(57)【要約】【課題】排出水回収システムを備えた循環冷却水系において、排出水回収システムに設置した分離膜を閉塞することが少なく、かつ、循環冷却水系のスライムを除去／抑制する方法、及び、該方法に使用するスライム除去／抑制剤を提供する。【解決手段】循環冷却水系の循環水に、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を添加する工程、該循環冷却水系から排出水を取り出す工程、取り出した排出水の一部を分離膜で透過処理する工程、及び、該分離膜を透過した水を該循環冷却水系に戻す工程を含むスライム除去／抑制方法、及び、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環冷却水系の循環水に、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を添加する工程、
該循環冷却水系から排出水を取り出す工程、
取り出した排出水の一部を分離膜で透過処理する工程、及び
該分離膜を透過した水を該循環冷却水系に戻す工程
を含むスライム除去／抑制方法。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が７５〜８５％である請求項１に記載のスライム除去／抑制方法。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が１００〜２０００である請求項１又は２に記載のスライム除去／抑制方法。
【請求項４】
前記スライム除去／抑制剤中の前記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が１〜１００質量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載のスライム除去／抑制方法。
【請求項５】
前記循環冷却水系の循環水中の前記スライム除去／抑制剤の濃度が、前記ポリビニルアルコール系樹脂換算で、０．１〜１０００ｍｇ／Ｌである請求項１〜４のいずれか１項に記載のスライム除去／抑制方法。
【請求項６】
排出水回収システムを備えた循環冷却水系に用いる、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含むスライム除去／抑制剤。
【請求項７】
前記ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が７５〜８５モル％である請求項６に記載のスライム除去／抑制剤。
【請求項８】
前記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が、１００〜２０００である請求項６又は７に記載のスライム除去／抑制剤。
【請求項９】
前記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が１〜１００質量％である請求項６〜８のいずれか１項に記載のスライム除去／抑制剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビル空調や、化学工業、製紙工業、製鉄工業、電力工業等の工業プロセスにおいて使用される循環冷却水系のブロー水等の排出水を排出水回収システムの分離膜で処理して回収する方法において、分離膜、特に逆浸透膜（ＲＯ膜）を閉塞させることなく、かつ、循環冷却水系を構成する熱交換器、冷却塔、配管、その他の構成機器、装置などのファウリングを抑制するスライム除去／抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
循環冷却水系では、冷却水を循環使用するために溶存塩類などが高濃度に濃縮し、冷却水の水質が悪化する。このため、細菌等の微生物と土砂、塵埃などの非生物体が混ざり合って形成する粘調なスライム(バイオフィルム)が発生し易くなる。スライムが循環冷却水系を構成する機器、装置、配管などの内面に付着すると、熱交換効率の低下、冷却水の通水阻害、膜の閉塞等の障害を引き起こす。また、スライム付着部の下部において、機器、装置、配管などの局部腐食を誘発する。従って、スライムによる障害を防止することは循環冷却水系を安定に運転するために重要である。
【０００３】
スライムによる障害を防ぐ方法として、原因となる微生物を死滅させるため、又は、増殖を抑制するために殺菌剤、抗菌剤、例えば、次亜塩素酸ナトリウム等の無機系殺菌剤、Ｃｌ−ＭＩＴ（５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン）、ＤＢＮＰＡ（２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド）などの有機系殺菌剤が使用されてきた。
【０００４】
近年、環境汚染を防止、抑制するために環境規制が強化され、殺菌剤使用量の低減の要望がますます高まってきている。殺菌剤を使用しないスライム除去／抑制方法または少量の殺菌剤を併用するスライム除去／抑制方法として、界面活性剤（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール）を含むスライム分散剤（バイオディスパーサント）が従来使用されてきた（特許文献１）。
【０００５】
水資源の有効活用の面からは、循環冷却水系からの排出水（ブロー水）を排出水回収システムで処理し、その処理水を冷却塔に戻すことが行われている。この排出水回収システムとしては、ＲＯ膜などの分離膜で排出水中の塩類を除去し、処理水を冷却塔に戻す方法が一般的であり、例えば、特許文献２に記載の冷却排出水の回収方法及び回収装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５４−０９８３２１号公報
【特許文献２】国際公開２０１５−１３６９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
殺菌剤を使用しないスライム抑制方法において従来使用されてきた非イオン性界面活性剤、例えば、特許文献１に記載のポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールは、循環冷却水系の熱交換器等へのスライム付着を抑制することが知られている。しかし、このようなアルキレンオキサイド基を持つ非イオン性界面活性剤は、ＲＯ膜などの分離膜に吸着し、分離膜を閉塞する問題がある。例えば、特許文献２に記載の排出水回収システムを備えた循環冷却水系に非イオン性界面活性剤を使用した場合、排出水中に含まれる非イオン性界面活性剤が排出水回収システムに設置された分離膜を閉塞させ、その結果、排出水を分離膜へ供給するための高圧給水ポンプの負荷が増大し、又、膜洗浄や膜交換などのメンテナンスも必要になるため、排出水回収システムの安定的な運転が困難となる。
【０００８】
従って、本発明は、従来の非イオン性界面活性剤を使用する方法に比べて、排出水回収システムに設置した分離膜を閉塞することが少なく、かつ、循環冷却水系のスライムを除去／抑制することができる方法、及び、該方法に使用するスライム除去／抑制剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂が良好なスライム除去／抑制能と分離膜を閉塞させ難い性質を併せ持ち、上記課題を解決することを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
すなわち、本発明は、
（１）循環冷却水系の循環水に、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を添加する工程、
該循環冷却水系から排出水を取り出す工程、
取り出した排出水の一部を分離膜で透過処理する工程、及び
該分離膜を透過した水を該循環冷却水系に戻す工程
を含むスライム除去／抑制方法；
（２）前記ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が７５〜８５％である前記（１）のスライム除去／抑制方法；
（３）前記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が１００〜２０００である前記（１）又は（２）のスライム除去／抑制方法；
（４）前記スライム除去／抑制剤中の前記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が１〜１００質量％である前記（１）〜（３）のいずれかのスライム除去／抑制方法；
（５）前記循環冷却水系の循環水中の前記スライム除去／抑制剤の濃度が、前記ポリビニルアルコール系樹脂換算で、０．１〜１０００ｍｇ／Ｌである前記（１）〜（４）のいずれかのスライム除去／抑制方法
を提供する。
本発明は、さらに
（６）排出水回収システムを備えた循環冷却水系に用いる、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含むスライム除去／抑制剤；
（７）前記ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が７５〜８５モル％である（６）のスライム除去／抑制剤；
（８）前記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度が、１００〜２０００である（６）又は（７）のスライム除去／抑制剤；
（９）前記ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が１〜１００質量％である（６）〜（８）のいずれかのスライム除去／抑制剤
を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のスライム除去／抑制剤及びスライム除去／抑制方法は、循環冷却水系に配設された排出水回収システムのＲＯ膜などの分離膜を閉塞させることなく、排出水回収システムの安定運転を可能とし、かつ、循環冷却水系のスライムを効果的に除去し、スライム形成を効果的に抑制する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明のスライム除去／抑制方法を説明するために用いた循環冷却水系の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例で使用した排出水回収システムを示す概略図である。
【図３】図３は、図２の密閉容器１を示す該略拡大断面図である。
【図４】図４は、実験例１で得られた実施例１〜６及び比較例１〜２の透過流束比を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明について、詳細に説明する。
【００１４】
一態様において、本発明は、排出水回収システムを備えた循環冷却水系に使用するための、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤に関する。
他の態様において、本発明は前記ＰＶＡ系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を使用するスライム除去／抑制方法に関する。
【００１５】
スライム除去／抑制剤
本発明の排出水回収システムを備えた循環冷却水系用のスライム除去／抑制剤はＰＶＡ系樹脂を含有する。
前記ＰＶＡ系樹脂のケン化度が低過ぎると分離膜を閉塞し易くなるので、ケン化度は７５モル％以上、１００モル％未満であり、好ましくは７５〜９９モル％であり、より好ましくは７５〜８５モル％である。一般に、ケン化度が低い程スライム除去／抑制効果は良好であるが、分離膜の閉塞防止効果とスライムの除去／抑制効果のバランスを考慮して、上記範囲であることが好ましい。
なお、本明細書において記載する数値範囲“Ｘ〜Ｙ”はその下限値Ｘと上限値Ｙの双方を含む。
【００１６】
本発明においてケン化度とは、前記ＰＶＡ系樹脂中のビニルアルコール単位とビニルエステル単位の合計モル数に対するビニルアルコール単位の割合（モル％）である。ケン化度はＪＩＳ  Ｋ６７２６（１９９４）に記載された方法に準拠して測定することができる。
【００１７】
前記ＰＶＡ系樹脂の平均重合度（粘度平均重合度）は、好ましくは１００〜２０００であり、より好ましくは１５０〜１０００である。平均重合度が大き過ぎると分離膜を閉塞させ易い。平均重合度は、ＪＩＳ  Ｋ６７２６（１９９４）に記載された方法に準拠して測定することができる。
【００１８】
前記ＰＶＡ系樹脂は、ビニルエステル化合物を重合して得られたポリ（ビニルエステル）を公知の方法により部分的にケン化して製造することができる。
【００１９】
前記ビニルエステル化合物としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、トリフルオロ酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、バーサティック酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、ピバリン酸等が挙げられ、酢酸ビニルが好適に用いられる。これらのビニルエステル化合物は、１種又は２種以上を併用してもよい。
【００２０】
ビニルエステル化合物の重合方法は特に制限はなく公知の重合方法が用いられ、例えば溶液重合、乳化重合、懸濁重合等が挙げられる。
【００２１】
上記重合に用いられる重合触媒としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、過酸化アセチル、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル等のラジカル重合触媒が挙げられる。これらは、１種又は２種以上を併用してもよい。重合触媒の使用量は、共重合する単量体の種類や触媒の種類により適宜決定すればよく、ビニルエステル系化合物に対して、通常０．０１〜１．０モル％程度である。
【００２２】
上記重合に用いられる溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−プロパノール、ブタノール等の低級アルコール、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン等が挙げられる。これらは、１種又は２種以上を併用してもよい。溶媒の使用量は、所望する平均重合度に応じて適宜決定すればよい。
【００２３】
上記重合における重合温度は、使用する溶媒や圧力に応じて適宜決定すればよいが、通常３０℃〜溶媒の沸点程度である。
【００２４】
上記ケン化に用いられるケン化触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムエチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属水酸化物、アルコラート等のアルカリ触媒が挙げられる。これらは、１種又は２種以上を併用してもよい。ケン化触媒の使用量は、所望するケン化度に応じて適宜決定すればよい。
ケン化温度は特に限定されないが、通常１０〜６０℃程度である。
【００２５】
前記ＰＶＡ系樹脂は、未変性ＰＶＡであっても、変性ＰＶＡ系樹脂であってもよい。変性ＰＶＡ系樹脂は、ビニルエステル化合物とビニルエステル化合物以外の不飽和単量体を共重合し、得られた共重合体をケン化することにより製造することができる。また、未変性ＰＶＡのビニルアルコール単位のヒドロキシ基及び／又はビニルエステル単位のエステル基をカチオン性基、アニオン性基、疎水性基などで修飾すること（後変性）により製造することができる。
【００２６】
本発明のスライム除去／抑制剤は、前記ＰＶＡ系樹脂を１種又は２種以上含んでいてもよい。また、本発明のスライム除去／抑制剤は、前記ＰＶＡ系樹脂のみを含んでいてもよいが、すなわち、該スライム除去／抑制剤中の前記ＰＶＡ系樹脂の含有量が１００％であってもよいが、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、該ＰＶＡ系樹脂以外に他の成分を含んでもよい。該他の成分としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒、分散剤、消泡剤、ＰＶＡ系樹脂を含むスライム除去／抑制剤以外のスライム除去／抑制剤（例えば、安定化ハロゲン系酸化剤）、スケール除去／抑制剤、防食剤、抗微生物剤等が挙げられる。抗微生物剤は微生物（細菌、菌類、藻類など）の増殖を抑制、又は、微生物を死滅させる薬剤であり、例えば、殺菌剤、滅菌剤、静菌剤、抗菌剤、防黴剤、抗藻類剤等が挙げられる。
本発明のスライム抑制剤中のＰＶＡ系樹脂の含有量は、好ましくは１〜１００質量％、より好ましくは１０〜１００質量％である。
【００２７】
スライム除去／抑制方法
本発明のスライム除去／抑制方法は、
循環冷却水系の循環水に、ケン化度が７５モル％以上、１００％未満であるポリビニルアルコール系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を添加する工程、
循環冷却水系から排出水を取り出す工程、
取り出した排出水の一部を分離膜で透過処理する工程、及び
該分離膜を透過した水（透過水）を該循環冷却水系に戻す工程を含む。
【００２８】
本発明のスライム除去／抑制方法は、ＰＶＡ系樹脂を含有するスライム除去／抑制剤を添加された水が循環する循環冷却水系からの排出水を、分離膜で透過処理し、透過した水を循環冷却水系に戻す排出水回収システムを備える水系に適用される。本発明のスライム除去／抑制方法により、循環冷却水系においては良好なスライム抑制効果が得られ、同時に、排出水回収システムの分離膜装置を安定して運転することができる。
【００２９】
前記スライム除去／抑制剤が主成分として含むＰＶＡ系樹脂は、良好なスライム除去／抑制能と分離膜を閉塞させにくい性質を併せ持つので、
排出水回収システムに設置した分離膜が閉塞され難く、
循環冷却水系を構成する機器、装置、配管などの内表面に付着したスライムの除去（剥離し循環水中に分散させる）及び付着したスライムの増殖を抑制し、
該内表面にスライムが付着することを抑制し、さらに
該内表面にスライムが形成されることを抑制することができる。
【００３０】
ＰＶＡ系樹脂は親水基と疎水基の双方を有するので界面活性能を示す。この界面活性能により、ＰＶＡ系樹脂は、前記内表面に付着したスライムを剥離し、分散する効果、前記内表面に付着したスライムの増殖を抑制する効果、及び、細菌等の微生物が前記内表面に付着してスライムを形成することを防止する効果を示し、循環冷却水系のスライムを除去／抑制すると考えられる。さらに、アルキレンオキサイド基が存在しないので、排出水回収システム内の分離膜閉塞を起こしにくいと考えられる。
【００３１】
以下、本発明のスライム除去／抑制方法を図１に記載の排出水回収システムを有する循環冷却水系を一例として用いて説明するが、循環冷却水系を構成する装置、機器等の種類と配置位置、排出水回収システムの構成と配置位置等は以下の例に限定されるものではない。
図１の循環冷却水系は、冷却塔、該冷却塔に配置された補給水ライン、該冷却塔の上流に配置された熱交換器を含み、さらに、該冷却塔に配置された排出水回収システムを有する。
【００３２】
前記補給水ラインは、循環冷却水系の水の蒸発、排出水の一部を系外に取り出すこと等により減少した循環冷却水系内の循環水を補うためのラインである。前記循環冷却水系には、必要に応じて、濾過器などの各種処理機器がさらに配置されていてもよく、例えば、冷却塔より各種処理機器を経由した循環ラインが設置される。
【００３３】
前記循環冷却水系から取り出された排出水は、配管により前記排出水回収システムへ供給される。排出水の一部は分離膜を透過し、膜透過水として回収され、前記循環冷却水系、例えば、冷却塔又は冷却塔の上流側に戻される。前記補給水ラインを経由して透過水を前記循環冷却水系に戻してもよい。前記循環冷却水系から取り出す排出水の量は特に限定されず、水資源の有効利用等を考慮して決められる。
【００３４】
前記分離膜は逆浸透膜（ＲＯ膜）であることが好ましく、ＲＯ膜を使用することにより排出水が脱塩処理される。ＲＯ膜は特に限定されず、排出水の水質によって適宜選択される。例えば、中空糸、スパイラル等の形状を有するポリアミド複合膜、酢酸セルロース膜等が挙げられる。
【００３５】
分離膜を透過することなく濃縮された排出水の一部は、前記循環冷却水系外に排出される。分離膜の回収率、すなわち、分離膜に供給された水全量に対する透過水（前記循環冷却水系に戻される分離膜を透過した排出水）の割合は、好ましくは５０〜９０質量％、より好ましくは６０〜８５質量％である。
【００３６】
分離膜で透過処理する前に、排出水を前処理してもよい。排出水には懸濁物質（濁質）、浮遊物等が含まれていることがあり、これらをストレーナーにより除去した後に排出水を分離膜で処理してもよい。さらに、ストレーナーで処理した排出水を分離膜処理前に中空糸形状、スパイラル形状等の精密濾過膜（ＭＦ膜）、限外濾過膜（ＵＦ膜）で処理して、ストレーナーを通過した微細な濁質、コロイド物質等を除去してもよい。
【００３７】
スライム除去／抑制剤の循環水への添加位置は特に制限されないが、例えば、
循環冷却水系の冷却塔ピット内に添加するのがより好ましい。
【００３８】
循環冷却水系の循環水中の前記スライム除去／抑制剤の濃度が低いと良好なスライム除去／抑制効果が得られない。ＰＶＡ系樹脂は前記排出水回収システムの分離膜を透過することなく濃縮水と共に系外に排出されるので、スライム除去／抑制剤の濃度が高過ぎると、排水の化学的酸素要求量（ＣＯＤ）が高くなること、冷却塔での発泡等の不都合が生じることが懸念される。このため、循環水中の前記スライム除去／抑制剤の濃度は、ＰＶＡ換算で、０．１〜１０００ｍｇ／Ｌであることが好ましく、より好ましくは１〜２００ｍｇ／Ｌである。前記スライム除去／抑制剤は、上記濃度を維持するように循環水に添加される。
【００３９】
前記スライム除去／抑制剤の循環冷却水系への添加方法には特に制限はない。例えば、前記スライム除去／抑制剤をそのまま添加する方法、循環水の一部と混合した後に添加する方法などが挙げられる。添加は、連続添加であっても、バッチ添加であってもよい。また、既に付着しているスライムの増殖を避ける観点から、スライムが付着する前に前記スライム除去／抑制剤を循環冷却水系へ添加してもよい。また、前記スライム除去／抑制剤は１種又は２種以上を併用してもよい。
【００４０】
本発明のスライム除去／抑制剤と共に、本発明の効果が損なわれない範囲で、添加剤を添加してもよい。該添加剤としては、分散剤、消泡剤、ＰＶＡ系樹脂を含むスライム除去／抑制剤以外のスライム除去／抑制剤（例えば、安定化ハロゲン系酸化剤）、スケール除去／抑制剤、防食剤、抗微生物剤、例えば、殺菌剤、滅菌剤、静菌剤、抗菌剤、防黴剤、抗藻類剤等が挙げられる。該添加剤は１種又は２種以上を併用してもよく、通常、ＰＶＡ系樹脂換算で、本発明のスライム除去／抑制剤の４０質量％以下（０％を含む）添加される。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
実験例１：分離膜閉塞試験
（ａ）試験溶液の調製
純水に１０ｍｇ／Ｌの濃度となるように表１に記載の各評価薬剤（ＰＶＡ又は非イオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール））を溶解して、ｐＨ６．５に調整した水溶液（試験溶液）を調製した。
【００４３】
【表１】
2020104034.tif 000002
＊：ＰＶＡのケン化度、重合度、平均分子量はメーカーが提供するカタログ値または製品検査成績表の値である（ただし、＊＊を付した数値は除く）。
重合度及びケン化度は以下のように定義される。
【化１】
2020104034.tif 000003
重合度：ｍ＋ｎ
ケン化度：［ｎ／（ｍ＋ｎ）］×１００（モル％）
＊＊：メーカーが提供するカタログのケン化度、分子量の最大値又は最小値を用いて、以下の式から分子量の最大値を用いた場合と最小値を用いた場合の各重合度を算出した。２つの重合度の平均を表１に記載した。
重合度＝分子量／（44×ケン化度(%)／100＋86×(100−ケン化度(%)／100)
上記式中、「４４」は構成単位ｎの分子量、「８６」は構成単位ｍの分子量である。
＊＊＊：メーカーの公表値なし。
【００４４】
（ｂ）平膜試験装置
分離膜閉塞試験では、図２及び３に示す平膜試験装置を用いた。
図２及び３において、試験溶液は、配管１１より高圧ポンプ４で、密閉容器１の原水室１Ａに供給される。図３に示すように、密閉容器１は、下部ケース１ａにより形成された原水室１Ａと上部ケース１ｂにより形成された透過水室１Ｂを有する。原水室１Ａと透過水室１Ｂの間には、分離膜２Ａ及び分離膜２Ａを支持する透過水室１Ｂ側の多孔質支持板２Ｂを含む平膜セル２がＯリング８を介して固定されており、原水室１Ａと透過水室１Ｂを分離している。平膜セル２の下側の原水室１Ａに供給された試験溶液はスターラー３で撹拌子５を回転させることにより撹拌される。試験溶液の一部は分離膜２Ａを透過し、平膜セル２の上側の透過水室１Ｂを経て配管１２より透過水として取り出される。試験溶液の一部は分離膜２Ａを透過することなく、配管１３より濃縮水として系外へ取り出される。密閉容器１内の圧力は、配管１１に設けられた圧力計６と、濃縮水を系外に取り出すための配管１３に設けた圧力調整バルブ７により調整される。
（ｃ）分離膜閉塞の評価
図２及び３に示す平膜試験装置を用いて、各試験溶液を回収率８０質量％、温度２５±１℃、操作圧力０．７５ＭＰaの条件で分離膜に通水し、透過流束の経時変化を観察した。
分離膜として、日東電工社製の芳香族ポリアミド系超低圧ＲＯ膜“ＥＳ２０”を用いた。通水開始後の透過流束を所定時間毎に測定し、通水開始から２時間後の透過流束を１として各測定時間における透過流束比を算出した。結果を図４に示した。
得られた結果を以下の等級に分類し、分離膜の閉塞防止効果の評価基準とした。結果を表２に示した。
【００４５】
分離膜閉塞の評価基準
良好：通水２００時間までの透過流束比が０．７以上。
普通：通水２００時間までの透過流束比が０．５以上０．７未満。
不良：通水２００時間までの透過流束比が０．５未満。
【００４６】
【表２】
2020104034.tif 000004
【００４７】
実施例１〜６と比較例２の結果から、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は、従来スライム抑制剤として使用されてきた非イオン性界面活性剤(ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール)と比較して、透過膜の透過流束をほぼ同程度又は高い状態で維持し、分離膜を閉塞させにくいことが確認された。
重合度５００以下の低重合度ＰＶＡ（実施例１〜３、５、６と比較例１）を比較すると、特に、実施例３と比較例１を比較すると、ケン化度が７５モル％未満（７２．６モル％）である比較例１では、分離膜の透過流速比の顕著な低下、すなわち、分離膜が著しく閉塞されることが確認された。低ケン化度（より疎水的な）のＰＶＡは分離膜に吸着し易く、その結果、分離膜を閉塞すると考えられる。
【００４８】
実験例２  スライム抑制効果
（１）供試菌液の調整
供試菌株として、活性汚泥である複合微生物種（栗田工業株式会社研究所内実験室の標準活性汚泥試験装置のバッキ槽より採取した活性汚泥）を用いた。複合微生物種をＰＹ培地（１質量％ポリペプトン、１質量％酵母エキス、０．５質量％塩化ナトリウムとなるよう純水に溶解した培地）を用いて、３０℃で一晩振盪培養して供試菌液を得た。
（２）細菌増殖抑制効果とスライム抑制効果の評価
ａ）ポリスチレン製の９６穴マイクロプレートの各ウェルに５μＬの評価薬剤（実施例１〜６及び比較例１〜２で使用したポリマー）をそれぞれ、終濃度１ｍｇ／Ｌ又は８ｍｇ／Ｌとなるよう添加し、上記各供試菌液をそれぞれＰＹ培地で１００倍希釈したものを９５μＬ加えた後、３０℃で一晩静置培養した。
ｂ）培養液を捨て、各ウェルを２００μＬの滅菌水道水で３回洗浄した。
ｃ）各ウェルに０．１質量％クリスタルバイオレット液を１２５μＬ添加し、１５分間スライムの染色を行った。
ｄ）クリスタルバイオレット液を捨て、約２００μＬの滅菌水道水で３回洗浄した。
ｅ）染色したスライムを９５％エタノール１２５μＬで２０分間抽出した。抽出液について５９０ｎｍの吸光度を測定した。
ｆ）上記ａ）〜ｅ）の操作を３回実施して各吸光度の平均を算出した。
【００４９】
評価薬剤を添加しない（０ｍｇ／Ｌ）系では、上記ａ）で評価薬剤の代わりに滅菌した超純水を５μＬ添加したこと以外は同様にして上記ａ）〜ｅ）の操作を３回実施して各吸光度を測定し、その平均を算出した。評価薬剤を添加しない場合のスライム量を１として、評価薬剤を添加した各試験の吸光度と評価薬剤を添加しない場合の吸光度との比から相対スライム量を算出した。結果を表３に示した。
【００５０】
【表３】
2020104034.tif 000005
【００５１】
従来のスライム抑制剤を使用した比較例２と比較して、ＰＶＡを使用した実施例１〜６は良好なスライム抑制能を示した。比較例１は良好なスライム抑制能を示したが、表２から明らかなように、分離膜を著しく閉塞するのでスライム抑制能と分離膜閉塞防止効果のバランスが悪かった。
実施例１〜６の結果から、ＰＶＡのケン化度が７５モル％以上、１００％未満の範囲内で、ケン化度がより低い方が（実施例１〜４）、さらに良好なスライム抑制能を示すことが分かった。ケン化度が低く、より疎水的なＰＶＡ程、疎水性基を介して装置などの内表面または細菌表面に付着し易く、外側に位置する親水基がＰＶＡが付着した後の装置などの内表面または細菌表面を親水化するので、スライムの形成を阻害すると考えられる。
【００５２】
実験１と実験２の結果から、実施例１〜６のＰＶＡはいずれも、比較例１で使用したケン化度が低いＰＶＡ、及び、比較例２で使用した従来のスライム抑制剤（非イオン界面活性剤）と比較して、分離膜を閉塞し難く、かつ高いスライム抑制能を示すことが分かる。
【符号の説明】
【００５３】
１  密閉容器
１Ａ  原水室
１Ｂ  透過水室
２  平膜セル
２Ａ  分離膜
２Ｂ  多孔質支持板
３  スターラー
４  高圧ポンプ
５  攪拌子
６  圧力計
７  圧力調整バルブ
８  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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