(57)【要約】【課題】ポリアミド系の逆浸透膜を用いる水処理において、安定化次亜臭素酸組成物を用いる場合に、透過水量の低下を抑制しつつ殺菌を行い、安定的に処理を行うことができる水処理方法を提供する。【解決手段】ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、間欠添加工程は、安定化組成物を被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、安定化組成物を被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、いずれの２４時間以内においても添加期間は１２時間以内であり、添加期間における被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である、逆浸透膜を用いる水処理方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、
前記間欠添加工程は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、
前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、
前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、
いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水のｐＨが５．５以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水の流量を測定し、前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントすることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項６】
ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置と、
前記逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加手段と、
を備え、
前記間欠添加手段は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う手段であり、
前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、
前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、
いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水のｐＨが、５．５以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水の流量を測定する測定手段と、
前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントする制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる水処理方法および水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
逆浸透膜（ＲＯ膜）の運転において、例えばスライム抑制を目的として各種の酸化剤を用いることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、ポリアミド系逆浸透膜の運転において、酸化剤として、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を用いることがある（例えば、特許文献２参照）。安定化次亜臭素酸組成物は、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤に比べてポリアミド系逆浸透膜を劣化させにくいという特徴がある。しかし、安定化次亜臭素酸組成物を用いた場合、例えばｐＨの条件や膜の種類によっては、ポリアミド系逆浸透膜の透過水量が低下する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９６７３３７号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５５０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる水処理において、安定化次亜臭素酸組成物を用いる場合に、透過水量の低下を抑制しつつ殺菌を行い、安定的に処理を行うことができる水処理方法および水処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、前記間欠添加工程は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である、逆浸透膜を用いる水処理方法である。
【０００７】
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記被処理水のｐＨが、５．５以上であることが好ましい。
【０００８】
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。
【０００９】
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。
【００１０】
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記被処理水の流量を測定し、前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントすることが好ましい。
【００１１】
本発明は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置と、前記逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加手段と、を備え、前記間欠添加手段は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う手段であり、前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である、逆浸透膜を用いる水処理装置である。
【００１２】
前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記被処理水のｐＨが、５．５以上であることが好ましい。
【００１３】
前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。
【００１４】
前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。
【００１５】
前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記被処理水の流量を測定する測定手段と、前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントする制御手段と、をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる水処理において、安定化次亜臭素酸組成物を用いる場合に、透過水量の低下を抑制しつつ殺菌を行い、安定的に処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る水処理方法を適用する水処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の水処理装置における制御の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施例１および比較例１における、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【図４】実施例２および比較例２における、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【図５】実施例３および比較例３における、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【図６】実施例４および比較例４における、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
＜水処理方法＞
本実施形態に係る逆浸透膜を用いる水処理方法は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、間欠添加工程は、安定化組成物を被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、安定化組成物を被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、いずれの２４時間以内においても添加期間は１２時間以内であり、添加期間における被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である、水処理方法である。
【００２０】
従来、酸化剤が膜に及ぼす影響（例えば、透過水量の低下）を支配する重要なパラメータの１つとして、ＣＴ値が考えられていた。ＣＴ値とは、酸化剤の濃度と、酸化剤と膜の接触時間とを乗じた値である。しかし、本発明者らは、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によるポリアミド系逆浸透膜の透過水量の低下現象は、ＣＴ値からは予測できず、安定化次亜臭素酸組成物と膜の接触時間、および安定化次亜臭素酸組成物と膜とが接触しない非接触時間の両者の影響を特に受けることを見出した。
【００２１】
ポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に安定化次亜臭素酸組成物を連続で添加するのではなく、安定化次亜臭素酸組成物を被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間がいずれの２４時間以内のうち１２時間以下となり、かつ安定化次亜臭素酸組成物を被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間が３時間以上となるように間欠的に添加することによって、ポリアミド系逆浸透膜の透過水量が低下し難くなることを見出した。
【００２２】
また、殺菌力の面からも、安定化次亜臭素酸組成物の添加期間が０．２５時間以上となり、かつ無添加期間が３２０時間以下となるように間欠的に添加することによって、十分な殺菌効果を維持できることを見出した。
【００２３】
これらにより、添加期間を０．２５〜１２時間の範囲、無添加期間を３〜３２０時間の範囲とすることで、透過水量の低下抑制と殺菌の両方の目的をともに満たすことができることを見出した。
【００２４】
また、本発明者らにより、被処理水のｐＨが５．５以上である場合、または、逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上である場合に、逆浸透膜の透過水量の低下現象がより顕著になることが明らかとなった。そして、本発明者らは、被処理水のｐＨが５．５以上である場合、または、逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上である場合に、本実施形態に係る水処理方法がより有効であることを見出した。
【００２５】
「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物」は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよいし、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含む安定化次亜臭素酸組成物であってもよい。
【００２６】
すなわち、本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」との混合物を添加する。これにより、被処理水中で、安定化次亜臭素酸組成物が生成すると考えられる。
【００２７】
また、本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を添加する。
【００２８】
具体的には本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、例えば、「臭素」、「塩化臭素」、「次亜臭素酸」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」との混合物を添加する。
【００２９】
また、本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、例えば、「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「次亜臭素酸とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である安定化次亜臭素酸組成物を添加する。
【００３０】
本実施形態に係る水処理方法において、安定化次亜臭素酸組成物は次亜塩素酸等の塩素系酸化剤等の従来の殺菌剤と同等以上の殺菌効果を発揮するにも関わらず、塩素系酸化剤等の従来の殺菌剤と比較すると、ポリアミド系逆浸透膜への劣化影響が低いため、ポリアミド系逆浸透膜でのファウリングを抑制しながら、ポリアミド系逆浸透膜の酸化劣化を抑制できる。このため、本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化次亜臭素酸組成物は、ポリアミド系逆浸透膜を用いる水処理で用いる殺菌剤としては好適である。
【００３１】
本実施形態に係る水処理方法のうち、「臭素系酸化剤」が、臭素である場合、塩素系酸化剤が存在しないため、ポリアミド系逆浸透膜への劣化影響が著しく低い。
【００３２】
本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、例えば、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを薬注ポンプ等により注入すればよい。「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とは別々に被処理水に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから被処理水に添加してもよい。
【００３３】
また、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、例えば、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を薬注ポンプ等により注入してもよい。
【００３４】
添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、０．２５〜３時間の範囲であることが好ましい。無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、１２〜２３．７５時間の範囲であることが好ましい。いずれの２４時間以内においても添加期間は１２時間以内であり、３時間以内であることが好ましい。
【００３５】
本実施形態に係る水処理方法において、「臭素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、ポリアミド系逆浸透膜を劣化させる可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。
【００３６】
添加期間における被処理水の全塩素濃度は有効塩素濃度換算で、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲であり、０．２〜１．０ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましい。添加期間における被処理水の全塩素濃度が有効塩素濃度換算で、０．２ｍｇ／Ｌ未満であると、十分な殺菌効果を得ることができない場合があり、２．０ｍｇ／Ｌより多いと、ポリアミド系逆浸透膜の劣化、配管等の腐食を引き起こす可能性がある。
【００３７】
臭素系酸化剤としては、臭素（液体臭素）、塩化臭素、臭素酸、臭素酸塩、次亜臭素酸等が挙げられる。次亜臭素酸は、臭化ナトリウム等の臭化物と次亜塩素酸等の塩素系酸化剤とを反応させて生成させたものであってもよい。
【００３８】
これらのうち、臭素を用いた「臭素とスルファミン酸化合物（臭素とスルファミン酸化合物の混合物）」または「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」の製剤は、「次亜塩素酸と臭素化合物とスルファミン酸」の製剤および「塩化臭素とスルファミン酸」の製剤等に比べて、臭素酸の副生が少なく、ポリアミド系逆浸透膜をより劣化させないため、殺菌剤としてはより好ましい。
【００３９】
すなわち、本実施形態に係る水処理方法では、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、臭素と、スルファミン酸化合物とを添加する（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を添加する）ことが好ましい。または、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜の被処理水中に、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を添加することが好ましい。
【００４０】
臭素化合物としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化アンモニウムおよび臭化水素酸等が挙げられる。これらのうち、製剤コスト等の点から、臭化ナトリウムが好ましい。
【００４１】
塩素系酸化剤としては、例えば、塩素ガス、二酸化塩素、次亜塩素酸またはその塩、亜塩素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過塩素酸またはその塩、塩素化イソシアヌル酸またはその塩等が挙げられる。これらのうち、塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸アルカリ金属塩、亜塩素酸バリウム等の亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ニッケル等の他の亜塩素酸金属塩、塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム等の塩素酸アルカリ金属塩、塩素酸カルシウム、塩素酸バリウム等の塩素酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの塩素系酸化剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩素系酸化剤としては、取り扱い性等の点から、次亜塩素酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
【００４２】
スルファミン酸化合物は、以下の一般式（１）で示される化合物である。
Ｒ２ＮＳＯ３Ｈ      （１）
（式中、Ｒは独立して水素原子または炭素数１〜８のアルキル基である。）
【００４３】
スルファミン酸化合物としては、例えば、２個のＲ基の両方が水素原子であるスルファミン酸（アミド硫酸）の他に、Ｎ−メチルスルファミン酸、Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−プロピルスルファミン酸、Ｎ−イソプロピルスルファミン酸、Ｎ−ブチルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジブチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルスルファミン酸等の２個のＲ基の両方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ−フェニルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数６〜１０のアリール基であるスルファミン酸化合物、またはこれらの塩等が挙げられる。スルファミン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩等の他の金属塩、アンモニウム塩およびグアニジン塩等が挙げられる。スルファミン酸化合物およびこれらの塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルファミン酸化合物としては、環境負荷等の点から、スルファミン酸（アミド硫酸）を用いるのが好ましい。
【００４４】
本実施形態に係る水処理方法において、添加期間においてポリアミド系逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水中に、さらにアルカリを存在させてもよい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ等が挙げられる。低温の製品安定性等の点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとを併用してもよい。また、アルカリは、固形でなく、水溶液として用いてもよい。
【００４５】
本実施形態に係る水処理方法は、逆浸透膜として昨今主流であるポリアミド系高分子膜に好適に適用することができる。ポリアミド系高分子膜は、酸化剤に対する耐性が比較的低く、遊離塩素等をポリアミド系高分子膜に連続的に接触させると、膜性能の著しい低下が起こる。しかしながら、本実施形態に係る水処理方法ではポリアミド高分子膜においても、このような著しい膜性能の低下はほとんど起こらない。
【００４６】
被処理水としては、特に制限はないが、例えば、工業用水、表層水、水道水、地下水、海水、海水を逆浸透法または蒸発法等によって脱塩した海水淡水化処理水、各種排水、例えば半導体製造工程等で排出される排水等が挙げられる。
【００４７】
被処理水のｐＨは、例えば、２〜１２の範囲であり、４〜１１の範囲であることが好ましい。被処理水のｐＨの下限は、５．５以上であることが好ましく、６．５以上であることがより好ましく、７．０以上であることがさらに好ましい。被処理水のｐＨの上限は、９．０以下であることが好ましく、８．０以下であることがより好ましい。被処理水のｐＨが５．５以上である場合に、本実施形態に係る水処理方法を好適に適用することができる。
【００４８】
ポリアミド系逆浸透膜が塩素処理されているとは、芳香族ポリアミド系逆浸透膜のポリアミド構造の少なくとも一部が、（Ｉ）アミド基の水素結合が塩素に置換されている構造、（ＩＩ）アミノ基側のベンゼン環に少なくとも１つの塩素が転移している構造、（ＩＩＩ）アミド基の水素結合が塩素に置換されており、かつ、アミノ基側のベンゼン環に少なくとも１つの塩素が転移している構造のうち少なくとも１つを有する。（ＩＩ），（ＩＩＩ）の構造において、ベンゼン環のどの位置に塩素が転移するかは特定されない。上記構造の確認は、Ｘ線光電子分光（ＸＰＳ）とフーリエ変換赤外分光（ＦＴ−ＩＲ）によって行われる。
【００４９】
ＸＰＳでは、対象の束縛エネルギを測定することで、対象に存在する原子量の定量および結合状態の特定が可能である。ＸＰＳでは、ポリアミドスキン層（膜面）に塩素が存在すると、特定の束縛エネルギ部分にピークがみられる。そのなかで、Ｃｌ２ｐ（１９７ｅＶ）にみられるピークはＣ−Ｃｌ結合およびＮ−Ｃｌ結合の存在を示している。すなわち、Ｃｌが上記（Ｉ），（ＩＩ），（ＩＩＩ）のいずれかの状態で存在していることを表している。また、ポリアミド膜の膜面の塩素量を定量することも可能である。
【００５０】
さらにＦＴ−ＩＲでは、１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のうちの少なくとも１つのＩＲピークを確認することで、ポリアミドスキン層中のＮ−Ｈ結合の状態を確認できる。すなわち、ＸＰＳによりポリアミドスキン層に塩素が確認され、かつ、ＦＴ−ＩＲによって１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のうちの少なくとも１つのピークが消失していれば、アミド基の水素結合が塩素に置換していると推定される。
【００５１】
「塩素処理されている」ポリアミド系逆浸透膜の膜面に含まれる塩素の含有量は、０．１ａｔｏｍ％以上である。ポリアミド系逆浸透膜に塩素が含まれている方が、透過水量が低下しにくく、「塩素処理されている」ポリアミド系逆浸透膜の膜面に含まれる塩素の含有量は、０．１ａｔｏｍ％以上であり、０．４ａｔｏｍ％以上であることが好ましく、０．５ａｔｏｍ％以上であることがより好ましく、１．０ａｔｏｍ％以上であることがさらに好ましい。「塩素処理されていない」ポリアミド系逆浸透膜の膜面に含まれる塩素の含有量は、０．１ａｔｏｍ％未満である。「塩素処理されている」ポリアミド系逆浸透膜の膜面に含まれる塩素の含有量の上限は、特にないが、例えば、２．０ａｔｏｍ％以下である。
【００５２】
本実施形態に係る水処理方法において、被処理水のｐＨ５．５以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を上記安定化次亜臭素酸組成物と併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤の被処理水への添加量は、例えば、ＲＯ濃縮水中の濃度として０．１〜１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。
【００５３】
また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、ＲＯ濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜処理の回収率、水温、ｐＨ等の運転条件を調整することが挙げられる。
【００５４】
逆浸透膜処理の用途としては、例えば、純水製造、海水淡水化、排水回収等が挙げられる。
【００５５】
＜安定化組成物＞
本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化組成物は、「臭素系酸化剤」と「スルファミン酸化合物」とを含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
【００５６】
また、本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化組成物は、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
【００５７】
臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤およびスルファミン酸化合物については、上述した通りである。
【００５８】
本実施形態に係る安定化組成物としては、ポリアミド系逆浸透膜をより劣化させず、ＲＯ透過水への有効ハロゲンのリーク量がより少ないため、臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するもの（臭素とスルファミン酸化合物の混合物を含有するもの）、例えば、臭素とスルファミン酸化合物とアルカリと水との混合物、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するもの、例えば、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物と、アルカリと、水との混合物が好ましい。
【００５９】
本実施形態に係る安定化組成物、特に臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物は、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤と比較すると、ポリアミド系の逆浸透膜の殺菌効果を有しながらも、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤のような著しい膜劣化をほとんど引き起こすことがない。通常の使用濃度では、膜劣化への影響は実質的に無視することができる。このため、ポリアミド系逆浸透膜の殺菌剤としては最適である。
【００６０】
本実施形態に係る安定化組成物は、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤等とは異なり、逆浸透膜をほとんど透過しないため、処理水水質への影響がほとんどない。また、次亜塩素酸等と同様に現場で濃度を測定することができるため、より正確な濃度管理が可能である。
【００６１】
安定化組成物のｐＨは、例えば、１３．０超であり、１３．２超であることがより好ましい。安定化組成物のｐＨが１３．０以下であると安定化組成物中の有効ハロゲンが不安定になる場合がある。
【００６２】
安定化組成物中の臭素酸濃度は、５ｍｇ／ｋｇ未満であることが好ましい。安定化組成物中の臭素酸濃度が５ｍｇ／ｋｇ以上であると、ＲＯ透過水等の臭素酸イオンの濃度が高くなる場合がある。
【００６３】
＜安定化組成物の製造方法＞
本実施形態に係る水処理方法で用いられる安定化組成物は、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。
【００６４】
臭素とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物の製造方法としては、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程、または、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加する工程を含むことが好ましい。不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる、または、不活性ガス雰囲気下で添加することにより、安定化組成物中の臭素酸イオン濃度が低くなり、ＲＯ透過水等中の臭素酸イオン濃度が低くなる。
【００６５】
用いる不活性ガスとしては限定されないが、製造等の面から窒素およびアルゴンのうち少なくとも１つが好ましく、特に製造コスト等の面から窒素が好ましい。
【００６６】
臭素の添加の際の反応器内の酸素濃度は６％以下が好ましいが、４％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。臭素の反応の際の反応器内の酸素濃度が６％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。
【００６７】
臭素の添加率は、安定化組成物全体の量に対して２５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。臭素の添加率が安定化組成物全体の量に対して２５重量％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。１重量％未満であると、改質効果が劣る場合がある。
【００６８】
臭素添加の際の反応温度は、０℃以上２５℃以下の範囲に制御することが好ましいが、製造コスト等の面から、０℃以上１５℃以下の範囲に制御することがより好ましい。臭素添加の際の反応温度が２５℃を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合があり、０℃未満であると、凍結する場合がある。
【００６９】
＜水処理装置＞
本実施形態に係る水処理方法は、例えば、排水回収用途の逆浸透膜処理への適用が考えられる。排水中にはバイオファウリングの要因となる低分子の有機物が含まれていることが多く、それが逆浸透膜処理のＲＯ供給水に残留した場合、殺菌剤を添加することが望ましい。
【００７０】
安定化次亜臭素酸組成物は、次亜塩素酸等の塩素系酸化剤より酸化力が弱いためポリアミド系逆浸透膜をほとんど劣化させず、結合塩素系酸化剤より殺菌力が強いことから、ポリアミド系逆浸透膜の殺菌剤として積極的に利用される。特に、逆浸透膜処理の被処理水のｐＨが５．５以上であるか、または、逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上である場合に殺菌剤を連続添加するとポリアミド系逆浸透膜の透過水量の低下をまねく場合があるが、本実施形態に係る水処理方法のような間欠殺菌を行うことによって、ポリアミド系逆浸透膜の透過水量の低下を抑制しつつ殺菌を行い、安定的に処理を行うことができる。このような間欠添加を実際のプラントで実施する場合は、例えば、タイマ等の制御手段によって薬注ポンプ等の間欠添加手段を制御すればよい。
【００７１】
図１は、そのような制御を行う水処理装置の一例を示す概略構成図である。図１の水処理装置１は、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置１２を備える。水処理装置１は、被処理水を貯留する被処理水槽１０と、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を貯留する安定化組成物槽１４と、を備えてもよい。
【００７２】
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２４が接続され、被処理水槽１０の被処理水出口と逆浸透膜処理装置１２の被処理水入口とは、ＲＯポンプ１６を介して被処理水配管２６により接続されている。逆浸透膜処理装置１２の濃縮水出口には濃縮水配管２８が接続され、透過水出口には透過水配管３０が接続されている。安定化組成物槽１４の出口と被処理水配管２６におけるＲＯポンプ１６の下流側とは、薬注ポンプ１８を介して安定化組成物添加配管３２により接続されている。被処理水槽１０には、被処理水の流量を測定する測定手段としてレベルスイッチ２２が設置されている。水処理装置１は、タイマー２０を備え、タイマー２０と、レベルスイッチ２２、ＲＯポンプ１６、薬注ポンプ１８とはそれぞれ電気的接続等によって、制御可能に接続されている。
【００７３】
被処理水は、被処理水配管２４を通して必要に応じて被処理水槽１０に貯留された後、ＲＯポンプ１６によって被処理水配管２６を通して逆浸透膜処理装置１２へ送液される。ここで、被処理水配管２６において、安定化組成物槽１４に貯留された、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物が薬注ポンプ１８によって安定化組成物添加配管３２を通して被処理水に間欠添加される（間欠添加工程）。逆浸透膜処理装置１２において、被処理水の逆浸透膜処理が行われ、逆浸透膜処理で得られた透過水は、透過水配管３０を通して排出され、濃縮水配管２８を通して排出される（逆浸透膜処理工程）。
【００７４】
間欠添加工程では、タイマー２０によって、薬注ポンプ１８が制御され、安定化組成物の間欠添加が行われる。ここで、安定化組成物槽１４、安定化組成物添加配管３２、薬注ポンプ１８、タイマー２０が、逆浸透膜処理装置１２の被処理水に安定化組成物を間欠添加する間欠添加手段として機能する。間欠添加手段は、安定化組成物を被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、安定化組成物を被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う手段であり、添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、いずれの２４時間以内においても添加期間は１２時間以内であり、添加期間における被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲である。
【００７５】
上記の通り、添加期間を０．２５〜１２時間の範囲、無添加期間を３〜３２０時間の範囲とすることで、透過水量の低下抑制と殺菌の両方の目的をともに満たすことができる。例えば、無添加期間を２１時間、添加期間を３時間とし間欠添加を実施することで、スライム発生リスクのほとんどない、安定した逆浸透膜装置の運転継続が可能となる。
【００７６】
また、上記の通り、被処理水のｐＨが５．５以上の場合、または、逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上である場合に、本実施形態に係る水処理方法および水処理装置がより有効である。
【００７７】
ここで、逆浸透膜処理の前処理装置の処理不良やメンテナンスにより逆浸透膜処理への供給水量が不足した場合、殺菌剤が過剰注入となり、逆浸透膜処理設備や逆浸透膜の酸化劣化が懸念される。そのため、逆浸透膜処理への供給水量を感知しながら間欠添加によるスライム制御を実施するのが好ましいと考えられる。そこで、本実施形態に係る水処理装置１および水処理方法では、逆浸透膜処理装置１２の被処理水の流量を測定する測定手段としてレベルスイッチ２２と、被処理水の流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントする制御手段として、タイマー２０と備える。レベルスイッチ２２によって逆浸透膜処理の被処理水の流量を測定し、この流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、安定化次亜臭素酸組成物の添加期間および無添加期間をカウントし、ＲＯポンプ１６と薬注ポンプ１８を制御することが好ましい。
【００７８】
図２は、制御の一例を示すフローチャートである。例えば、ステップ１０（Ｓ１０）で、レベルスイッチ２２によって被処理水槽１０の水量が測定される。測定された水量が十分である、すなわち被処理水の流量が予め定めた規定値以上のときには、ステップ１２（Ｓ１２）で、タイマー２０によって、ＲＯポンプ１６が作動される（ＯＮ）。測定された水量が不十分である、すなわち被処理水の流量が予め定めた規定値未満のときには、ステップ１４（Ｓ１４）で、タイマー２０によって、ＲＯポンプ１４が作動されない（ＯＦＦ）。ＲＯポンプ１６が作動された後、タイマー２０によって、運転時間がカウントされる。添加期間には、ステップ１６（Ｓ１６）で、タイマー２０によって、薬注ポンプ１８が作動され（ＯＮ）、安定化次亜臭素酸組成物が被処理水に添加される。無添加期間には、ステップ１８（Ｓ１８）で、タイマー２０によって、薬注ポンプ１８が停止され（ＯＦＦ）、安定化次亜臭素酸組成物は被処理水に添加されない。
【実施例】
【００７９】
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。
【００８０】
［安定化次亜臭素酸組成物の調製］
窒素雰囲気下で、液体臭素：１６．９重量％（ｗｔ％）、スルファミン酸：１０．７重量％、水酸化ナトリウム：１２．９重量％、水酸化カリウム：３．９４重量％、水：残分を混合して、安定化次亜臭素酸組成物を調製した。安定化次亜臭素酸組成物のｐＨは１４、全塩素濃度は７．５重量％であった。全塩素濃度は、ＨＡＣＨ社の多項目水質分析計ＤＲ／４０００を用いて、全塩素測定法（ＤＰＤ（ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）法）により測定した値（ｍｇ／Ｌ  ａｓＣｌ２）である。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。
【００８１】
反応容器内の酸素濃度が１％に維持されるように、窒素ガスの流量をマスフローコントローラでコントロールしながら連続注入で封入した２Ｌの４つ口フラスコに１４３６ｇの水、３６１ｇの水酸化ナトリウムを加え混合し、次いで３００ｇのスルファミン酸を加え混合した後、反応液の温度が０〜１５℃になるように冷却を維持しながら、４７３ｇの液体臭素を加え、さらに４８％水酸化カリウム溶液２３０ｇを加え、組成物全体の量に対する重量比でスルファミン酸１０．７％、臭素１６．９％、臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比が１．０４である、目的の安定化次亜臭素酸組成物を得た。生じた溶液のｐＨは、ガラス電極法にて測定したところ、１４であった。生じた溶液の臭素含有率は、臭素をヨウ化カリウムによりヨウ素に転換後、チオ硫酸ナトリウムを用いて酸化還元滴定する方法により測定したところ１６．９％であり、理論含有率（１６．９％）の１００．０％であった。また、臭素反応の際の反応容器内の酸素濃度は、株式会社ジコー製の「酸素モニタＪＫＯ−０２  ＬＪＤＩＩ」を用いて測定した。なお、臭素酸濃度は５ｍｇ／ｋｇ未満であった。
【００８２】
なお、ｐＨの測定は、以下の条件で行った。
電極タイプ：ガラス電極式
ｐＨ測定計：東亜ディーケーケー社製、ＩＯＬ−３０型
電極の校正：関東化学社製中性リン酸塩ｐＨ（６．８６）標準液（第２種）、同社製ホウ酸塩ｐＨ（９．１８）標準液（第２種）の２点校正で行った
測定温度：２５℃
測定値：測定液に電極を浸漬し、安定後の値を測定値とし、３回測定の平均値
【００８３】
このように調製した安定化次亜臭素酸組成物を殺菌剤として逆浸透膜処理装置の被処理水に添加し、逆浸透膜の通水試験を実施した。原水には井水を用いた。井水の水質は、ｐＨ＝６．５〜７．０、電気伝導率２２０〜２６０μＳ／ｃｍ、菌数１０３ＣＦＵ／ｍＬ、ＴＯＣ＜０．１ｍｇ／Ｌ、イオン状シリカ濃度２５〜３５ｍｇ／Ｌであった。その井水に栄養源として酢酸を１ｍｇ／Ｌ添加した模擬排水を被処理水とし、水温は２０±５℃の範囲で制御した。逆浸透膜への通水時の被処理水のｐＨは、実施例１と実施例２では７．０とし、実施例３では５．５、実施例４では８．０となるように、塩酸または苛性ソーダを用いて調整した。殺菌剤の添加濃度は、全塩素濃度（単位：ｍｇＣｌ／Ｌ）で管理した。無添加期間をＡ（時間）、添加期間をＢ（時間）、殺菌剤濃度をＣ（ｍｇＣｌ／Ｌ）とし、それぞれを変化させながら試験を行った。
【００８４】
＜実施例１および比較例１＞
Ａ＋Ｂを２４時間で一定とし、添加期間Ｂを変化させ、逆浸透膜装置の運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されていないポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表１に示す。取得した運転データを図３に示す。図３は、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【００８５】
なお、フーリエ変換赤外分光光度計（Ｎｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ５、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＦＴ−ＩＲを測定したところ、１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のピークが存在していた。また、光電子分光装置（ＱｕａｎｔｅｒａＳＸＭ、ＰＨＩ社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＸＰＳ測定を行ったところ、ポリアミドスキン層（膜面）の塩素含有量は、０．１ａｔｏｍ％未満であった。
【００８６】
【表１】
2020142211.tif 000002
【００８７】
添加期間Ｂを０．２５時間とした実施例１−１、添加期間Ｂを１２時間とした実施例１−２において、透過水量の低下はほとんど見られなかった。一方、殺菌剤を２４時間連続添加した比較例１−１、および添加期間Ｂを０．１７（時間）とした比較例１−２、添加期間Ｂを１３（時間）とした比較例１−３では透過水量の低下が見られた。比較例１−１と比較例１−３においては、安定化次亜臭素酸組成物による影響によって透過水量が低下したと考えられる。比較例１−２では、殺菌剤の不足により運転開始１６日程度でバイオファウリングが発生して透過水量が低下したと考えられる。
【００８８】
また、比較例１−１は実施例１−２よりＣＴ値（＝酸化剤濃度Ｃ×添加期間Ｂ）が低く、比較例１−２は実施例１−１よりＣＴ値が低い。この透過水量の低下抑制現象は、ＣＴ値からは予想できないことがわかる。
【００８９】
＜実施例２および比較例２＞
殺菌剤の添加期間Ｂを１２（時間）で一定とし、無添加期間Ａを実施例２−１では３２０時間、比較例２−１では３４０時間と変化させ、逆浸透膜装置の運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されたポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表２に示す。取得した運転データを図４に示す。図４は、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【００９０】
なお、フーリエ変換赤外分光光度計（Ｎｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ５、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＦＴ−ＩＲを測定したところ、１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のピークが消失していた。また、光電子分光装置（ＱｕａｎｔｅｒａＳＸＭ、ＰＨＩ社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＸＰＳ測定を行ったところ、ポリアミドスキン層（膜面）に塩素が０．１ａｔｏｍ％以上存在していた。
【００９１】
【表２】
2020142211.tif 000003
【００９２】
無添加期間Ａを３２０（時間）とした実施例２−１では安定した透過水量で運転することができたが、無添加期間Ａを３４０（時間）とした比較例２−１では運転を進めるにつれてバイオファウリングによると考えられる透過水量の低下が見られ、その後も安定化次亜臭素酸組成物の間欠殺菌による回復は見られなかった。
【００９３】
＜実施例３および比較例３＞
被処理水ｐＨ５．５において、安定化次亜臭素酸組成物の間欠添加と連続添加とでの比較運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されたポリアミド系低圧逆浸透膜を用いた。通水条件を表３に示す。取得した運転データを図５に示す。図５は、透過水量（Ｆｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【００９４】
なお、フーリエ変換赤外分光光度計（Ｎｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ５、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＦＴ−ＩＲを測定したところ、１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のピークが消失していた。また、光電子分光装置（ＱｕａｎｔｅｒａＳＸＭ、ＰＨＩ社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＸＰＳ測定を行ったところ、ポリアミドスキン層（膜面）に塩素が１．１０ａｔｏｍ％存在していた。
【００９５】
【表３】
2020142211.tif 000004
【００９６】
被処理水ｐＨ５．５において、安定化次亜臭素酸組成物を２４時間連続添加した比較例３−１では通水１７０時間程度で透過水量保持率が８０％以下に低下し、適切な通水が不可能となったが、無添加期間Ａを２３．７５時間、添加期間Ｂを０．２５時間として間欠添加を行った実施例３−１では透過水量保持率９０％以上で安定した運転が可能であった。
【００９７】
＜実施例４および比較例４＞
被処理水ｐＨ８．０において、安定化次亜臭素酸組成物の間欠添加と連続添加とでの比較運転データを取得した。逆浸透膜には、塩素処理されているポリアミド系逆浸透膜を用いた。通水条件を表４に示す。取得した運転データを図６に示す。図６は、透過水量（Fｌｕｘ）保持率（％）の経時変化を示すグラフである。
【００９８】
なお、フーリエ変換赤外分光光度計（Ｎｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ５、日立ハイテクサイエンス社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＦＴ−ＩＲを測定したところ、１５４０ｃｍ−１および１６０８ｃｍ−１のピークが消失していた。また、光電子分光装置（ＱｕａｎｔｅｒａＳＸＭ、ＰＨＩ社製）を用いて、用いた逆浸透膜のＸＰＳ測定を行ったところ、ポリアミドスキン層（膜面）に塩素が０．４６ａｔｏｍ％存在していた。
【００９９】
また、殺菌剤添加後の処理水の菌数は、＜１０３ＣＦＵ／ｍＬであり、処理前（菌数：１０３ＣＦＵ／ｍＬ）に比べて減少していた。菌数の測定は、微生物簡易測定器具「サンアイバイオチェッカーＴＴＣ」（三愛石油株式会社製）を用いて行った。
【０１００】
【表４】
2020142211.tif 000005
【０１０１】
被処理水ｐＨ８．０において、無添加期間Ａを２１（時間）とした実施例４−１では安定した透過水量で運転することができたが、無添加期間Ａを０（時間）とした比較例４−１では運転を進めるにつれて安定化次亜臭素酸組成物による影響によって透過水量が低下した。
【０１０２】
このように、実施例の方法によって、ポリアミド系の逆浸透膜を用いる水処理において、安定化次亜臭素酸組成物を用いる場合に、透過水量の低下を抑制しつつ殺菌を行い、安定的に処理を行うことができた。
【符号の説明】
【０１０３】
１  水処理装置、１０  被処理水槽、１２  逆浸透膜処理装置、１４  安定化組成物槽、１６  ＲＯポンプ、１８  薬注ポンプ、２０  タイマー、２２  レベルスイッチ、２４，２６  被処理水配管、２８  濃縮水配管、３０  透過水配管、３２  安定化組成物添加配管。
【図１】
2020142211.tif 000006
【図２】
2020142211.tif 000007
【図３】
2020142211.tif 000008
【図４】
2020142211.tif 000009
【図５】
2020142211.tif 000010
【図６】
2020142211.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月3日(2020.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加工程を含み、
前記間欠添加工程は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う工程であり、
前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、
前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、
いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水のｐＨが５．５以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％未満であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理方法であって、
前記被処理水の流量を測定し、前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントすることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理方法。
【請求項７】
ポリアミド系の逆浸透膜を用いる逆浸透膜処理装置と、
前記逆浸透膜処理装置の被処理水に、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む安定化組成物を間欠添加する間欠添加手段と、
を備え、
前記間欠添加手段は、前記安定化組成物を前記被処理水に添加しながら逆浸透膜処理を行う添加期間と、前記安定化組成物を前記被処理水に添加せずに逆浸透膜処理を行う無添加期間と、を繰り返して行う手段であり、
前記添加期間は、０．２５〜１２時間の範囲であり、
前記無添加期間は、３〜３２０時間の範囲であり、
いずれの２４時間以内においても前記添加期間は１２時間以内であり、
前記添加期間における前記被処理水の全塩素濃度は、０．２〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項８】
請求項７に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水のｐＨが、５．５以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項９】
請求項７または８に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項１１】
請求項７または８に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％未満であることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれか１項に記載の逆浸透膜を用いる水処理装置であって、
前記被処理水の流量を測定する測定手段と、
前記流量が予め定めた規定値以上のときにのみ、前記安定化組成物の添加期間および無添加期間をカウントする制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする、逆浸透膜を用いる水処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。また、前記逆浸透膜を用いる水処理方法において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％未満であってもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．４ａｔｏｍ％以上であることが好ましい。また、前記逆浸透膜を用いる水処理装置において、前記逆浸透膜の膜面の塩素含有量が、０．１ａｔｏｍ％未満であってもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
図２は、制御の一例を示すフローチャートである。例えば、ステップ１０（Ｓ１０）で、レベルスイッチ２２によって被処理水槽１０の水量が測定される。測定された水量が十分である、すなわち被処理水の流量が予め定めた規定値以上のときには、ステップ１２（Ｓ１２）で、タイマー２０によって、ＲＯポンプ１６が作動される（ＯＮ）。測定された水量が不十分である、すなわち被処理水の流量が予め定めた規定値未満のときには、ステップ１４（Ｓ１４）で、タイマー２０によって、ＲＯポンプ１６が作動されない（ＯＦＦ）。ＲＯポンプ１６が作動された後、タイマー２０によって、運転時間がカウントされる。添加期間には、ステップ１６（Ｓ１６）で、タイマー２０によって、薬注ポンプ１８が作動され（ＯＮ）、安定化次亜臭素酸組成物が被処理水に添加される。無添加期間には、ステップ１８（Ｓ１８）で、タイマー２０によって、薬注ポンプ１８が停止され（ＯＦＦ）、安定化次亜臭素酸組成物は被処理水に添加されない。