(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第１調整弁と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第２流量計と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第２調整弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第３流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、前記第２流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第３流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１調整弁及び第２調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備える淡水化装置。 
【請求項２】
前記第１被処理水、低濃度透過水、高濃度透過水、濃縮水、第２被処理水、他の透過水、他の濃縮水及び生産水の何れかの温度を計測する水温計と、
前記第２被処理水のｐＨ値を計測するｐＨ計と、をさらに備え、
前記第１被処理水は、ホウ素をさらに含み、
前記制御部は、前記水温計で計測された水温、及び前記ｐＨ計で計測された前記第２被処理水のｐＨ値の情報をさらに取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１調整弁及び第２調整弁の動作を制御し、前記生産水のホウ素濃度をさらに調整する請求項１に記載の淡水化装置。
【請求項３】
前記第２被処理水にｐＨ調整剤を注入するｐＨ調整剤注入モジュールをさらに備え、
前記制御部は、前記生産水のホウ素濃度を調整するため、前記取得した情報に基づいて前記ｐＨ調整剤注入モジュールの動作を制御し、前記第２被処理水のｐＨ値を調整する請求項２に記載の淡水化装置。
【請求項４】
前記第１被処理水のｐＨ値を計測する他のｐＨ計をさらに備え、
前記制御部は、前記他のｐＨ計で計測された前記第１被処理水のｐＨ値に基づいて前記第２被処理水のホウ素濃度を推定し、前記生産水のホウ素濃度を調整するため、前記取得した情報及び推定した情報に基づいて前記ｐＨ調整剤注入モジュールの動作を制御し、前記第２被処理水のｐＨ値を調整する請求項３に記載の淡水化装置。
【請求項５】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第２流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、仕切弁及び調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備える淡水化装置。
【請求項６】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、
前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第２流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、調整弁及び仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備える淡水化装置。
【請求項７】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第１仕切弁と、
前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第２仕切弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、及び前記流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１仕切弁及び第２仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備える淡水化装置。
【請求項８】
前記第１被処理水、低濃度透過水、高濃度透過水、濃縮水、第２被処理水、他の透過水、他の濃縮水及び生産水の何れかの温度を計測する水温計と、
前記第２被処理水のｐＨ値を計測するｐＨ計と、をさらに備え、
前記第１被処理水は、ホウ素をさらに含み、
前記制御部は、前記水温計で計測された水温、及び前記ｐＨ計で計測された前記第２被処理水のｐＨ値の情報をさらに取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１仕切弁及び第２仕切弁の動作を制御し、前記生産水のホウ素濃度をさらに調整する請求項７に記載の淡水化装置。
【請求項９】
前記第１被処理水のｐＨ値を計測する他のｐＨ計をさらに備える請求項８に記載の淡水化装置。
【請求項１０】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第１調整弁と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第２流量計と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第２調整弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第３流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、前記第２流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第３流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１調整弁及び第２調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する淡水化装置の制御方法。
【請求項１１】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第２流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、仕切弁及び調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する淡水化装置の制御方法。
【請求項１２】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第２流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、調整弁及び仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する淡水化装置の制御方法。
【請求項１３】
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第１仕切弁と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第２仕切弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、及び前記流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１仕切弁及び第２仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する淡水化装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、淡水化装置及び淡水化装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水やかん水等の塩分（塩類）を含む水を淡水化する海水淡水化プラントが知られている。淡水化する方法として、海水を加熱・蒸発後に凝縮・回収する蒸発法や電気透析法がある。これまでの海水淡水化技術としては、蒸発法が主流であったが、近年は経済性の観点から逆浸透膜（以下、ＲＯ膜と称する）を用いた方式が拡大しつつある。この場合、海水淡水化プラントは、ＲＯ膜を有する淡水化装置を備えている。
【０００３】
ＲＯ膜を利用する淡水化装置（海水淡水化プラント）のランニングコスト（円／ｍ３）のうち、電力費（動力費）は５０％以上を占める。電力費の８０％以上は、ＲＯ膜を透過させるためにポンプで消費する電力量によるものである。  
一方、淡水化装置により淡水化される生産水には、目的に応じて水質の基準値が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４，０４６，６８５号明細書
【特許文献２】特開２００９−２７９４７２号公報
【特許文献３】特開２００９−１５４０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、淡水化装置のランニングコストの低減には、ポンプの消費電力の低減を図ることが効果的である。しかしながら、消費電力（造水コスト）の低減と水質の向上は二律背反の関係にある。このため、生産水の基準（水質基準）を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置が求められている。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る淡水化装置は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第１調整弁と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第２流量計と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第２調整弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第３流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、前記第２流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第３流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１調整弁及び第２調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備えている。
【０００７】
また、一実施形態に係る淡水化装置は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第２流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、仕切弁及び調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備えている。
【０００８】
また、一実施形態に係る淡水化装置は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、
前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、
前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する第２流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、調整弁及び仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備えている。
【０００９】
また、一実施形態に係る淡水化装置は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、
前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、
第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、
前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、
前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、
前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第１仕切弁と、
前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第２仕切弁と、
前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、
前記生産水の流量を計測する流量計と、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、及び前記流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１仕切弁及び第２仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整する制御部と、を備えている。
【００１０】
また、一実施形態に係る淡水化装置の制御方法は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第１調整弁と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第２流量計と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する第２調整弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第３流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、前記第２流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第３流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１調整弁及び第２調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整している。
【００１１】
また、一実施形態に係る淡水化装置の制御方法は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第２混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第２流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、仕切弁及び調整弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整している。
【００１２】
また、一実施形態に係る淡水化装置の制御方法は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を計測する第１流量計と、前記第１混合ラインに供給される前記低濃度透過水の流量を調整する調整弁と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える仕切弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する第２流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、前記第１流量計で計測された前記低濃度透過水の流量、及び前記第２流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、調整弁及び仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整している。
【００１３】
また、一実施形態に係る淡水化装置の制御方法は、
塩分を含む第１被処理水を加圧して送出する第１加圧手段と、前記第１加圧手段から供給される加圧された前記第１被処理水を、前記第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が低く前記低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、前記第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する第１逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも前記高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する第１混合ラインと、第１加圧手段の加圧レベルより低い加圧レベルで、前記第２被処理水を加圧して送出する第２加圧手段と、前記第２加圧手段から供給される加圧された前記第２被処理水を、前記第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、前記第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する第２逆浸透膜モジュールと、前記低濃度透過水及び他の透過水を混合可能であり、前記低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも前記他の透過水が供給され、生産水を生成する第２混合ラインと、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第１混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第１仕切弁と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を許可する開状態と、前記第２混合ラインへの前記低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える第２仕切弁と、前記生産水の電気伝導度を計測する電気伝導度計と、前記生産水の流量を計測する流量計と、を備えた淡水化装置の制御方法において、
前記電気伝導度計で計測された前記生産水の電気伝導度、及び前記流量計で計測された前記生産水の流量の情報を取得し、
前記取得した情報に基づいて前記第２加圧手段、第１仕切弁及び第２仕切弁の動作を制御し、前記第２加圧手段の消費電力、並びに前記生産水の流量及び電気伝導度を調整している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る淡水化装置を備える淡水化システムを説明する図である。
【図２】図２は、図１に示した淡水化装置を説明するブロック図である。
【図３】図３は、図２に示した第１逆浸透膜モジュールを説明する概略構成図である。
【図４】図４は、海水の塩分濃度及び温度に対する、第１被処理水の塩分濃度、低濃度透過水の塩分濃度、高濃度透過水の塩分濃度及び濃縮水の塩分濃度の変化を表で示した図であり、第１逆浸透膜モジュールの処理例を示す図である。
【図５】図５は、図２に示した第２逆浸透膜モジュールを説明する概略構成図である。
【図６】図６は、Partial率に対する消費電力量、及び生産水の水質の変化を表で示した図である。
【図７】図７は、原水（又は非処理水若しくは生産水）における、電気伝導度に対する塩分濃度の変化をグラフで示した図である。
【図８】図８は、第２被処理水（又は原水）における、ｐＨ値に対するホウ素の残存比率の変化をグラフで示した図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１０】図１０は、第３の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１１】図１１は、第４の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１２】図１２は、第５の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１３】図１３は、上記第５の実施形態における、生産水の塩分濃度に対する第１仕切弁の開閉状態の変化をグラフで示した図である。
【図１４】図１４は、第６の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１５】図１５は、第７の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１６】図１６は、上記第７の実施形態における、生産水の塩分濃度に対する第１仕切弁及び第２仕切弁の開閉状態を表で示した図である。
【図１７】図１７は、第８の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【図１８】図１８は、第９の実施形態に係る淡水化装置を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、淡水化装置を備える淡水化システムについて説明する。淡水化システムは、海水やかん水等の塩分を含む水を原水として淡水化するシステムである。淡水化システムは、海水淡水化プラントなどで利用される。以下では海水を原水とした例で説明するが、塩分を含む水であれば海水でなくても同様である。
【００１６】
図１に示すように、淡水化システム１は、送水ポンプ４によって原水（海水）が送水される前処理装置２と、前処理装置２で処理された原水（後述する第１被処理水）が導入され、生産水（脱塩した淡水）と塩分の濃度が高い濃縮水とに分離する淡水化装置３とを備えている。濃縮水は排水ライン３Ｌを介して外部に排出される。
【００１７】
前処理装置２は、原水の質に応じて適当な前処理を行う。また、前処理後の水質（シリカ、濁度、ｐＨなど）の基準はプラントの目的に応じて多岐に渡るものである。
【００１８】
ここで、前処理装置２の詳しい処理の例について説明する。  
まず、前処理装置２は、原水に消毒剤を混合し、原水中の貝類や微生物等の繁殖を防止する。これにより、前処理装置２内の機器の閉塞や故障、前処理装置２内のラインの閉塞、バイオファウリングによる淡水化システム１の処理効率の低下を防止することができる。続いて、前処理装置２は、原水に凝集剤を供給して原水中の濁質等の不純物をフロックにし、その後原水を濾過して原水中の固形物質を除去する。固形物質を含む水は排水として排水ライン２Ｌを介して外部に排出される。次いで、前処理装置２は、原水中に残留する消毒剤を除去し第１被処理水として淡水化装置３に送水する。
【００１９】
図２に示すように、淡水化装置３は、第１加圧手段としての高圧ポンプ１０と、第１逆浸透膜モジュール２０と、第２加圧手段としての低圧ポンプ３０と、第２逆浸透膜モジュール４０と、第１流量調整モジュール５０と、第２流量調整モジュール６０と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、水温計９０と、ｐＨ計１００と、制御部１１０と、調整水槽１２０と、第１混合ラインＬ１と、第２混合ラインＬ２と、ラインＬ３と、ラインＬ４と、ラインＬ５と、を備えている。以下、逆浸透膜をＲＯ膜と称する。
【００２０】
高圧ポンプ１０は、前処理装置２に連通したラインＬ３に設置されている。高圧ポンプ１０は、前処理装置２から送水される第１被処理水を加圧して送出する。詳しくは、高圧ポンプ１０は、第１被処理水に第１ＲＯ膜モジュール２０で必要な圧力（例えば、３乃至７ＭＰａ程度）を与え、水圧を調整した第１被処理水を第１ＲＯ膜モジュール２０に送出する。ここで、第１被処理水には不純物が含まれている。この実施形態において、第１被処理水には生産水の基準（水質基準）を超える塩分とホウ素が含まれている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、第１ＲＯ膜モジュール２０は、高圧ポンプ１０から供給される加圧された第１被処理水を、第１被処理水より不純物の少ない低濃度透過水と、第１被処理水より不純物が少なく低濃度透過水より不純物の多い高濃度透過水と、第１被処理水より不純物の多い濃縮水とに分離する。
【００２２】
この実施形態では、第１ＲＯ膜モジュール２０は、高圧ポンプ１０から供給される加圧された第１被処理水を、第１被処理水より塩分濃度が低い低濃度透過水と、第１被処理水より塩分濃度が低く低濃度透過水より塩分濃度が高い高濃度透過水と、第１被処理水より塩分濃度が高い濃縮水とに分離する。
【００２３】
第１ＲＯ膜モジュール２０は、ＲＯ膜として高圧ＲＯ膜を有した複数のＲＯ膜素子２１と、複数のＲＯ膜素子２１を収容したベッセルと呼ばれる容器２２とを備えている。ＲＯ膜素子２１は、供給水を透過水と濃縮水に分離するものであり、多段に連結されている。ここでは、ＲＯ膜素子２１は、７段連結されている。
【００２４】
１段目（初段）のＲＯ膜素子２１の濃縮水が２段目のＲＯ膜素子２１の供給水となるように、第１ＲＯ膜モジュール２０内にて濃縮水が伝達される。したがって、前段のＲＯ膜素子２１の供給水より、後段のＲＯ膜素子２１の供給水の方が塩分濃度が高くなる（不純物が多くなる）。７段目（最終段）のＲＯ膜素子２１の濃縮水は、排水として排水ラインＬ６を介して外部に排出される。
【００２５】
一方で、順々に各ＲＯ膜素子２１から透過水が集められる。図３で示した位置で遮断した場合、１段目及び２段目のＲＯ膜素子２１の透過水は、混合され、低濃度透過水としてラインＬ４に送水される。３段目乃至７段目のＲＯ膜素子２１の透過水は、混合され、高濃度透過水として第１混合ラインＬ１に送水される。遮断する位置に制限はない。
【００２６】
ここで、第１被処理水、低濃度透過水、高濃度透過水及び濃縮水の塩分濃度の例について説明する。  
図４に示すように、上記前処理装置２は塩分濃度を調整するものではないため、海水（原水）の塩分濃度と、第１被処理水の塩分濃度は同じとなる。なお、海水（原水）の温度と生産水の温度も同じとなる。第１被処理水において、塩分濃度が同一であっても水温が４０℃の場合に比べ水温が２０℃の場合の方が、透過水（低濃度透過水、高濃度透過水）の塩分濃度が低いことが分かる。また、第１被処理水において、水温が同一であっても、塩分濃度が30,000ｍｇ／Ｌの場合に比べ塩分濃度が20,000ｍｇ／Ｌの場合の方が、透過水（低濃度透過水、高濃度透過水）の塩分濃度が低いことが分かる。
【００２７】
言うまでもないが、高濃度透過水より低濃度透過水の方が塩分濃度が低いため、低濃度透過水を第２ＲＯ膜モジュール４０で処理しないで生産水とすることが可能となる。この場合、第２ＲＯ膜モジュール４０が処理すべき水量が減るため、低圧ポンプ３０の消費電力を削減することが可能となる。
【００２８】
しかしながら、上記のように、低濃度透過水や高濃度透過水の塩分濃度は、海水の条件により変化するものである。このため、生産水の基準を遵守するため、後述するように本実施形態では低濃度透過水及び高濃度透過水の流量を制御することにより対応するものである。
【００２９】
ラインＬ５は、第１混合ラインＬ１及びラインＬ４間を連通している。  
第１混合ラインＬ１は、低濃度透過水及び高濃度透過水を混合可能であり、低濃度透過水及び高濃度透過水の中少なくとも高濃度透過水が供給され、第２被処理水を生成する。
【００３０】
調整水槽１２０及び低圧ポンプ３０は、第１混合ラインＬ１に設置されている。低圧ポンプ３０は、高圧ポンプ１０の加圧レベルより低い加圧レベルで、調整水槽１２０（第１混合ラインＬ１）から送水される第２被処理水を加圧して送出する。詳しくは、低圧ポンプ３０は、第２被処理水に第２ＲＯ膜モジュール４０で必要な圧力（例えば、１乃至３Ｐａ程度）を与え、水圧を調整した第２被処理水を第２ＲＯ膜モジュール４０に送出する。
【００３１】
図２及び図５に示すように、第２ＲＯ膜モジュール４０は、低圧ポンプ３０から供給される加圧された第２被処理水を、第２被処理水より不純物の少ない他の透過水と、第２被処理水より不純物の高い他の濃縮水とに分離する。
【００３２】
この実施形態では、第２ＲＯ膜モジュール４０は、低圧ポンプ３０から供給される加圧された第２被処理水を、第２被処理水より塩分濃度が低い他の透過水と、第２被処理水より塩分濃度が高い他の濃縮水とに分離する。
【００３３】
第２ＲＯ膜モジュール４０は、ＲＯ膜として低圧ＲＯ膜を有した複数のＲＯ膜素子４１と、複数のＲＯ膜素子４１を収容したベッセルと呼ばれる容器４２とを備えている。ＲＯ膜素子４１は、供給水を透過水と濃縮水に分離するものであり、多段に連結されている。ここでは、ＲＯ膜素子４１は、７段連結されている。
【００３４】
１段目（初段）のＲＯ膜素子４１の濃縮水が２段目のＲＯ膜素子４１の供給水となるように、第２ＲＯ膜モジュール４０内にて濃縮水が伝達される。したがって、前段のＲＯ膜素子４１の供給水より、後段のＲＯ膜素子４１の供給水の方が塩分濃度が高くなる（不純物が多くなる）。７段目（最終段）のＲＯ膜素子４１の濃縮水は、排水として排水ラインＬ７を介して外部に排出される。  
一方で、順々に各ＲＯ膜素子４１から透過水が集められる。１段目乃至７段目のＲＯ膜素子４１の透過水は、混合され、第２混合ラインＬ２に送水される。
【００３５】
図２に示すように、第２混合ラインＬ２は、低濃度透過水及び他の透過水（第２ＲＯ膜モジュール４０の透過水）を混合可能であり、低濃度透過水及び他の透過水の中少なくとも他の透過水が供給され、生産水を生成する。
【００３６】
第１流量調整モジュール５０は、第１流量計５１と、第１調整弁５２と、第１流量コントローラ５３とを有している。第１流量計５１は、第１混合ラインＬ１に供給される低濃度透過水の流量を計測する。第１調整弁５２は、第１混合ラインＬ１に供給される低濃度透過水の流量を調整する。第１流量コントローラ５３は、第１流量計５１で計測された低濃度透過水の流量の情報に基づいて低濃度透過水の流量を一定に維持することができる。また、第１流量コントローラ５３は、制御部１１０による制御に基づいて第１調整弁５２の動作を制御することができ、第１混合ラインＬ１に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができる。
【００３７】
第２流量調整モジュール６０は、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、第２流量コントローラ６３とを有している。第２流量計６１は、第２混合ラインＬ２に供給される低濃度透過水の流量を計測する。第２調整弁６２は、第２混合ラインＬ２に供給される低濃度透過水の流量を調整する。第２流量コントローラ６３は、第２流量計６１で計測された低濃度透過水の流量の情報に基づいて低濃度透過水の流量を一定に維持することができる。また、第２流量コントローラ６３は、制御部１１０による制御に基づいて第２調整弁６２の動作を制御することができ、第２混合ラインＬ２に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができる。
【００３８】
電気伝導度計７０は、第２混合ラインＬ２を流れる生産水の電気伝導度を計測する。  
第３流量計８０は、第２混合ラインＬ２を流れる生産水の流量を計測する。  
水温計９０は、第１混合ラインＬ１を流れる第２被処理水の温度を計測する。なお、淡水化システム１において各ラインの水温を同一と捉えてよいため、第２被処理水の温度から、第１被処理水の温度や生産水の温度を導出することができる。なお、水温計９０は、第２被処理水の計測に限定されるものではなく種々変形可能であり、第１被処理水、低濃度透過水、高濃度透過水、濃縮水、第２被処理水、他の透過水、他の濃縮水及び生産水の何れかの温度を計測するように設けられていればよい。  
ｐＨ計１００は、第１混合ラインＬ１を流れる第２被処理水のｐＨ値を計測する。
【００３９】
制御部１１０は、海水の変動要因に応じて水質基準を遵守した上で運転を効率化し、消費電力量を限界まで削減するために制御するものである。  
制御部１１０は、電気伝導度計７０で計測された生産水の電気伝導度、第１流量計５１で計測された低濃度透過水の流量、第２流量計６１で計測された低濃度透過水の流量、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量の情報を取得する。制御部１１０は、取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０の動作を制御し、第１流量コントローラ５３を制御することにより第１調整弁５２の動作を制御し、第２流量コントローラ６３を制御することにより第２調整弁６２の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整する。
【００４０】
この実施形態において、制御部１１０は、さらに、水温計９０で計測された第２被処理水の温度、及びｐＨ計１００で計測された第２被処理水のｐＨ値の情報をさらに取得する。制御部１１０は、上記取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０の動作を制御し、流量コントローラを介して第１調整弁５２及び第２調整弁６２の動作を制御し、生産水のホウ素濃度をさらに調整する。  
上記のように、淡水化システム１が形成されている。
【００４１】
次に、第１混合ラインＬ１に供給される低濃度透過水の流量と、第２混合ラインＬ２に供給される低濃度透過水の流量との比率に応じた、消費電力量と、生産水の水質の関係について説明する。上記流量の比率は、第１調整弁５２及び第２調整弁６２により調整することができる。
【００４２】
ここで、第１混合ラインＬ１に供給される高濃度透過水の流量をＱ１、第２混合ラインＬ２に供給される低濃度透過水の流量をＱ２とし、透過水のPartial率ＲPartialを以下のように定義する。
【００４３】
ＲPartial＝Ｑ２／（Ｑ１＋Ｑ２）
図２及び図６に示すように、Partial率を低くすると多くの高濃度透過水が第１混合ラインＬ１に供給され、第２ＲＯ膜モジュール４０により処理されることになる。このため、最終的には生産水に含まれる塩分濃度及びホウ素濃度は低くなる。逆に、Partial率を高くした場合、生産水に含まれる塩分濃度及びホウ素濃度は高くなるが、第１混合ラインＬ１に供給される高濃度透過水の流量は減るため、低圧ポンプ３０の消費電力量を下げることができる。なお、図６に示す消費電力量は海水淡水化プラントの消費電力量を示すものであるが、図６の消費電力量の変化は概ね低圧ポンプ３０の消費電力量の変化に等しいものである。
【００４４】
このように、透過水のPartial率を制御することにより、生産水の水質と海水淡水化プラントの消費電力を調整することができる。この場合、低濃度透過水の量を変化させることによってプラントの各ラインの流量が各々変化することになる。このため、生産水の流量の変化を流量計にて計測し、生産水の流量を監視及び制御する必要がある。
【００４５】
第１混合ラインＬ１に供給する低濃度透過水の量を少なくすることで海水淡水化プラントの消費電力量を下げることができるが、過度に下げると生産水の不純物の濃度が高くなり、水質基準を超える可能性がある。したがって、生産水の基準を遵守しつつ、海水淡水化プラントの消費電力量を限界まで削減するためには、生産水の水質を計測して低濃度透過水の量を調整する必要がある。
【００４６】
例えば、生産水の基準として塩分濃度が挙げられる場合、生産水の電気伝導度を計測した結果を基に、生産水の塩分濃度の基準を遵守するように低濃度透過水の供給量の比率を制御することができる。
【００４７】
図７に示すように、塩分濃度と電気伝導度の関係を事前に導いておけば、電気伝導度を塩分濃度に換算できるため、水質基準以内の値を目標値として低濃度透過水の供給量の比率を制御することが可能となる。そして、生産水の塩分濃度が基準を遵守した状態にあるとき、水質基準を遵守できる範囲内で消費電力量を限界まで削減することが可能になる。
【００４８】
また、水質基準として挙げられる項目が直接測定、あるいは換算等により得られない場合、そのような項目については、第２ＲＯ膜モジュール４０に供給される第２被処理水の状態から推定することができる。例えば、生産水のホウ素濃度が水質基準として挙げられる場合、第２被処理水のｐＨ値と温度を計測することにより生産水のホウ素濃度を推定することができる。
【００４９】
第２被処理水（海水）中のホウ素は、ｐＨ値の状態に応じて、Ｂ（ＯＨ）３とＢ（ＯＨ）４−の２つの状態に解離し、平衡状態を保つ。ＲＯ膜素子４１のＲＯ膜におけるＢ（ＯＨ）３とＢ（ＯＨ）４−の透過率は異なるため、生産水のホウ素濃度を推定するためには、Ｂ（ＯＨ）３とＢ（ＯＨ）４−の存在比率を考える必要がある。
【００５０】
図８に示すように、ホウ素の解離状態を把握するためには、第２被処理水のｐＨ値を測定する必要がある。また、この存在比率を示す曲線は、水温の影響を受けて変動するため、第２被処理水の温度も測定する必要がある。ＲＯ膜素子４１のＲＯ膜におけるＢ（ＯＨ）３とＢ（ＯＨ）４−の透過率を把握し、第２被処理水のｐＨと温度を測定すれば、Ｂ（ＯＨ）３及びＢ（ＯＨ）４−の透過率と、Ｂ（ＯＨ）３とＢ（ＯＨ）４−の存在比率と、を併せることで、第２ＲＯ膜モジュール４０の透過水の状態（ホウ素濃度）を推定することが可能となる。
【００５１】
このように、ホウ素濃度の推定値をもとに、水質基準以内の値を目標値として低濃度透過水の供給量の比率を制御することで、水質基準を遵守できる範囲内で消費電力量を限界まで削減することができる。なお、第１ＲＯ膜モジュール２０を透過した後の高濃度透過水及び低濃度透過水のホウ素濃度は、事前の手分析などで得られた値を仮定すればよい。
【００５２】
上記のように構成された第１の実施形態に係る淡水化装置３（淡水化システム１）及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第１流量計５１と、第１調整弁５２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、水温計９０と、ｐＨ計１００と、制御部１１０と、を備えている。
【００５３】
制御部１１０は、生産水の電気伝導度、第１混合ラインＬ１に供給される低濃度透過水の流量、第２混合ラインＬ２に供給される低濃度透過水の流量、及び生産水の流量の情報を取得し、取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１調整弁５２及び第２調整弁６２の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整することができる。
【００５４】
淡水化装置３は、水温計９０及びｐＨ計１００を備えているため、制御部１１０は、さらに、水温計９０で計測された水温、及びｐＨ計１００で計測された第２被処理水のｐＨ値の情報をさらに取得し、取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１調整弁５２及び第２調整弁６２の動作を制御し、生産水のホウ素濃度をさらに調整することができる。  
これにより、塩分濃度及びホウ素濃度に関する水質基準を遵守できる範囲内で低圧ポンプ３０の消費電力量を限界まで削減することができる。
【００５５】
淡水化装置３は、第１流量計５１及び第１調整弁５２を含む第１流量調整モジュール５０を備えているため、第１混合ラインＬ１に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができる。淡水化装置３は、第２流量計６１及び第２調整弁６２を含む第２流量調整モジュール６０を備えているため、第２混合ラインＬ２に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができる。  
これにより、第１混合ラインＬ１に供給する低濃度透過水の流量と、第２混合ラインＬ２に供給する低濃度透過水の流量との比率を細かく調整することができる。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００５６】
次に、第２の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上記第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。
【００５７】
図９に示すように、淡水化装置３は、ｐＨ調整剤注入モジュール１３０を備えている他は、上記第１の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。ｐＨ調整剤注入モジュール１３０は、注入手段としての注入ポンプ１３１と、ｐＨ調整剤収容部１３２と、第３流量コントローラ１３３とを有している。ｐＨ調整剤注入モジュール１３０は、制御部１１０による制御に基づいて第２被処理水にｐＨ調整剤を注入する。ｐＨ調整剤としては、アルカリ剤を挙げることができる。
【００５８】
注入ポンプ１３１は、ｐＨ調整剤収容部１３２に収容されたｐＨ調整剤を第１混合ラインＬ１に注入する。第３流量コントローラ１３３は、ｐＨ計１００で計測された第２被処理水のｐＨ値の情報に基づいて第１混合ラインＬ１に注入するｐＨ調整剤の量（流量）を制御部１１０が所望する値に維持することができる。
【００５９】
制御部１１０は、生産水のホウ素濃度を調整するため、取得した情報（水温計９０で計測された水温、ｐＨ計１００で計測された第２被処理水のｐＨ値、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量）に基づいてｐＨ調整剤注入モジュール１３０の動作を制御し、第２被処理水のｐＨ値を調整することもできる。
【００６０】
上記のように構成された第２の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第１流量計５１と、第１調整弁５２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、水温計９０と、ｐＨ計１００と、制御部１１０と、を備えている。このため、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
淡水化装置３は、ｐＨ調整剤注入モジュール１３０をさらに備えている。上記第１の実施形態で述べた通り、生産水のホウ素濃度は第２被処理水のｐＨの影響を受けるものである。上記第１の実施形態では、生産水のホウ素濃度を下げる場合、Partial率を低くし、低圧ポンプ３０の動作を制御し、第２ＲＯ膜モジュール４０に送水する第２被処理水の流量を増加させて対応するものであった。
【００６２】
一方、本実施形態において、淡水化装置３はｐＨ調整剤注入モジュール１３０を備えているため、生産水のホウ素濃度を下げる場合、第１混合ラインＬ１にｐＨ調整剤（アルカリ剤）を注入（添加）し、第２被処理水のｐＨ値を高くして対応することも可能である。ｐＨ調整剤（薬品）を使用することで生産水のホウ素濃度を低くできるため、消費電力量を増加すること無しに対応することができる。
【００６３】
すなわち、制御部１１０では、ｐＨ調整剤の使用量と消費電力量を基に、第２被処理水のｐＨ値を調整すべきか、低圧ポンプ３０の動作を制御すべきか、を判断した上で制御することが可能になる。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００６４】
次に、第３の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。
【００６５】
図１０に示すように、淡水化装置３は、他のｐＨ計１４０を備えている他は、上記第２の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。ｐＨ計１４０は、第１被処理水のｐＨ値を計測する。
【００６６】
制御部１１０は、ｐＨ計１４０で計測された第１被処理水のｐＨ値に基づいて第２被処理水のホウ素濃度を推定する。制御部１１０は、生産水のホウ素濃度を調整するため、上記取得した情報及び推定した情報に基づいてｐＨ調整剤注入モジュール１３０の動作を制御し、第２被処理水のｐＨ値を調整する。
【００６７】
上記のように構成された第３の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第１流量計５１と、第１調整弁５２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、水温計９０と、ｐＨ計１００と、制御部１１０と、ｐＨ調整剤注入モジュール１３０と、を備えている。このため、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
淡水化装置３は、ｐＨ計１４０をさらに備えている。上記第１及び第２の実施形態では、第１ＲＯ膜モジュール２０を透過した高濃度透過水及び低濃度透過水のホウ素濃度に手分析などによる値を仮定して制御するものであった。
【００６９】
一方、本実施形態において、淡水化装置３はｐＨ計１４０を備えているため、第１ＲＯ膜モジュール２０の透過前後でホウ素濃度の変化が大きい場合、制御部１１０は、第１被処理水のｐＨ値から、第１ＲＯ膜モジュール２０透過後のホウ素濃度を推定することが可能である。上記推定の方法は、上述した第１の実施形態で述べた第２ＲＯ膜モジュール４０の透過水のホウ素濃度の推定と同様である。この手法は、第１被処理水が第１ＲＯ膜モジュール２０の透過前後のホウ素濃度の変化に比べ、第１被処理水のホウ素濃度の変化が小さい場合に有効である。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００７０】
次に、第４の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１１に示すように、淡水化装置３は、水温計９０及びｐＨ計１００を備えていない他は、上記第１の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。
【００７１】
上記のように構成された第４の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第１流量計５１と、第１調整弁５２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。これにより、塩分濃度に関する水質基準を遵守できる範囲内で低圧ポンプ３０の消費電力量を限界まで削減することができる。
【００７２】
生産水の水質基準としてホウ素濃度などが挙げられず、生産水の水質基準を直接測定もしくは換算できる場合は、第２被処理水の状態（ｐＨ値、水温）を計測する必要がなく、少なくともｐＨ値を計測する必要がないため、上記のように淡水化装置３を形成することが可能である。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００７３】
次に、第５の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１２に示すように、淡水化装置３は、第１流量調整モジュール５０以外は、上記第４の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。第１流量調整モジュール５０は、第１流量計５１、第１調整弁５２及び第１流量コントローラ５３の替りに第１仕切弁５５を有している。第１仕切弁５５は、第１混合ラインＬ１への低濃度透過水の供給を許可する開状態と、第１混合ラインＬ１への低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える。
【００７４】
制御部１１０は、電気伝導度計７０で計測された生産水の電気伝導度、第２流量計６１で計測された低濃度透過水の流量、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量の情報を取得する。制御部１１０は、上記取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１仕切弁５５及び第２調整弁６２の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整する。
【００７５】
上記のように構成された第５の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。第１流量調整モジュール５０は第１仕切弁５５を有しているため、塩分濃度に関する水質基準を遵守しつつ低圧ポンプ３０の消費電力量の削減を図ることができる。
【００７６】
第１仕切弁５５は、第１調整弁５２と異なり、第１混合ラインＬ１に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができないため、設定された閾値を計測値がまたぐ際に開閉を切り替えることになる。しかしながら、この場合、第１仕切弁５５の開閉状態の頻繁な切替え、いわゆるチャタリングを抑制することが望ましく、第１仕切弁５５の開閉制御にはヒステリシス制御を行うことが望ましい。
【００７７】
例えば、図１３に示すように、生産水の塩分濃度がａを超えた場合に第１仕切弁５５を開状態に切替え、生産水の塩分濃度がａより低いｂ以下となった場合に第１仕切弁５５を閉状態に切替えることが挙げられる。このように、第１仕切弁５５の開閉のためのマージンを設けることが、チャタリングの抑制に好ましいものである。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００７８】
次に、第６の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１４に示すように、淡水化装置３は、第２流量調整モジュール６０以外は、上記第４の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。第２流量調整モジュール６０は、第２流量計６１、第２調整弁６２及び第２流量コントローラ６３の替りに第２仕切弁６５を有している。第２仕切弁６５は、第２混合ラインＬ２への低濃度透過水の供給を許可する開状態と、第２混合ラインＬ２への低濃度透過水の供給を禁止する閉状態とに切替える。
【００７９】
制御部１１０は、電気伝導度計７０で計測された生産水の電気伝導度、第１流量計５１で計測された低濃度透過水の流量、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量の情報を取得する。制御部１１０は、上記取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１調整弁５２及び第２仕切弁６５の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整する。
【００８０】
上記のように構成された第６の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、第２流量計６１と、第２調整弁６２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。第１流量調整モジュール５０は第２仕切弁６５を有しているため、塩分濃度に関する水質基準を遵守しつつ低圧ポンプ３０の消費電力量の削減を図ることができる。
【００８１】
第２仕切弁６５は、第２調整弁６２と異なり、第２混合ラインＬ２に供給する低濃度透過水の流量を細かく調整することができないため、設定された閾値を計測値がまたぐ際に開閉を切り替えることになる。しかしながら、この場合、第２仕切弁６５の開閉状態の頻繁な切替え、いわゆるチャタリングを抑制することが望ましく、第２仕切弁６５の開閉制御にはヒステリシス制御を行うことが望ましい。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００８２】
次に、第７の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１５に示すように、淡水化装置３は、第１流量調整モジュール５０及び第２流量調整モジュール６０以外は、上記第４の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。第１流量調整モジュール５０は、第１流量計５１、第１調整弁５２及び第１流量コントローラ５３の替りに第１仕切弁５５を有している。第２流量調整モジュール６０は、第２流量計６１、第２調整弁６２及び第２流量コントローラ６３の替りに第２仕切弁６５を有している。
【００８３】
制御部１１０は、電気伝導度計７０で計測された生産水の電気伝導度、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量の情報を取得する。制御部１１０は、上記取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１仕切弁５５及び第２仕切弁６５の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整する。
【００８４】
上記のように構成された第７の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第２混合ラインＬ２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。第１流量調整モジュール５０は第１仕切弁５５を有し、第２流量調整モジュール６０は第２仕切弁６５を有しているため、塩分濃度に関する水質基準を遵守しつつ低圧ポンプ３０の消費電力量の削減を図ることができる。
【００８５】
図１６に示すように、生産水の塩分濃度（溶質濃度）が閾値より高い場合（基準を遵守していない場合）、第１仕切弁５５を開状態に切替え、第２仕切弁６５を閉状態に切替える。これにより、低濃度透過水を生産水として処理せず、第２被処理水として処理することができ、生産水の塩分濃度を閾値以下に低くすることができる。
【００８６】
逆に、生産水の塩分濃度が閾値より低い場合（基準を遵守している場合）、第１仕切弁５５を閉状態に切替え、第２仕切弁６５を開状態に切替える。これにより、低濃度透過水を第２ＲＯ膜モジュール４０に供給しないで生産水として処理することができる。
【００８７】
また、この実施形態においても、第１仕切弁５５及び第２仕切弁６５の開閉状態の頻繁な切替え、いわゆるチャタリングを抑制することが望ましく、第１仕切弁５５及び第２仕切弁６５の開閉制御にはヒステリシス制御を行うことが望ましい。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００８８】
次に、第８の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１７に示すように、淡水化装置３は、水温計９０、ｐＨ計１００及びｐＨ調整剤注入モジュール１３０を備えている他は、上記第７の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。
【００８９】
制御部１１０は、電気伝導度計７０で計測された生産水の電気伝導度、及び第３流量計８０で計測された生産水の流量の情報の他、水温計９０で計測された水温、及びｐＨ計１００で計測された第２被処理水のｐＨ値の情報をさらに取得する。制御部１１０は、上記取得した情報に基づいて低圧ポンプ３０、第１仕切弁５５及び第２仕切弁６５の動作を制御し、低圧ポンプ３０の消費電力、並びに生産水の流量及び電気伝導度を調整し、さらに生産水のホウ素濃度を調整する。
【００９０】
生産水のホウ素濃度に関しては、制御部１１０は、低圧ポンプ３０、第１仕切弁５５及び第２仕切弁６５の動作の制御に替えてｐＨ調整剤注入モジュール１３０の動作を制御し、第２被処理水のｐＨ値を調整することにより対応することもできる。
【００９１】
上記のように構成された第８の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第１流量調整モジュール５０と、第２流量調整モジュール６０と、第２混合ラインＬ２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。第１流量調整モジュール５０は第１仕切弁５５を有し、第２流量調整モジュール６０は第２仕切弁６５を有しているため、上記第７の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、水質基準として挙げられる項目が直接測定、あるいは換算等により得られない場合、そのような項目については、第２ＲＯ膜モジュール４０に供給される第２被処理水の状態から推定することができる。例えば、生産水のホウ素濃度が水質基準として挙げられる場合、第２被処理水のｐＨ値と温度を計測することにより生産水のホウ素濃度を推定することができる。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００９３】
次に、第９の実施形態に係る淡水化装置及び淡水化装置の制御方法について詳細に説明する。この実施形態において、上述した実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。淡水化装置は、第１の実施形態と同様に、海水淡水化プラントなどで利用される淡水化システム１に設けられる。  
図１８に示すように、淡水化装置３は、他のｐＨ計１４０を備えている他は、上記第８の実施形態の淡水化装置と同様に形成されている。
【００９４】
制御部１１０は、ｐＨ計１４０で計測された第１被処理水のｐＨ値に基づいて第２被処理水のホウ素濃度を推定する。生産水のホウ素濃度を調整するため、例えば、制御部１１０は、取得した情報及び推定した情報に基づいてｐＨ調整剤注入モジュール１３０の動作を制御し、第２被処理水のｐＨ値を調整する。
【００９５】
上記のように構成された第９の実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法によれば、淡水化装置３は、高圧ポンプ１０と、第１ＲＯ膜モジュール２０と、第１混合ラインＬ１と、低圧ポンプ３０と、第２ＲＯ膜モジュール４０と、第１流量調整モジュール５０（第１仕切弁５５）と、第２流量調整モジュール６０（第２仕切弁６５）と、第２混合ラインＬ２と、電気伝導度計７０と、第３流量計８０と、制御部１１０と、を備えている。このため、本実施形態に係る淡水化装置３及び淡水化装置の制御方法は、上記第７の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
本実施形態において、淡水化装置３はｐＨ計１４０を備えているため、第１ＲＯ膜モジュール２０の透過前後でホウ素濃度の変化が大きい場合、制御部１１０は、第１被処理水のｐＨ値から、第１ＲＯ膜モジュール２０透過後のホウ素濃度を推定することが可能である。上記推定の方法は、上述した第１の実施形態で述べた第２ＲＯ膜モジュール４０の透過水のホウ素濃度の推定と同様である。  
上記のことから、生産水の基準を遵守しつつ、消費電力の低減を図ることができる淡水化装置及び淡水化装置の制御方法を得ることができる。
【００９７】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…淡水化システム、２…前処理装置、３…淡水化装置、１０…高圧ポンプ、２０…第１逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール、３０…低圧ポンプ、４０…第２逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール、５０…第１流量調整モジュール、５１…第１流量計、５２…第１調整弁、５３…第１流量コントローラ、５５…第１仕切弁、６０…第２流量調整モジュール、６１…第２流量計、６２…第２調整弁、６３…第２流量コントローラ、６５…第２仕切弁、７０…電気伝導度計、８０…第３流量計、９０…水温計、１００…ｐＨ計、１１０…制御部、１２０…調整水槽、１３０…ｐＨ調整剤注入モジュール、１３１…注入ポンプ、１３２…ｐＨ調整剤収容部、１３３…第３流量コントローラ、Ｌ１…第１混合ライン、Ｌ２…第２混合ライン。
【図１】
0005591961.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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