(57)【要約】  本発明の造水方法は、原水から固形分を除去し、原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理工程と、送液ラインを介して固形分除去水を送る送液工程と、送液ラインを通して送液された固形分除去水から不純物を除去することにより生産水を得る後処理工程と、送液ラインから分岐する分岐ラインを通して、固形分除去水の一部を採取する採取工程と、採取された固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング工程と、モニタリング後の固形分除去水を前処理工程に戻す返送工程とを有する。
2014010628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ラインを通して送液された原水から固形分を除去し、前記原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理工程と、
前記前処理工程から後処理工程へ、送液ラインを介して前記固形分除去水を送る送液工程と、
前記送液ラインを通して送液された前記固形分除去水から前記前処理工程で除去できなかった不純物を除去することにより生産水を得る後処理工程と、
前記送液ラインから分岐する分岐ラインを通して、前記固形分除去水の一部を採取する採取工程と、
採取された前記固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング工程と、
前記分岐ラインを介して、モニタリング後の前記固形分除去水を前記前処理工程に戻す返送工程と、
を有する、造水方法。
【請求項２】
前記分岐ラインに送液される前記固形分除去水の流量が、前記送液ラインを通して送液される前記固形分除去水の流量の０．１〜１０％である、請求項１に記載の造水方法。
【請求項３】
前記分岐ラインの始点よりも上流に位置する前記送液ラインに、もしくは、前記分岐ラインに、酸化剤、還元剤、ｐＨ調整剤および殺菌剤からなる群から選択される１種以上の薬剤を注入する、請求項１または請求項２に記載の造水方法。
【請求項４】
前記生産水の一部を、前記分岐ライン内に一時的に供給することで、前記分岐ライン内を洗浄するフラッシング工程をさらに有する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の造水方法。
【請求項５】
前記原水および前記固形分除去水の少なくとも一方が、有機性排水もしくはその生物処理水を含む、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の造水方法。
【請求項６】
前記前処理工程において、平均孔径１μｍ以下の多孔質膜で前記原水を処理して、前記原水から前記固形分を除去する、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の造水方法。
【請求項７】
前記後処理工程において、前記固形分除去水を処理して、前記固形分除去水の塩分を除去もしくは前記固形分除去水を濃縮する、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の造水方法。
【請求項８】
原水が送液される供給ラインと、
該供給ラインに設けられ、前記原水から固形分を除去し、前記原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理手段と、
該前処理手段の下流側の送液ラインに設けられ、前記固形分除去水から前記前処理手段で除去できなかった不純物を除去して生産水を得る後処理手段と、
前記前処理手段と前記後処理手段との間の前記送液ラインから分岐し、前記供給ラインに接続された、前記固形分除去水の一部を採取するための分岐ラインと、
該分岐ラインに設けられ、採取された前記固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング手段と
を備えた、造水装置。
【請求項９】
前記分岐ラインの内径が、前記送液ラインの内径の３〜３０％である、請求項８に記載の造水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、造水方法および造水装置に関し、詳しくは、生産水の生産効率を高め、かつ、水質測定後の固形分除去水を供給ラインに戻しても後処理手段でのバイオファウリングの発生を抑制できる造水方法および造水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水、下水、工業廃水等を原水とし、該原水を多段階に処理して生産水を得る造水方法および造水装置は、多くの産業や水処理分野で研究および利用されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には図５に示すように、原水を、図示しないポンプを用いて供給ラインｐ６２に送液し、限外ろ過膜や精密ろ過膜等を用いた固形分除去部６０４により原水から濁質などの固形分を除去し、前記原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る。続いて、固形分除去水を逆浸透膜等を用いた後処理手段６０６によりさらに処理して生産水を得ている。【０００３】
ここで、後処理手段６０６への適合性や生産性を確認するために、固形分除去部６０４の下流の送液ラインｐ６３に固形分除去水採取用ラインｐ６４を接続し、固形分除去水の水質、例えばｐＨ、溶存酸素（ＤＯ）、濁度、塩素濃度等が測定器６０８で測定される。なお、送液ラインｐ６３に直接測定器を設置してもよいが、測定器の維持管理（校正、清掃、消耗品交換等）のために装置を停止すると稼働率が低下し好ましくない。そこで上記のように固形分除去部６０４の下流に固形分除去水採取用ラインｐ６４を接続し、固形分除去水の水質を測定している。この測定の用いられた固形分除去水は系外に排出され廃棄される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本国特開２００６−２７２１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、固形分除去水採取用ラインｐ６４への送液量は、数リットル／分程度であれば、各種水質の測定が可能となる。ここで、例えば生産水の生産量が１万ｍ３／日を超えるような大規模造水装置であれば、水質測定後の固形分除去水をそのまま廃棄してもとくに問題はないが、生産水の生産量が１万ｍ３／日以下の小中規模の造水装置の場合、水質測定後の固形分除去水をそのまま廃棄してしまうと、生産効率の低下が顕著となり、何らかの改善策が必要となる。【０００６】
また、固形分除去水採取用ラインｐ６４は、送液ラインｐ６３に比して微生物が増殖しやすい環境にあるという問題点がある。これは、固形分除去水採取用ラインｐ６４の流量が本流の供給ラインの流量に比べて少ないため、単位流量あたりのライン（配管）接触割合が大きく、ライン（配管）接触部では流速が遅くなり、また微生物にとって配管は付着しやすく、その場で増殖しやすい環境にあるためである。また、生産効率を高めるために、水質測定後の固形分除去水を送液ラインｐ６３に戻してしまうと、固形分除去水採取用ラインｐ６４内で増殖した微生物が、後処理手段６０６に供給され、後処理手段６０６でのバイオファウリング（微生物によって起因する運転不具合）が発生することが予測される。特に、原水や固形分除去水が、有機性排水やその生物処理水を含む場合、上記問題点が顕著となる。【０００７】
そこで本発明は、生産水の生産効率を高め、かつ、水質測定後の固形分除去水を供給ラインに戻しても後処理手段でのバイオファウリングの発生を抑制できる造水方法および造水装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記構成により構成される。
（１）供給ラインを通して送液された原水から固形分を除去し、前記原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理工程と、
前記前処理工程から後処理工程へ、送液ラインを介して前記固形分除去水を送る送液工程と、
前記送液ラインを通して送液された前記固形分除去水から前記前処理工程で除去できなかった不純物を除去することにより生産水を得る後処理工程と、
前記送液ラインから分岐する分岐ラインを通して、前記固形分除去水の一部を採取する採取工程と、
採取された前記固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング工程と、
前記分岐ラインを介して、モニタリング後の前記固形分除去水を前記前処理工程に戻す返送工程と、
を有する、造水方法。
（２）前記分岐ラインに送液される前記固形分除去水の流量が、前記送液ラインを通して送液される前記固形分除去水の流量の０．１〜１０％である、上記（１）に記載の造水方法。
（３）前記分岐ラインの始点よりも上流に位置する前記送液ラインに、もしくは、前記分岐ラインに、酸化剤、還元剤、ｐＨ調整剤および殺菌剤からなる群から選択される１種以上の薬剤を注入する、上記（１）または（２）に記載の造水方法。
（４）前記生産水の一部を、前記分岐ライン内に一時的に供給することで、前記分岐ライン内を洗浄するフラッシング工程をさらに有する、上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の造水方法。
（５）前記原水および前記固形分除去水の少なくとも一方が、有機性排水もしくはその生物処理水を含む、上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の造水方法。
（６）前記前処理工程において、平均孔径１μｍ以下の多孔質膜で前記原水を処理して、前記原水から前記固形分を除去する、上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の造水方法。
（７）前記後処理工程において、前記固形分除去水を処理して、前記固形分除去水の塩分を除去もしくは前記固形分除去水を濃縮する、上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の造水方法。
（８）原水が送液される供給ラインと、
該供給ラインに設けられ、前記原水から固形分を除去し、前記原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理手段と、
該前処理手段の下流側の送液ラインに設けられ、前記固形分除去水から前記前処理手段で除去できなかった不純物を除去して生産水を得る後処理手段と、
前記前処理手段と前記後処理手段との間の前記送液ラインから分岐し、前記供給ラインに接続された、前記固形分除去水の一部を採取するための分岐ラインと、
該分岐ラインに設けられ、採取された前記固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング手段と
を備えた、造水装置。
（９）前記分岐ラインの内径が、前記送液ラインの内径の３〜３０％である、上記（８）に記載の造水装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の造水方法および造水装置によれば、原水を前処理工程にて前処理して固形分除去水を得、その一部を分岐ラインを通して採取してその水質をモニタリングし、モニタリング後の固形分除去水を前処理工程に戻すので、モニタリング後の固形分除去水が廃棄されず、生産水の生産効率が高まる。また、分岐ラインを通過した後の固形分除去水は、再度、前処理工程で処理されて微生物が除去されるため、これを供給ラインに戻しても後処理手段でのバイオファウリングの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の造水方法および造水装置の第１実施形態を説明するためのフロー図である。
【図２】図２は、本発明の造水方法および造水装置の第２実施形態を説明するためのフロー図である。
【図３】図３は、本発明の造水方法および造水装置の第３実施形態を説明するためのフロー図である。
【図４】図４は、本発明の造水方法および造水装置の第４実施形態を説明するためのフロー図である。
【図５】図５は、従来の造水方法および造水装置を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の造水方法および造水装置について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の造水方法および造水装置の第１実施形態を説明するためのフロー図である。
第１実施形態の造水装置は、原水が送液される供給ラインｐ１２と、供給ラインｐ１２に設けられ、原水から固形分を除去して原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水を得る前処理手段１０４と、前処理手段１０４の下流側の送液ラインｐ１３に設けられ、固形分除去水を後処理して生産水を得る後処理手段１０６と、前処理手段１０４と後処理手段１０６との間の送液ラインｐ１３から分岐し、供給ラインｐ１２に接続された分岐ラインｐ１４と、分岐ラインｐ１４に設けられ、固形分除去水の水質をモニタリングするモニタリング手段１０８とを備えてなる。
【００１３】
原水としては、特に限定されないが、海水、下水、工業廃水、生物処理水、かん水、河川水、湖沼水等が挙げられる。
原水は、まず図示しないポンプを用いて供給ラインｐ１２に送液され、続いて供給ラインｐ１２に設置した前処理手段１０４により固形分が除去され、原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水とされる。
【００１４】
前処理手段１０４では、原水中に含まれる懸濁物質（固形分）が除去できればよく、例えば、砂ろ過、活性炭ろ過、膜ろ過、凝集、沈殿が採用できるが、原水中の生産性と微生物の良好な除去の両立の観点から、膜ろ過を採用することが好ましい。ろ過膜としては、例えば、限外ろ過膜（ＵＦ）、精密ろ過膜（ＭＦ）、活性汚泥などによる生物処理とＵＦもしくはＭＦとを組み合わせたメンブレンバイオリアクター（ＭＢＲ）等が挙げられる。ＵＦまたはＭＦの形状は、特に限定しないが、中空糸型、シート型（平膜）、チューブラー型、モノリス型などが例示される。また、膜ろ過の形態は、前記ＵＦ膜やＭＦ膜が筒状ケース内に収納され、原水側（一次側）から加圧してろ過水（固形分除去水）を得る加圧型や、原水を収容する槽内にＵＦ膜やＭＦ膜を浸漬し、ろ過水側（二次側）を陰圧にしたり原水の水頭を利用したりしてろ過水を得る浸漬型などが例示される。ＭＦ膜やＵＦ膜の材質としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテル−エーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンスルフィドスルホン（ＰＰＳＳ）、ポリフェニレンスルホン（ＰＰＳＯ）、ポリビニルアルコール、セルロースアセテート、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、ポリイミドなどの有機物、セラミック、金属などの無機物等を挙げることができる。特に、耐薬品性に優れているポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）膜が好ましい。
【００１５】
多孔質のろ過膜の平均孔径は、微生物除去の確実性の観点から、１μｍ以下であるのが好ましく、０．４５μｍ以下であることがより好ましく、０．１μｍ以下であることがさらに好ましい。繁殖する微生物は、細菌類、真菌類、古細菌等であるが、平均孔径１μｍ以下のろ過膜を使用すると大部分の微生物が除去可能となる。また、ろ過膜の平均孔径は、１ｎｍ以上であるのが好ましく、５ｎｍ以上であることがより好ましい。平均孔径が１ｎｍ以上であると、ろ過速度を速くすることができ、良好な生産性が保たれる。
【００１６】
前処理手段１０４を通過した後の固形分除去水は、続いて送液ラインｐ１３に設けられた後処理手段１０６により後処理され、生産水が得られる。
後処理手段１０６は、求められる生産水の特性や品質により種々変更できるが、例えば、前処理手段１０４で除去できなかった不純物を除去するものであり、固形分除去水の塩分を除去する手段、固形分除去水を濃縮することのできる手段等が挙げられる。このような手段としては、例えば、逆浸透膜（ＲＯ）やナノろ過膜（ＮＦ）などの半透膜、正浸透膜（ＦＯ）、電気透析、膜蒸留、イオン交換等が採用できる。中でも生産性、耐久性、塩排除率の観点から半透膜を用いることが好ましい。
【００１７】
半透膜の材質としては、例えば酢酸セルロース系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマー等の高分子材料が挙げられる。またその膜構造としては膜の少なくとも片面に緻密層を持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜、非対称膜の緻密層の上に別の素材で形成された非常に薄い分離機能層を有する複合膜等が挙げられる。膜形態としては中空糸、平膜等が挙げられる。半透膜処理工程では、通常、半透膜を収容し、原水（固形分除去水）と透過水（生産水）とを構造的に分離し、透過水を集水する機能を有する膜分離素子が利用される。膜分離素子の形態は特に限定しないが、中空糸膜の場合は、複数の中空糸を束ねて端部を透過水集水部と接着させた構造、平膜の場合は、複数の平膜を封筒状にし、端部を集水管となる中心パイプと接着し、平膜を巻囲して固定したスパイラル型の構造が挙げられる。さらに１以上の膜分離素子を圧力耐久容器内に収容し、原水（固形分除去水）側から加圧することにより、透過水および濃縮水を得ることができる。その際、複数の圧力耐久容器の接続構成（透過水または濃縮水をさらに異なる圧力耐久容器に接続する構成など）、透過水の回収率や濃縮水の濃縮倍率、後処理手段１０６への固形分除去水の流量、処理時間、処理温度等の処理条件などは、後処理手段１０６の種類、装置の規模、生産能力、要求水質などによって種々適宜変更される。
【００１８】
本発明において、前処理手段１０４により得られた固形分除去水は、その一部が採取され、水質がモニタリングされる。前処理手段１０４と後処理手段１０６の間の送液ラインｐ１３から分岐し、前処理手段１０４の上流側の供給ラインｐ１２に接続する分岐ラインｐ１４を設け、この分岐ラインｐ１４にモニタリング手段１０８としての測定器を、分岐ラインｐ１４から脱着可能に備える。この分岐ラインｐ１４を通して固形分除去水の一部を採取するとともに、モニタリング手段１０８で固形分除去水の水質を測定し、測定後の固形分除去水を供給ラインｐ１２に戻すことができる。また、モニタリング手段１０８を挟み込むように分岐ラインｐ１４に２以上の開閉バルブを備え、モニタリング手段１０８の洗浄、校正などのメンテナンスを行うときには、該開閉バルブを閉めることにより送水を停止し、造水装置全体を停止することなく安全にメンテナンスを行うことができる。
【００１９】
モニタリングされる水質としては、原水の種類や管理方法などによって種々変更されるが、例えば、ｐＨ、溶存酸素（ＤＯ）、温度、濁度、酸化還元電位（ＯＲＰ）、前有機体炭素、塩素濃度、バイオファウリング測定装置等が挙げられ、モニタリング手段１０８としてこれらを測定する水質計測関連機器を備えればよい。
【００２０】
本発明において、分岐ラインｐ１４の内径は、送液ラインｐ１３の内径の３〜３０％であることが好ましく、５〜２０％がより好ましく、７〜１０％がさらに好ましい。分岐ラインＰ１４の内径が送液ラインｐ１３の内径に対して３％未満であると、分岐ラインｐ１４が閉塞し易くなる、分岐ラインｐ１４の単位流量あたりの配管接触量が大きくなるため微生物が繁殖しやすくなる、分岐ラインｐ１４の流量が不足しモニタリング手段１０８による計測値の代表値としての信頼性が低下するなどの懸念が高まるため、好ましくない。また３０％を超えると、前述のように前処理手段１０４で処理した固形分除去水が多量に供給ラインｐ１２に戻され、この固形分除去水を再度多量に処理することになるため、生産性の観点から好ましくない。
【００２１】
また、分岐ラインｐ１４に送液される固形分除去水の流量としては、送液ラインｐ１３に送液される固形分除去水の流量の０．１〜１０％であることが好ましく、０．３〜８％がより好ましく、０．５〜５％がさらに好ましい。分岐ラインｐ１４に送液される固形分除去水の流量が送液ラインｐ１３に送液される固形分除去水の流量の０．１％未満では、分岐ラインｐ１４の単位流量あたりの配管接触量が大きくなるため微生物が繁殖しやすくなる、分岐ラインｐ１４の流量が不足しモニタリング手段１０８による計測値の代表値としての信頼性が低下するなどの懸念が高まるため、好ましくない。また１０％を超えると、前処理手段１０４で処理した固形分除去水を再度多量に処理することになるため、生産性の観点から好ましくない。
【００２２】
なお、前記流量の調節は、分岐ラインｐ１４に設置された図示しないポンプの制御や、前記の分岐ラインｐ１４の内径の設定、分岐ラインｐ１４内に設置したバルブの開度調整などにより行うことができる。また、前記流量は、モニタリング手段１０８の種類、機器特性などによって種々変更される。
【００２３】
次に、本発明の第１実施形態の造水方法について説明する。
供給ラインｐ１２により送液された原水はまず、前処理手段１０４において懸濁物質（固形分）が除去され、原水よりも固形分濃度が低い固形分除去水とされる（前処理工程）。前処理手段１０４から送液された固形分除去水は、送液ラインｐ１３により後処理手段１０６に送液され（送液工程）、後処理手段１０６において、前処理工程で除去しきれなかった不純物が除去されて生産水が得られる（後処理工程）。一方、前記前処理工程で得られた固形分除去水の一部が分岐ラインｐ１４を通して採取され（採取工程）、モニタリング手段１０８で所望の水質測定が行われる（モニタリング工程）。モニタリング後の固形分除去水はそのまま、分岐ラインｐ１４を介して前処理手段１０４の上流側の供給ラインｐ１２に戻される（返送工程）。
【００２４】
本発明の造水方法によれば、モニタリング後の固形分除去水は、分岐ラインｐ１４を経て前処理手段１０４の上流側の供給ラインｐ１２に戻され、再度前処理手段１０４で処理されるので、モニタリング後の固形分除去水が廃棄されず、生産水の生産効率が高まる。後処理手段１０６は、微生物の付着・増殖によって、その性能が著しく低下する場合があるが、本発明では、前述のように供給ラインｐ１２に比して微生物が繁殖し易い分岐ラインｐ１４を通過した水を再度前処理手段１０４にて微生物を除去するため、例え分岐ラインｐ１４中で微生物が増殖しても、後処理手段１０６への微生物の供給を極力抑制することができるため、後処理手段１０６の性能を向上させることができる。特に、原水および固形分除去水の少なくとも一方が、有機性排水もしくはその生物処理水を含む場合、分岐ラインｐ１４を通過する固形分除去水に有機物を多く含み、分岐ラインｐ１４内で微生物が繁殖する可能性が高まるが、本発明の造水方法では、再度前処理手段１０４で処理されるため、後処理手段１０６の性能を向上させる効果が高い。
【００２５】
なお、本発明において、前処理手段１０４の下流で分岐した分岐ラインｐ１４の始点ｓ１よりも上流に位置する送液ラインｐ１３、もしくは、分岐ラインｐ１４に、酸化剤、還元剤、ｐＨ調整剤および殺菌剤からなる群から選択される１種以上の薬剤ｍを注入することができる。
【００２６】
造水工程において、バイオファウリング抑制やｐＨ調整のために様々な薬剤が使用されることがある。例えば、送液ラインｐ１３や後処理手段１０６のバイオファウリング抑制のために使用する薬剤ｍを分岐ラインｐ１４の始点ｓ１よりも上流に位置する送液ラインｐ１３に注入することにより、後処理手段１０６へ流入する固形分除去水だけでなく、分岐ラインｐ１４内へ流入する固形分除去水にも薬剤を投入することができる。また、例えば、分岐ラインｐ１４のモニタリング手段１０８の上流側の地点ｓ２で殺菌剤等の薬剤ｍを投入すると、分岐ラインｐ１４の洗浄等を行うことができ、微生物の発生が一層抑制されるとともに、生産コストの低減も図れる。さらに、上記のように分岐ラインｐ１４に供給された殺菌剤等の薬剤ｍは、前処理手段１０４にも供給されるため、前処理手段１０４におけるバイオファウリング抑制などにも効果があり、前処理手段１０４の性能向上にも寄与する。さらには、送液ラインｐ１３や後処理手段１０６にも供給され、効果を発揮することになるため、薬剤の効果を十分に発揮させることが可能となり、生産の安定化および生産コストの低減を図れる。
【００２７】
（第２実施形態）
図２は、本発明の造水方法および造水装置の第２の実施形態を説明するためのフロー図である。
第２実施形態における造水方法および造水装置は、第１実施形態とほぼ同様の構成を有するが、生産水の一部が、ラインｐ１６を経て分岐ラインｐ１４内に一時的に供給され、分岐ラインｐ１４内を洗浄するフラッシング工程をさらに有する点が異なっている。後処理手段１０６により後処理された生産水は、不純物が除去された良好な水質を有しているので、生産水によって分岐ラインｐ１４内を洗浄することによって、分岐ラインｐ１４内で発生した微生物の剥離および除去をより一層促進することができる。フラッシング工程の頻度および生産水の分岐ラインｐ１４への流量は、装置の規模等に応じて適宜決定すればよい。また、当該生産水はそのまま廃棄されることなく、供給ラインｐ１２に供給されるため、生産効率の向上に寄与する。
【００２８】
（第３実施形態）
図３は、本発明の造水方法および造水装置の第３の実施形態を説明するためのフロー図である。
第３実施形態における造水方法および造水装置は、第１実施形態とほぼ同様の構成を有するが、原水とは異なる混合液ｎを固形分除去水に加え、混合固形分除去水とし、混合固形分除去水の一部を分岐ラインｐ１４により採取して測定器１０８により水質をモニタリングするとともに、混合固形分除去水を後処理手段１０６により後処理を行う点が異なっている。例えば、原水として海水を用い、混合液として有機性排水もしくはその生物処理水を用いた場合、海水は塩濃度が高いため、浸透圧が高く、後処理手段１０６で消費エネルギーが大きくなる。第３実施形態によれば、塩濃度が海水に比して低い有機性排水もしくはその生物処理水である混合液ｎを固形分除去水に加えているので、固形分除去水の浸透圧を下げることができ、後処理手段１０６の消費エネルギーを抑制することができる。同時に、混合固形分除去水は有機物を多く含むことになるため、分岐ラインｐ１４における微生物繁殖リスクが高まることになるが、前処理手段１０４によって微生物除去できるため、後処理手段１０６の性能低下を極力抑制できる。なお、有機性排水もしくはその生物処理水としては、下水、工業廃水、活性汚泥処理水等が挙げられる。
【００２９】
なお、図３では混合液ｎを分岐ラインｐ１４の始点ｓ１よりも上流の送液ラインｐ１３に注入しているが、前処理手段１０４の上流側の供給ラインｐ１２に注入してもよい。また、有機性排水もしくはその生物処理水との混合液ｎは、後処理手段１０６への悪影響を抑制するために、別装置において、前記のようなＵＦ、ＭＦ、ＭＢＲのような固形分除去部や、ＲＯのような後処理手段によって予め処理を施しておくのが好ましい。
【００３０】
（第４実施形態）
図４は、本発明の造水方法および造水装置の第４の実施形態を説明するためのフロー図である。
第１実施形態から第３実施形態では、前処理手段１０４および後処理手段１０６がそれぞれ一つずつ設置された形態について説明したが、本発明はこれに制限されない。例えば、図４に示したように、前処理手段が２つの手段１０４２，１０４４からなり、かつ、後処理手段が２つの手段１０６２，１０６４から構成されていてもよい。例えば、孔径の異なる多孔質膜を複数備えることで、効率的に、より確実に処理することができる。
【００３１】
第４実施形態では、前処理手段および後処理手段がそれぞれ２つの手段を備えた例を示したが、それぞれ独立して３つ以上の手段から構成されていても構わない。また、図４ではモニタリング後の固形分除去水が、前処理手段１０４２の上流の地点で分岐ラインｐ１４により戻されているが、前処理手段１０４２と前処理手段１０４４との間であってもよい。すなわち、モニタリング後の固形分除去水が少なくとも１つの前処理手段を通過すればよい。また、前処理手段と後処理手段との区別は任意であるが、例えば微生物の除去を目的とするものを前処理手段、微生物が概ね除去された水の純度を高めることを目的とするものを後処理手段とすることもできる。
【００３２】
なお、第１実施形態から第４実施形態では、１つのモニタリング手段１０８を備えた造水装置の形態について説明したが、本発明はこれに制限されない。例えば、前処理手段１０４の下流側の送液ラインｐ１３に複数の分岐ラインｐ１４を設け、それぞれの分岐ラインｐ１４に所望の水質計測関連機器を備えたり、１本の分岐ラインｐ１４を途中で分岐させて、それぞれに水質計測関連機器を備えてもよい。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明する。【００３４】
（実施例１）
図１に示すような、生産水の生産量が５００ｍ３／日の小中規模の造水装置を用いて実験を行なった。
原水としては海水を用い、１２５０リットル／分の流量で原水を供給ラインｐ１２に送液した。供給ラインｐ１２および送液ラインｐ１３の内径は６５ｍｍとした。供給ラインｐ１２に設置した前処理手段１０４としては限外ろ過膜（ＵＦ）（平均孔径０．０１μｍ）を、後処理手段１０６としては海淡用逆浸透膜（ＲＯ）（東レ株式会社製、型式ＴＭ８２０Ｃ）を用いた。また、送液ラインｐ１３に３本の分岐ラインｐ１４を設け、それぞれの内径は６ｍｍとし、モニタリング手段１０８として、それぞれ、ｐＨ計、ＯＲＰ計、水温計を設けた。
分岐ラインｐ１４の固形分除去水の流量は図示しないバルブを用いて５リットル／分となるように調節した。送液ラインｐ１３に、分岐ラインｐ１４の始点ｓ１より上流で、薬剤ｍとして、２，２−ジブロモ−３− ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）を１０ｐｐｍの注入率で１時間／日の頻度で注入した。
上記の装置を用いて造水した結果、所定通り５００ｍ３／日の生産水を得、ＵＦにおける膜間差圧上昇もほとんど確認されず、安定運転を実現できた。【００３５】
（対照例１）
図１に示す装置において、モニタリング後の固形分除去水を供給ラインｐ１２に戻さず、廃棄したこと以外は実施例１と同様な構造の装置を用いた。生産水質は、実施例１とほぼ同じであったものの、生産水量は４９０ｍ３／日であった。また、ＵＦにおける緩やかな膜間差圧上昇が観察され、膜間差圧を回復させるための薬品洗浄を２ヶ月に１回の頻度で必要であった。【００３６】
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２０１２年７月１０日出願の日本特許出願（特願２０１２−１５４７３５）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、海水、下水、産業排水などから工業用水や飲料水などを造水する方法およびその装置に関するものであり、生産効率を高め、装置を安定化することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１０４，１０４２，１０４４，６０４    前処理手段
１０６，１０６２，１０６４，６０６    後処理手段
１０８，６０８    モニタリング手段（測定器）
ｐ１２，ｐ６２    供給ライン
ｐ１３，ｐ６３    送液ライン
ｐ１４，ｐ６４    分岐ライン
ｐ１６    ライン
ｍ        薬剤
ｎ        混合液
ｓ１      始点
ｓ２      地点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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