JP2928536B2 - 複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法 - Google Patents
複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法Info
- Publication number
- JP2928536B2 JP2928536B2 JP1112992A JP11299289A JP2928536B2 JP 2928536 B2 JP2928536 B2 JP 2928536B2 JP 1112992 A JP1112992 A JP 1112992A JP 11299289 A JP11299289 A JP 11299289A JP 2928536 B2 JP2928536 B2 JP 2928536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reverse osmosis
- composite reverse
- osmosis membrane
- membrane
- chlorine
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/138—Water desalination using renewable energy
- Y02A20/144—Wave energy
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、逆浸透法による造水装置に関するものであ
り、特に、超純水、カン水淡水化、廃水再利用などの造
水装置に関する。
り、特に、超純水、カン水淡水化、廃水再利用などの造
水装置に関する。
［従来の技術］ 膜による分離技術は、海水及びかん水の淡水化、工業
廃水処理、医療、工業用純水の製造など、幅広い分野に
おいて利用されている。その中で、微生物による膜分離
装置汚染は、被処理液中の微粒子として超純水の水質を
悪化したり、膜面上に菌体が繁殖し、微生物およびその
代謝物などから成る有機性物質が付着し、膜の水透過性
を低下させるなど問題を生じるため、膜分離装置の殺菌
は重要である。そのため膜分離装置の微生物殺菌方法が
種々提案されており、一般的な方法としては、殺菌剤を
常時、あるいは間欠的に膜に接触する方法がとられてい
る。
廃水処理、医療、工業用純水の製造など、幅広い分野に
おいて利用されている。その中で、微生物による膜分離
装置汚染は、被処理液中の微粒子として超純水の水質を
悪化したり、膜面上に菌体が繁殖し、微生物およびその
代謝物などから成る有機性物質が付着し、膜の水透過性
を低下させるなど問題を生じるため、膜分離装置の殺菌
は重要である。そのため膜分離装置の微生物殺菌方法が
種々提案されており、一般的な方法としては、殺菌剤を
常時、あるいは間欠的に膜に接触する方法がとられてい
る。
殺菌剤としては、古くから塩素系の試薬が広く用いら
れてきたが、従来の非対称酢酸セルロース膜に変わって
高性能な複合逆浸透膜が出現し、非対称酢酸セルロース
膜に対して耐塩素性が劣るため、クロラミン類、過酸化
水素、過酢酸、亜硫酸水素ナトリウムなど塩素に代わる
種々の新しい殺菌方法が提案されている。しかし、これ
らの殺菌剤は塩素に比べて価格が高い、殺菌力が弱い、
取扱が困難といった問題があり、複合逆浸透膜の高性能
を生かした運転が為されていないのが現状であった。
れてきたが、従来の非対称酢酸セルロース膜に変わって
高性能な複合逆浸透膜が出現し、非対称酢酸セルロース
膜に対して耐塩素性が劣るため、クロラミン類、過酸化
水素、過酢酸、亜硫酸水素ナトリウムなど塩素に代わる
種々の新しい殺菌方法が提案されている。しかし、これ
らの殺菌剤は塩素に比べて価格が高い、殺菌力が弱い、
取扱が困難といった問題があり、複合逆浸透膜の高性能
を生かした運転が為されていないのが現状であった。
工業的に利用されている複合逆浸透膜としては、ポリ
スルホン多孔性支持膜に実質的に膜性能を司る活性層を
被覆した複合逆浸透膜、特にポリアミド系の素材を活性
層の素材として用いた膜が高性能であり、特にある程度
の耐塩素性を有しかつ性能の高い膜として特開昭55−14
7106号公報、特開昭61−42302号公報、特開昭62−12160
3号公報等の架橋芳香族ポリアミド系膜が注目されてい
る。
スルホン多孔性支持膜に実質的に膜性能を司る活性層を
被覆した複合逆浸透膜、特にポリアミド系の素材を活性
層の素材として用いた膜が高性能であり、特にある程度
の耐塩素性を有しかつ性能の高い膜として特開昭55−14
7106号公報、特開昭61−42302号公報、特開昭62−12160
3号公報等の架橋芳香族ポリアミド系膜が注目されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明者らはこのような複合逆浸透膜を用いた膜分離
装置によって造水を行う際に、特に問題となる殺菌用の
塩素による膜性能の変動、すなわち殺菌処理によって膜
性能が低下する問題について鋭意検討を行い、特に高い
脱塩性能と高い造水量を同時に有する複合逆浸透膜の塩
素殺菌を行う際に、ポリ燐酸塩の添加を行うことによ
り、塩素による性能低下が顕著に抑制できることを見出
だし本発明に到達した。
装置によって造水を行う際に、特に問題となる殺菌用の
塩素による膜性能の変動、すなわち殺菌処理によって膜
性能が低下する問題について鋭意検討を行い、特に高い
脱塩性能と高い造水量を同時に有する複合逆浸透膜の塩
素殺菌を行う際に、ポリ燐酸塩の添加を行うことによ
り、塩素による性能低下が顕著に抑制できることを見出
だし本発明に到達した。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明は下記の構成を有す
る。
る。
すなわち、 『残留塩素含有水溶液を用いて複合逆浸透膜分離装置を
殺菌する際に、ポリ燐酸塩を該水溶液に５〜10ppm添加
することを特徴とする複合逆浸透膜装置の殺菌方法。』
に関する。
殺菌する際に、ポリ燐酸塩を該水溶液に５〜10ppm添加
することを特徴とする複合逆浸透膜装置の殺菌方法。』
に関する。
本発明において、残留塩素とは、遊離塩素と結合塩素
の合計をいい、残留塩素の測定は、オルトトリジン法な
どによって、簡単に行うことができ、その方法は、JIS
−K0101に記載されている。通常の膜分離装置の殺菌の
ためには、残留塩素は水溶液中に0.1〜10ppm程度必要と
されている。しかし、この殺菌のための残留塩素の必要
量は、複合逆浸透膜を使用した造水装置における被処理
液の性状と装置の微生物繁殖状態に拠って変えられるべ
きであり、被処理液中の生菌数、有機成分濃度、微生物
によるシステムの造水量低下率等によって決定される。
の合計をいい、残留塩素の測定は、オルトトリジン法な
どによって、簡単に行うことができ、その方法は、JIS
−K0101に記載されている。通常の膜分離装置の殺菌の
ためには、残留塩素は水溶液中に0.1〜10ppm程度必要と
されている。しかし、この殺菌のための残留塩素の必要
量は、複合逆浸透膜を使用した造水装置における被処理
液の性状と装置の微生物繁殖状態に拠って変えられるべ
きであり、被処理液中の生菌数、有機成分濃度、微生物
によるシステムの造水量低下率等によって決定される。
複合逆浸透膜分離装置に対して塩素による殺菌を行う
場合、複合逆浸透膜の耐塩素性と分離装置の微生物繁殖
状態とを考慮して、殺菌の頻度を決定する必要がある
が、通常は１日１時間程度から１週間１時間程度の間欠
的に行う場合が多く、必要残留塩素濃度も0.1〜10ppmと
異なり、通常の河川水や井戸水の場合には、0.1〜1ppm
で十分な場合が多い。、 本発明において、ポリ燐酸塩とは、ヘキサメタ燐酸ナ
トリウムを代表とする分子内に２個以上の燐原子を有し
アルカリ金属、アルカリ土類金属と酸素原子等により結
合した重合無機燐酸系物質を言う。代表的なポリ燐酸塩
としてピロ燐酸４ナトリウム、ピロ燐酸２ナトリウム、
トリポリ燐酸ナトリウム、テトラポリ燐酸ナトリウム、
ヘプタポリ燐酸ナトリウム、デカポリ燐酸ナトリウム、
メタ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、およ
びこれらのカリウム塩などがあげられる。
場合、複合逆浸透膜の耐塩素性と分離装置の微生物繁殖
状態とを考慮して、殺菌の頻度を決定する必要がある
が、通常は１日１時間程度から１週間１時間程度の間欠
的に行う場合が多く、必要残留塩素濃度も0.1〜10ppmと
異なり、通常の河川水や井戸水の場合には、0.1〜1ppm
で十分な場合が多い。、 本発明において、ポリ燐酸塩とは、ヘキサメタ燐酸ナ
トリウムを代表とする分子内に２個以上の燐原子を有し
アルカリ金属、アルカリ土類金属と酸素原子等により結
合した重合無機燐酸系物質を言う。代表的なポリ燐酸塩
としてピロ燐酸４ナトリウム、ピロ燐酸２ナトリウム、
トリポリ燐酸ナトリウム、テトラポリ燐酸ナトリウム、
ヘプタポリ燐酸ナトリウム、デカポリ燐酸ナトリウム、
メタ燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、およ
びこれらのカリウム塩などがあげられる。
本発明において、複合逆浸透膜分離装置とは、造水、
濃縮などの目的で被処理液を加圧下で複合逆浸透膜モジ
ュールに供給し、透過液と濃縮液に分離するための装置
をいい、通常は、複合逆浸透膜エレメント、耐圧容器、
加圧ポンプなどで構成されている。
濃縮などの目的で被処理液を加圧下で複合逆浸透膜モジ
ュールに供給し、透過液と濃縮液に分離するための装置
をいい、通常は、複合逆浸透膜エレメント、耐圧容器、
加圧ポンプなどで構成されている。
複合逆浸透膜としては、ポリアミド系の活性層を有す
る膜、特に、架橋芳香族ポリアミド系の活性層を有する
膜に対して本発明を適用すると有効である。
る膜、特に、架橋芳香族ポリアミド系の活性層を有する
膜に対して本発明を適用すると有効である。
この様な膜は、一般にはポリスルホンなどの多孔性支
持膜上で、芳香族アミンと多官能酸塩化物とを、InSitu
法と呼ばれる界面重縮合反応を利用した方法によって反
応させ、架橋芳香族ポリアミドの超薄膜（活性層）を形
成して製造される。この種の膜は複合逆浸透膜のうちで
は比較的耐塩素性が良く、膜性能が顕著に低下するまで
に、例えば1ppmの塩素に対して約1000時間の接触が可能
と言われている。
持膜上で、芳香族アミンと多官能酸塩化物とを、InSitu
法と呼ばれる界面重縮合反応を利用した方法によって反
応させ、架橋芳香族ポリアミドの超薄膜（活性層）を形
成して製造される。この種の膜は複合逆浸透膜のうちで
は比較的耐塩素性が良く、膜性能が顕著に低下するまで
に、例えば1ppmの塩素に対して約1000時間の接触が可能
と言われている。
しかし、本発明者らは、実際にこれらの複合逆浸透膜
を分離装置に組み込んで使用すると、予想されている塩
素接触時間よりもはるかに早く膜性能が低下することが
わかり、鉄錆などの重金属によって膜の塩素劣化が触媒
され、加速されているものと推定し、さらにこれを防止
するにはポリ燐酸塩の添加が効果的であることを見出だ
した。
を分離装置に組み込んで使用すると、予想されている塩
素接触時間よりもはるかに早く膜性能が低下することが
わかり、鉄錆などの重金属によって膜の塩素劣化が触媒
され、加速されているものと推定し、さらにこれを防止
するにはポリ燐酸塩の添加が効果的であることを見出だ
した。
ポリ燐酸塩は逆浸透分離装置の運転において、海水や
硬水中の炭酸カルシウムなどのスケール防止剤として、
また配管材料の金属に対して防錆剤として用いられる試
薬であり、この様な場合通常10ppm以上の添加量が必要
である。
硬水中の炭酸カルシウムなどのスケール防止剤として、
また配管材料の金属に対して防錆剤として用いられる試
薬であり、この様な場合通常10ppm以上の添加量が必要
である。
しかし、本発明においては、ポリ燐酸塩は重金属封鎖
剤として、被処理液や殺菌に使用する塩素水溶液、ある
いは、膜面に存在する鉄などの重金属に作用し、重金属
とキレート化合物を形成し、重金属の触媒作用を封じて
いるものと考えられる。通常の塩素殺菌を行うために、
ポリ燐酸塩は水溶液中に５〜10ppm程度添加すれば十分
である。添加量が5ppm以下の場合、重金属の触媒作用を
十分に防止できないため塩素による殺菌に際して複合逆
浸透膜の性能低下が加速され、また10ppm以上では、透
過水の水質が悪化して好ましくない。
剤として、被処理液や殺菌に使用する塩素水溶液、ある
いは、膜面に存在する鉄などの重金属に作用し、重金属
とキレート化合物を形成し、重金属の触媒作用を封じて
いるものと考えられる。通常の塩素殺菌を行うために、
ポリ燐酸塩は水溶液中に５〜10ppm程度添加すれば十分
である。添加量が5ppm以下の場合、重金属の触媒作用を
十分に防止できないため塩素による殺菌に際して複合逆
浸透膜の性能低下が加速され、また10ppm以上では、透
過水の水質が悪化して好ましくない。
複合逆浸透膜エレメントの型式は、スパイラル型、チ
ューブラー型、中空系型などが一般に用いられ、本発明
はどれにも適用可能である。
ューブラー型、中空系型などが一般に用いられ、本発明
はどれにも適用可能である。
殺菌に用いる水溶液としては、通常河川水や地下水な
どのかん水や造水システムで得られた純水をもちいるこ
とができる。水溶液のpHは、用いる膜の耐加水分解性、
配管等の部材の腐蝕性などを考慮して決定されるが、一
般にpH4〜７、好ましくは、５〜6.5程度の範囲にするの
が好ましい。
どのかん水や造水システムで得られた純水をもちいるこ
とができる。水溶液のpHは、用いる膜の耐加水分解性、
配管等の部材の腐蝕性などを考慮して決定されるが、一
般にpH4〜７、好ましくは、５〜6.5程度の範囲にするの
が好ましい。
［実施例］ 以下の実施例によって更に詳細に説明するが、本発明
はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
なお、実施例において、排除（脱塩）率は、次式によ
り求めた。
り求めた。
実施例１ 原水に地下水を井戸で汲み上げた水をもちい、この水
に塩素1ppm、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを7ppmを添加
し、硫酸でpHを6.7に調整した後、熱交換器で水温を25
℃に調節した。この時の原水の導電率は、約200μS/cm
であった。高圧ポンプで15気圧に加圧した原水を、東レ
製複合逆浸透膜エレメントSU−710に供給し、回収率10
％でこの逆浸透装置の運転を1000時間行なった。運転中
の透過水量と透過水質の変化を表１にまとめた。
に塩素1ppm、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを7ppmを添加
し、硫酸でpHを6.7に調整した後、熱交換器で水温を25
℃に調節した。この時の原水の導電率は、約200μS/cm
であった。高圧ポンプで15気圧に加圧した原水を、東レ
製複合逆浸透膜エレメントSU−710に供給し、回収率10
％でこの逆浸透装置の運転を1000時間行なった。運転中
の透過水量と透過水質の変化を表１にまとめた。
実施例２ 実施例１の原水に、さらにニッケル、クロム、銅を各
0.1ppm添加し、その他の条件を同じにして1000時間の運
転を行なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめ
た。
0.1ppm添加し、その他の条件を同じにして1000時間の運
転を行なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめ
た。
比較例１ 実施例１において、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを添加
せずに、その他の条件を同じにして1000時間の運転を行
なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
せずに、その他の条件を同じにして1000時間の運転を行
なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
比較例２ 実施例２において、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを添加
せずに、その他の条件を同じにして1000時間の運転を行
なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
せずに、その他の条件を同じにして1000時間の運転を行
なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
比較例３ 実施例２において、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを20pp
m添加し、その他の条件を同じにして1000時間の運転を
行なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
m添加し、その他の条件を同じにして1000時間の運転を
行なった。運転中の透過水質の変化を表１にまとめた。
［発明の効果］ 本発明により、従来高性能でありながら殺菌の難しさ
により、使用範囲の限られていた複合逆浸透膜による造
水が、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを少量添加することに
より、経済性良く、また、信頼性良く行うことが可能と
なった。
により、使用範囲の限られていた複合逆浸透膜による造
水が、ヘキサメタ燐酸ナトリウムを少量添加することに
より、経済性良く、また、信頼性良く行うことが可能と
なった。
Claims (7)
- 【請求項１】残留塩素含有水溶液を用いて複合逆浸透膜
分離装置を殺菌する際に、ポリ燐酸塩を該水溶液に５〜
10ppm添加することを特徴とする複合逆浸透膜装置の殺
菌方法。 - 【請求項２】0.1〜10ppmの残留塩素と５〜10ppmのポリ
燐酸塩とを含有する水溶液を用いることを特徴とする請
求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項３】ポリ燐酸塩がヘキサメタ燐酸塩であること
を特徴とする請求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項４】水溶液のpHが、４〜７であることを特徴と
する請求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項５】水溶液のpHが、５〜6.5であることを特徴
とする請求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項６】複合逆浸透膜が、ポリアミド系膜であるこ
とを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項７】複合逆浸透膜が、芳香族ポリアミド系膜で
あることを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112992A JP2928536B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112992A JP2928536B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293027A JPH02293027A (ja) | 1990-12-04 |
| JP2928536B2 true JP2928536B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=14600714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112992A Expired - Fee Related JP2928536B2 (ja) | 1989-05-02 | 1989-05-02 | 複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2928536B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08108048A (ja) | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Toray Ind Inc | 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法 |
| JP4580589B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2010-11-17 | アムテック株式会社 | 分離膜の洗浄方法 |
-
1989
- 1989-05-02 JP JP1112992A patent/JP2928536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02293027A (ja) | 1990-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112805247B (zh) | 水处理装置、水处理方法、正渗透膜处理方法、正渗透膜处理系统及水处理系统 | |
| WO2000004986A1 (fr) | Technique visant a inhiber le developpement bacterien au voisinage d'une membrane de separation, technique de sterilisation de celle-ci | |
| TW201043579A (en) | Slime control agent for activated carbon, method of passing water through activated-carbon device, and method and apparatus for treating organic-containing water | |
| WO2013098479A1 (en) | Method for preventing microbial growth on filtration membrane | |
| JPH01104310A (ja) | 膜分離方法 | |
| JP5190908B2 (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| WO2011125764A1 (ja) | 逆浸透膜処理方法 | |
| JP2009028724A (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| WO2021192582A1 (ja) | 水処理方法、水処理装置、および膜用のスライム抑制剤 | |
| JP2928536B2 (ja) | 複合逆浸透膜分離装置の殺菌方法 | |
| JP3547018B2 (ja) | 逆浸透処理方法および造水方法 | |
| CN110248723B (zh) | 水接触构件的洗涤液、洗涤剂及洗涤方法 | |
| JP2004244345A (ja) | 水処理用殺菌剤、水処理方法および水処理装置 | |
| JP3312483B2 (ja) | 逆浸透処理方法および造水方法 | |
| JP2020058972A (ja) | 正浸透膜処理方法、正浸透膜処理システム、水処理方法、および水処理システム | |
| JP3087750B2 (ja) | 膜の殺菌方法 | |
| JP2016190214A (ja) | 造水方法 | |
| JP2004244346A (ja) | 水処理用殺菌剤、水処理方法および水処理装置 | |
| JPH09891A (ja) | 膜モジュールによる原水の処理方法 | |
| JPH0252087A (ja) | 純水の製造方法 | |
| JP2000042373A (ja) | 逆浸透法膜分離プロセスにおける殺菌方法 | |
| 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 | |
| JP3350124B2 (ja) | 膜モジュ−ルによる原水の処理方法 | |
| JP2002320968A (ja) | 膜分離方法 | |
| JPH09893A (ja) | 膜モジュールによる原水の処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |