【事件の表示】
　特許第３３８１８３４号「排水の再利用方法」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３８１８３４号の請求項１、２に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　
　本件特許第３３８１８３４号は、平成９年１０月２０日に特許出願され、平成１４年１２月２０日に特許権の設定登録がなされ、その後、特許異議申立人　独立行政法人　産業技術総合研究所（以下「申立人」という）より、特許異議の申立てがなされ、取消理由の通知がなされ、その指定期間内の平成１６年７月２６日付けで訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否
　
２−１．訂正の内容
　
　本件訂正の内容は、本件特許明細書を、訂正請求書に添付された訂正明細書のとおりに訂正すること、即ち、下記訂正事項（ａ）及び（ｂ）のとおりに訂正しようとするものである。
　訂正事項（ａ）
【特許請求の範囲】の【請求項１】の
「・・・当該組の水質の低い排水を排水処理装置によって当該組の用水の要求水質にまで改質して、・・・」
を
「・・・当該組の水質の低い排水を生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段による排水処理装置によって当該組の用水の要求水質にまで改質して、・・・」
に訂正をする。
　訂正事項（ｂ）
【０００４】【課題を解決するための手段】の
「・・・当該組の水質の低い排水を排水処理装置によって当該組の用水の要求水質にまで改質して、・・・」
を
「・・・当該組の水質の低い排水を生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段による排水処理装置によって当該組の用水の要求水質にまで改質して、・・・」
に訂正をする。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　
　上記訂正事項（ａ）は、【請求項１】の、当該組の水質の低い排水を排水処理装置によって当該組の用水の要求水質にまで改質するための「排水処理装置」において「生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段」を採用すると限定するものであるから、上記訂正事項（ａ）は、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　上記訂正事項（ｂ）は、上記訂正事項（ａ）に対応して、【請求項１】の訂正に整合させるためであって、明りようでない記載の釈明を目的とする訂正に該当するものである。
　そして、上記訂正事項（ａ）及び（ｂ）は特許明細書段落【０００７】の記載に基づくものであり、いずれも願書に添付した明細書に記載した事項の範囲内においてなされたものであって、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−３．まとめ
　
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
　
３−１．本件発明
　
　本件請求項１及び２に係る発明（以下、「本件発明１及び２」という）は、上記２．で示したように、上記訂正が認められるから、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲請求項１、及び、請求項２に記載された事項により特定される次のとおりのものである。（上記２−１．の訂正事項参照）
「【請求項１】　ユースポイントの用水の要求水質及び排水の水質が相違する複数のユースポイントを有する製造工場の水を使用するシステムにおいて、ユースポイントからの排水を他のユースポイントへの用水として効率的に再利用して節水する処理方法であって、ユースポイントの用水の要求水質と他のユースポイントの排水の水質が近接した用水と排水を１組以上選定して、かつ、ここに選定された１組以上の組には、用水の要求水質よりも排水の水質が低いものを１組以上存在させて、当該組の水質の低い排水を生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段による排水処理手段によって当該組の用水の要求水質にまで改質して、改質された当該排水を当該組の用水に再利用し、又は、当該組の排水に水処理薬品を使用することにより当該排水の水質は変えずに、当該組の用水の要求水質を当該組の排水の水質まで低級化して当該組の排水を当該組の用水に再利用し、さらに、当該組以外の前記選定された残余の組では、残余の各組の排水を同じ組の用水にそのまま再利用することによって、該システムの最適節水効率を達成することを特徴とする排水の再利用方法。
　【請求項２】　各ユースポイントの用水及び排水の水量と水質を表示する水量−水質線図に基づいて、用水の要求水質と排水の水質が近接した用水及び排水を選定する請求項１記載の排水の再利用方法。」
　
３−２．特許異議の申立ての理由の概要
　
　申立人は、証拠として甲第１号証を提示し、下記の理由により、訂正前の本件請求項１及び２に係る特許を取り消すべきと主張している。
【理由】訂正前の本件請求項１及び２に係る発明は、下記の刊行物１の記載された発明であるか刊行物１の記載に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、訂正前の本件請求項１に係る特許は、特許法第２９条第１項または同条第２項の規定に違反してなされたものである。
刊行物１：「ＣＨＥＭＴＥＣＨ　The Magazine of Innovation in Chemistry and Technology」the American Chemical Society１９９６年４月発行、ｐ．６６〜７２（甲第１号証）
　また、申立人は、訂正前の本件請求項１の「当該組の排水に水処理薬品を使用することにより当該排水の水質は変えずに、当該組の用水の要求水質を当該組の排水の水質まで低級化して当該組の排水を当該組の用水に再利用し」は、発明の詳細な説明に記載したものでないか、あるいは、該記載により訂正前の本件請求項１の発明が明確でないから、特許法第３６条第６項第１号または第２号の規定に違反し、また、発明の詳細な説明には、前記構成を当業者が容易に実施できるように記載されていないので、同法第３６条第４項の規定に違反していると主張している。
　
３−３．刊行物の記載
　
　刊行物１は、「水ピンチ解析」について記載したものであり、以下の事項が記載されている。
（ａ）「このシステムは、ある操作から出てくる水が他の操作、または場合によっては同一の操作、の要求を満たすことができる場合に有効である。水は再利用の前に何らかの処理を必要とする場合もある。再利用の主たる２つの選択肢は直接−その場合には、あるユニットの操作から出てくる水が他の操作の水の要求を直接満足させることができる（その出てくる水が次の操作に対して十分に清澄である）、と再生処理−そこではある操作から排出された水が処理（再生）され、他の水を消費する操作における利用に適するようにされる。再生処理の形態には、単純なｐＨ調整や望ましくない不純物をろ過、不純物の膜分離、酸性水のストリッピングやイオン交換システムあるいはその他の方法による物理的な除去がある」（第６５頁右欄第２２〜４２行）
（ｂ）「この表現は、設計者が水の再利用をさらに推進する（図３）ための特定の設計アクションを見出すガイドでもある。ユニットＡとユニットＢからの供給水を混合することで、中間の純度を持つ水（図中のＭｉｘ）を作り出すことができる。この混合物は既存のピンチポイントのボトルネックを解消し、供給と需要複合線の更なる重ね合わせを可能にし、プロセス内の回収全体を増加する。この水ピンチの図表は、また、設計のガイドラインを与える。例えば、水の需要ＣはユニットＡとＢからのアウトプット水の混合物といくばくかのユニットＤからの水によって満足されるはずである。従って、水ピンチのアプローチはターゲットを定めるだけでなく、水の再利用を最大化するための適切なネットワークの設計変更を推奨するものである。この視覚的な表現は、また、等価な数学形式に直すことができる。混合整数非線形計画法のアルゴリズムを含む数学的なツールによって、ユーザーは複雑な水のネットワークを簡単に取り扱うことができる。ユーザーは数学的なモードと視覚的なモード間を切り替えることができるこの数学的なツールはユーザーが複雑なネットワークを簡単に取り扱うことができるようにする。例えば、複数の不純物（コンタミナント）や複数のプロセスを含むシステムを信頼性のある定量的な形で解析することができる。大きな問題に対しては、ユーザーは数学的ツールから始めて，簡単化した解を視覚化する方が簡単だと思うかもしれない。数学的なツールは、さらに地理上や操作上の制約やフレッシュ水や水処理の異なるコストのような実際上の問題の考察を可能にする。」（第６６頁左欄下から１０行〜中欄末行）
（ｃ）第３図の上部の水量と純度のグラフには、ユニットＡとユニットＢの排水を混合した排水（Ｍｉｘ）は、ユニットＣの水質より純度が上であることが記載されている。（６７頁の第３図）
　
３−４．当審における判断
　
３−４−１．本件発明１について
　
　上記刊行物１の記載（ａ）によれば「このシステムは、ある操作から出てくる水が他の操作、または場合によっては同一の操作、の要求を満たすことができる場合に有効である。」と記載され、記載（ｂ）によれば「ユニットＡとユニットＢからの供給水を混合することで、中間の純度を持つ水（図中のＭｉｘ）を作り出すことができる。」と記載され、（ｃ）によれば、「ユニットＡとユニットＢの排水を混合した排水（Ｍｉｘ）は、ユニットＣの水質より純度が上であることが記載されている。」ことからして、刊行物１には「ある操作からの排水と別のある操作からの排水を混合した排水を該排水の純度より低い要求水準の用水に再利用することを特徴とする排水の再利用方法」（以下、「刊行物１発明」という）が記載されていると言える。
　そこで、本件発明１と刊行物１発明とを対比すると、刊行物１発明の「ある操作からの排水」は、本件発明１の「他のユースポイントの排水」に対応し、刊行物１発明の「該排水の純度より低い要求水準の用水」は、本件発明１の「ユースポイントの用水」に対応するので、
　両者は、本件訂正発明の記載に即して整理すると、「ユースポイントの用水の要求水質及び排水の水質が相違する複数のユースポイントを有する製造工場の水を使用するシステムにおいて、ユースポイントからの排水を他のユースポイントへの用水として効率的に再利用して節水する処理方法であって、ユースポイントの用水の要求水質と他のユースポイントの排水の水質が近接した用水と排水を１組以上選定して、該システムの最適節水効率を達成することを特徴とする排水の再利用方法。」である点で一致するが、
（１）本件発明１では、排水を用水の要求水質まで改質して再利用するに際し、「選定された１組以上の組には、用水の要求水質よりも排水の水質が低いものを１組以上存在させている」のに対し、刊行物１発明では、「選定された組には、用水の要求水質よりも排水の水質が高い排水を存在させている」点で相違し（相違点１）、また、
（２）本件発明１では、排水を用水の要求水質まで改質して再利用するに際し、用水の要求水質まで排水を処理する手段として、「当該組の水質の低い排水を当該組の用水の要求水質にまで改質する生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段を採用している」のに対し、刊行物１発明では、「ある操作からの排水と別のある操作からの排水を混合する手段を採用している」点で相違している。（相違点２）
　
　以下、相違点について検討する。
　
　相違点１については刊行物１に記載されておらず示唆もされていない。
　相違点１について、申立人は、刊行物１の図３より、「『水の需要Ｃ』と『ユニットＡからの供給水』は、１つの組ととらえることができるので、本件訂正発明でいう選定された１組の『用水と排水』に相当します。この『ユニットＡからの供給水』は、『水の需要Ｃ』よりも水質が低く、『ユニットＢからの供給水』によって『水の需要Ｃ』まで改質されるものであり、『ユニットＡからの供給水』は本件訂正発明の構成（Ｋ）の『用水の要求水質よりも排水の水質が低いもの』に相当します。」と述べているが、すでに上記において説示したとおり、刊行物１の記載（ｃ）に、「ユニットＡとユニットＢの排水を混合した排水（Ｍｉｘ）は、ユニットＣの水質より純度が上であることが記載されている。」ことからして、刊行物１には「選定された組には、用水の要求水質よりも排水の水質が高い排水を存在させている」ことが記載されているのであるから、刊行物１に「ある操作からの排水と別のある操作からの排水を混合した排水を該排水の純度より低い要求水準の用水に再利用することを特徴とする排水の再利用方法」が記載されているとの申立人の主張は失当である。
　相違点２についても刊行物１には記載されていない。
　
  したがって、本件発明１は刊行物１に記載された発明ではない。
　
　そして、本件発明１は、「選定された１組以上の組に、用水の要求水質よりも排水の水質が低いものを１組以上存在させる」という相違点１の構成と、「当該組の水質の低い排水を当該組の用水の要求水質にまで改質する生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段」という相違点２の構成を組み合わせることにより、明細書に記載の「慣習的排水系に対して、使用水量を半分ないし１／４にできる」という作用効果を奏するものである。
　
　したがって、本件発明１は、上記刊行物１に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
３−４−２．本件発明２について
　
　本件発明２は、本件発明１において、用水と排水を選定する方法に特徴があるものであり、そして、３−４−１．で指摘したとおり本件発明１は上記刊行物１に記載された発明でなく、また、刊行物１に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものでもないことからして、本件発明１は上記刊行物１に記載された発明でなく、また、刊行物１に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものでもない。
　
３−４−３．３６条について
　
　訂正後の本件請求項１の「当該組の排水に水処理薬品を使用することにより当該排水の水質は変えずに、当該組の用水の要求水質を当該組の排水の水質まで低級化して当該組の排水を当該組の用水に再利用し」なる記載（以下、記載Ａという。）についてみるに、この記載Ａは、当該組の排水に水処理薬品を使用することにより「当該排水の当該組の用水の要求水質に関する」水質は変えずに、「当該組の用水の要求水質を当該組の排水の水質にまで低級化して当該組の排水を当該組の用水に再利用する」ことを意味するものであると解するのが相当である。そこで、この点をふまえて発明の詳細な説明の【０００６】の記載についてみるに、そこには、ユースポイントＣにおける３００ｐｐｍの要求水質に関して、水処理薬品を添加することにより排水の水質である５００ｐｐｍのままで３００ｐｐｍの要求水質の用水として用いることが記載されており、この記載には「当該組の排水に水処理薬品を使用することにより当該排水の水質（５００ｐｐｍ）は変えずに、当該組の用水の要求水質（３００ｐｐｍ）を当該組の排水の水質（５００ｐｐｍ）まで低級化して当該組の排水を当該組の用水に再利用する」ことが記載されているのであるから、まさに、該記載には請求項１の記載Ａに対応する事項が記載されているということができる。
　そうすると、記載Ａが発明の詳細な説明に記載したものではないとすることはできず、また、記載Ａが明確でないとすることもできない。
　そして、記載Ａについては、発明の詳細な説明の【０００６】に具体的に記載されているのであるから、発明の詳細な説明に記載Ａの構成を当業者が容易に実施できるように記載されていないとすることもできない。
　
４．まとめ
　
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては、本件発明１及び２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明１及び２に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
排水の再利用方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　ユースポイントの用水の要求水質及び排水の水質が相違する複数のユースポイントを有する製造工場の水を使用するシステムにおいて、ユースポイントからの排水を他のユースポイントへの用水として効率的に再利用して節水する処理方法であって、ユースポイントの用水の要求水質と他のユースポイントの排水の水質が近接した用水と排水を１組以上選定して、かつ、ここに選定された１組以上の組には、用水の要求水質よりも排水の水質が低いものを１組以上存在させて、当該組の水質の低い排水を
生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段による
　【請求項２】
　各ユースポイントの用水及び排水の水量と水質を表示する水量−水質線図に基づいて、用水の要求水質と排水の水質が近接した用水及び排水を選定する請求項１記載の排水の再利用方法。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、排水の再利用方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、水を使用するシステムにおいて、用水及び排水の水質について水処理仕様を最適化することにより排水を再利用し、少ない投資により用水量及び排水量の削減を実現することができ、費用対効果に優れた水の有効活用を図ることが可能となる排水の再利用方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　製造工場などにおいては、製造プロセス用水、洗浄用水、冷却用水、生活用水などさまざまな用水を使用する工程、いわゆるユースポイントがあり、ユースポイントからは、使用された水が排水として排出される。水は貴重な資源であり、省資源、コスト低減などのために、用水量及び排水量を削減する節水のための努力が払われている。節水の手段として、排水を再利用することが行われるが、従来は、各ユースポイントごとに、そこで発生する排水を浄化処理し、処理水をそのユースポイントにおいて循環再使用する方法、あるいは、各ユースポイントで発生する排水を集め、総合的に水処理し、特殊な用途、例えば、トイレットの水洗水などの雑用水として再利用する方法などが行われてきた。
　しかし、要求又は許容される用水の水質及び排出される排水の水質は各ユースポイントごとに異なるので、特定プロセスの節水を個別に検討するのではなく、各ユースポイントごとの用排水の水質及び水量を把握し、水を使用するシステムを全体として見直し、最も合理的かつ効率的に水を使用しようとする考え方が生まれてきた。このような考え方はピンチテクノロジーと呼ばれ、最初は熱エネルギーを対象に開発され、例えば、Ｂｒｅｗｉｎｇ　＆　Ｄｉｓｔｉｌｌｉｎｇ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、１９９０年１０月号、２２〜２３頁、Ｔｒａｎｓ　ＩＣｈｃｍＥ、第７１巻Ａ、５０３〜５２２頁（１９９３年９月）、化学工学、第５８巻、第８号、６４１〜６４７頁（１９９４年）などに報告されている。
　最近になって用排水の分野においてもピンチテクノロジーが応用され、例えば、Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ、第４９巻、第７号、９８１〜１００６頁、Ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ、１９９４年５月号、２１〜２４頁、Ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ、１９９６年１月号、１００〜１０３頁などに、ピンチテクノロジーを用いた最小値解析の考え方が提示されている。また、Ｔｈｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒ１９９４年５月号、４２〜４４頁には、実績も報告されている。
　従来のピンチテクノロジーは、次のようなものである。製造工程（ユースポイントＡ）、洗浄工程（ユースポイントＢ）及び冷却工程（ユースポイントＣ）を有する工場において、ユースポイントＡの用水の要求水質が２００ｐｐｍ、用水量が５０ｔ／ｈ、排水水質が２５０ｐｐｍ、排水量が５０ｔ／ｈ、ユースポイントＢの用水の要求水質が３００ｐｐｍ、用水量が１５０ｔ／ｈ、排水水質が５００ｐｐｍ、排水量が１５０ｔ／ｈ、ユースポイントＣの用水の要求水質が３００ｐｐｍ、用水量が８０ｔ／ｈ、排水水質が６００ｐｐｍ、排水量が４０ｔ／ｈである。図１は、この工場の水量−水質線図及び水のフローシートである。この状態では、この工場全体として、用水量は２８０ｔ／ｈであり、排水量は２４０ｔ／ｈである。
　水量−水質線図は、水を使用するシステムの水バランス調査を行い、下記のようにして作成する。すなわち、横軸を水量、縦軸を水質とし、横軸は、中央より右半分を用水側、左半分を排水側とする。縦軸は、上方が水質の高級な方向と設定する。例えば、水質として不純物濃度を指標とするとき、縦軸の目盛りの数字は下方ほど大きくなる。水量−水質線図により、濃縮を伴う系の表示が極めて簡便となる。
　用水についてプロットするとき、中央を０ｔ／ｈとして、低級な水質の用水から、高級な水質の用水の順に右側にプロットする。図１においては、ユースポイントＣの用水を水質３００ｐｐｍのところに８０ｔ／ｈ分、次いでユースポイントＢの用水を水質３００ｐｐｍのところに１５０ｔ／ｈ分、最後にユースポイントＡの用水を水質２００ｐｐｍのところに５０ｔ／ｈ分プロットする。ユースポイントＣの用水の水質とユースポイントＢの用水の水質は同じであるので、プロットの順序が逆になっても差し支えはない。
　排水についてプロットするとき、中央を０ｔ／ｈとして、高級な水質の用水から、低級な水質の用水の順に左側にプロットする。図１においては、ユースポイントＡの排水を水質２５０ｐｐｍのところに５０ｔ／ｈ分、次いでユースポイントＢの排水を水質５００ｐｐｍのところに１５０ｔ／ｈ分、最後にユースポイントＣの用水を水質６００ｐｐｍのところに４０ｔ／ｈ分プロットする。同一のユースポイントに相当する２点は、横方向の実線で結び、隣り合ったユースポイントで水質に差があるときは、その段差部分を縦方向の点線で結んで、図１に示す水量−水質線図を完成する。
　次に、用水側の水量−水質線を、いずれかの横方向の実線の左端が排水側の水量−水質線の縦方向の点線に達するまで平行移動する。すなわち、用水の要求水質より高級な水質の排水がある限り移動する。図２は、用水側の水量−水質線を移動した水量−水質線図であり、ユースポイントＣの用水に対応する実線の左端は、ユースポイントＡとユースポイントＢの排水に対応する点を結ぶ縦方向の点線上にある。図２において、ユースポイントＡの排水の水量−水質線は、ユースポイントＣの用水の水量−水質線より上方にあり、ユースポイントＡの排水の水質は、ユースポイントＣの用水の要求水質より高級であるので、ユースポイントＡの排水はそのままユースポイントＣの用水として使用し得ることが分かる。
　そこで、この工場においては、図２の水のフローシートに示すように、ユースポイントＡの排水の配管をユースポイントＣの用水に接続し、ユースポイントＡの排水をユースポイントＣの用水として再利用する。ユースポイントＢの用水の要求水質はユースポイントＣの用水の要求水質と同じであるので、ユースポイントＡの排水をユースポイントＢの用水として再利用することもできる。この再利用により、この工場全体として、用水量は２３０ｔ／ｈ、排水量は１９０ｔ／ｈとなり、再利用しない場合に比べて、用水量、排水量ともに各５０ｔ／ｈ減少する。
　従来のピンチテクノロジーにおいては、上記のような解析にしたがって、用排水の流れを変更し、水を使用するシステムにおける用水量及び排水量の低減を図ってきた。しかし、排水を再利用し、用排水量を低減する上で、水処理薬品の使用や、排水処理装置の使用は有効な手段であるにもかかわらず、これらの要因を考慮に入れたピンチテクノロジーはまだ開発されていない。特に、冷却水系のように濃縮を伴う系を有する場合や、水処理薬品を適用する場合などは、上記の考え方のみでは有効な設計は困難である。このため、用排水量削減の要点となる水処理薬品や排水処理装置を、効果や処理水量などを勘案して、どのように設置すべきかについて明快な指針を与える排水の再利用方法の開発が求められていた。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　本発明は、水を使用するシステムにおいて、用水及び排水の水質について水処理仕様を最適化して排水を再利用することにより、必要最小限の水処理によって節水量の増大を図り、少ない投資により用水量及び排水量の削減を実現することができ、費用対効果に優れた用水の節減及び再利用率の向上を効果的に行うことができる排水の再利用方法を提供することを目的としてなされたものである。
　【０００４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、水を使用するシステムにおいて、水量−水質線図に基づいて再利用する水量と水質を定量化し、薬品及び装置について最小限度の水処理仕様の設計を行うことにより、水処理仕様を最適化することが可能となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は、
（１）ユースポイントの用水の要求水質及び排水の水質が相違する複数のユースポイントを有する製造工場の水を使用するシステムにおいて、ユースポイントからの排水を他のユースポイントへの用水として効率的に再利用して節水する処理方法であって、ユースポイントの用水の要求水質と他のユースポイントの排水の水質が近接した用水と排水を１組以上選定して、かつ、ここに選定された１組以上の組には、用水の要求水質よりも排水の水質が低いものを１組以上存在させて、当該組の水質の低い排水を
生物的処理手段又は化学的酸化還元分解手段による
（２）各ユースポイントの用水及び排水の水量と水質を表示する水量−水質線図に基づいて、用水の要求水質と排水の水質が近接した用水及び排水を選定する第（１）項記載の排水の再利用方法、
を提供するものである。
　【０００５】
　【発明の実施の形態】
　本発明方法においては、用水を受け入れ、排水を排出する複数のユースポイントを有する水を使用するシステムにおいて、ユースポイントからの排水を用水として再利用するにあたり、用水の要求水質と排水の水質が近接した用水及び排水を選定し、水処理薬品を使用することにより該排水を用水として再利用し、又は、該排水の処理により用水の要求水質を満たす処理水に改質して再利用し、さらに必要に応じて、残余の用水及び排水について、水質が近接した用水及び排水の選定と、該排水の再利用を逐次繰り返す。
　本発明方法において、用水の要求水質と排水の水質が近接した用水及び排水の選定は、水量−水質線図に基づいて容易に行うことができる。水量−水質線図は、各ユースポイントごとに、用水の要求水質と水量を把握し、また、各ユースポイントごとの条件、例えば、熱、時間、溶出量、汚れ度などを考慮して、蒸発、飛散、付着などによる損失水量、水中の汚れ物質量を推定し、あるいは、実際に排水水質と排水量を測定して、排水の水質と水量を把握して作成する。
　【０００６】
　本発明方法においては、要求水質が最も低級な用水に着目し、用水の要求水質を水質が最も高級な排水の水質まで低級化し、水処理薬品を使用することにより、排水の再利用を可能とすることができる。図２において、用水の要求水質と排水の水質が近接している組み合わせは、水質３００ｐｐｍのユースポイントＣ及びユースポイントＢにおける用水と水質５００ｐｐｍのユースポイントＢにおける排水である。そこで、ユースポイントＣにおける用水の要求水質を低級化して５００ｐｐｍとし、ユースポイントＢにおける水質５００ｐｐｍの排水をユースポイントＣにおける用水として使用する。ユースポイントＣにおける用水の要求水質の低級化は、ユースポイントＣにおいて水処理薬品を使用することにより可能となる。例えば、スケール障害を防止するために用水の要求水質を設定している場合は、スケール防止剤を使用することにより要求水質を低級化することが可能となる。
　図３は、ユースポイントＣにおける用水の要求水質を５００ｐｐｍに低級化したときの水量−水質線図及び水のフローシートである。ユースポイントＡにおける排水５０ｔ／ｈをユースポイントＢにおける用水として再利用し、さらにユースポイントＢにおける排水８０ｔ／ｈをユースポイントＣにおける用水として再利用する。工場においては、図３の水のフローシートに示すように、ユースポイントＡの排水の配管をユースポイントＢの用水に接続してユースポイントＡの排水をユースポイントＢの用水として再利用し、ユースポイントＢの排水の配管を分岐してユースポイントＣの用水に接続し、ユースポイントＢの排水のうち８０ｔ／ｈをユースポイントＣの用水として再利用する。この再利用により、工場全体として、用水量は１５０ｔ／ｈ、排水量は１１０ｔ／ｈとなり、再利用しない場合に比べて、用水量、排水量ともに各１３０ｔ／ｈ減少する。ユースポイントＣにおける排水の水質は１，０００ｐｐｍに低級化するが、工場全体として排出水の処理を適切に行うことにより、無害化して放出することができる。
　【０００７】
　本発明においては、水質が最も高級な排水に着目し、水処理薬品又は排水処理装置で処理することにより、排水の水質を水質が最も低級な用水の要求水質まで高級化し、排水の再利用を可能とすることができる。図３において、用水の要求水質と排水の水質が近接している組み合わせは、水質３００ｐｐｍのユースポイントＢにおける用水と水質５００ｐｐｍのユースポイントＢにおける排水である。そこで、ユースポイントＢにおける排水の一部を処理し、水質３００ｐｐｍの処理水としてユースポイントＢにおける用水として使用する。ユースポイントＢにおける排水の水質の高級化の手段としては、水処理薬品や排水処理装置を使用することができる。例えば、用水の要求水質が懸濁物質に基づいて設定されている場合は、懸濁物質除去手段として、沈殿、浮上、凝集沈殿、ろ過、膜分離などの固液分離手段を使用することができる。用水の要求水質が、生物化学的酸素消費量（ＢＯＤ）、化学的酸素消費量（ＣＯＤ）、有機体炭素（ＴＯＣ）などの有機物量に基づいて設定されている場合は、生物的処理、吸着処理、化学的酸化還元分解などの有機物分解手段を使用することができる。用水の要求水質が、電気伝導率、特定イオン濃度などの塩類濃度に基づいて設定されている場合は、イオン交換、電気透析、膜分離、蒸発、晶析などの塩類除去手段を使用することができる。また、あるユースポイントからの排水と、あるユースポイントで使用する用水との水質の差が小さい場合は、水質を高級化する手段として、排水に工業用水（新水）を混合することも有効である。
　【０００８】
　図４は、ユースポイントＢにおける排水のうち７０ｔ／ｈを水質を３００ｐｐｍに高級化したときの水量−水質線図及び水のフローシートである。ユースポイントＡにおける排水５０ｔ／ｈをユースポイントＢにおける用水として再利用し、ユースポイントＢにおける排水のうち７０ｔ／ｈを装置により処理してユースポイントＢにおける用水として再利用し、さらに、ユースポイントＢにおける排水のうち８０ｔ／ｈをユースポイントＣにおける用水として再利用する。工場においては、図４の水のフローシートに示すように、ユースポイントＡの排水の配管をユースポイントＢの用水に接続してユースポイントＡの排水をユースポイントＢの用水として再利用し、ユースポイントＢの排水の配管を分岐して７０ｔ／ｈを処理装置を経由してユースポイントＢの配管に接続し、高級化した処理水としてユースポイントＢの用水として再利用し、さらにユースポイントＢの排水８０ｔ／ｈをそのままユースポイントＣの用水として再利用する。この再利用により、この工場全体として、用水量は８０ｔ／ｈ、排水量は４０ｔ／ｈとなり、再利用しない場合に比べて、用水量、排水量ともに各２００ｔ／ｈ減少する。ユースポイントＣにおける排水の水質は１，０００ｐｐｍに低級化するが、工場全体として排出水の処理を適切に行うことにより、無害化して放出することができる。
　本発明方法においては、用水の要求水質を低級化することによる排水の再利用及び排水の処理により水質が高級化された処理水の用水としての再利用のほかに、用水の要求水質と排水の水質の中間の水質を設定し、排水の処理により該中間の水質を有する処理水とし、水処理薬品を使用することにより該処理水を用水として再利用することも可能である。
　【０００９】
　本発明方法によれば、水処理を適用すべきユースポイントを選定し、必要な水量及び水質を定量的に決定し、その結果として、水量と水質に応じた水処理方式を最適化することができる。さらに、用水量及び排水量の削減が必要となった場合は、残余の用水及び排水について、要求水質の低級な用水及び水質の高級な排水を選定し、再利用の検討を行うことにより、最少の投資で排水の再利用が可能となる。
　上記の説明においては、理解を容易にするために、１個の水質指標について説明したが、現実の用排水においては、通常は、複数個の水質指標についての解析が必要となる。水質指標としては、例えば、透視度、臭気強度、色度、電気伝導率、懸濁物質、蒸発残留物、酸消費量、アルカリ消費量、各種の酸素消費量、有機体炭素、ヘキサン抽出物質、四塩化炭素抽出物質、炭化水素、動植物油脂類、ポリ塩化ビフェニル、フェノール類、界面活性剤、農薬、溶存酸素、残留塩素、ふっ素化合物、各種の陰イオン、シアン化合物、有機体窒素、全窒素、りん化合物と全りん、ほう素、各種の金属、細菌などを挙げることができる。本発明方法においては、各水質指標ごとに水量−水質線図を作成することにより、複数個の水質指標について、同時に許容し得る水質の調整を行うことができる。
　従来の水量−水質線図を利用した節水は、各ユースポイントの用水と排水の水質から他のユースポイントでの利用可能性を合理的に検討し、最も節水効率に優れた配管すなわち配水を行うものである。本発明方法によれば、さらに必要最小限の水処理を施すことにより、従来の節水方法では利用できなかった排水をも再利用することができる。
　【００１０】
　【発明の効果】
　本発明方法によれば、工場全体の中の複数のユースポイントにおける水量と水質を総合的に線図を用いて解析し、最も効率がよくなるように、水処理薬品又は排水処理装置を使用するので、使用する薬品量を最小限に設定することができ、あるいは、使用する装置を簡易かつ小型化することができる。また、各ユースポイントの中で、水質が近接した用水と排水とを対象にして水処理するため、その水処理の目標値が明確になり、それを満足するために必要な最小限の水処理仕様を選択することができる。さらに、各ユースポイントの中で、複数の用水及び排水を水処理する場合でも、どの組み合わせによる水処理が最も効率的であるかを容易に把握することができる。その結果、水処理の負荷量を最小限とすることができ、装置の小型化、簡素化、より容易な水処理方法の選択、使用薬品量の最小化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　図１は、ある工場の水量−水質線図と水のフローシートである。
　【図２】
　図２は、従来のピンチテクノロジーにより排水を再利用したときの水量−水質線図と水のフローシートである。
　【図３】
　図３は、本発明方法により排水を再利用したときの水量−水質線図と水のフローシートである。
　【図４】
　図４は、本発明方法により排水を再利用したときの水量−水質線図と水のフローシートである。