(57)【要約】  逆浸透膜処理装置への給水中に鉄が微量にしか含有されておらず、カルシウムやシリカなどのスケールが生成しないような条件においても生じるフラックスの低下を抑制できる逆浸透膜処理方法。鉄を全鉄で１０００μｇ／Ｌ以下含有する原水を逆浸透膜処理する方法において、該原水にスルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
2008090854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄を全鉄で１０００μｇ／Ｌ以下含有する原水を逆浸透膜処理する方法において、該原水にスルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項２】
請求項１において、阻止率向上剤によって処理された逆浸透膜を用いることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項３】
請求項１において原水のｐＨが６以上の条件下で逆浸透膜処理することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項４】
請求項１において、原水は鉄を全鉄で１０〜１０００μｇ／Ｌ含有することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項５】
請求項１において、原水は鉄を全鉄で１０〜３００μｇ／Ｌ含有することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項６】
請求項１において、原水は鉄を全鉄で１０〜１００μｇ／Ｌ含有することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項７】
請求項１において、原水を前処理した後、前記スルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項８】
請求項７において、前処理は少なくとも活性炭による処理を含むことを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項９】
請求項１において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する水溶性高分子であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１０】
請求項９において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する単量体の重合体であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１１】
請求項９において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する単量体と、スルホ基を有しない単量体との共重合体であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、スルホ基を有する単量体は、スルホ基を有する不飽和（メタ）アリルエーテル系単量体、（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アクリルアミドプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、及びこれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１３】
請求項１１において、スルホ基を有しない単量体は、イソブチレン、アミレン、アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアルデヒド、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸、アトロパ酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルアクリル酸、及びこれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１４】
請求項１１において、スルホ基を有する化合物は、スチレンスルホン酸の単独重合体であるポリスチレンスルホン酸、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）とアクリル酸（ＡＡ）を１０〜３０：７０〜９９ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、ＡＭＰＳとＡＡおよびＮ−ビニルホルムアミドを５〜３０：４０〜９０：５〜３０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）とＡＡとを１０〜３０：７０〜９９ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、ＨＡＰＳ、ＡＡおよびヒドロキシエチルアクリル酸を１０〜３０：５５〜８５：５〜１５ｍｏｌ％の割合で共重合体させた高分子よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１５】
請求項９において、前記スルホ基を有する水溶性高分子の重量平均分子量は、１,０００〜１,０００,０００であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１６】
請求項１において、原水に対しスルホ基含有化合物を、その濃度が０．１〜１００ｍｇ／Ｌとなるように添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１７】
請求項１において、原水に対し無機ポリリン酸、ホスホン酸、スケール防止剤及びスライムコントロール剤よりなる群から選ばれる少なくとも１つを添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１８】
請求項２において、阻止率向上剤は、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、タンニン酸、ポリアミジン、ポリビニルアミジン、ポリスチレンスルホン酸、及び重量平均分子量２０００〜６０００のポリエチレングリコール鎖を有する化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜処理方法に係わり、特に微量の鉄を含有する原水を逆浸透膜処理する方法に関する。
【発明の背景】
【０００２】
排水を回収し、再生、再利用するプロセスや海水を淡水化するプロセスにおいて、水質の高い処理水を得るために、電解質除去、中低分子除去が可能なナノろ過膜や逆浸透膜（以下、特に明記しない限り逆浸透膜にはナノろ過膜を含むものとし、逆浸透膜を「ＲＯ膜」と記す）が行われることがある。
【０００３】
逆浸透膜処理（以下「ＲＯ処理」と記す）において、原水中に鉄が存在する場合には、酸化鉄の膜面への付着によりＲＯ膜が閉塞することが知られている。これを防止するために、スケール防止剤を添加したり、或いは、予め、鉄を除去した後にＲＯ処理する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
これまで、酸化鉄のＲＯ膜への付着が大きな問題となるのは、逆浸透膜装置（以下「ＲＯ装置」と記す」）への給水中に含有される鉄が１ｍｇ／Ｌ以上含有される場合であると考えられてきた。コロイド状の鉄が除去され、ＲＯ装置への給水中の鉄が全鉄で１ｍｇ／Ｌ以下の場合には問題は小さいとされてきた。そして、このような系におけるＲＯ膜のフラックスの低下は、別の要因、例えば、有機物質によるファウリングや鉄以外の無機物質によるスケール生成などが原因と考えられてきた。
【０００５】
特許文献３には、イオン性高分子で処理することにより、無機電解質や水溶性有機物の阻止率を向上させたＲＯ膜が記載されている。しかし、このような阻止率向上剤で処理されたＲＯ膜を用いたＲＯ膜装置において、ＲＯ膜給水中に含有される各種物質がどの様に影響されるかは知られていない。
【特許文献１】特開平６−６３５４９号公報
【特許文献２】特開平７−１５５５５８号公報
【特許文献３】特開２００６−１１０５２０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、ＲＯ装置への給水中に鉄が微量にしか含有されていない条件下での、フラックスの低下を抑制できるＲＯ処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の逆浸透膜処理方法は、鉄を全鉄で１０００μｇ／Ｌ以下含有する原水を逆浸透膜処理する方法において、該原水にスルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ＲＯ装置への給水中に鉄が１ｍｇ／Ｌ以下しか存在しない場合におけるＲＯ膜のフラックス低下が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明方法の実施するための水処理装置の一例を示す系統図である。
【詳細な説明】
【００１０】
本発明のＲＯ処理方法は、鉄を全鉄で１０００μｇ／Ｌ以下、好ましくは１０〜１０００μｇ／Ｌ、より好ましくは１０〜３００μｇ／Ｌ、特に好ましくは１０〜１００μｇ／Ｌ含有する原水をＲＯ処理する方法に用いられる。このような原水としては、全鉄が上記範囲であれば特に限定されるものではなく、除鉄処理した水、或いは除鉄処理しなくとも、コロイド状および／又は溶質としての鉄が微量にしか存在しない原水があげられ、具体的には工業用水或いは工場排水などを除鉄処理した水、市水などを用いることができる。除鉄処理は特に原水中の全鉄が上記濃度となるよう処理できるものであれば特に制限されるものではないが、次亜塩素酸ナトリウム等の酸化剤や、空気などの酸素含有ガスを添加し、水中に溶解している鉄イオンを酸化して水不溶性の水酸化鉄に変換し、その後、濾過手段によって不溶化した酸化鉄を除去する方法を好適に採用することができる。濾過手段としては、砂濾過装置、限外濾過装置、精密濾過装置、小型濾過装置などを用いることができる。
【００１１】
また、ＲＯ装置の目詰まりやファウリングを防止する目的で、前処理装置として活性炭塔、凝集沈殿装置、凝集加圧浮上装置を設けることが好ましく、更に、ＲＯ膜は酸化劣化を受けやすいため、必要に応じて原水に含まれる酸化剤（酸化劣化誘発物質）を除去する装置を設けることが好ましい。このような酸化劣化誘発物質を除去する装置としては、活性炭塔や還元剤注入装置などを用いることができる。特に活性炭塔は有機物も除去することが可能であり、ファウリング防止手段として兼用することができる。本発明のＲＯ処理方法に用いられる基本的なＲＯ処理システムを図１に示す。なお、本発明のＲＯ処理方法で超純水を製造する場合には、図１におけるＲＯ装置５の後段には、脱炭酸手段、イオン交換装置、電気再生式脱イオン装置、ＵＶ酸化装置、ミックス樹脂装置、限外濾過装置などが設けられる。
【００１２】
本発明のＲＯ処理方法では、原水にスルホ基を有する化合物を添加してＲＯ処理する。スルホ基を有する化合物としては、スルホ基を有する水溶性高分子を好適に用いることができる。このような水溶性高分子を構成するスルホ基（−ＳＯ3Ｈ）を有する単量体としては、例えば、２−メチル−１，３−ブタジエン−１−スルホン酸などの共役ジエンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、３−メタアリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸等のスルホ基を有する不飽和（メタ）アリルエーテル系単量体や（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アクリルアミドプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、またはこれらの塩類などが挙げられる。水溶性高分子としては、これらのスルホ基を有する単量体の単独重合体と、スルホ基を有しない単量体との共重合体を挙げることができる。スルホ基を有しない単量体としては、例えば、イソブチレン、アミレン、アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアルデヒドなどの非イオン性単量体や、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸、アトロパ酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルアクリル酸またはこれらの塩などのカルボキシル基を有する単量体を挙げることができる。
【００１３】
スルホ基を有する化合物として、
スチレンスルホン酸の単独重合体であるポリスチレンスルホン酸、
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）とアクリル酸（ＡＡ）を１０〜３０：７０〜９９ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、
ＡＭＰＳとＡＡおよびＮ−ビニルホルムアミドを５〜３０：４０〜９０：５〜３０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、
３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）とＡＡとを１０〜３０：７０〜９９ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、
ＨＡＰＳ、ＡＡおよびヒドロキシエチルアクリル酸を１０〜３０：５５〜８５：５〜１５ｍｏｌ％の割合で共重合体させた高分子
が特に好適である。
【００１４】
スルホ基を有する化合物をＲＯ装置給水に添加することによりＲＯ膜のフラックス低下が抑制される。この機構の詳細は不明であるが、スルホ基を有する化合物をＲＯ装置給水に添加すると、ＲＯ装置給水中に微量に含有される鉄とスルホ基含有化合物とが結合することにより、ＲＯ膜への鉄の付着が抑制されるためであると考えられる。
【００１５】
スルホ基を有する水溶性高分子の重量平均分子量は、１,０００〜１,０００,０００であることが好ましく、１０,００〜１００,０００であることがより好ましい。水溶性高分子の重量平均分子量が１,０００未満であると、鉄のＲＯ膜への付着防止効果が不十分になるおそれがある。水溶性高分子の重量平均分子量が１,０００,０００を超えると、水溶液の粘度が高くなって、取り扱い性が低下したり、水溶性高分子自体がＲＯ膜に吸着し、フラックスを低下させるおそれが生じる。
【００１６】
ＲＯ装置給水中に対し、スルホ基含有化合物を、その濃度が０．１〜１００ｍｇ／Ｌ、特に１〜１０ｍｇ／Ｌ程度となるように添加するのが好ましい。
【００１７】
本発明方法においては、必要に応じて、スルホ基含有化合物に加えて、ヘキサメタリン酸ソーダ、トリポリリン酸ソーダなどの無機ポリリン酸類、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸、ホスホノブタントリカルボン酸などのホスホン酸類や一般にＲＯ処理に使用されるスケール防止剤やスライムコントロール剤を水系に添加することができる。なお、スライムコントロール剤としてはＲＯ膜を酸化によって分解させることのないアンモニアやスルファミン酸等と塩素との結合塩素剤、イソチアゾロン系化合物、ジブロモニトロプロピオンアミドなどの臭素系のスライムコントロール剤を好適に用いることができる。
【００１８】
スルホ基含有化合物や上述の薬剤のＲＯ装置給水への添加場所は特に限定されるものではないが、濾過装置２や活性炭塔３などの前処理装置の後段に添加される。また、スライムコントロール剤を除く上記薬剤は常時添加されることが好ましいが、スライムコントロール剤は常時添加または間欠添加のどちらでも良い。
【００１９】
また、本発明の方法は、ＲＯ装置への給水のｐＨが６以上、より好ましくはｐＨが７以上の場合に特に好適に用いることができる。これは、ｐＨが６以上特にｐＨが７以上の場合に、スルホ基含有化合物未添加の場合に、より顕著に鉄の影響を受け、フラックスの低下が顕著となるためである。
【００２０】
本発明方法で用いられるＲＯ装置は、好ましくはＲＯ膜を備えたＲＯ膜エレメントをベッセルに装填したＲＯ膜モジュールによって構成される。このＲＯ装置に使用されるＲＯ膜は、膜を介する溶液間の浸透圧差以上の圧力を高濃度側にかけて、溶質を阻止し、溶媒を透過させる液体分離膜である。ＲＯ膜の膜構造としては、複合膜、相分離膜などの高分子膜などを挙げることができる。ＲＯ膜の素材としては、例えば、芳香族系ポリアミド、脂肪族系ポリアミド、これらの複合材などのポリアミド系素材などを挙げることができる。
【００２１】
ＲＯ膜モジュールの形式については特に制限はなく、例えば、管状膜モジュール、平面膜モジュール、スパイラル膜モジュール、中空糸膜モジュールなどを適用することができる。
【００２２】
ＲＯ膜として、阻止率向上剤で処理したＲＯ膜にも用いることにより、水溶性有機物や無機電解質の阻止率を向上させることができる。
【００２３】
阻止率向上剤としては、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミンなどの水溶性高分子やタンニン酸などのポリフェノール、特許文献３に記載の重量平均分子量１０万以上のイオン性高分子（ポリアミジン、ポリビニルアミジン、ポリスチレンスルホン酸など）、重量平均分子量２０００〜６０００のポリエチレングリコール鎖を有する化合物などがあげられる。本発明の方法は、阻止率向上剤として、アニオン性を有する化合物を用いた場合に特に好適である。これは、アニオン性の阻止率向上剤で処理したＲＯ膜は、鉄の影響をより受けやすいためである。
【００２４】
アニオン性を有する化合物よりなる阻止率向上剤としては、アニオン性の水溶性高分子、又はタンニン酸が好適である。アニオン性の水溶性高分子としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸などのカルボキシル基を有する高分子、ポリスチレンスルホン酸、デキストラン硫酸、ポリビニルスルホン酸などのスルホン酸基を有する高分子などを挙げることができる。
【００２５】
阻止率向上剤としては、ポリアルキレングリコール鎖にアニオン性基が導入された化合物も好適である。
【００２６】
ポリアルキレングリコール鎖に導入されるアニオン性基としては、例えば、スルホ基−ＳＯ3Ｈ、カルボキシル基−ＣＯＯＨ、アミノ基−ＮＨ2、第四級アンモニウム基−Ｎ+Ｒ3Ｘ-などを挙げることができる。
【００２７】
ポリアルキレングリコール鎖にスルホ基を導入する方法としては、例えば、ポリエチレングリコール水溶液にエポキシプロパノールと亜硫酸ナトリウムを添加し、７０〜９０℃、還流条件下で反応させることにより、式［１］又は式［２］で示されるスルホン化ポリエチレングリコールを合成する方法が例示される。
【００２８】
【化１】
2008090854.tif 000003
式［１］のａは５０〜１５０が好ましく、ｂは１〜１００が好ましい。
式［２］のｃは１〜１００が好ましく、ｄは５０〜１５０が好ましく、ｅは１〜１００が好ましい。
式［１］、［２］において、（Ｘ、Ｙ）は、（Ｈ、ＣＨ2ＯＨ）又は（ＣＨ2ＯＨ、Ｈ）である。
スルホン化ポリエチレングリコールは式［１］又は式［２］で示される化合物に限定されるものではなく、例えば、式［３］で示される化合物、式［４］で示される化合物などを例示することができる。
【００２９】
【化２】
2008090854.tif 000004
式［３］のｆは５０〜１５０が好ましく、式［４］のｇは５０〜１５０が好ましい。
【００３０】
これらの化合物を阻止率向上剤の主成分として用いることにより、ＲＯ膜の阻止率を向上し、電解質をはじめ、従来のＲＯ膜では除去困難であった低分子量の非イオン性有機物や、ホウ素、シリカなども効果的に除去することができる。
【００３１】
阻止率向上処理は、阻止率向上剤を含む水溶液中にＲＯ膜モジュールを浸漬することにより行うこともできるが、好ましくはＲＯ膜モジュールの一次側に通水することにより実施される。阻止率向上剤を含む水溶液を通水する１回当りの時間は、２〜２４時間であることが好ましい。水溶液中の阻止率向上剤濃度を高くすると、通水時間を短縮することができるが、透過流束の低下が大きくなるおそれがある。この阻止率向上剤を含む水溶液の通水時は、ＲＯ膜モジュールの透過水排出弁を閉じておくことも可能であるが、透過水を取出しながら処理することで、阻止率向上剤を効率、且つ、均一にＲＯ膜面に吸着させることができるとともに、装置を休止することなく効率的に処理することも可能となる。
【００３２】
この場合、ＲＯ膜モジュールの一次側への阻止率向上剤を含む水溶液供給時の操作圧力を０．３ＭＰａ以上とするとともに、〔透過水量〕／〔阻止率向上剤を含む水溶液の供給量〕の比を０．２以上とすることが好ましい。このようにすることで、効果的に阻止率向上剤がＲＯ膜表面に接触するため、阻止率向上剤を効率よく、且つ、均一にＲＯ膜面に吸着させることができる。
【００３３】
なお、本発明で添加されるスルホ基含有の水溶性高分子や阻止率向上剤の重量平均分子量は、これら化合物の水溶液をゲル浸透クロマトグラフィーにより分析し、得られたクロマトグラムからポリエチレンオキシド標準品の分子量に換算することにより求める。ポリエチレンオキシド標準品が入手し得ない高分子量の領域においては、光散乱法、超遠心法などにより重量平均分子量を求めることができる。
【実施例】
【００３４】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。【００３５】
なお、本実施例では阻止率はイオン性物質に関して、電気伝導度の測定値に基づき、以下式によって算出した。【００３６】
阻止率＝１−(透過液の電気伝導度×２)／(供給液の電気伝導度＋濃縮液の電気伝導度)
［比較例１］
表１の組成の水を原水として、机上試験用の小型平膜用耐圧セルを有したＲＯ装置を用い、操作圧０．７５ＭＰａ、回収率３０％の条件でＲＯ処理を行った。このＲＯ装置のＲＯ膜として、日東電工製超低圧芳香族ポリアミド型ＲＯ膜「ＥＳ−２０」を用いた。【００３７】
このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００３８】
【表１】
2008090854.tif 000005
【００３９】
［実施例１］
原水にＡＭＰＳとＡＡとを２０：８０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子（以下「高分子１」と記す）を３ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は比較例１と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４０】
表２に示した通り、スルホ基含有化合物である高分子１を添加しない比較例１ではカルシウム、シリカ或いはマグネシウムなどのスケールが生成するような条件ではないにも関わらずフラックスは時間の経過に伴い低下した。しかし、実施例１の通り、スルホ基含有化合物である高分子１を添加することにより、このフラックスの低下を抑制することができた。【００４１】
[比較例２]
ＲＯ膜として、日東電工製超低圧芳香族ポリアミド型ＲＯ膜「ＥＳ−２０」に、分子量３００万のポリビニルアミジンの濃度１ｍｇ／Ｌ水溶液を操作圧０．７５ＭＰａ、回収率５０％で５時間通水し、その後、分子量１００万のポリスチレンスルホン酸ナトリウムの濃度１ｍｇ／Ｌ水溶液を操作圧０．７５ＭＰａ、回収率５０％で５時間通水し、阻止率向上処理した膜を用いた。これ以外は比較例１と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４２】
［実施例２］
原水に高分子１を３ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は比較例２と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４３】
［比較例３］
ＲＯ膜として、日東電工製超低圧芳香族ポリアミド型ＲＯ膜「ＥＳ−２０」に、分子量３００万のポリビニルアミジンの濃度１ｍｇ／Ｌ水溶液を操作圧０．７５ＭＰａ、回収率５０％で２０時間通水し、その後、分子量４０００のポリエチレングリコールにスルホン基を付与した化合物２で示される高分子の濃度０．１ｍｇ／Ｌ水溶液を操作圧０．７５ＭＰａ、回収率５０％で２０時間通水し、阻止率向上処理した膜を用いた。これ以外は比較例１と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４４】
［実施例３］
原水にポリスチレンスルホン酸（以下「高分子２」と記す）を３ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は比較例３と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４５】
［実施例４］
原水に栗田工業製クリバータＥＣ５０３（イソチアゾロン系スライムコントロール剤）を１ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は実施例３と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４６】
［比較例４］
ＲＯ膜として、日東電工製超低圧芳香族ポリアミド型ＲＯ膜「ＥＳ−２０」に、分子量１０００のタンニン酸を濃度１００ｍｇ／Ｌ水溶液を操作圧０．７５ＭＰａ、回収率５０％で１時間通水し、阻止率向上処理した膜を用いた。これ以外は比較例１と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４７】
［実施例５］
原水にＨＡＰＳとＡＡとを２０：８０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子（以下「高分子３」と記す）を３ｍｇ／Ｌとなるよう添加した。これ以外は比較例４と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４８】
［実施例６］
原水にクリバーターＥＣ５０３を１ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は実施例５と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表２に示した。【００４９】
【表２】
2008090854.tif 000006
【００５０】
表２に示した通り、スルホ基含有化合物である高分子１、高分子２又は高分子３を添加しない比較例１〜４ではカルシウム、シリカ或いはマグネシウムなどのスケールが生成するような条件ではないにも拘らずフラックスは時間の経過に伴い低下した。しかし、実施例１〜６の通り、スルホ基含有化合物を添加することでこのフラックスの低下を抑制することができた。また、スルホ基含有化合物を添加しない比較例１〜４では、このフラックスの低下傾向はアニオン性の阻止率向上剤によって処理したＲＯ膜（比較例２〜４）に顕著に現れるが、いずれもスルホ基含有化合物を添加することで、フラックスの経時的な低下を抑制することができた。なお、実施例４や実施例６ではスライムコントロール剤を添加することで、さらに、フラックスの低下を抑制することができていることがわかる。比較例３，４、実施例３，５では、ビニルアミジンや比較的生物分解しやすいタンニン酸を阻止率向上剤として使用しているため、これら阻止率向上剤が資化して微生物が繁殖し、フラックスが低下しているものと考えられる。これに対し、実施例４，６では、スライムコントロール剤を添加するので、フラックス低下が防止されるものと考えられる。【００５１】
［比較例５］
表３の組成の水を原水として用い、カルシウム系スケール防止剤として  ヘキサメタリン酸を４ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は比較例１と同じ条件でＲＯ処理をおこなった。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表４に示した。【００５２】
【表３】
2008090854.tif 000007
【００５３】
［実施例７］
原水に、高分子１を４ｍｇ／Ｌとなるよう添加したこと以外は比較例５と同じ条件でＲＯ処理を行った。このときのＲＯ装置のフラックス（２５℃,  ０．７５ＭＰａ）と阻止率の測定結果を表４に示した。【００５４】
【表４】
2008090854.tif 000008
【００５５】
表４に示した通り、スルホ基含有化合物である高分子１を添加しない比較例５ではカルシウム系スケール防止剤であるヘキサメタリン酸を添加し、カルシウム系スケールの生成を防止しているにも拘らずフラックスは時間の経過に伴い低下した。しかし、実施例７の通り、スルホ基含有化合物を添加することで、このフラックスの低下を抑制することができた。【００５６】
本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
なお、本出願は、２００７年１月２４日付で出願された日本特許出願（特願２００７−１４２０６）に基づいており、その全体が引用により援用される。
【図１】
2008090854.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月26日(2009.6.26)
【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】
鉄を全鉄で１０〜３００μｇ／Ｌ以下含有する原水を逆浸透膜処理する方法において、該原水にスルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項２】
請求項１において、阻止率向上剤によって処理された逆浸透膜を用いることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において原水のｐＨが６以上の条件下で逆浸透膜処理することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、原水は鉄を全鉄で１０〜１００μｇ／Ｌ含有することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、原水を前処理した後、前記スルホ基を有する化合物を添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項６】
請求項５において、前処理は少なくとも活性炭による処理を含むことを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のずれか１項において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する水溶性高分子であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項８】
請求項７において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する単量体の重合体であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項９】
請求項７において、スルホ基を有する化合物はスルホ基を有する単量体と、スルホ基を有しない単量体との共重合体であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において、スルホ基を有する単量体は、スルホ基を有する不飽和（メタ）アリルエーテル系単量体、（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−ヒドロキシ−３−アクリルアミドプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、メタリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、イソアミレンスルホン酸、及びこれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１１】
請求項９において、スルホ基を有しない単量体は、イソブチレン、アミレン、アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアルデヒド、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸、アトロパ酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ヒドロキシエチルアクリル酸、及びこれらの塩よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１２】
請求項７において、スルホ基を有する化合物は、スチレンスルホン酸の単独重合体であるポリスチレンスルホン酸、アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）とアクリル酸（ＡＡ）を１０〜３０：７０〜９０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、ＡＭＰＳとＡＡおよびＮ−ビニルホルムアミドを５〜３０：４０〜９０：５〜３０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、３−アリロキシ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）とＡＡとを１０〜３０：７０〜９０ｍｏｌ％の割合で共重合させた高分子、ＨＡＰＳ、ＡＡおよびヒドロキシエチルアクリル酸を１０〜３０：５５〜８５：５〜１５ｍｏｌ％の割合で共重合体させた高分子よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１３】
請求項７ないし１２のいずれか１項において、前記スルホ基を有する水溶性高分子の重量平均分子量は、１,０００〜１,０００,０００であることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項において、原水に対しスルホ基含有化合物を、その濃度が０．１〜１００ｍｇ／Ｌとなるように添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４のいずれか１項において、原水に対し無機ポリリン酸、ホスホン酸、スケール防止剤及びスライムコントロール剤よりなる群から選ばれる少なくとも１つを添加することを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【請求項１６】
請求項２ないし１５のいずれか１項において、阻止率向上剤は、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、タンニン酸、ポリアミジン、ポリビニルアミジン、ポリスチレンスルホン酸、及び重量平均分子量２０００〜６０００のポリエチレングリコール鎖を有する化合物よりなる群から選ばれる少なくとも１つであることを特徴とする逆浸透膜処理方法。
【国際調査報告】
2008090854.tif 000010
2008090854.tif 000011
2008090854.tif 000012
2008090854.tif 000013
2008090854.tif 000014
2008090854.tif 000015