of chlorine and free bromine (iodide ion addition step).
  • "at least one of a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent” may be simply described as “a chlorine-based oxidizing agent, etc.”.
  • the amount of iodide ions in the water to be treated in the membrane filtration treatment process is added to the water to be treated.
  • At least one of a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent is added to 1 mol through the addition pipe 28 so that the amount of free chlorine and the amount of free bromine are 1 mol or less (oxidizing agent addition step).
  • the water to be treated in the reverse osmosis membrane treatment process containing iodide ions is added with a chlorine-based oxidizing agent per 1 mol of iodide ions in the water to be treated. and at least one of the brominated oxidant is added through the addition pipe 28 so that the amount of free chlorine and the amount of free bromine are 1 mol or less (oxidant addition step).
  • iodide ions By adding iodide ions to water to be treated with a reverse osmosis membrane that contains chlorine-based oxidants, it is possible to reduce chlorine-based oxidants that may cause deterioration of the reverse osmosis membrane.
  • the iodide ion is oxidized to iodine having bactericidal activity by a chlorine-based oxidizing agent or the like, and changes its form into a slime inhibitor that suppresses slime formation and hardly deteriorates the reverse osmosis membrane. Therefore, by adding iodide ions to the water to be treated that contains a chlorine-based oxidizing agent or the like, it is possible to suppress the deterioration of the reverse osmosis membrane and suppress the formation of slime.
  • the iodide ions are oxidized to iodine having sterilizing power by the chlorine-based oxidizing agent, and the reverse osmosis membrane Transforms into a slime inhibitor that inhibits slime formation with little deterioration of Chlorine-based oxidizing agents and the like, which may cause deterioration of the reverse osmosis membrane, are reduced by iodide ions. Therefore, by adding a chlorine-based oxidizing agent or the like to the water to be treated containing iodide ions, it is possible to suppress the deterioration of the reverse osmosis membrane and suppress the formation of slime.
  • the place where iodide ions are added to the water to be treated containing chlorine-based oxidizing agents or the like, or the place to add chlorine-based oxidizing agents to water to be treated containing iodide ions is the water tank 10 to be treated. , the water pipe to be treated 20 before the membrane filtration device 12 and the membrane filtration treated water pipe 22 after the membrane filtration device 12 .
  • the place where iodide ions or the chlorine-based oxidant is added is the water to be treated in the membrane filtration process, that is, the water tank 10 to be treated, or It is preferable that it is the to-be-processed water pipe 20 in front of the membrane filtration apparatus 12 .
  • any oxidizing agent having a higher oxidation-reduction potential (ORP) than that of iodine may be used.
  • ORP oxidation-reduction potential
  • a similar effect can be obtained with a hypobromous acid composition, but it is preferable that the oxidizing agent is in a form that can be detected as free chlorine in terms of reaction speed and the like.
  • Typical oxidizing agents include hypochlorous acid, hypobromous acid, salts thereof, and the like.
  • the concentration of at least one of the chlorine-based oxidant and the bromine-based oxidant in the water to be treated containing the chlorine-based oxidant is, for example, in the range of 0.05 to 10 mg/L.
  • the concentration of iodide ions in the water to be treated containing iodide ions is, for example, in the range of 0.01 to 40 mg/L.
  • total chlorine is the concentration determined by the spectrophotometric method using N,N-diethyl-p-phenylenediammonium sulfate (DPD) described in "JIS K 0120: 2013, 33. Residual chlorine".
  • DPD is oxidized by an oxidizing agent
  • oxidizing agents include chlorine, bromine, iodine, hydrogen peroxide, ozone, etc.
  • the forms of chlorine quantified as total chlorine are all forms having oxidizing power such as hypochlorous acid, hypochlorite ions, chlorine and combined chlorine such as chloramine and dichloramine. Bromine and iodine can also be measured in all oxidizing forms.
  • Quantified as free chlorine is a form that can be measured without adding potassium iodide in the above "total chlorine" measurement method, such as hypochlorous acid, hypobromous acid, chlorine, bromine, iodine, etc. .
  • hypochlorous acid When adding iodide ions to hypochlorous acid, if a sufficient amount of iodide ions is added to hypochlorous acid, all the oxidizing power will be due to iodine, but with respect to hypochlorous acid If a sufficient amount of iodide ions is not added, some of the oxidizing power is due to hypochlorous acid and some is due to iodine. However, in the DPD method, both hypochlorous acid and iodine are detected as free chlorine, so it is difficult to confirm whether sufficient iodide ions are added to hypochlorous acid. rice field. If the amount of iodide ions added is insufficient, free chlorine derived from hypochlorous acid may remain and cause deterioration of the reverse osmosis membrane. It is necessary to selectively measure free chlorine derived from chloric acid.
  • Iodine is known to have low reactivity with amine compounds, and can be suitably used without substantially inhibiting the reaction according to the present method.
  • a calibration curve was created by adding ammonium ions to water so as to contain 10 mg/L and varying the content of hypochlorous acid.
  • a calibration curve was prepared by the procedure shown below, and the R2 value was 0.999. The measurement results are shown in FIG.
  • the same method was used to replace hypochlorous acid with iodine, but no color developed, and it was confirmed again that only free chlorine derived from hypochlorous acid developed color in this method.
  • hypochlorous acid was added so that the free chlorine concentration was 5 mg / L
  • potassium iodide was added so that the iodide ion was 0.1 mol to 10 mol with respect to the free chlorine concentration.
  • Hypochlorous acid analysis was performed. When the free chlorine concentration of the solution was measured before and after addition of potassium iodide using an absorption photometer DR3900 manufactured by HACH, there was almost no change in the free chlorine concentration.
  • the concentration of free chlorine derived from hypochlorous acid in the mixed solution was measured by the following procedure. Table 1 shows the results.
  • Patent Document 1 when iodine is used as an additive, a concentration of about 5 to 15 ppm is suitable, and in the examples, an aqueous solution of potassium iodide is added to a solution containing hypochlorous acid. , to be added in an amount sufficient to generate 15 ppm of iodine.
  • the amount of potassium iodide added is As a result, 0.6 mg/L of free chlorine derived from hypochlorous acid remains, which may deteriorate the reverse osmosis membrane.
  • free iodide ions generated in the water to be treated which is obtained by adding 1 mol or more of iodide ions to 1 mol of free chlorine and 1 mol of free bromine in the water to be treated containing chlorine-based oxidizing agents, etc.
  • the free iodine CT value represented by iodine concentration (mg/L) ⁇ iodide ion addition time (h) is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less, and 1.0 (mg/ L ⁇ h) or less is more preferable.
  • a chlorine-based oxidizing agent and a bromine-based oxidizing agent is used to reduce the amount of free chlorine and the amount of free bromine to 1 mol or less per 1 mol of iodide ion amount of water to be treated containing iodide ions.
  • the free iodine concentration (mg/L) generated in the water to be treated obtained by adding so as to be free iodine represented by the addition time (h) of at least one of the chlorine-based oxidizing agent and the bromine-based oxidizing agent
  • the CT value is preferably 1.25 (mg/L ⁇ h) or less, more preferably 1.0 (mg/L ⁇ h) or less. If the free iodine CT value exceeds 1.25, the water quality of permeated water of the reverse osmosis membrane may deteriorate.
  • iodide ion addition step or the oxidizing agent addition step as a method of adding iodide ions or chlorine-based oxidizing agents to the water to be treated, iodide ions or chlorine-based oxidizing agents are continuously added to the water to be treated. It may be continuous addition, or intermittent addition with an addition period in which iodide ions or chlorine-based oxidizing agents are added to the water to be treated and a non-addition period in which iodide ions or chlorine-based oxidizing agents are not added to the water to be treated. It's okay. Intermittent addition is preferred from the viewpoint of chemical cost and the like.
  • intermittent addition is preferably performed in which the addition period is continuously 10 seconds or more and 3 hours or less and the non-addition period is continuous 5 seconds or more and less than 48 hours.
  • the reducing agent is added to the water to be treated in the membrane filtration process or the water to be treated in the reverse osmosis membrane treatment process (membrane filtration treated water) through the reducing agent addition pipe 30 (reducing agent addition step).
  • the locations where the reducing agent is added to the water to be treated during the non-addition period are the water to be treated pipe 18, the water to be treated pipe 20 before the membrane filtration device 12, and the membrane filtration treated water pipe 22 after the membrane filtration device 12. may be either.
  • the point of addition of the reducing agent is preferably before the point of addition of iodide ions, chlorine-based oxidizing agents, or the like.
  • the reducing agent may cause deterioration of the reverse osmosis membrane.
  • the reducing agent include sulfites such as sodium sulfite, hydrogen sulfites such as sodium hydrogen sulfite, thiosulfates such as sodium thiosulfate, hydrazine, hydroxylamine, and hydrogen sulfide.
  • sulfites, hydrogen sulfites and thiosulfates are preferred, and thiosulfates are more preferred, from the viewpoint of safety and the like.
  • sulfites and hydrogen sulfites react with free iodine in an equimolar amount to a reducing agent
  • thiosulfates react in the following formula (3).
  • 1 ⁇ 2 mole of free iodine reacts with the reducing agent.
  • the reducing agent reduces the free iodine generated during the addition period, but by using thiosulfate, the amount of reduction is greater than that of sulfite and hydrogen sulfite. can be suppressed.
  • the time from the addition of the iodide ions to the arrival at the reverse osmosis membrane is 15 seconds. It is preferable to set it to 20 seconds or longer, and more preferably to set it to 20 seconds or longer. If the time from adding iodide ions to reaching the reverse osmosis membrane is less than 15 seconds, the chlorine-based oxidizing agent and the like may not be sufficiently reduced by the iodide ions, which may deteriorate the reverse osmosis membrane. .
  • iodide ions are added to the reverse osmosis membrane device 14 that performs the reverse osmosis membrane treatment step. Opening to the atmosphere and aeration may reduce the amount of free iodine. From this point of view, the addition of iodide ions is preferably a line addition in which the iodide ions are added to the piping.
  • the oxidation-reduction potential (ORP) of the water to be treated in reverse osmosis membrane treatment after adding 1 mol or more of iodide ion per 1 mol of free chlorine and 1 mol of free bromine in the water to be treated containing chlorine-based oxidizing agents is 550 mV. It is preferable to control the amount of iodide ions to be added so as to be as follows. This oxidation-reduction potential is preferably 540 mV or less, more preferably 520 mV or less. If this oxidation-reduction potential exceeds 550 mV, deterioration of the reverse osmosis membrane may be caused.
  • the amount of iodide ions added to the water to be treated can be easily controlled by the oxidation-reduction potential.
  • the addition of iodide ions to the water to be treated The amount can be controlled by redox potential.
  • iodide ions added to the water to be treated 1.0 mol or more of iodide ions should be added to 1 mol of free chlorine and free bromine.
  • the iodide ion may be added as a solid iodide salt such as sodium iodide or potassium iodide, or as an aqueous solution in which an iodide salt such as sodium iodide or potassium iodide is dissolved in advance.
  • iodine may be dissolved in an aqueous solution in which an iodide salt such as sodium iodide or potassium iodide is dissolved, and an aqueous solution containing free iodine may be added in advance. From the viewpoint of handling and the like, it is preferable to add it as an aqueous solution, and from the viewpoint of storage stability and the like, it is more preferable to add it as an aqueous solution containing no free iodine.
  • the water treatment agent composition used in the water treatment method according to this embodiment is a composition containing water and an iodide salt. If the content of the chlorine-based oxidizing agent or the like contained in the water to be treated is small (for example, 0.1 mg/L or less), the amount of iodine produced by oxidation by the iodide salt will be small. In such cases, the water treatment composition may further contain iodine.
  • the water treatment agent composition used in the water treatment method according to the present embodiment contains water and an iodide salt, and the content of the iodide salt in the water treatment agent composition is 20% by mass as iodide ion.
  • the present inventors have found that the pH is equal to or higher than the value calculated by the above formula (1), so that the content of the iodide salt is It was found that the liberation of iodine is suppressed even at a high concentration of 20% by mass or more as iodide ions.
  • the pH of the water treatment agent composition is preferably the value calculated by the above formula (1) + 0.35 or more.
  • the iodide salt contained in the water treatment agent composition is an inorganic salt of iodine, and examples thereof include sodium iodide, potassium iodide, lithium iodide, copper iodide, zinc iodide, etc.
  • Sodium iodide or potassium iodide is preferable from the viewpoint.
  • One type of iodide salt may be contained in the water treatment agent composition, or two or more types may be contained.
  • the content of the iodide salt in the water treatment agent composition is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more. If the content of the iodide salt is less than 20% by mass, there is concern about an increase in chemical usage costs such as transportation, storage and addition of chemicals due to an increase in the amount used.
  • the upper limit of the iodide salt content is, for example, 56% by mass or less.
  • the iodine content is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 10% by mass or more. . If the iodine content is less than 3% by mass, the bactericidal power may be insufficient.
  • the upper limit of the iodine content is, for example, 30% by mass or less.
  • the water treatment agent composition may further contain an alkaline agent.
  • an alkaline agent it is sufficient if it can raise the pH of the solution.
  • Hydrogen carbonates such as carbonates, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, and the like are included.
  • hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and calcium hydroxide are preferable, and sodium hydroxide or potassium hydroxide is more preferable, from the viewpoint of safety, formulation cost, and the like.
  • the alkaline agent is preferably contained in the composition in an amount of 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more.
  • the upper limit of the content of the alkaline agent is, for example, less than 10% by mass.
  • the content of the iodide salt in the water treatment agent composition is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more as iodide ions. If the content of the iodide salt is less than 20% by mass in terms of iodide ions, there is concern that an increase in the amount used will increase the cost of using chemicals.
  • the upper limit of the iodide salt content is, for example, 42% by mass or less as iodide ion.
  • the total iodine in the water treatment agent composition can be determined by the above DPD (N,N-diethyl-p-phenylenediamine) method.
  • the water treatment agent composition according to the present embodiment does not contain organic matter.
  • free of organic matter means that the TOC of the water treatment composition is 100 mg/L or less, preferably 10 mg/L or less.
  • the water treatment agent composition according to the present embodiment can be suitably used as a water treatment agent for reducing residual chlorine in water to be treated and sterilizing water to be treated.
  • the iodide ions contained in the water treatment agent composition can effectively reduce residual chlorine to render it harmless.
  • the water treatment agent composition according to the present embodiment is particularly suitable for use as a sterilization aid in reverse osmosis membrane treatment.
  • oxidizing agents such as hypochlorous acid and hypobromous acid are generally added for sterilization and suppression of slime formation.
  • these oxidizing agents remain in the water to be treated without being consumed for the purpose of sterilization and suppression of slime formation, and flow into the subsequent water treatment equipment, adversely affecting the subsequent water treatment equipment. It is The inflow of residual chlorine and the like is said to cause corrosion in, for example, cooling towers, performance deterioration of reverse osmosis membranes in reverse osmosis membrane devices, and significant oxidative deterioration in resin towers and electrodeionization (EDI) systems.
  • EDI electrodeionization
  • the water treatment agent composition according to the present embodiment can suppress such influence on the water treatment equipment in the latter stage, corrosion in the cooling tower, performance deterioration of the reverse osmosis membrane in the reverse osmosis membrane device, resin tower and Oxidative deterioration and the like in an electrodeionization (EDI) system can be suppressed.
  • EDI electrodeionization
  • the water treatment agent composition When water treatment is performed using the water treatment agent composition, for example, the water treatment agent composition may be added to water to be treated containing at least one of a chlorine-based oxidant and a bromine-based oxidant. .
  • the water treatment agent composition in a water treatment method for treating water containing at least one of a chlorine-based oxidant and a bromine-based oxidant with a reverse osmosis membrane, the water treatment agent composition may be added to the water to be treated. good.
  • the iodide ion is oxidized to iodine having bactericidal activity by a chlorine-based oxidizing agent or the like, and changes its form to a slime inhibitor that suppresses slime formation and hardly deteriorates a reverse osmosis membrane or the like. Therefore, by adding iodide ions to the water to be treated containing chlorine-based oxidizing agents and the like, it is possible to suppress the deterioration of the reverse osmosis membrane and the like, and suppress the formation of slime.
  • Example 1 Hypochlorous acid was added to the water supply (water to be treated) of the reverse osmosis membrane apparatus so as to be 5 mg/L as free chlorine under the following test conditions. After the high-pressure RO pump, potassium iodide was added so that iodide ions were 0.5 mol, 1.0 mol, and 2.0 mol relative to free chlorine. Free chlorine was measured using an absorption photometer DR3900 manufactured by HACH. Table 2 shows the results.
  • Test conditions ⁇ Test device: Reverse osmosis membrane element test device ⁇ Supply pressure: 0.2 to 0.35 MPa ⁇ Water supply: Sagamihara well water (dechlorination treatment, bacteria count 2 ⁇ 10 3 CFU/mL) ⁇ Water temperature: 16-19°C ⁇ pH: 7.3 to 7.7 ⁇ Hypochlorous acid concentration: added to the water to be treated so that it becomes 5 mg / L as free chlorine ⁇ Potassium iodide: 99.8% potassium iodide manufactured by Godo Resources Co., Ltd. ⁇ Reverse osmosis membrane: manufactured by Nitto Denko Corporation, 4-inch reverse osmosis membrane element (ESPA2) ⁇ Amount of water: 500 L/h of concentrated water, 125 L/h of permeated water
  • Test conditions ⁇ Test water: Sagamihara well water (dechlorination treatment, bacteria count 2 ⁇ 10 3 CFU/mL) - Drug: water treatment agent composition containing free iodine (potassium iodide content: 20% by mass) ⁇ pH: 7.0 ⁇ Reverse osmosis membrane: ES20, ESPA2, LFC3 manufactured by Nitto Denko Corporation, TML10D manufactured by Toray Industries, Inc.
  • Example 3 A potassium iodide aqueous solution (potassium iodide content: 20% by mass) was added to pure water containing hypochlorous acid so that the total chlorine concentration was 0.5 mg / L, and a stirrer was added under the following storage conditions. The solution was stored in an eyeboy wide-mouthed bottle (AS ONE) while being stirred using the same method, and the residual ratio (%) of the total amount of chlorine was calculated after a predetermined period of time. Table 4 shows the results.
  • Example 3 Close the lid and seal Reference Example 2-1: Remove the lid and open the top Reference Example 2-2: Remove the lid and air aeration
  • Example 3 100% of all chlorine remained even after 1140 minutes, but in Reference Example 2-1, the residual rate of all chlorine decreased after 10 minutes and reached 0 after 1140 minutes.
  • Reference Example 2-2 the residual rate of total chlorine decreased after 10 minutes as in Reference Example 2-1, and the residual rate of total chlorine was lower than in Reference Example 2-1.
  • the closed system hardly reduces the total chlorine and maintains a sufficient bactericidal effect.
  • Example 4 Comparative Example 2, Reference Example 3>
  • sodium hypochlorite was added to the test water so that the concentration of free chlorine was 1 mg/L
  • potassium iodide was added so that the amount of free chlorine was 0.1 to 10 mol.
  • the oxidation-reduction potential (ORP) was measured using a portable ORP meter (manufactured by TOA DKK, model RM-30P). Table 5 shows the results. There was almost no increase or decrease in the concentration of free chlorine before and after the addition of potassium iodide.
  • Example 9 Pure water was mixed with sodium hypochlorite (1 mg/L as free chlorine concentration) and potassium iodide (1.5 mol relative to the amount of free chlorine), and the oxidation-reduction potential (ORP) was measured over time. .
  • ORP oxidation-reduction potential
  • Example 9 potassium iodide was added to the sodium hypochlorite solution, and in Example 10, sodium hypochlorite was added to the potassium iodide solution.
  • the oxidation-reduction potential was measured using a portable ORP meter (manufactured by TOA DKK, model RM-30P). The results are shown in FIG.
  • Example 9 the oxidation-reduction potential before mixing was 700 mV or more, but it gradually decreased after mixing, and after 15 seconds or more, the oxidation-reduction potential stabilized at around 550 mV.
  • Example 10 the oxidation-reduction potential before mixing was 400 mV or less, but it gradually increased after mixing, and after 15 seconds or more, the oxidation-reduction potential stabilized at around 550 mV.
  • Example 9 As described above, in both Examples 9 and 10, the oxidation-reduction potential settles down to around 550 mV, but in Example 9, a high oxidation-reduction potential is maintained until around 15 seconds. Therefore, when injecting iodide ions after injecting hypochlorous acid, it is preferable to set the injection point so that the time until the iodide ions reach the reverse osmosis membrane is 15 seconds or more.
  • the sodium hypochlorite is implanted after the iodide ion is implanted, there is no particular limitation on the setting of the implantation point.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つまたはヨウ化物イオンを含有する被処理水の逆浸透膜処理において、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することができる水処理方法を提供する。被処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程を含み、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水に、被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加する、または、ヨウ化物イオンを含有する被処理水に、被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加する、水処理方法である。

Description

水処理方法および水処理剤組成物
　本発明は、水処理方法、およびその水処理方法に用いられる水処理剤組成物に関する。
　逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理は、純水製造、排水回収、海水淡水化等の数多くのプロセスで使用され、近年の水不足を背景に特に排水回収用途での適用事例が増加している。逆浸透膜処理は一般的に砂ろ過や膜ろ過処理等の前処理工程を経て適用されることが多く、前処理工程における微生物の増殖によるスライム形成を抑制するために次亜塩素酸等の塩素系酸化剤が用いられているが、逆浸透膜に次亜塩素酸等の塩素系酸化剤が流入すると膜性能の著しい劣化が生じるため、逆浸透膜の供給水に還元剤を添加して次亜塩素酸等を分解して逆浸透膜の劣化を抑制している。
　しかし、還元剤の添加によってスライム形成の抑制効果が低い水が逆浸透膜に供給されると、膜面に微生物が増殖しバイオファウリングを生じ、透過水量の低下や供給圧力の上昇といったトラブルを招くことがある。
　そのため、還元剤が添加された逆浸透膜の供給水にクロラミン、クロロスルファミン酸等の安定化塩素化合物や臭素等の臭素系酸化剤とスルファミン酸とを含む安定化次亜臭素酸組成物等の逆浸透膜の膜劣化を引き起こしにくい殺菌剤（スライムコントロール剤）を添加してバイオファウリングを抑制している。
　しかし、還元剤の添加量が過剰である場合は殺菌剤が還元剤によって還元消費され、添加量および薬品コストの増大が生じ、還元剤の添加量が過小である場合は残留した次亜塩素酸等による膜劣化が生じるといった問題があった。
　例えば、特許文献１には、逆浸透膜処理において、次亜塩素酸ナトリウムを添加した被処理水に逆浸透膜処理の前に還元剤としてメタ重亜硫酸ナトリウムを添加し、さらにヨウ化カリウムを添加してヨウ素を生成させることによって、微生物による汚染を抑制できることが記載されている。
　しかし、次亜塩素酸等に対して必要なヨウ化カリウムの量に関する明確な記載がなく、ヨウ化カリウムの添加量が過小である場合には還元できなかった次亜塩素酸等によって逆浸透膜の劣化が生じる可能性が生じ、ヨウ化カリウムの添加量が過剰である場合には薬品コストの増大が生じることになる。
　一方、ヨウ化物塩を水に溶解したヨウ化物水溶液は、偏光板の製造のときの洗浄工程やエッチング液、様々な物質の定量のための分析用試薬、水道水等の被処理水中の残留塩素の還元剤、水処理における殺菌剤等に用いられる。
　ヨウ化物水溶液は空気に触れることによって酸化されてヨウ素が遊離することが知られている。ヨウ素は昇華性や腐食性を有するため、ヨウ化物水溶液の保管容器の材質を高価なものにする必要がある。また、ヨウ素は酸化力を有するため、ヨウ化物水溶液を被処理水中の残留塩素の還元に用いる場合には、本来の還元力が得られなくなる場合がある。このようなことから、ヨウ化物水溶液においてヨウ素が遊離するのを抑制する必要がある。
　特許文献２には、実施例において５重量％ヨウ化カリウム含有１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液が室温で１週間無色のままであることが記載されている。
　また、特許文献３には、単体ヨウ素、ヨウ素元素を含む化合物、ヨウ素イオン、およびヨウ素元素を含むイオンからなる群より選択される少なくとも１種の濃度が１０質量％未満である液にアルカリ化合物を添加してｐＨを調整することによって、蒸発濃縮のときのヨウ素の空気中への放出を抑制できることが記載されている。
　しかし、特許文献２，３に記載のヨウ化物水溶液は、いずれもヨウ化物水溶液中のヨウ化物塩の含有量が低く、ヨウ化物水溶液が高濃度である場合のヨウ素の遊離を抑制する方法は記載されていない。ヨウ化物水溶液中のヨウ化物塩の含有量が低いと、例えば水処理に使用する場合は多量のヨウ化物水溶液が必要となることがあり、ヨウ化物水溶液の使用量増加に伴う運搬コスト、保管コスト、製造コストが増加する懸念がある。そのため、ヨウ素の遊離が抑制された高濃度のヨウ化物水溶液である水処理剤組成物が求められている。
特開昭５６－０３３００９号公報 特開２０１０－２７１１４１号公報 特開２００６－２３２６６２号公報
　本発明の目的は、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つまたはヨウ化物イオンを含有する被処理水の逆浸透膜処理において、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することができる水処理方法、およびその水処理方法に用いられる水処理剤組成物を提供することにある。
　また、本発明の目的は、高濃度のヨウ化物塩を含有し、ヨウ素の遊離が抑制された水処理剤組成物を提供することにある。
　本発明は、被処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程を含み、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に、前記被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加する、または、ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に、前記被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加する、水処理方法である。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましい。
　前記水処理方法において、前記ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加する場合において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましい。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加してから前記逆浸透膜に到達するまでの時間を１５秒以上に設定することが好ましい。
　本発明は、被処理水について分離膜を用いて膜ろ過処理する膜ろ過処理工程と、前記膜ろ過処理工程で得られた膜ろ過処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程と、を含み、前記膜ろ過処理工程における塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に、前記被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加する、または、前記膜ろ過処理工程におけるヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に、前記被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加する、水処理方法である。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましい。
　前記水処理方法において、前記ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加する場合において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましい。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加してから前記逆浸透膜に到達するまでの時間を１５秒以上に設定することが好ましい。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加する箇所から前記逆浸透膜処理工程までを密閉系で行うことが好ましい。
　前記水処理方法において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した後の被処理水の酸化還元電位が５５０ｍＶ以下となるように前記ヨウ化物イオンの添加量を制御することが好ましい。
　本発明は、前記水処理方法に用いられ、水とヨウ化物塩とを含有する、水処理剤組成物である。
　前記水処理剤組成物において、さらにヨウ素を含むことが好ましい。
　前記水処理剤組成物において、前記水処理剤組成物中の前記ヨウ化物塩の含有量が、ヨウ化物イオンとして２０質量％以上であり、前記水処理剤組成物のｐＨが、下記式（１）により計算される値以上であることが好ましい。
　　ｐＨ＝５．２４×ｌｏｇ（ヨウ化物イオン含有量（質量％））－８．２７　　　（１）
　前記水処理剤組成物において、さらにアルカリ剤を含有することが好ましい。
　前記水処理剤組成物において、前記アルカリ剤が、水酸化物であることが好ましい。
　前記水処理剤組成物において、前記水処理剤組成物のＴＯＣが、１０ｍｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
　本発明によって、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つまたはヨウ化物イオンを含有する被処理水の逆浸透膜処理において、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することができる水処理方法、およびその水処理方法に用いられる水処理剤組成物を提供することができる。
　本発明によって、高濃度のヨウ化物塩を含有し、ヨウ素の遊離が抑制された水処理剤組成物を提供することができる。
本発明の実施形態に係る水処理方法を実施するための水処理装置の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る水処理方法を実施するための水処理装置の他の例を示す概略構成図である。 次亜塩素酸の濃度を変化させてアンモニウムイオンを一定とすることによって作成した検量線を示すグラフである。 実施例５～８、比較例３～６、参考例４の水処理剤組成物におけるヨウ化物イオンの含有量（質量％）と、遊離ヨウ素が検出されなかったｐＨとの関係を示すグラフである。 実施例９，１０における経過時間（秒）に対する酸化還元電位（ｍＶ）の変化を示すグラフである。
　本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
　本発明の実施形態に係る水処理方法を実施するための水処理装置の一例の概略を図１に示す。
　水処理装置１は、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水またはヨウ化物イオンを含有する被処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理手段として、逆浸透膜装置１４を備える。水処理装置１は、被処理水を貯留するための被処理水槽１０を備えてもよい。水処理装置１は、逆浸透膜装置１４の前段に、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水またはヨウ化物イオンを含有する被処理水について分離膜を用いて膜ろ過処理する膜ろ過処理手段として、膜ろ過装置１２を備えてもよい。
　図１の水処理装置１において、被処理水槽１０の被処理水入口には、被処理水配管１８が接続されている。被処理水槽１０の被処理水出口と膜ろ過装置１２の被処理水入口とは、被処理水配管２０により接続されている。膜ろ過装置１２の膜ろ過処理水出口と逆浸透膜装置１４の膜ろ過処理水入口とは、ポンプ１６を介して膜ろ過処理水配管２２により接続されている。逆浸透膜装置１４の透過水出口には、透過水配管２４が接続され、濃縮水出口には、濃縮水配管２６が接続されている。被処理水槽１０の薬剤入口、被処理水配管２０、および膜ろ過処理水配管２２のうちの少なくとも１つには、ヨウ化物イオンを添加するヨウ化物イオン添加手段または塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加する酸化剤添加手段として、添加配管２８が接続されていてもよい。図２に示すように、被処理水配管１８、被処理水配管２０、および膜ろ過処理水配管２２のうちの少なくとも１つには、還元剤を添加する還元剤添加手段として、還元剤添加配管３０が接続されていてもよい。
　本実施形態に係る水処理方法および水処理装置１の動作について説明する。
　図１の水処理装置１において、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水またはヨウ化物イオンを含有する被処理水は、被処理水配管１８を通して、必要に応じて被処理水槽１０に貯留された後、被処理水配管２０を通して膜ろ過装置１２へ送液される。膜ろ過装置１２において、被処理水について分離膜を用いて膜ろ過処理が行われる（膜ろ過処理工程）。膜ろ過処理工程で得られた膜ろ過処理水は、膜ろ過処理水配管２２を通して、逆浸透膜装置１４へ送液される。逆浸透膜装置１４において、膜ろ過処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。透過水は、透過水配管２４を通して排出され、濃縮水は、濃縮水配管２６を通して排出される。
　水処理装置１が膜ろ過装置１２を備えない場合には、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水またはヨウ化物イオンを含有する被処理水は、逆浸透膜装置１４へ送液され、逆浸透膜装置１４において、被処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。
　本実施形態に係る水処理方法および水処理装置１において、水処理装置１が膜ろ過装置１２を備え、膜ろ過処理工程が行われる場合には、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する、膜ろ過処理工程における被処理水に、被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンが添加配管２８を通して１ｍｏｌ以上添加される（ヨウ化物イオン添加工程）。水処理装置１が膜ろ過装置１２を備えない場合には、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する、逆浸透膜処理工程における被処理水に、被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンが添加配管２８を通して１ｍｏｌ以上添加される（ヨウ化物イオン添加工程）。なお、本明細書において「塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つ」を単に「塩素系酸化剤等」と記載することがある。
　または、水処理装置１が膜ろ過装置１２を備え、膜ろ過処理工程が行われる場合には、ヨウ化物イオンを含有する、膜ろ過処理工程における被処理水に、被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つが添加配管２８を通して遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加される（酸化剤添加工程）。水処理装置１が膜ろ過装置１２を備えない場合には、ヨウ化物イオンを含有する、逆浸透膜処理工程における被処理水に、被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つが添加配管２８を通して遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加される（酸化剤添加工程）。
　塩素系酸化剤等を含有する逆浸透膜処理の被処理水にヨウ化物イオンを添加することによって逆浸透膜の劣化を生じさせる可能性のある塩素系酸化剤等を還元することができる。塩素系酸化剤等によってヨウ化物イオンは殺菌力を有するヨウ素に酸化され、逆浸透膜を劣化させることがほとんどない、スライム形成を抑制するスライム抑制剤へと形態を変える。このため、塩素系酸化剤等を含有する被処理水にヨウ化物イオンを添加することによって、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することが可能となる。
　また、ヨウ化物イオンを含有する逆浸透膜処理の被処理水に塩素系酸化剤等を添加することによって、塩素系酸化剤等によってヨウ化物イオンは殺菌力を有するヨウ素に酸化され、逆浸透膜を劣化させることがほとんどない、スライム形成を抑制するスライム抑制剤へと形態を変える。逆浸透膜の劣化を生じさせる可能性のある塩素系酸化剤等はヨウ化物イオンによって還元される。このため、ヨウ化物イオンを含有する被処理水に塩素系酸化剤等を添加することによって、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することが可能となる。
　塩素系酸化剤等を含有する被処理水に対してヨウ化物イオンを添加する箇所、またはヨウ化物イオンを含有する被処理水に対して塩素系酸化剤等を添加する箇所は、被処理水槽１０、膜ろ過装置１２の前の被処理水配管２０、膜ろ過装置１２の後の膜ろ過処理水配管２２のいずれであってもよい。ヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等を添加する箇所は、塩素系酸化剤等による膜ろ過装置１２の劣化抑制等の点から、膜ろ過処理工程における被処理水、すなわち、被処理水槽１０、または膜ろ過装置１２の前の被処理水配管２０であることが好ましい。
　塩素系酸化剤および臭素系酸化剤としては、ヨウ素よりも酸化還元電位（ＯＲＰ）の高い酸化剤であればよく、結合塩素や、臭素等の臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化次亜臭素酸組成物であっても同様の効果を得られるが、反応の速さ等の点で遊離塩素として検出される形態の酸化剤であることが好ましく、遊離塩素として検出される形態の酸化剤としては、次亜塩素酸、次亜臭素酸、またはそれらの塩等が代表的なものとして挙げられる。
　塩素系酸化剤等を含有する被処理水中の塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの濃度は、例えば、０．０５～１０ｍｇ／Ｌの範囲である。
　ヨウ化物イオンを含有する被処理水中のヨウ化物イオンの濃度は、例えば、０．０１～４０ｍｇ／Ｌの範囲である。
　本明細書において、酸化剤の酸化力をＤＰＤ法による全塩素または遊離塩素として表す。本明細書において、「全塩素」とは「ＪＩＳ　Ｋ　０１２０：２０１３の３３．残留塩素」に記載の硫酸Ｎ，Ｎ－ジエチル－ｐ－フェニレンジアンモニウム（ＤＰＤ）を用いる吸光光度法によって求めた濃度を指す。例えば、０．２ｍｏｌ／Ｌリン酸二水素カリウム溶液２．５ｍＬを比色管５０ｍＬにとり、これにＤＰＤ希釈粉末（硫酸Ｎ，Ｎ－ジエチル－ｐ－フェニレンジアンモニウム１．０ｇを粉砕し、硫酸ナトリウム２４ｇを混合したもの）０．５ｇを加え、ヨウ化カリウム０．５ｇを加えて試料を適量加え、水を標線まで加えて溶解して約３分間放置する。発色した桃色から桃紅色を波長５１０ｎｍ（または５５５ｎｍ）付近の吸光度を測定して定量する。また、本明細書において「遊離塩素」とは上記「全塩素」測定方法のうちヨウ化カリウムを加えずに測定して求められる酸化剤の酸化力を指す。
　ＤＰＤは酸化剤によって酸化され、酸化剤としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素、過酸化水素、オゾン等が挙げられ、測定対象とすることができる。全塩素として定量される塩素の形態は、次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン、塩素やクロラミン、ジクロラミン等の結合塩素等の酸化力を有する全ての形態である。臭素やヨウ素についても同様に酸化力を有する全ての形態を測定することができる。遊離塩素として定量されるのは上記「全塩素」測定方法のうちヨウ化カリウムを加えずに測定できる形態であり、例えば次亜塩素酸、次亜臭素酸、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
　また、「全塩素」は「全ヨウ素」に換算することが可能である。具体的には「塩素の分子量」と「ヨウ素の分子量」を元に換算する。すなわち、「全塩素」×（１２６．９／３５．４５）≒「全塩素」×３．５８＝「全ヨウ素」となる。「遊離塩素」も同様にして「遊離ヨウ素」に換算することが可能である。
　次亜塩素酸にヨウ化物イオンを添加する場合、次亜塩素酸に対してヨウ化物イオンが十分量添加された場合は全ての酸化力がヨウ素によるものとなるが、次亜塩素酸に対してヨウ化物イオンが十分量添加されなかった場合は一部の酸化力が次亜塩素酸によるもので、一部の酸化力がヨウ素によるものとなる。しかし、上記ＤＰＤ法では、次亜塩素酸とヨウ素はいずれも遊離塩素として検出されるため、次亜塩素酸に対して十分なヨウ化物イオンが添加されているかどうかを確認することが困難であった。ヨウ化物イオンの添加量が不十分である場合、次亜塩素酸由来の遊離塩素が残留して逆浸透膜の劣化を生じる懸念があるため、次亜塩素酸とヨウ素の混合液中の次亜塩素酸由来の遊離塩素を選択的に測定することが必要である。
　本発明者が鋭意検討を行った結果、アンモニア態窒素の測定として用いられるインドフェノール青法の原理が応用できることがわかった。ヨウ素はアミン化合物に対する反応性が低いことが知られており、本法による反応をほとんど阻害することなく好適に用いることができる。
［インドフェノール青法によるヨウ化カリウムを含む次亜塩素酸溶液の測定］
　「ＪＩＳ　Ｋ　０１０２：２０１３の４２．２　インドフェノール青吸光光度法」に記載されている方法は、アンモニウムイオンの測定を目的としており、次亜塩素酸の濃度を一定としてアンモニウムイオンの量を変化させることによって検量線を作成する。これに対して、今回の測定では次亜塩素酸の濃度の測定を目的としているため、まずは次亜塩素酸の濃度を変化させてアンモニウムイオンを一定とすることによって検量線の作成が可能かどうかを検証した。
　そこで、水にアンモニウムイオンを１０ｍｇ／Ｌ含有するように添加し、次亜塩素酸の含有量を変化させて検量線を作成した。以下に示す手順で検量線を作成したところ、Ｒ２値は０．９９９であった。測定結果を図３に示す。また、同様の方法で次亜塩素酸をヨウ素に変えて測定を試みたが発色せず、本方法では次亜塩素酸由来の遊離塩素のみが発色することを改めて確認した。
　１．次亜塩素酸ナトリウムを遊離塩素として０ｍｇ／Ｌ～１．２ｍｇ／Ｌ含有するように５０ｍＬメスシリンダーにとり、水を加えて２５ｍＬとする。
　２．アンモニウムイオンが１０ｍｇ／Ｌとなるように塩化アンモニウム溶液を加え、４０ｍＬまで水を加えて混合する。
　３．ＪＩＳ　Ｋ　０１０２に規定のナトリウムフェノキシド溶液１０ｍＬを加えて混合する。
　４．液温を２０～２５℃に保って約３０分間放置する。
　５．この溶液の一部を６３０ｎｍ付近の吸光度で測定する。
　次に次亜塩素酸を遊離塩素濃度として５ｍｇ／Ｌとなるように添加し、ヨウ化物イオンが遊離塩素濃度に対して０．１ｍｏｌ～１０ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウムを添加した混合溶液中の次亜塩素酸の分析を行った。ＨＡＣＨ社製の吸光光度計ＤＲ３９００を用いてヨウ化カリウム添加前後で溶液の遊離塩素濃度の測定を行ったところ、遊離塩素濃度の変化はほとんどなかった。混合溶液中の次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度の測定は以下の手順で分析を行った。結果を表１に示す。
　１．次亜塩素酸ナトリウムを遊離塩素として５ｍｇ／Ｌ含有するように５０ｍＬメスシリンダーにとる。
　２．遊離塩素に対して０．１～１０ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウム溶液を加え、水を加えて２５ｍＬとする。
　３．アンモニウムイオンを１０ｍｇ／Ｌ含有するように塩化アンモニウム溶液を加え、４０ｍＬまで水を加えて混合する。
　４．ＪＩＳ　Ｋ　０１０２に規定のナトリウムフェノキシド溶液１０ｍＬを加えて混合する。
　５．液温を２０～２５℃に保って約３０分間放置する。
　６．この溶液の一部を６３０ｎｍ付近の吸光度で測定し、混合液中の次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度を求める。
　７．混合液の遊離塩素濃度から次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度を差し引くことによってヨウ素由来の遊離塩素濃度を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　遊離塩素に対するＫＩが０．１ｍｏｌの混合液の場合、次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度は３．９ｍｇ／Ｌであり、ヨウ素由来の遊離塩素濃度は１．１ｍｇ／Ｌで遊離ヨウ素に換算すると３．９ｍｇ／Ｌであった。遊離塩素に対するＫＩが０．５ｍｏｌの混合液の場合、次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度は０．６ｍｇ／Ｌであり、ヨウ素由来の遊離塩素濃度は４．４ｍｇ／Ｌで遊離ヨウ素に換算すると１５．６ｍｇ／Ｌであった。遊離塩素に対するＫＩが１～１０ｍｏｌの混合液の場合、次亜塩素酸は全て還元され、次亜塩素酸由来の遊離塩素濃度は定量されず（定量限界：０．０２ｍｇ／Ｌ）、ヨウ素由来の遊離塩素濃度は５．０ｍｇ／Ｌで遊離ヨウ素に換算すると１７．９ｍｇ／Ｌであった。
　特許文献１では、添加剤としてヨウ素を用いる場合には約５～１５ｐｐｍの濃度が好適であるとしており、また、実施例では、次亜塩素酸を含有する溶液に対してヨウ化カリウムの水溶液を、ヨウ素を１５ｐｐｍ発生させるのに充分な量で添加するとしている。しかし、上記表１より明らかな通り、ヨウ素を１５ｐｐｍ（１５ｍｇ／Ｌ）発生させるヨウ化カリウムの添加量は［Ｉ－］／［遊離塩素］＝０．５であり、ヨウ化カリウムの添加量が不十分となり次亜塩素酸由来の遊離塩素が０．６ｍｇ／Ｌ残留して逆浸透膜を劣化させる可能性があることがわかる。
　ヨウ化物イオン添加工程において、塩素系酸化剤等を含有する被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加して得られた被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましく、１．０（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることがより好ましい。酸化剤添加工程において、ヨウ化物イオンを含有する被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加して得られた被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることが好ましく、１．０（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることがより好ましい。この遊離ヨウ素ＣＴ値が１．２５を超えると、逆浸透膜の透過水の水質悪化を招く場合がある。
　ヨウ化物イオン添加工程または酸化剤添加工程において、ヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等の被処理水への添加方法としては、被処理水へヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等を連続的に添加する連続添加でもよいし、被処理水へヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等を添加する添加期間と被処理水へヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等を添加しない無添加期間とを設ける間欠添加でもよい。薬品コスト等の点から、間欠添加であることが好ましい。
　ヨウ化物イオン添加工程または酸化剤添加工程において、添加期間が連続して１０秒以上３時間以下であり、無添加期間が連続して５秒以上４８時間未満である間欠添加であることが好ましい。
　また、この無添加期間において還元剤を添加することが好ましい。還元剤は、図２に示すように、還元剤添加配管３０を通して、膜ろ過処理工程における被処理水、または逆浸透膜処理工程における被処理水（膜ろ過処理水）に添加される（還元剤添加工程）。無添加期間において被処理水に対して還元剤を添加する箇所は、被処理水配管１８、膜ろ過装置１２の前の被処理水配管２０、膜ろ過装置１２の後の膜ろ過処理水配管２２のいずれであってもよい。還元剤の添加箇所は、ヨウ化物イオンまたは塩素系酸化剤等の添加箇所より前であることが好ましい。
　無添加期間に還元剤を添加しない場合、逆浸透膜の劣化を引き起こす場合がある。還元剤としては、亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸水素塩、チオ硫酸ナトリウム等のチオ硫酸塩、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、硫化水素等が挙げられる。これらのうち、安全性等の観点から亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩が好ましく、チオ硫酸塩がより好ましい。
　亜硫酸塩、亜硫酸水素塩は、下記式（１），（２）に示すように、還元剤に対して遊離ヨウ素が等モルで反応するのに対して、チオ硫酸塩は下記式（３）に示すように、還元剤に対して遊離ヨウ素が１／２モルで反応する。無添加期間中に還元剤を添加して残留した場合、還元剤が添加期間中に生成された遊離ヨウ素を還元するが、チオ硫酸塩を用いることによって亜硫酸塩、亜硫酸水素塩よりも還元量を抑制することができる。
　　Ｉ２＋ＳＯ３ ２－＋Ｈ２Ｏ→Ｈ２ＳＯ４＋２Ｉ－　　　　　　　式（１）
　　Ｉ２＋ＨＳＯ３ －＋Ｈ２Ｏ→２Ｉ－＋３Ｈ＋＋ＳＯ４ ２－　　　　式（２）
　　Ｉ２＋２Ｓ２Ｏ３ ２－→２Ｉ－＋Ｓ４Ｏ６ ２－　　　　　　　　　式（３）
　塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有す被処理水にヨウ化物イオンを添加する場合において、ヨウ化物イオンを添加してから逆浸透膜に到達するまでの時間を１５秒以上に設定することが好ましく、２０秒以上に設定することがより好ましい。ヨウ化物イオンを添加してから逆浸透膜に到達するまでの時間が１５秒未満であると、塩素系酸化剤等がヨウ化物イオンによって十分に還元されず、逆浸透膜を劣化させる場合がある。
　ヨウ化物イオンを添加する箇所から逆浸透膜処理工程を行う逆浸透膜装置１４までを密閉系で行うことが好ましい。大気解放や曝気があると、遊離ヨウ素の量が低下する場合がある。この点から、ヨウ化物イオンの添加は、配管に添加するライン添加であることが好ましい。
　塩素系酸化剤等を含有する被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加した後の逆浸透膜処理の被処理水の酸化還元電位（ＯＲＰ）が５５０ｍＶ以下となるようにヨウ化物イオンの添加量を制御することが好ましい。この酸化還元電位は、５４０ｍＶ以下であることが好ましく、５２０ｍＶ以下であることがより好ましい。この酸化還元電位が５５０ｍＶを超えると、逆浸透膜の劣化を招く場合がある。被処理水へのヨウ化物イオンの添加量を酸化還元電位によって容易に管理することができる。例えば、水とヨウ化物塩とを含有する水処理剤組成物としてヨウ化物イオンを添加する場合、被処理水中の遊離塩素量が安定していなくても、被処理水へのヨウ化物イオンの添加量を酸化還元電位によって管理することができる。
　被処理水に添加するヨウ化物イオンとしては、遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対して１．０ｍｏｌ以上のヨウ化物イオンが添加されればよい。ヨウ化物イオンとしては、固体のヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウム等のヨウ化物塩として添加してもよいし、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウム等のヨウ化物塩をあらかじめ溶解した水溶液として添加してもよいし、ヨウ化ナトリウムやヨウ化カリウム等のヨウ化物塩を溶解した水溶液にヨウ素を溶解し、あらかじめ遊離ヨウ素を含有した水溶液として添加してもよい。ハンドリング等の観点から水溶液として添加することが好ましく、保管性等の観点から遊離ヨウ素を含有しない水溶液として添加することがより好ましい。
＜水処理剤組成物＞
　本実施形態に係る水処理方法に用いられる水処理剤組成物は、水とヨウ化物塩とを含有する組成物である。被処理水に含まれる塩素系酸化剤等の含有量が少ない（例えば、０．１ｍｇ／Ｌ以下）とヨウ化物塩によって酸化されて生成するヨウ素の量が少なくなる。このような場合には、水処理剤組成物は、さらにヨウ素を含んでもよい。
　本実施形態に係る水処理方法に用いられる水処理剤組成物は、水とヨウ化物塩とを含有し、水処理剤組成物中のヨウ化物塩の含有量は、ヨウ化物イオンとして２０質量％以上であり、水処理剤組成物のｐＨは、下記式（１）により計算される値以上であることが好ましい。
　　ｐＨ＝５．２４×ｌｏｇ（ヨウ化物イオン含有量（質量％））－８．２７　　　（１）
　本発明者は、水とヨウ化物塩とを含有するヨウ化物水溶液である水処理剤組成物において、ｐＨが上記式（１）により計算される値以上であることによって、ヨウ化物塩の含有量がヨウ化物イオンとして２０質量％以上という高濃度であっても、ヨウ素の遊離が抑制されることを見出した。
　水処理剤組成物のｐＨが上記式（１）により計算される値未満であると、保管期間中にヨウ素が遊離して、保管容器の透過や本来の還元力の低下等が懸念される。水処理剤組成物のｐＨは、上記式（１）により計算される値＋０．３５以上であることが好ましい。
　水処理剤組成物に含有されるヨウ化物塩は、ヨウ素の無機塩であり、例えば、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化銅、ヨウ化亜鉛等が挙げられ、コスト等の観点からヨウ化ナトリウムまたはヨウ化カリウムが好ましい。ヨウ化物塩は、水処理剤組成物に１種類含有されてもよく、２種類以上含有されてもよい。
　水としては、特に制限はないが、水道水、純水等が挙げられる。
　水処理剤組成物におけるヨウ化物塩の含有量は、２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましい。ヨウ化物塩の含有量が２０質量％未満である場合、使用量の増大による薬品の運搬、保管や添加等の薬品使用コストの増大が懸念される。ヨウ化物塩の含有量の上限は、例えば、５６質量％以下である。
　水処理剤組成物がヨウ素を含む場合には、ヨウ素の含有量は、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましい。ヨウ素の含有量が３質量％未満である場合、殺菌力が不足する場合がある。ヨウ素の含有量の上限は、例えば、３０質量％以下である。
　水処理剤組成物は、さらにアルカリ剤を含有してもよい。アルカリ剤としては溶液のｐＨを上げることができればよく、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アンモニウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等の炭酸水素塩等が挙げられる。これらのうち、安全性、製剤コスト等の観点から、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等の水酸化物が好ましく、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムがより好ましい。
　また、アルカリ剤は保存安定性等の観点から、組成物中に０．０１質量％以上含有することが好ましく、０．１質量％以上含有することがより好ましい。アルカリ剤の含有量の上限は、例えば、１０質量％未満である。
　水処理剤組成物におけるヨウ化物塩の含有量は、ヨウ化物イオンとして２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましい。ヨウ化物塩の含有量がヨウ化物イオンとして２０質量％未満である場合、使用量の増大による薬品使用コストの増大が懸念される。ヨウ化物塩の含有量の上限は、例えば、ヨウ化物イオンとして４２質量％以下である。
　水処理剤組成物における全ヨウ素は、上記ＤＰＤ（Ｎ，Ｎ－ジエチル－ｐ－フェニレンジアミン）法により求めることができる。
　本実施形態に係る水処理剤組成物には、有機物が含まれないことが好ましい。「有機物が含まれない」とは、水処理剤組成物のＴＯＣが、１００ｍｇ／Ｌ以下であることを言い、好ましくは、１０ｍｇ／Ｌ以下である。
　本実施形態に係る水処理剤組成物は、被処理水中の残留塩素の還元や、被処理水の殺菌等の水処理剤として好適に用いることができる。水処理剤組成物に含有されているヨウ化物イオンが残留塩素を効果的に還元し、無害化することができる。本実施形態に係る水処理剤組成物は、特に、逆浸透膜処理における殺菌助剤として好適に用いることができる。
　水処理装置においては、一般的に殺菌やスライム形成の抑制等のために次亜塩素酸や次亜臭素酸等の酸化剤が添加されることがある。しかし、目的とする殺菌やスライム形成の抑制にこれらの酸化剤が消費されずに被処理水中に残留し、後段の水処理装置に流入することによって後段の水処理装置に悪影響を及ぼすことが知られている。残留塩素等の流入によって、例えば冷却塔では腐食を引き起こし、逆浸透膜装置では逆浸透膜の性能劣化を引き起こし、樹脂塔や電気脱イオン（ＥＤＩ）システムでは著しい酸化劣化を引き起こすとされている。
　本実施形態に係る水処理剤組成物は、このような後段の水処理装置への影響を抑制することができ、冷却塔における腐食、逆浸透膜装置における逆浸透膜の性能劣化、樹脂塔や電気脱イオン（ＥＤＩ）システムにおける酸化劣化等を抑制することができる。
　上記水処理剤組成物を用いて水処理を行う場合、例えば、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水に、上記水処理剤組成物を添加すればよい。また、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水を逆浸透膜で処理する水処理方法において、被処理水に、上記水処理剤組成物を添加してもよい。
　塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する逆浸透膜処理等の被処理水にヨウ化物塩を添加することによって逆浸透膜等の劣化を生じさせる可能性のある塩素系酸化剤等を還元することができる。塩素系酸化剤等によってヨウ化物イオンは殺菌力を有するヨウ素に酸化され、逆浸透膜等を劣化させることがほとんどない、スライム形成を抑制するスライム抑制剤へと形態を変える。このため、塩素系酸化剤等を含有する被処理水にヨウ化物イオンを添加することによって、逆浸透膜等の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することが可能となる。
　以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
＜実施例１、比較例１＞
　以下の試験条件で、逆浸透膜装置の給水（被処理水）に次亜塩素酸を遊離塩素として５ｍｇ／Ｌとなるように含有させた。高圧ＲＯポンプの後にヨウ化物イオンが遊離塩素に対して０．５ｍｏｌ、１．０ｍｏｌ、２．０ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウムを添加した。遊離塩素は、ＨＡＣＨ社製の吸光光度計ＤＲ３９００を用いて測定した。結果を表２に示す。
（試験条件）
・試験装置：逆浸透膜エレメント試験装置
・供給圧力：０．２～０．３５ＭＰａ
・給水：相模原井水（脱塩素処理、菌数２×１０３ＣＦＵ／ｍＬ）
・水温：１６～１９℃
・ｐＨ：７．３～７．７
・次亜塩素酸濃度：遊離塩素として５ｍｇ／Ｌとなるように被処理水に添加
・ヨウ化カリウム：（株）合同資源製９９．８％ヨウ化カリウム
・逆浸透膜：日東電工社製、４インチ逆浸透膜エレメント（ＥＳＰＡ２）
・水量：濃縮水５００Ｌ／ｈ、透過水１２５Ｌ／ｈ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　比較例１では、遊離塩素に対してヨウ化物イオンが０．５ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウム水溶液を添加して運転を行ったところ、運転時間１０００時間後のＥＣ阻止率（電気伝導度による阻止率）は９８％から９０％に低下し、イオン状シリカ阻止率は９８％から８５％に低下しており、ヨウ化物イオンによって還元されずに残留した次亜塩素酸由来の酸化力によって逆浸透膜の酸化劣化を引き起こすことがわかった。実施例１，２では、それぞれ遊離塩素に対してヨウ化物イオンが１．０ｍｏｌ、２．０ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウム水溶液を添加して運転を行ったところ、運転時間１０００時間後のＥＣ阻止率とイオン状シリカ阻止率に変化はほとんど見られず、逆浸透膜の劣化がほとんどないことがわかった。また、いずれの条件においても通水差圧の上昇はほとんど見られず、十分なスライム抑制効果が得られた。
＜実施例２、参考例１＞
　図１に示す水処理装置を用いて、以下の試験条件で、（被処理水中の遊離ヨウ素（ｍｇ・Ｌ））×（ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ））で表される遊離ヨウ素ＣＴ値（ｍｇ／Ｌ・ｈ）を表３に示すように変えて処理を行った。結果を表３に示す。
（試験条件）
・試験水：相模原井水（脱塩素処理、菌数２×１０３ＣＦＵ／ｍＬ）
・薬剤：遊離ヨウ素を含有する水処理剤組成物（ヨウ化カリウム含有量：２０質量％）
・ｐＨ：７．０
・逆浸透膜：日東電工社製ＥＳ２０、ＥＳＰＡ２、ＬＦＣ３、東レ社製ＴＭＬ１０Ｄ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　ＣＴ値を１．２５以下にすることによって、透過水中の遊離ヨウ素濃度を抑制し、透過水質の悪化を抑制できることがわかった。なお、参考例１では、特許文献１における遊離ヨウ素ＣＴ値に相当する添加条件で添加した。
＜実施例３、参考例２＞
　次亜塩素酸を含有する純水にヨウ化カリウム水溶液（ヨウ化カリウム含有量：２０質量％）を全塩素濃度として０．５ｍｇ／Ｌとなるように添加し、以下の保管条件でスターラ―を用いて撹拌しながらアイボーイ広口瓶（アズワン）に保管して所定時間後の全塩素量の残留率（％）を算出した。結果を表４に示す。
　実施例３：ふたを閉めて密閉
　参考例２－１：ふたを外して上部解放
　参考例２－２：ふたを外して空気曝気
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実施例３では１１４０分経過しても全塩素は１００％残留していたが、参考例２－１では１０分経過で全塩素の残留率が低下し、１１４０分後には０となっていた。参考例２－２では参考例２－１と同様に１０分経過で全塩素の残留率が低下し、参考例２－１よりも全塩素の残留率が低かった。このように、密閉系であれば全塩素の減少がほとんどなく、十分な殺菌効果を保つことがわかった。
＜実施例４、比較例２、参考例３＞
　以下の試験条件で、試験水に次亜塩素酸ナトリウムを遊離塩素濃度として１ｍｇ／Ｌとなるように添加し、ヨウ化カリウムを遊離塩素量に対して０．１～１０ｍｏｌとなるように添加した。酸化還元電位（ＯＲＰ）は、ポータブルＯＲＰ計（ＴＯＡ　ＤＫＫ製、ＲＭ－３０Ｐ型）を用いて測定した。結果を表５に示す。ヨウ化カリウム添加前後で遊離塩素濃度の増減はほとんどなかった。
（試験条件）
・試験水：相模原井水（脱塩素）
・ｐＨ：７．０（次亜塩素酸ナトリウム添加後に調整）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　参考例３では、ヨウ化カリウムを添加しなかったところ、次亜塩素酸ナトリウムを遊離塩素として１ｍｇ／Ｌ含有する試験水のＯＲＰは７５４ｍＶであった。比較例２－１，２－２では、遊離塩素に対してヨウ化物イオンがそれぞれ０．１ｍｏｌ、０．５ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウムを添加したところ、ＯＲＰはそれぞれ７０８ｍＶ、６８６ｍＶと高く、逆浸透膜を劣化させる可能性があることがわかった。実施例４－１，４－２，４－３では、遊離塩素に対してヨウ化物イオンがそれぞれ１．０ｍｏｌ、２．０ｍｏｌ、３．０ｍｏｌとなるようにヨウ化カリウムを添加したところ、ＯＲＰはそれぞれ５４６ｍＶ、５１６ｍＶ、５０７ｍＶと低く、逆浸透膜を劣化させる可能性が低いことがわかった。したがって、被処理水の酸化還元電位（ＯＲＰ）が５５０ｍＶ以下となるようにヨウ化物イオンの添加量を制御することが好ましい。
　以上の通り、実施例によって、塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する被処理水の逆浸透膜処理において、逆浸透膜の劣化を抑制するとともにスライム形成を抑制することができた。
＜実施例５～８、比較例３～６、参考例４＞
　表６から表１０に示す組成で、ヨウ化カリウムとｐＨ調整剤（酸またはアルカリ）と水とを混合して保存安定性試験を実施した。それぞれの組成、ｐＨにおいて室温（２５±２℃）条件で遮光密閉して、７日、１４日、３０日保管後の有効成分の測定を行った。遊離したヨウ素の量は、ＨＡＣＨ社製の吸光光度計ＤＲ３９００を用いて測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　表６（実施例５、比較例３）に示す配合比で、水、ヨウ化カリウム、０．３５％塩酸または０．４８％水酸化カリウムを配合したところ、略均一な液体が得られた。ｐＨ４．９３とした場合、製剤直後に溶液が黄色に着色し、０．０００４質量％の遊離ヨウ素を検出した。その他の条件では製剤直後の溶液は無色透明で遊離ヨウ素は検出されなかった（検出下限値：＜０．１０ｍｇ／１００ｇ以下）。得られた製剤で保管試験を実施したところ、ｐＨを１１以上の条件にすることによって２５℃、３０日保管後のヨウ素の生成を抑制できることがわかった。結果を表１１に示す。なお、表１１において、「〇」は、２５℃、３０日保管後に遊離ヨウ素は検出されなかったことを示し、「×」は、２５℃、３０日保管後に遊離ヨウ素が検出されたことを示す。
　表７（実施例６、比較例４）に示す配合比で、水、ヨウ化カリウム、０．３５％塩酸または０．４８％水酸化カリウムを配合したところ、略均一な液体が得られ、すべての条件で製剤直後の溶液は無色透明で遊離ヨウ素は検出されなかった。得られた製剤で保管試験を実施したところ、ｐＨを１１以上の条件にすることによって、２５℃、３０日保管後のヨウ素の生成を抑制できることがわかった。結果を表１１に示す。
　表８（実施例７、比較例５）、表９（実施例８、比較例６）、表１０（参考例４）に示す配合比で、水、ヨウ化カリウム、０．３５％塩酸または０．４８％水酸化カリウムを配合したところ、略均一な液体が得られ、すべての条件で製剤直後の溶液は無色透明で遊離ヨウ素は検出されなかった。得られた製剤で保管試験を実施したところ、ｐＨをそれぞれ１０、８、６以上の条件にすることによって、２５℃、３０日保管後のヨウ素の生成を抑制できることがわかった。結果を表１１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　図４に、組成物におけるヨウ化物イオンの含有量（質量％）と、遊離ヨウ素が検出されなかったｐＨ（表１１において、評価結果が「〇」となったｐＨの下限値）との関係をグラフに示す。この結果より、ｐＨ＝５．２４×ｌｏｇ（ヨウ化物イオン含有量（質量％））－８．２７という上記式（１）が導き出された。
　遊離したヨウ素が検出された溶液の外観は薄黄色であり、濃度が上がるに従って濃い黄色になっていた。このようにヨウ素が遊離した溶液は容器の着色を引き起こすため、ヨウ素をほとんど発生させない条件で保管させることが好ましい。実施例のヨウ化物塩含有量とｐＨの値を満たす溶液であれば、ヨウ素をほとんど遊離させることなく、長期間安定的に保存することが可能となる。
　このように、実施例では、高濃度のヨウ化物塩を含有し、ヨウ素の遊離が抑制された水処理剤組成物が得られた。
＜実施例９，１０＞
　純水に次亜塩素酸ナトリウム（遊離塩素濃度として１ｍｇ／Ｌ）と、ヨウ化カリウム（遊離塩素量に対して１．５ｍｏｌ）とを混合し、経時的に酸化還元電位（ＯＲＰ）を測定した。実施例９では、次亜塩素酸ナトリウム溶液に対してヨウ化カリウムを添加し、実施例１０では、ヨウ化カリウム溶液に対して次亜塩素酸ナトリウムを添加した。酸化還元電位は、ポータブルＯＲＰ計（ＴＯＡ　ＤＫＫ製、ＲＭ－３０Ｐ型）を用いて測定した。結果を図５に示す。
　実施例９では、混合前の酸化還元電位は７００ｍＶ以上であったが、混合後に徐々に低下し、１５秒以上経過すると酸化還元電位は５５０ｍＶ付近で安定した。実施例１０では、混合前の酸化還元電位は４００ｍＶ以下であったが、混合後に徐々に上昇し、１５秒以上経過すると酸化還元電位は５５０ｍＶ付近で安定した。
　以上の通り、実施例９，１０のどちらの場合でも、酸化還元電位は５５０ｍＶ付近に落ち着くが、実施例９では１５秒付近までは高い酸化還元電位を保持してしまう。このため、次亜塩素酸を注入した後にヨウ化物イオンを注入する場合、ヨウ化物イオンが逆浸透膜に到達するまでの時間が１５秒以上になるように注入点を設定することが好ましい。ヨウ化物イオンを注入した後に次亜塩素酸ナトリウムを注入する場合は、注入点の設定に特に制限はない。
　１　水処理装置、１０　被処理水槽、１２　膜ろ過装置、１４　逆浸透膜装置、１６　ポンプ、１８，２０　被処理水配管、２２　膜ろ過処理水配管、２４　透過水配管、２６　濃縮水配管、２８　添加配管、３０　還元剤添加配管。

Claims (15)

  1. 　被処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程を含み、
    　塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に、前記被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加する、または、
    　ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に、前記被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加する、
    　ことを特徴とする水処理方法。
  2. 　請求項１に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることを特徴とする水処理方法。
  3. 　請求項１に記載の水処理方法であって、
    　前記ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加する場合において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることを特徴とする水処理方法。
  4. 　請求項１に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加してから前記逆浸透膜に到達するまでの時間を１５秒以上に設定することを特徴とする水処理方法。
  5. 　被処理水について分離膜を用いて膜ろ過処理する膜ろ過処理工程と、
    　前記膜ろ過処理工程で得られた膜ろ過処理水について逆浸透膜を用いて濃縮水と透過水とを得る逆浸透膜処理工程と、
    　を含み、
    　前記膜ろ過処理工程における塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に、前記被処理水の遊離塩素量および遊離臭素量１ｍｏｌに対してヨウ化物イオンを１ｍｏｌ以上添加する、または、
    　前記膜ろ過処理工程におけるヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に、前記被処理水のヨウ化物イオン量１ｍｏｌに対して塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを遊離塩素量および遊離臭素量が１ｍｏｌ以下になるように添加する、
    　ことを特徴とする水処理方法。
  6. 　請求項５に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×ヨウ化物イオンの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることを特徴とする水処理方法。
  7. 　請求項５に記載の水処理方法であって、
    　前記ヨウ化物イオンを含有する前記被処理水に前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加する場合において、前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを添加した被処理水中に生成される遊離ヨウ素濃度（ｍｇ／Ｌ）×塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つの添加時間（ｈ）で表される遊離ヨウ素ＣＴ値が、１．２５（ｍｇ／Ｌ・ｈ）以下であることを特徴とする水処理方法。
  8. 　請求項５に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加してから前記逆浸透膜に到達するまでの時間を１５秒以上に設定することを特徴とする水処理方法。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加する箇所から前記逆浸透膜処理工程までを密閉系で行うことを特徴とする水処理方法。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の水処理方法であって、
    　前記塩素系酸化剤および臭素系酸化剤のうち少なくとも１つを含有する前記被処理水に前記ヨウ化物イオンを添加する場合において、前記ヨウ化物イオンを添加した後の被処理水の酸化還元電位が５５０ｍＶ以下となるように前記ヨウ化物イオンの添加量を制御することを特徴とする水処理方法。
  11. 　請求項１～１０のいずれか１項に記載の水処理方法に用いられ、
    　水とヨウ化物塩とを含有することを特徴とする水処理剤組成物。
  12. 　請求項１１に記載の水処理剤組成物であって、
    　さらにヨウ素を含むことを特徴とする水処理剤組成物。
  13. 　請求項１１または１２に記載の水処理剤組成物であって、
    　前記水処理剤組成物中の前記ヨウ化物塩の含有量が、ヨウ化物イオンとして２０質量％以上であり、
    　前記水処理剤組成物のｐＨが、下記式（１）により計算される値以上であることを特徴とする水処理剤組成物。
    　　ｐＨ＝５．２４×ｌｏｇ（ヨウ化物イオン含有量（質量％））－８．２７　　　（１）
  14. 　請求項１３に記載の水処理剤組成物であって、
    　さらにアルカリ剤を含有することを特徴とする水処理剤組成物。
  15. 　請求項１３または１４に記載の水処理剤組成物であって、
    　前記水処理剤組成物のＴＯＣが、１０ｍｇ／Ｌ以下であることを特徴とする水処理剤組成物。
PCT/JP2022/007345 2021-03-05 2022-02-22 水処理方法および水処理剤組成物 Ceased WO2022186013A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280016887.6A CN116888082B (zh) 2021-03-05 2022-02-22 水处理方法以及水处理剂组合物
KR1020237028945A KR20230138498A (ko) 2021-03-05 2022-02-22 수처리 방법 및 수처리제 조성물
US18/280,056 US20240139682A1 (en) 2021-03-05 2022-02-22 Water treatment method and water treatment agent composition

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-035671 2021-03-05
JP2021035671A JP7767017B2 (ja) 2021-03-05 2021-03-05 水処理剤組成物および水処理方法
JP2021035669 2021-03-05
JP2021-035669 2021-03-05
JP2022024870A JP2022135970A (ja) 2021-03-05 2022-02-21 水処理方法および水処理剤組成物
JP2022-024870 2022-02-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022186013A1 true WO2022186013A1 (ja) 2022-09-09

Family

ID=83155073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/007345 Ceased WO2022186013A1 (ja) 2021-03-05 2022-02-22 水処理方法および水処理剤組成物

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240139682A1 (ja)
KR (1) KR20230138498A (ja)
CN (1) CN116888082B (ja)
TW (1) TW202302210A (ja)
WO (1) WO2022186013A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023243244A1 (ja) * 2022-06-16 2023-12-21 オルガノ株式会社 水処理方法、水処理装置、スライム抑制剤、および洗浄方法
US12221360B2 (en) 2021-09-24 2025-02-11 Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. Low energy ejector desalination system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088095A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 V-Tech Corp 焼却炉から発生するガスの処理方法
JP2014129978A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Kanto Natural Gas Development Co Ltd 熱交換器の防汚処理方法および防汚処理システム
JP2015186773A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 東レ株式会社 造水方法および造水装置
JP2015186774A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 東レ株式会社 造水方法および造水装置
JP2018008182A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 オルガノ株式会社 逆浸透膜を用いる水処理方法、および逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤
JP2020037059A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 膜ろ過システムおよび膜ろ過方法
JP2020163354A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 アクアス株式会社 水系の洗浄方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4278548A (en) 1979-08-20 1981-07-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Control of biological growth in reverse osmosis permeators
JP4995465B2 (ja) 2005-01-28 2012-08-08 日宝化学株式会社 運搬方法および運搬容器
JP2010271141A (ja) 2009-05-20 2010-12-02 Toyota Motor Corp 鉛検出方法
WO2016136304A1 (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 オルガノ株式会社 逆浸透膜の改質方法、逆浸透膜、ホウ素含有水の処理方法、および分離膜の運転方法
WO2018084061A1 (ja) * 2016-11-07 2018-05-11 オルガノ株式会社 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006088095A (ja) * 2004-09-27 2006-04-06 V-Tech Corp 焼却炉から発生するガスの処理方法
JP2014129978A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Kanto Natural Gas Development Co Ltd 熱交換器の防汚処理方法および防汚処理システム
JP2015186773A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 東レ株式会社 造水方法および造水装置
JP2015186774A (ja) * 2014-03-26 2015-10-29 東レ株式会社 造水方法および造水装置
JP2018008182A (ja) * 2016-07-11 2018-01-18 オルガノ株式会社 逆浸透膜を用いる水処理方法、および逆浸透膜におけるシリカの阻止率向上剤
JP2020037059A (ja) * 2018-09-03 2020-03-12 オルガノ株式会社 膜ろ過システムおよび膜ろ過方法
JP2020163354A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 アクアス株式会社 水系の洗浄方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12221360B2 (en) 2021-09-24 2025-02-11 Bechtel Energy Technologies & Solutions, Inc. Low energy ejector desalination system
WO2023243244A1 (ja) * 2022-06-16 2023-12-21 オルガノ株式会社 水処理方法、水処理装置、スライム抑制剤、および洗浄方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240139682A1 (en) 2024-05-02
CN116888082B (zh) 2025-11-14
KR20230138498A (ko) 2023-10-05
TW202302210A (zh) 2023-01-16
CN116888082A (zh) 2023-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI597235B (zh) Production method of hypobromous acid stabilized composition, hypobromous acid stabilized composition, and slime inhibition method of separation membrane
KR102101320B1 (ko) 현장에서 직접 제조한 살균제로 역삼투막을 살균처리하는 방법 및 장치
JP6970516B2 (ja) 逆浸透膜を用いる水処理方法
WO2016104356A1 (ja) 分離膜のスライム抑制方法
WO2018092852A1 (ja) 逆浸透膜処理システムおよび逆浸透膜処理方法
JP2016221500A (ja) 逆浸透膜装置の前処理方法及び水処理装置
KR102494388B1 (ko) 역침투막 처리 방법, 수계의 바이오파울링 억제 방법 및 그를 위한 장치
WO2022186013A1 (ja) 水処理方法および水処理剤組成物
TW201827347A (zh) 利用逆滲透膜的水處理方法及水處理裝置
WO2021192583A1 (ja) 水回収システムおよび水回収方法
JP6837301B2 (ja) 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム
JP2022135970A (ja) 水処理方法および水処理剤組成物
JP7008470B2 (ja) 逆浸透膜処理方法および逆浸透膜処理システム
JP2018069124A (ja) 逆浸透膜を用いる水処理装置および水処理方法
US20260001792A1 (en) Method for producing slime-suppressing auxiliary agent for reverse osmosis membrane, slime-suppressing auxiliary agent for reverse osmosis membrane, and water treatment method
JP7141919B2 (ja) 逆浸透膜処理方法、逆浸透膜処理システム、水処理方法、および水処理システム
Arevalo Modeling free chlorine and chloramine decay in a pilot distribution system
JP7767017B2 (ja) 水処理剤組成物および水処理方法
JP7492876B2 (ja) 水処理方法および水処理装置
EP4455097A1 (en) Microorganism contamination prevention method for water system
TW202521480A (zh) 水性膜分離系統中之生物滅除控制
JP7471143B2 (ja) 水処理方法および水処理装置
Shukla Comparing Hydrogen Peroxide and Sodium Perborate Ultraviolet Advanced Oxidation Processes for 1, 4-Dioxane Removal from Wastewater Effluent
WO2016194443A1 (ja) 逆浸透膜装置の前処理方法及び水処理装置
KR20230135049A (ko) 막 분리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22763069

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237028945

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280016887.6

Country of ref document: CN

Ref document number: 1020237028945

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18280056

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22763069

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1