(57)【要約】【課題】ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができる、増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置を提供する。【解決手段】増粘多糖類を含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜装置１２に通水する限外ろ過膜処理工程を含み、限外ろ過膜の膜材質がポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである、増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
増粘多糖類を含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理工程を含み、前記限外ろ過膜の膜材質がポリスルホンまたはポリアクリルニトリルであることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の増粘多糖類含有水の処理方法であって、
前記限外ろ過膜の分画分子量が５０，０００Ｄａ未満であることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の増粘多糖類含有水の処理方法であって、
前記限外ろ過膜に通水する際のクロスフロー線速が０．５ｍ／ｓ以上であることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の増粘多糖類含有水の処理方法であって、
前記被処理水がさらに無機塩を含み、
前記限外ろ過膜処理工程で得られる限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理工程をさらに含むことを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の増粘多糖類含有水の処理方法であって、
前記被処理水が増粘多糖類の製造工程から排出される排水であり、
前記逆浸透膜処理工程で得られる逆浸透膜濃縮水を回収し、前記増粘多糖類の製造工程において再利用することを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理方法。
【請求項６】
増粘多糖類を含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理手段を備え、前記限外ろ過膜の膜材質がポリスルホンまたはポリアクリルニトリルであることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の増粘多糖類含有水の処理装置であって、
前記限外ろ過膜の分画分子量が５０，０００Ｄａ未満であることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の増粘多糖類含有水の処理装置であって、
前記限外ろ過膜に通水する際のクロスフロー線速が０．５ｍ／ｓ以上であることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理装置。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の増粘多糖類含有水の処理装置であって、
前記被処理水がさらに無機塩を含み、
前記限外ろ過膜処理手段で得られる限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理手段をさらに備えることを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の増粘多糖類含有水の処理装置であって、
前記被処理水が増粘多糖類の製造工程から排出される排水であり、
前記逆浸透膜処理手段で得られる逆浸透膜濃縮水を回収し、前記増粘多糖類の製造工程において再利用することを特徴とする、増粘多糖類含有水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、増粘多糖類含有水を処理する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
増粘多糖類は、水に溶解または分散して高い粘性を生じる多糖類であり、食品や飲料等に粘性等を付与するための食品添加物として主に利用される。増粘多糖類としては、例えば、カラギーナン等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
増粘多糖類の製造工程等から排出される増粘多糖類含有水に凝集剤を添加して固液分離する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。また、限外ろ過膜等を用いて膜ろ過処理を行うと、膜の表面や膜孔内に増粘多糖類等が吸着、付着して目詰まりする、いわゆるファウリングが発生しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６４−００７６０２号公報
【特許文献２】特開昭６０−１３２６９４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、ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができる、増粘多糖類含有水の処理方法および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】
本願発明者らは、増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を所定の条件の下、限外ろ過膜で低減できることを見出した。すなわち、本発明は、増粘多糖類を含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理工程を含み、前記限外ろ過膜の膜材質がポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである、増粘多糖類含有水の処理方法である。
【０００７】
前記増粘多糖類含有水の処理方法において、前記限外ろ過膜の分画分子量が５０，０００Ｄａ未満であることが好ましい。
【０００８】
前記増粘多糖類含有水の処理方法において、前記限外ろ過膜に通水する際のクロスフロー線速が０．５ｍ／ｓ以上であることが好ましい。
【０００９】
前記増粘多糖類含有水の処理方法において、前記被処理水がさらに無機塩を含み、前記限外ろ過膜処理工程で得られる限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理工程をさらに含むことが好ましい。
【００１０】
前記増粘多糖類含有水の処理方法において、前記被処理水が増粘多糖類の製造工程から排出される排水であり、前記逆浸透膜処理工程で得られる逆浸透膜濃縮水を回収し、前記増粘多糖類の製造工程において再利用することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、増粘多糖類を含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理手段を備え、前記限外ろ過膜の膜材質がポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである、増粘多糖類含有水の処理装置である。
【００１２】
前記増粘多糖類含有水の処理装置において、前記限外ろ過膜の分画分子量が５０，０００Ｄａ未満であることが好ましい。
【００１３】
前記増粘多糖類含有水の処理装置において、前記限外ろ過膜に通水する際のクロスフロー線速が０．５ｍ／ｓ以上であることが好ましい。
【００１４】
前記増粘多糖類含有水の処理装置において、前記被処理水がさらに無機塩を含み、前記限外ろ過膜処理手段で得られる限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理手段をさらに備えることが好ましい。
【００１５】
前記増粘多糖類含有水の処理装置において、前記被処理水が増粘多糖類の製造工程から排出される排水であり、前記逆浸透膜処理手段で得られる逆浸透膜濃縮水を回収し、前記増粘多糖類の製造工程において再利用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができる、増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】実施例の逆浸透膜濃縮試験に用いた装置を示す概略構成図である。
【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】
本発明の実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。処理装置１は、クロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理手段として限外ろ過膜処理装置１２を備える。限外ろ過膜処理装置１２が備える限外ろ過膜の膜材質は、ポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである。処理装置１は、被処理水を貯留するための被処理水槽１０と、限外ろ過膜の限外ろ過膜透過水を貯留するための限外ろ過膜透過水槽１４と、限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理手段として逆浸透膜処理装置１６とを備えてもよい。
【００２０】
図１の処理装置１において、被処理水槽１０の入口には、被処理水配管２４が接続され、排出口には排出配管４０が接続されている。被処理水槽１０の被処理水出口と限外ろ過膜処理装置１２の入口とは、ポンプ１８を介して被処理水供給配管２６により接続されている。限外ろ過膜処理装置１２の限外ろ過膜透過水出口と限外ろ過膜透過水槽１４の入口とは、限外ろ過膜透過水配管２８により接続されている。限外ろ過膜透過水槽１４の限外ろ過膜透過水出口と逆浸透膜処理装置１６の入口とは、ポンプ２２を介して限外ろ過膜透過水供給配管３０により接続されている。逆浸透膜処理装置１６の逆浸透膜透過水出口には逆浸透膜透過水配管３２が接続され、逆浸透膜濃縮水出口には逆浸透膜濃縮水配管３４が接続されている。限外ろ過膜透過水槽１４の逆洗水出口はポンプ２０を介して逆洗水配管３６により限外ろ過膜透過水配管２８の途中と接続されている。限外ろ過膜処理装置１２の限外ろ過膜濃縮水出口と被処理水槽１０とは限外ろ過膜濃縮水配管３８により接続されている。
【００２１】
本実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置１の動作について説明する。
【００２２】
被処理水である増粘多糖類含有水は、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、ポンプ１８により被処理水供給配管２６を通して限外ろ過膜処理装置１２に送液される。限外ろ過膜処理装置１２において、被処理水はクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水される（限外ろ過膜処理工程）。被処理水は例えば限外ろ過膜処理装置１２の下部の入口から上向流にて通水され、中空糸型等の限外ろ過膜の内側から外側へとろ過される。限外ろ過膜を透過し、増粘多糖類等のＴＯＣ成分等が低減された限外ろ過膜透過水は、限外ろ過膜透過水出口から限外ろ過膜透過水配管２８を通して、必要に応じて限外ろ過膜透過水槽１４に送液され、貯留される。一方、限外ろ過膜処理装置１２においてＴＯＣ成分等が濃縮された濃縮水は、循環水として限外ろ過膜処理装置１２の上部の限外ろ過膜濃縮水出口から限外ろ過膜濃縮水配管３８を通して被処理水槽１０へ返送される。処理を進めるにつれ、被処理水槽１０において増粘多糖類等のＴＯＣ成分等が濃縮されるので、所定の処理時間が経過後に、被処理水は排出口から排出配管４０を通して系外に排出されてもよい。
【００２３】
本発明者らは、限外ろ過膜処理工程においてクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水すること、および限外ろ過膜の膜材質をポリスルホンまたはポリアクリルニトリルとすることにより、ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができることを見出した。被処理水に含まれる増粘多糖類は、ポリスルホンまたはポリアクリルニトリルを膜材質とする限外ろ過膜の表面や膜孔内に吸着、付着しにくいために、目詰まりが発生しにくいと考えられる。
【００２４】
限外ろ過膜透過水槽１４に貯留された限外ろ過膜透過水は、ポンプ２２により限外ろ過膜透過水供給配管３０を通して逆浸透膜処理装置１６に送液され、逆浸透膜に通水されてもよい（逆浸透膜処理工程）。例えば、被処理水が増粘多糖類の製造工程等から排出される排水であり、塩化カリウム（ＫＣｌ）等の無機塩を含む場合、限外ろ過膜処理により増粘多糖類等のＴＯＣ成分等が低減された後、逆浸透膜処理される。逆浸透膜処理により塩化カリウム等の無機塩が濃縮された逆浸透膜濃縮水は、逆浸透膜濃縮水配管３４を通して排出され、塩化カリウム等の無機塩が低減された逆浸透膜透過水は、逆浸透膜透過水配管３２を通して排出される。逆浸透膜濃縮水および逆浸透膜透過水のうち少なくとも１つは、回収、再利用されてもよい。
【００２５】
限外ろ過膜処理装置１２において透過水量が低下した場合等には、ポンプ１８，２２を停止し、ポンプ２０を起動して、限外ろ過膜透過水槽１４から限外ろ過膜透過水を逆洗水として逆洗水配管３６、限外ろ過膜透過水配管２８を通して、限外ろ過膜処理装置１２へ２次側から送液し、限外ろ過膜処理装置１２の逆洗を行ってもよい（逆洗工程）。逆洗排水は、限外ろ過膜処理装置１２の上部の１次側の限外ろ過膜濃縮水出口から限外ろ過膜濃縮水配管３８を通して被処理水槽１０へ送液されてもよいし、限外ろ過膜濃縮水配管３８の途中から系外に排出されてもよい。
【００２６】
増粘多糖類の製造工程において、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム等の無機塩が用いられる場合がある。例えば、増粘多糖類の１種であるカラギーナンの製造において、原料の紅藻類からアルカリ抽出し、抽出したカラギーナンをゲル化する際に、一般に塩化カリウム等の無機塩が用いられる。ゲル化したカラギーナンをゲルプレス法、ドラム乾燥法、アルコール沈殿法等により脱水すると、脱水液には高濃度の増粘多糖類等を含むＴＯＣ成分（例えば、１００ｐｐｍ程度）や塩化カリウム等の無機塩（例えば、０．５〜０．７重量％程度）が含有されることになる。このような脱水液から塩化カリウム等の無機塩を回収し再利用することが求められていたが、高濃度のＴＯＣ成分が残留するために、回収再利用することが困難であり、ＴＯＣ成分の低減が課題であった。本実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理方法および増粘多糖類含有水の処理装置１では、増粘多糖類と塩化カリウム等の無機塩とを含む被処理水をクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理工程と、限外ろ過膜処理工程で得られる限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理工程とにより、増粘多糖類と塩化カリウム等の無機塩とを含む被処理水を、ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができ、さらに、塩化カリウム等の無機塩を回収再利用することができる。
【００２７】
図２に、本発明の実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理装置の他の例の概略を示す。
【００２８】
処理装置３は、クロスフロー方式で限外ろ過膜に通水する限外ろ過膜処理手段として限外ろ過膜処理装置１２と、限外ろ過膜透過水を逆浸透膜に通水する逆浸透膜処理手段として逆浸透膜処理装置１６とを備える。限外ろ過膜処理装置１２が備える限外ろ過膜の膜材質は、ポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである。処理装置３は、被処理水を貯留するための被処理水槽１０と、限外ろ過膜の限外ろ過膜透過水を貯留するための限外ろ過膜透過水槽１４と、を備えてもよい。
【００２９】
図２の処理装置３において、被処理水槽１０の入口には、増粘多糖類の製造設備等の増粘多糖類含有水を排出する設備５０からの被処理水配管２４が接続され、排出口には排出配管４０が接続されている。被処理水槽１０の被処理水出口と限外ろ過膜処理装置１２の入口とは、ポンプ１８を介して被処理水供給配管２６により接続されている。限外ろ過膜処理装置１２の限外ろ過膜透過水出口と限外ろ過膜透過水槽１４の入口とは、限外ろ過膜透過水配管２８により接続されている。限外ろ過膜透過水槽１４の限外ろ過膜透過水出口と逆浸透膜処理装置１６の入口とは、ポンプ２２を介して限外ろ過膜透過水供給配管３０により接続されている。逆浸透膜処理装置１６の逆浸透膜透過水出口には逆浸透膜透過水配管３２が接続され、逆浸透膜濃縮水出口と設備５０とは、逆浸透膜濃縮水返送配管５２により接続されている。限外ろ過膜透過水槽１４の逆洗水出口は、ポンプ２０を介して逆洗水配管３６により限外ろ過膜透過水配管２８の途中と接続されている。限外ろ過膜処理装置１２の限外ろ過膜濃縮水出口と被処理水槽１０とは限外ろ過膜濃縮水配管３８により接続されている。
【００３０】
増粘多糖類の製造設備等の設備５０から排出された被処理水である、増粘多糖類と塩化カリウム等の無機塩とを含む増粘多糖類含有水は、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、ポンプ１８により被処理水供給配管２６を通して限外ろ過膜処理装置１２に送液される。限外ろ過膜処理装置１２において、被処理水はクロスフロー方式で限外ろ過膜に通水される（限外ろ過膜処理工程）。被処理水は例えば限外ろ過膜処理装置１２の下部の入口から上向流にて通水され、中空糸型等の限外ろ過膜の内側から外側へとろ過される。限外ろ過膜を透過し、増粘多糖類等のＴＯＣ成分等が低減された限外ろ過膜透過水は、限外ろ過膜透過水出口から限外ろ過膜透過水配管２８を通して、必要に応じて限外ろ過膜透過水槽１４に送液され、貯留される。一方、限外ろ過膜処理装置１２においてＴＯＣ成分等が濃縮された濃縮水は、循環水として限外ろ過膜処理装置１２の上部の限外ろ過膜濃縮水出口から限外ろ過膜濃縮水配管３８を通して被処理水槽１０へ返送される。処理を進めるにつれ、被処理水槽１０において増粘多糖類等のＴＯＣ成分等が濃縮されるので、所定の処理時間が経過後に、被処理水は排出口から排出配管４０を通して系外に排出されてもよい。
【００３１】
限外ろ過膜透過水槽１４に貯留された限外ろ過膜透過水は、ポンプ２２により限外ろ過膜透過水供給配管３０を通して逆浸透膜処理装置１６に送液され、逆浸透膜に通水される（逆浸透膜処理工程）。逆浸透膜処理により塩化カリウム等の無機塩が濃縮された逆浸透膜濃縮水は、逆浸透膜濃縮水返送配管５２を通して、増粘多糖類の製造設備等の設備５０に返送され、設備５０において再利用される。塩化カリウム等の無機塩が低減された透過水は、逆浸透膜透過水配管３２を通して排出される。透過水は、設備５０において再利用されてもよい。
【００３２】
本実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置において処理対象となる被処理水は、増粘多糖類を含む増粘多糖類含有水であり、カラギーナンを含む増粘多糖類含有水に好適に適用され、塩化カリウム等の無機塩をさらに含む場合により好適に適用される。増粘多糖類含有水における増粘多糖類の含有量は、例えば、ＴＯＣとして５０ｍｇ／Ｌ〜１００ｍｇ／Ｌの範囲であり、５０ｍｇ／Ｌ〜７０ｍｇ／Ｌの範囲であることが好ましい。被処理水が塩化カリウム等の無機塩を含む場合には、含有量は、例えば、０．２重量％〜１．０重量％の範囲であり、０．５重量％〜１．０重量％の範囲であることが好ましい。
【００３３】
増粘多糖類は、水に溶解または分散して高い粘性を生じる多糖類であり、例えば、カラギーナン、グァーガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、キサンタンガム、カードラン等が挙げられる。カラギーナンは、紅藻類から抽出される多糖類であり、Ｄ−ガラクトースまたは３，６−アンヒドロ−Ｄ−ガラクトースと硫酸から構成される多糖類である。
【００３４】
設備５０は、例えば、増粘多糖類の製造設備である。増粘多糖類の製造設備は、例えば、カラギーナンの製造設備である。カラギーナンの製造設備は、例えば、原料の紅藻類等からアルカリ抽出するアルカリ抽出手段（アルカリ抽出工程）と、抽出したカラギーナンをゲル化するゲル化手段（ゲル化工程）と、ゲル化したカラギーナンをゲルプレス法、ドラム乾燥法、アルコール沈殿法等により脱水する脱水手段（脱水工程）とを備え、さらに、精製手段（精製工程）、粉砕手段（粉砕工程）等を備えてもよい。このカラギーナンの製造設備の脱水手段（脱水工程）等から、増粘多糖類含有水が発生する。
【００３５】
限外ろ過膜処理装置１２は、クロスフロー方式で限外ろ過膜に通水するものであればよく、特に制限はない。膜処理には、一般的に、被処理水をろ過膜の表面に対して略平行方向に流通させるクロスフロー方式や、被処理水の全量をろ過するデッドエンド（全量ろ過）方式があるが、本実施形態に係る増粘多糖類含有水の処理方法および処理装置では、上記の通り、クロスフロー方式を採用した。
【００３６】
限外ろ過膜処理装置１２は、例えば、モジュール型の膜処理装置であり、円筒状等の筒状の容器（ケーシング）に密閉されたろ過膜を有する加圧型の膜ろ過装置である。ろ過膜の形態としては、チューブラ膜、中空糸膜等が挙げられ、中空糸膜が好ましい。ろ過膜の通水方式は、内圧式、外圧式いずれの方式でもよいが、内圧式が好ましい。限外ろ過膜処理装置１２における通液方向は、通常は、上向流であるが、下向流であってもよい。
【００３７】
限外ろ過膜処理装置１２が備える限外ろ過膜の膜材質は、ポリスルホンまたはポリアクリルニトリルである。ポリスルホン、ポリアクリルニトリル以外の材質、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等では、被処理水に含まれる増粘多糖類が膜の表面や膜孔内に吸着、付着しやすいために、目詰まりが発生しやすいと考えられる。
【００３８】
限外ろ過膜の分画分子量は、５０，０００Ｄａ未満であることが好ましく、４，０００Ｄａを超え５０，０００Ｄａ未満の範囲であることがより好ましく、６，０００Ｄａ以上１３，０００Ｄａ以下の範囲であることがさらに好ましい。限外ろ過膜の分画分子量が５０，０００Ｄａ以上であると、限外ろ過膜透過水のＴＯＣ濃度が高くなり、限外ろ過膜処理の後段で逆浸透膜処理を行う場合に、逆浸透膜のファウリングが発生しやすくなる。限外ろ過膜の分画分子量が４，０００Ｄａ以下であると、安定した際の流束（フラックス）が低く、処理効率が低下する場合がある。
【００３９】
限外ろ過膜処理装置１２において限外ろ過膜に通水する際のクロスフロー線速は、０．５ｍ／ｓ以上であることが好ましく、０．５ｍ／ｓ以上１０ｍ／ｓ以下の範囲であることがより好ましい。このクロスフロー線速が０．５ｍ／ｓ未満であると、安定した際の流束（フラックス）が低く、処理効率が低下する場合があり、１０ｍ／ｓを超えると、必要な膜の強度および必要なポンプの容量が増大する場合がある。
【００４０】
逆浸透膜処理装置１６が備える逆浸透膜の膜材質としては、特に制限はないが、例えば、ポリアミド膜等を用いることができる。
【００４１】
限外ろ過膜透過水における増粘多糖類の含有量は、例えば、ＴＯＣとして１ｍｇ／Ｌ〜３０ｍｇ／Ｌの範囲まで低減され、被処理水が塩化カリウム等の無機塩を含む場合には、含有量は、例えば、０．５重量％〜１．０重量％の範囲である。
【００４２】
逆浸透膜透過水における増粘多糖類の含有量は、例えば、ＴＯＣとして１ｍｇ／Ｌ以下であり、被処理水が塩化カリウム等の無機塩を含む場合には、含有量は、例えば、０．１ｍｇ／Ｌ以下まで低減される。
【００４３】
逆浸透膜濃縮水における増粘多糖類の含有量は、例えば、ＴＯＣとして２ｍｇ／Ｌ〜１２０ｍｇ／Ｌの範囲まで低減され、被処理水が塩化カリウム等の無機塩を含む場合には、含有量は、例えば、１．０重量％〜２．０重量％の範囲まで濃縮される。
【実施例】
【００４４】
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。
【００４５】
［限外ろ過膜ろ過試験］
＜実施例１＞
図１の処理装置を用いて限外ろ過膜（中空糸膜、膜材質：ポリスルホン）によるろ過試験を行った。被処理水を内圧型限外ろ過膜（ＵＦ膜、表１参照）装置へ供給し、クロスフロー方式でろ過処理を行った。クロスフローの線速（膜への供給水量（ろ過水量＋循環水量）／膜断面積）は２ｍ／ｓとなるように循環水量を調整した。ろ過は１００ｋＰａの圧力で行い、安定するフラックスを測定したところ、７０ＬＭＨ（Ｌ／ｍ２・ｈ）で安定した。被処理水および処理水質（限外ろ過膜透過水の水質）を表２に示す。
【００４６】
＜比較例１＞
図１の処理装置を用いて限外ろ過膜（中空糸膜、膜材質：ポリフッ化ビニリデン）によるろ過試験を行った。被処理水を内圧型限外ろ過膜（ＵＦ膜、表１参照）装置へ供給し、クロスフロー方式でろ過処理を行った。クロスフローの線速は２ｍ／ｓとなるよう循環水量を調整した。ろ過は１００ｋＰａの圧力で行い、安定するフラックスを測定したところ、フラックスの安定はみられず、５ＬＭＨ以下にまで低下したため、試験を中止した。被処理水および処理水質（限外ろ過膜透過水の水質）を表２に示す。
【００４７】
なお、限外ろ過膜の分画分子量は、分子量の異なる数種類のマーカー分子を用いて阻止率を測定し、阻止率が９０％以上となるマーカー分子の分子量から確認した（分画分子量参考ＵＲＬ：http://chemeng.in.coocan.jp/memb/m_mb4.html）。ＴＯＣは、燃焼方式のＴＯＣ測定装置（株式会社島津製作所製、ＴＯＣ−Ｖ）を用いて測定した。カラギーナン濃度（ｍｇ／Ｌ）は、ＴＯＣ成分分離測定装置（ＤＯＣ  Ｌａｂｏｒ製、ＬＣ−ＯＣＤ）を用いて、高分子有機物の濃度から測定した。安定するフラックスは、膜に被処理水を通液し、時間当たりのフラックス低下が１０％以下となるフラックスを確認することにより決定した。
【００４８】
【表１】
2018103119.tif 000003
【００４９】
【表２】
2018103119.tif 000004
【００５０】
＜実施例１〜６、比較例１〜３＞
以下、膜材質、クロスフロー線速、分画分子量を変えて同様の試験を繰り返した。実験条件を表３に、結果を表４〜表６にまとめる。
【００５１】
【表３】
2018103119.tif 000005
【００５２】
【表４】
2018103119.tif 000006
【００５３】
【表５】
2018103119.tif 000007
【００５４】
【表６】
2018103119.tif 000008
【００５５】
これらの試験結果より、ＴＯＣ成分を低減することができ、安定運転できる条件は以下のように考えられる。
膜材質：ポリスルホンまたはポリアクリルニトリル
分画分子量：５０，０００Ｄａ未満であることが好ましく、４，０００Ｄａを超え５０，０００Ｄａ未満の範囲であることがより好ましく、６，０００Ｄａ以上１３，０００Ｄａ以下の範囲であることがさらに好ましい。
クロスフロー線速：０．５以上であることが好ましい（膜の強度、ポンプ容量増大の経済性を勘案する）。
【００５６】
［逆浸透膜通水試験］
＜実施例７，８、比較例４，５＞
逆浸透膜通水試験で用いた装置の概略構成を図３に示す。逆浸透膜処理の被処理水として、限外ろ過未処理水（比較例４）、上記実施例１の処理水（限外ろ過膜透過水）（実施例７）、上記実施例５の処理水（実施例８）、上記比較例３の処理水（比較例５）を使用した。
【００５７】
被処理水を逆浸透膜（オルガノ株式会社製、ＯＦＲ−６２５）に通水し、２４時間後のフラックス低下の度合いを確認した。結果を表７に示す。
【００５８】
【表７】
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【００５９】
比較例４，５ではフラックスの低下が顕著であり、安定通水できるとはいえない。一方で、ＴＯＣが低減されている実施例７，８ではフラックスの低下が抑制されており、逆浸透膜の前段の限外ろ過膜処理でのＴＯＣ成分低減が逆浸透膜の安定運転のために重要であるといえる。
【００６０】
逆浸透膜処理によって塩化カリウムが濃縮されたことを確認するため、イオンクロマトグラフ装置（株式会社島津製作所製、ＨＩＣ−ＳＰ型）を用いて逆浸透膜濃縮水の水質分析を行った。水質分析の結果を表８に示す。
【００６１】
【表８】
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【００６２】
回収した逆浸透膜濃縮水には１．５重量%以上の塩化カリウム濃度が望ましく、実施例の方法によって、ＴＯＣ成分の低減と塩化カリウムの回収が達成できることが確認できた。
【００６３】
このように、実施例の方法により、ファウリングを抑制しつつ増粘多糖類含有水のＴＯＣ成分を低減する膜処理を行うことができた。また、ＴＯＣ成分の低減と塩化カリウム等の無機塩の回収が達成できた。
【符号の説明】
【００６４】
１，３  処理装置、１０  被処理水槽、１２  限外ろ過膜処理装置、１４  限外ろ過膜透過水槽、１６  逆浸透膜処理装置、１８，２０，２２  ポンプ、２４  被処理水配管、２６  被処理水供給配管、２８  限外ろ過膜透過水配管、３０  限外ろ過膜透過水供給配管、３２  逆浸透膜透過水配管、３４  逆浸透膜濃縮水配管、３６  逆洗水配管、３８  限外ろ過膜濃縮水配管、４０  排出配管、５０  設備、５２  逆浸透膜濃縮水返送配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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