(57)【要約】【課題】被処理水の殺菌剤濃度の精確かつ便利な測定方法、及びその測定方法により、殺菌剤の添加量を最適化した造水方法および造水装置を提供する。【解決手段】被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａを含む造水方法であって、予め被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定した後、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加し半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定することにより、前記吸光度Ｕ２およびＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの前記殺菌剤の添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａを含む造水方法であって、
予め被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定した後、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加し半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定することにより、前記吸光度Ｕ２およびＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの前記殺菌剤の添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【請求項２】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘへの被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤の添加と、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２の測定を行うことにより、前記吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの前記殺菌剤添加の継続／停止、または前記殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【請求項３】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加し、その後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定することにより、前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの前記殺菌剤添加の継続／停止、または前記殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【請求項４】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御することを特徴とする造水方法。
【請求項５】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加するとともに、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３と濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、前記吸光度Ｕ３とＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御することを特徴とする造水方法。
【請求項６】
前記吸光度Ｕ１とＵ２の差に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の造水方法。
【請求項７】
前記吸光度Ｕ１，Ｕ２から下記一般式（ｉ）で表されるＵＡ値を求め、このＵＡ値に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の造水方法。
ＵＡ＝Ｕ２−Ｕ１＊Ｙ        （ｉ）
ＵＡは濃縮水ＣＡ中の殺菌剤の吸光度であり、Ｙは濃縮倍数である。
【請求項８】
半透膜処理工程Ａにおいて、前記吸光度Ｕ１とＵ２の差または前記ＵＡ値が予め定めた上限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへ殺菌剤添加の停止または殺菌剤流量を減少させる制御、および／または前記吸光度Ｕ２とＵ１の差または前記ＵＡ値が予め定めた下限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加の継続または殺菌剤流量を増加させる制御、を行うことを特徴とする請求項１，６または７に記載の造水方法。
【請求項９】
前記吸光度Ｕ３とＵ４の差に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の造水方法。
【請求項１０】
前記吸光度Ｕ３，Ｕ４から下記一般式（ｉｉ）で表されるＵＢ値を求め、このＵＢ値に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の造水方法。
ＵＢ＝Ｕ３−Ｕ４＊Ｙ        （ｉｉ）
ＵＢは混合水Ｗｍｉｘ中の殺菌剤の吸光度であり、Ｙは濃縮倍数である。
【請求項１１】
半透膜処理工程Ｂにおいて、前記吸光度Ｕ３とＵ４の差または前記ＵＢ値が予め定めた上限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の停止または殺菌剤流量を減少させる制御、および／または、前記吸光度Ｕ３とＵ４の差または前記ＵＢ値が予め定めた下限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続または殺菌剤流量を増加させる制御、を行うことを特徴とする請求項５，９または１０に記載の造水方法。
【請求項１２】
前記吸光度の測定を、紫外線吸光度計を用いて行うことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の造水方法。
【請求項１３】
前記殺菌剤として、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）を使用することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の造水方法。
【請求項１４】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定する測定手段Ｄ１と、
濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、
前記吸光度Ｕ２とＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【請求項１５】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、
前記吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【請求項１６】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、
前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【請求項１７】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、
前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【請求項１８】
被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、
濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、
前記吸光度Ｕ３およびＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原水を半透膜処理して淡水を生産するプラントで、殺菌剤の注入量を最適化する造水方法および造水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水不足が深刻になっている中で、海水、もしくはかん水等を半透膜処理することで、淡水を生成する造水システムが知られている。しかしながら、膜利用造水システムにおいて、微生物が膜面で堆積・繁殖し、バイオファウリングを引き起こすようなトラブルがよく報告されている。その対策として、次亜塩素酸ナトリウムを代表とする塩素系殺菌剤、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（以下、「ＤＢＮＰＡ」と記す。）を代表とするブロム系殺菌剤等の使用が提案されている。その中で、特許文献１では、下廃水を逆浸透膜で処理して得られる濃縮水を希釈水とし、海水と混合して更に逆浸透膜処理する統合システムにおいて、様々な薬剤の添加方法が提案されている。その中で、混合水中の薬剤の濃度を測定し、混合水への更なる薬剤添加の量を決定する方法が示唆される。
【０００３】
特許文献２では、原水中の有機物濃度を測定し、該測定値に基づいて原水への凝集剤添加量を制御する方法が提案されている。
【０００４】
特許文献３では、特許文献２の改善案として、濃縮水中の有機物濃度を測定することにより、該測定値に基づいて原水への凝集剤添加量を制御する方法が提案されている。
【０００５】
特許文献４では、膜分離水処理システムにおいて、最適残留濃度になるように、酸化剤残留濃度測定器の測定値に基づいて原水への酸化剤注入濃度を制御する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１／０２１４１５号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３２４９号公報
【特許文献３】特開２０１２−２１３６７５号公報
【特許文献４】特開平８−２５７３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、濃度測定計器として、ｐＨ計、ＯＲＰ計、ＴＯＣ計、塩素濃度計等が記載されているが、特に殺菌剤濃度の精確かつ便利な測定については、まだ工夫する余地がある。例えば、ＤＰＤ法（検水にＤＰＤ試薬（ジエチル−ｐ−フェニレンジアミン）を混ぜて、発色させ色の濃淡から塩素濃度を算出する検査方法）で塩素濃度を測定する場合、送水フローでオンライン測定できるが、多量のＤＰＤ試薬添加量が必要となり、経済的ではない。ＤＰＤ法測定のために分岐管を設けることもできるが、水流条件及び配管汚れの剥離具合等が異なるため、送水フローにおける殺菌剤濃度を精確に把握しにくい。
【０００８】
特許文献２及び特許文献３では、廃水処理領域において、原水への凝集剤添加制御に関するものであり、性質が異なる膜洗浄に使用する殺菌剤の場合、殺菌剤に適した制御方法を実施する必要がある。
【０００９】
特許文献４では、残留酸化剤を最適化することにより、原水への酸化殺菌を確保する方法が提案され、限外ろ過膜等への応用が期待されるが、酸化剤を使用するため、普及している酸化剤耐性の弱い膜の洗浄には使用できない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、被処理水中の殺菌剤濃度の精確かつ便利な測定方法、及びその測定方法により、殺菌剤の添加量を最適化した造水方法および造水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成をとる。
【００１２】
（１）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａを含む造水方法であって、
予め被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定した後、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加し半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定することにより、前記吸光度Ｕ２およびＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの前記殺菌剤の添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【００１３】
（２）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘへの被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤の添加と、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２の測定を行うことにより、前記吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの前記殺菌剤添加の継続／停止、または前記殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【００１４】
（３）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加し、その後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定することにより、前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの前記殺菌剤添加の継続／停止、または前記殺菌剤の流量を制御することを特徴とする造水方法。
【００１５】
（４）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御することを特徴とする造水方法。
【００１６】
（５）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理工程Ａと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理工程Ｂを含む造水方法であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加するとともに、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３と濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、前記吸光度Ｕ３とＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御することを特徴とする造水方法。
【００１７】
（６）  前記吸光度Ｕ１とＵ２の差に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする（１）に記載の造水方法。
【００１８】
（７）  前記吸光度Ｕ１，Ｕ２から下記一般式（ｉ）で表されるＵＡ値を求め、このＵＡ値に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする（１）に記載の造水方法。
ＵＡ＝Ｕ２−Ｕ１＊Ｙ        （ｉ）
ＵＡは濃縮水ＣＡ中の殺菌剤の吸光度であり、Ｙは濃縮倍数である。
【００１９】
（８）  半透膜処理工程Ａにおいて、前記吸光度Ｕ１とＵ２の差または前記ＵＡ値が予め定めた上限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへ殺菌剤添加の停止または殺菌剤流量を減少させる制御、および／または前記吸光度Ｕ２とＵ１の差または前記ＵＡ値が予め定めた下限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加の継続または殺菌剤流量を増加させる制御、を行うことを特徴とする（１），（６）または（７）に記載の造水方法。
【００２０】
（９）  前記吸光度Ｕ３とＵ４の差に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする（５）に記載の造水方法。
【００２１】
（１０）  前記吸光度Ｕ３，Ｕ４から下記一般式（ｉｉ）で表されるＵＢ値を求め、このＵＢ値に基づき、前記殺菌剤についての制御を行うことを特徴とする（５）に記載の造水方法。
ＵＢ＝Ｕ３−Ｕ４＊Ｙ        （ｉｉ）
ＵＢは混合水Ｗｍｉｘ中の殺菌剤の吸光度であり、Ｙは濃縮倍数である。
【００２２】
（１１）  半透膜処理工程Ｂにおいて、前記吸光度Ｕ３とＵ４の差または前記ＵＢ値が予め定めた上限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の停止または殺菌剤流量を減少させる制御、および／または、前記吸光度Ｕ３とＵ４の差または前記ＵＢ値が予め定めた下限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続または殺菌剤流量を増加させる制御、を行うことを特徴とする（５），（９）または（１０）に記載の造水方法。
【００２３】
（１２）  前記吸光度の測定を、紫外線吸光度計を用いて行うことを特徴とする（１）〜（１１）のいずれかに記載の造水方法。
【００２４】
（１３）  前記殺菌剤として、２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）を使用することを特徴とする（１）〜（１２）のいずれかに記載の造水方法。
【００２５】
（１４）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定する測定手段Ｄ１と、
濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、
前記吸光度Ｕ２とＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【００２６】
（１５）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、
前記吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【００２７】
（１６）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、
前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【００２８】
（１７）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、
被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、
前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【００２９】
（１８）  被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置であって、  被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、
混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、
混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、
濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、
前記吸光度Ｕ３およびＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、
を備えたことを特徴とする造水装置。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の造水方法及び造水装置によれば、半透膜への洗浄効果を確保する上で、殺菌剤使用量の削減が実現でき、造水コスト低減につながる。
【００３１】
即ち、殺菌剤添加前の被処理水の吸光度と、殺菌剤添加後の濃縮水の吸光度を測定することにより、殺菌剤添加量の過不足を防止する。従って、殺菌剤添加量不足による膜面の不十分な洗浄を防止して、良好な膜面洗浄効果を行うことができると共に、殺菌剤の過剰添加による薬剤コストの高騰を防止できる。
【００３２】
上記（１）の造水方法及び（１４）の造水装置の発明によれば、殺菌剤を添加した被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する。殺菌剤を添加する前に、被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定し、更に殺菌剤添加後、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２も測定する。Ｕ１とＵ２に基づいて、被処理水ＷＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。
【００３３】
上記（２）の造水方法及び（１５）の造水装置の発明によれば、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理する。被処理水ＷＡと、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡとに同種類の殺菌剤を注入し、殺菌剤添加後濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定し、Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。例えば、Ｕ２を予め設定した値と比較し、Ｕ２が設定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへの薬液添加流量を増減する。
【００３４】
上記（３）の造水方法及び（１６）の造水装置の発明によれば、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理する。被処理水ＷＡと、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡとに同種類の殺菌剤を注入し、殺菌剤添加後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定し、Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。例えば、Ｕ３を予め設定した値と比較し、Ｕ３が設定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへの薬液添加流量を増減する。
【００３５】
上記（４）の造水方法及び（１７）の造水装置の発明によれば、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理する。被処理水ＷＡと、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡとに同種類の殺菌剤を注入し、殺菌剤添加後、濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定し、Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。例えば、Ｕ４を予め設定した値と比較し、Ｕ４が設定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへ薬液添加流量を増減する。
【００３６】
上記（５）の造水方法及び（１８）の造水装置の発明によれば、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理する。被処理水ＷＡと、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに同種類の殺菌剤を注入し、殺菌剤添加後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３と濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定し、Ｕ３とＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。
【００３７】
上記（６）または（９）の造水方法の発明によれば、Ｕ１とＵ２の差、またはＵ３とＵ４の差に基づいて、殺菌剤の添加を制御する。例えば、Ｕ３とＵ４の差がゼロになるように、混合水Ｗｍｉｘへ薬液添加流量を増減する。
【００３８】
上記（７）または（１０）の造水方法の発明によれば、吸光度Ｕ１とＵ２、またはＵ３とＵ４に基づいて一般式（ｉ）で表されるＵＡ値、または一般式（ｉｉ）で表されるＵＢ値を算出する。被処理水中に吸光度のある物質（例えば、有機物等）が存在する場合、殺菌剤の吸収波長と重なる可能性があるため、精確な濃度測定の阻害因子となる。特許文献２〜４のような測定方法では、被処理水のみ、もしくは濃縮水のみの薬剤濃度を測定しても、殺菌剤による吸光度を特定できない。ＵＡ値およびＵＢ値は、阻害因子の影響を除き、濃縮水中にある殺菌剤の濃度を表す指標である。
【００３９】
上記（８）または（１１）の造水方法の発明によれば、Ｕ１とＵ２の差、またはＵ１とＵ２から算出するＵＡ値の適切なコントロールにより、半透膜処理工程Ａにおいて、殺菌効果を確保できるとともに、過剰な殺菌剤添加による造水コストの増加も防げられる。また、Ｕ３とＵ４の差、またはＵ３とＵ４から算出するＵＢ値の適切なコントロールにより、半透膜処理工程Ｂにおいても、殺菌効果と造水コスト増加の防止を両立できる。
【００４０】
上記（１２）の造水方法の発明により、吸光度を測定するにあたり、紫外線吸光度を用いることが好ましい。
【００４１】
上記（１３）の造水方法の発明により、殺菌剤としてＤＢＮＰＡを使用することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第一の本発明の造水装置の実施形態を例示する概略構成図である。
【図２】第二の本発明の造水装置の実施形態を例示する概略構成図である。
【図３】第三の本発明の造水装置の実施形態を例示する概略構成図である。
【図４】第四の本発明の造水装置の実施形態を例示する概略構成図である。
【図５】第五の本発明の造水装置の実施形態を例示する概略構成図である。
【図６】殺菌剤の濃度と吸光度の関係を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
＜第一実施形態＞
図１を参照して、第一の本発明の造水装置の実施形態の一例を説明する。
【００４４】
図１に示すように、本発明の第一実施形態の造水装置（１）は、被処理水ＷＡを半透膜処理部ＳＡで半透膜処理するシステムである。
【００４５】
本明細書における被処理水ＷＡは、特に限定された水ではなく、半透膜処理に好適な水であればよい。例えば、地下水、河川水、下水、産業廃水等、あるいはこれらを活性汚泥法、膜分離活性汚泥法、限外ろ過等、もしくは各プロセスの組み合わせで前処理を実施して得られた水を被処理水ＷＡとすることができる。
【００４６】
本明細書における半透膜は、逆浸透膜（以下、「ＲＯ膜」と記す。）、ナノろ過膜（以下、「ＮＦ膜」と記す。）等、水と不純物とを分離するために浸透圧以上の圧力をかける必要がある膜でいい。また、浸透圧を利用した正浸透膜（以下、「ＦＯ膜」と記す。）を用いてもよい。
【００４７】
第一の本発明の造水装置は、被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜モジュールＭＡと、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、殺菌剤添加前の被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定する測定手段Ｄ１と、殺菌剤添加後の濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、吸光度Ｕ２とＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または添加流量を制御する制御手段と、を備える。
【００４８】
第一の本発明の造水方法は、上記造水装置を好適に用いることができる。この造水方法は、予め被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１を測定した後、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加し半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定することにより、吸光度Ｕ２およびＵ１に基づいて、被処理水ＷＡへの殺菌剤の添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御するものである。
【００４９】
殺菌剤の添加は、吸光度Ｕ１とＵ２の差に基づき行うことができる。また吸光度Ｕ１，Ｕ２から下記一般式（ｉ）で表されるＵＡ値を求め、このＵＡ値に基づき、殺菌剤の添加について制御することができる。
ＵＡ＝Ｕ２−Ｕ１＊Ｙ        （ｉ）
式（ｉ）において、ＵＡは濃縮水ＣＡ中の殺菌剤の吸光度、Ｙは、Ｙ＝（被処理水ＷＡの流量）／（濃縮水ＣＡ流量）で表される濃縮倍数である。
【００５０】
また、吸光度測定値Ｕ１とＵ２の差、または、ＵＡ値が予め定めた上限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへ殺菌剤添加を停止し、または殺菌剤流量を減少させるように制御することができる。さらに吸光度測定値Ｕ２とＵ１の差、または、ＵＡ値が予め定めた下限値を上回ったときに、被処理水ＷＡへの殺菌剤添加を継続し、または殺菌剤流量を増加させるように制御することができる。
【００５１】
本明細書における殺菌剤は、殺生剤とも呼ばれ、水性系及び水含有系における微生物の生育の阻害のために一般的に用いられる。組成によって、酸殺菌剤（例えばクエン酸、硫酸等）、アルカリ殺菌剤（例えば水酸化ナトリウム等）、強酸化剤（例えば次亜塩素酸ナトリウム、オゾン等）、弱酸化剤（例えばクロラミン等）、ブロム系殺菌剤（例えばＤＢＮＰＡ等）、還元剤殺菌剤（例えば重亜硫酸ナトリウム、シュウ酸等）等が挙げられる。
【００５２】
ＤＢＮＰＡは製紙業界を中心に、ボイラー冷却水殺菌用途等に多数使用されている比較的安全な薬剤である。最近、工業用水を生産する海淡プラントでは、膜面洗浄薬剤としてＤＢＮＰＡを使用することも多くなってきた。ＤＢＮＰＡは、広範囲の微生物に対して、５〜１０分内で殺菌効果を発揮できるという極めて有効な市販で入手可能な殺菌剤である。ＤＢＮＰＡは、酸及びアルカリと比べ、膜面バイオファウリングへの洗浄効果がより優れている。またＤＢＮＰＡは酸化剤系殺菌剤と比べ、膜劣化を招きにくいため、殺菌剤として好ましい。
【００５３】
プラントの処理能力、水の単価、薬剤の単価等にもよるが、造水コストの中では薬品費が１０％〜４０％占める場合が多い。殺菌剤としてＤＢＮＰＡを使用する場合、ＤＢＮＰＡは高価であるため、造水コストの中で薬品費が５０％程度まで占めるケースも珍しくない。ＤＢＮＰＡの代替品も検討されてきたが、信頼性、汎用性等の原因でまだ広く使われていない。そのため、ＤＢＮＰＡの添加量を精度よく制御することができれば、効果的な膜面洗浄を実現できると共に、薬品費の削減が見込まれ、プラントの運転コスト削減につながる。
【００５４】
また、ＤＢＮＰＡの添加について、効率的な作業が行われていなかった。例えば、夏季では、水温が高いため微生物の活性も高く、バイオファウリングが発生しやすいことが知られている。逆に冬季では、水温が低く微生物の活性も低下し、バイオファウリングは比較的に発生しにくくなる。そのため、半透膜の膜間差圧の上昇具合を毎日チェックし、上昇速度が速い夏季では、ＤＢＮＰＡを高濃度・高頻度・長時間で添加する一方、冬季では低濃度・低頻度・短時間で実施するケースが多い。しかしながら、ＤＢＮＰＡの添加量が適切かどうかは、現場オーパレーターの経験に頼ることになるため、必ずしも精確な制御ができていなかった。ＤＢＮＰＡの添加量が十分でない場合、膜面洗浄も不十分になり、半透膜の運転が困難となる。一方で、ＤＢＮＰＡを過剰に添加している場合、殺菌剤使用量増により造水コストも上がるとともに、環境汚染の懸念もある。
【００５５】
多くの殺菌剤は、紫外線（以下、「ＵＶ」と記す）範囲内に吸光がある。例えば、次亜塩素酸ナトリウムは、２９２ｎｍに吸収スペクトルのピークがある。クロラミンは、２４３ｎｍに吸収スペクトルのピークがある。しかも、吸光度は殺菌剤濃度に関係がある。図６は一例として、Ｎａｌｃｏ社製のＤＢＮＰＡ（商品名：PERMA CLEAN 11）を用いて、人工海水での実験結果を示す。ＤＢＮＰＡ濃度とＵＶ吸光度との間に良好な直線関係にある。
【００５６】
カルボニル基による吸収は、隣接官能基の影響で約１９０ｎｍ〜３００ｎｍにある。ＤＢＮＰＡは、カルボニル基を含有するため、吸光度測定器は１９０ｎｍ〜３００ｎｍのＵＶを用いれば、ＤＢＮＰＡの濃度を特定できる。より高い吸光度を得るために、上記範囲内で、波長が短い方が好ましい。また、１９０ｎｍ以下でも吸収波長があるが、短い波長まで対応できる装置は限られる。技術の進歩により低コスト、手軽に１９０ｎｍ以下までも測定できる装置ができれば、それを用いてもよい。
【００５７】
しかしながら、有機物中にカルボニル基、もしくはその他１９０ｎｍ〜３００ｎｍに吸収がある官能基を含有することも多い。従って、被処理水または濃縮水中に有機物が存在する場合、有機物の吸収スペクトルとＤＢＮＰＡの吸収スペクトルが重なり、ＵＶ吸光度による測定値が大きく歪曲される可能性が高い。被処理水または濃縮水中のＤＢＮＰＡを精確に測定するにあたって、有機物の存在が阻害因子となる。
【００５８】
また、次亜塩素酸塩、アルカリ、還元剤（例：重亜硫酸ソーダ）等も被処理水に含まれる場合、シナジー効果、または消去効果でＤＢＮＰＡの濃度が精確に測定できない場合がある。そのため、ＤＢＮＰＡを添加するときには、その他の薬剤の注入を停止することが望ましい。
【００５９】
有機物等の影響を排除したＤＢＮＰＡの吸光度は、ＤＢＮＰＡ添加前後の吸光度の差から計算できる。濃縮水ＣＡ中のＤＢＮＰＡ残留濃度による吸光度ＵＡは、下記式から計算できる。
ＵＡ＝Ｕ２−Ｕ１＊Ｙ
【００６０】
Ｕ１は、殺菌剤添加前、被処理水ＷＡの吸光度、Ｕ２は、殺菌剤添加後、濃縮水ＣＡの吸光度、Ｙは濃縮倍数（被処理水流量と濃縮水流量の比；Ｙ＝（被処理水ＷＡの流量）／（濃縮水ＣＡ流量））であり、ＵＡは濃縮水ＣＡ中に含まれる殺菌剤（ＤＢＮＰＡの残留濃度）による吸光度である。ＵＡ値をモニタリングすることで、適切な量な殺菌剤添加が行われているかどうかを判断できる。例えば、ＵＡ値が所定値より低い場合、膜が洗浄しきれない可能性がある。一方で、ＵＡ値が異常に高い場合、殺菌剤が過剰に添加されることが分かる。
【００６１】
ＵＡ値と比較する、制御手段に内蔵された「所定値」は、被処理水ＷＡの性質と使用するＵＶの波長により異なるため、テストを行い、所定値の上限と下限を決める必要がある。下限は理論的にゼロでよいが、測定誤差等を鑑み、一定の安全許容を確保できるように設定することが望ましい。また、上限値について、特に制限はないが、造水コストを鑑み適度に設定していい。例えば、被処理水ＷＡが海水であり、２４０ｎｍのＵＶ吸光度を使用する場合、下限値を０．０２ａｂｓ、上限値を０．０５ａｂｓに設定してよい。
【００６２】
ただし、被処理水ＷＡを半透膜処理するプロセスにおいて、有機物等が消費される可能性もあるため、濃縮水ＣＡ中の殺菌剤による吸光度を表す指標であるＵＡ値は、実際値より小さいくなる可能性がある。そのためにも、ＵＡ値に下限値を設定しておくことが好ましい。
【００６３】
ＤＢＮＰＡについて説明してきたが、ＤＢＮＰＡに限らず、その他吸光度のある殺菌剤であれば、前述と同じ方法で殺菌剤添加を制御できる。例えば、殺菌剤として次亜塩素酸塩、もしくはクロラミンを使用する場合、被処理水ＷＡ、濃縮水ＣＡにおいて、それぞれの吸収ピークでの吸光度を測定し、ＵＡ値を算出することもできる。ただし、次亜塩素酸塩、クロラミン等は酸化性があるため、膜洗浄には使用が限定されると思われる。
【００６４】
以下、第一の本発明の造水装置の各構成について詳細に説明する。
【００６５】
この造水装置を構成する半透膜処理部ＳＡは、半透膜モジュールＭＡ、薬剤添加手段Ｆ１、測定手段Ｄ１およびＤ２、制御手段ＣＭ、並びにこれら連通するラインＬ１およびＬ２を有する。ラインＬ１は、被処理水ＷＡの供給元と半透膜モジュールＭＡへの取入口を接続し、さらに半透膜モジュールＭＡの透過水ＰＡの取出口と系外の移行先を接続する。ラインＬ２は、半透膜モジュールＭＡの濃縮水ＣＡの取出口と系外の移行先を接続する。またラインＬ１には、半透膜モジュールＭＡより上流側に吸光度の測定手段Ｄ１、薬剤添加手段Ｆ１および加圧ポンプ（図示せず）が設けられている。測定手段Ｄ１により、被処理水ＷＡの吸光度が測定される。ラインＬ２には、吸光度の測定手段Ｄ２が設けられている。測定手段Ｄ２により、濃縮水ＣＡの吸光度が測定される。また薬剤添加手段Ｆ１、測定手段Ｄ１およびＤ２は、制御手段ＣＭと信号ケーブルで接続されている。なお、本明細書でいう「ライン」とは、流体を移送可能な手段であり、具体的は流路、管路等が含まれる。
【００６６】
ラインＬ１は、造水システムの系外から延びて半透膜モジュールＭＡに接続されており、被処理水ＷＡを半透膜モジュールＭＡに導入し、透過水ＰＡを系外へ排出する。
【００６７】
半透膜モジュールＭＡは、Ｌ１に接続され、被処理水ＷＡ中の溶存イオン類を除去する。本実施形態において半透膜モジュールＭＡは、ろ過媒体としてＲＯ膜、またはＮＦ膜を備えることができる。
【００６８】
被処理水ＷＡは、加圧ポンプ（図示せず）で半透膜モジュールＭＡへ圧送され、半透膜モジュールＭＡで逆浸透膜処理され、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡに分離される。
【００６９】
ラインＬ２は、半透膜モジュールＭＡに接続され、濃縮水ＣＡを系外へ排出する。
【００７０】
薬剤添加手段Ｆ１は、ラインＬ１に設置される。薬剤添加手段Ｆ１は、ラインＬ１おいて、半透膜モジュールＭＡの上流側に接続され、吸光度の測定手段Ｄ１の上流にでも下流にでも設置できる。制御手段ＣＭから得られた信号により、薬剤の添加を開始／停止する。本実施形態において薬剤はＤＢＮＰＡを使用するが、その他の膜面を洗浄できる薬剤を使用してもよい。
【００７１】
吸光度の測定手段Ｄ１および測定手段Ｄ２は、ラインＬ１及びラインＬ２に設置される。測定手段Ｄ１は、半透膜モジュールの上流側のラインＬ１に接続され、薬剤添加手段Ｆ１の上流にでも下流にでも接続できる。ただし、薬剤添加手段Ｆ１の下流側に接続される場合、薬剤添加を始める直前で吸光度Ｕ１を測定する必要がある。本実施形態において吸光度の測定手段Ｄ１およびＤ２は２４０ｎｍの紫外線を用いる吸光度計が例示されるが、その他薬剤の吸収波長を特定できる光源を用いることもできる。
【００７２】
薬剤添加手段Ｆ１及び吸光度の測定手段Ｄ１およびＤ２は、ＣＰＵやメモリ等からなる制御手段ＣＭとは電気的に接続されている。制御手段ＣＭは、ＵＡ値に基づいて、殺菌剤注入の継続／停止を制御する。具体的に、ＵＡ値が所定の下限値を上回った場合は、制御手段ＣＭは、被処理水ＷＡへ薬剤添加を継続するか、薬剤添加流量を増加する信号を、薬剤添加手段Ｆ１へ出す。ＵＡ値が所定の上限値を越える場合、制御手段は、被処理水ＷＡへ薬剤添加を停止するか、薬剤添加流量を低減する信号を薬剤添加手段Ｆ１へ出す。
【００７３】
なお、本実施形態において、制御手段は、ＣＰＵやメモリ等からなる自動制御手段を用いるが、手動制御、もしくは半自動制御を用いてもいい。
【００７４】
更に、本実施形態において薬剤添加の継続／停止、または添加流量の増減を制御するが、本実施形態の趣旨を超えない限り、薬剤の実質注入量を制御対象としてもよい。
【００７５】
ＵＡ値のみによる制御について説明してきたが、ＵＡ値から演算を行い、その他の指標を算出し、それに基づいて薬剤添加の制御を行なってもよい。例えば、ＵＡ値とＤＢＮＰＡの濃度は直線関係にあるため、予めＤＢＮＰＡの濃度とＵＡ値との検量線データを内蔵しており、吸光度測定器から受けた測定値により、ＤＢＮＰＡの濃度を算出することができる。この濃度の計算値と目標添加濃度とを比較し、薬剤添加するタイミング及び添加量を決定し、薬剤添加手段へ送信することができる。
【００７６】
第一の本発明の造水方法および造水装置によれば、以下の効果を奏する。
【００７７】
殺菌剤を用いて膜洗浄するとき、例えば、ＵＡ値がゼロの場合、半透膜モジュールＭＡは十分に洗浄されない可能性があり、このため制御手段により殺菌剤の添加量を適当に増加することにより、効果的な膜面洗浄を行うことができる。また、ＵＡ値が異常に高い時、殺菌剤が過剰に添加されることを示唆し、制御手段により殺菌剤の添加量を減らすようにすることで、過剰な殺菌剤添加も防げるため、造水コスト減に繋がる。
【００７８】
次に、第二の本発明の実施形態について説明する。
＜第二実施形態＞
第二実施形態については、主として、第一実施形態とは異なる点を中心に説明し、第一実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第二実施形態において特に説明しない点は、第一実施形態についての説明が適宜適用される。
【００７９】
第二の本発明の造水方法および造水装置によれば、２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する場合、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合するシステムにおいて、混合水Ｗｍｉｘに適した殺菌剤を添加するように制御することができる。
【００８０】
図２を参照して、第二の本発明の造水装置の実施形態の一例を説明する。
【００８１】
図２に示すように、本発明の第二実施形態の造水装置は、半透膜処理部ＳＡと、半透膜処理部ＳＢとを備えており、被処理水ＷＡ及び被処理水ＷＢを半透膜で処理するシステムである。特にラインＬ２が、半透膜モジュールＭＡの濃縮水ＣＡの取出口と半透膜モジュールＭＢの取入口とを接続する。またラインＬ３が、被処理水ＷＢの供給元とラインＬ２上の分岐点Ｊとを接続する。
【００８２】
第二の本発明の造水方法は、上記造水装置を好適に用いることができる。この造水方法は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘへの被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤の添加と、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２の測定を行うことにより、吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御する。
【００８３】
本明細書における被処理水ＷＢは、特に限定された水源ではなく、ＲＯ膜、またはＮＦ膜処理に好適な水であればいい。例えば、かん水、塩湖水、海水等、あるいはこれら砂ろ過、限外ろ過等、もしくは描くプロセスの組み合わせを用い、予め処理して得られた水を被処理水ＷＢとすることができる。また、被処理水ＷＢの塩分濃度は濃縮水ＣＡよりも高い場合、濃縮水ＣＡは希釈水とする機能を発揮し、被処理水ＷＢを処理するために必要な動力を軽減できるため、好ましい。
【００８４】
本明細書における「同種類」の殺菌剤とは、同じ化学種の薬品を含むことを意味する。例えば、被処理水ＷＡと混合水Ｗｍｉｘへ添加する薬剤が酸系の薬剤であれば、同種類の殺菌剤と見なす。殺菌剤がアルカリ系、強酸化剤系、弱酸化剤系、ブロム系、還元剤系も同様である。
【００８５】
第二の造水装置は、第一の造水装置の構成に加えて、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理する半透膜処理部ＳＢを備える。  以下、第二の造水装置の各構成について詳細に説明する。
【００８６】
第二の造水装置は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２と、前記吸光度Ｕ２に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、を備える。
【００８７】
ラインＬ２は、半透膜モジュールＭＡの濃縮水ＣＡの取出口と半透膜モジュールＭＢの取入口とを接続し、さらに透過水ＰＢを系外へ排出する。またラインＬ２は、半透膜モジュールＭＢの上流の分岐点ＪでラインＬ３に接続され、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合する。
【００８８】
ラインＬ３は、造水システムの系外から延びて、半透膜モジュールＭＢの上流のラインＬ２上の分岐点ＪでＬ２に接続され、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合する。ラインＬ２を通して混合水Ｗｍｉｘが半透膜モジュールＭＢに導入され、透過水ＰＢが系外へ排出される。
【００８９】
半透膜モジュールＭＢは、ラインＬ２上の分岐点Ｊの下流側に接続され、混合水Ｗｍｉｘ中の溶存イオン類を除去する。本実施形態において半透膜モジュールＭＢは、ろ過媒体としてＲＯ膜、またはＮＦ膜、またはＦＯ膜を備える。
【００９０】
ラインＬ４は、半透膜モジュールＭＢに接続され、濃縮水ＣＢを系外へ排出する。
【００９１】
混合水Ｗｍｉｘは加圧ポンプ（図示せず）で半透膜モジュールＭＢへ圧送され、半透膜モジュールＭＢで半透膜処理され、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する。
【００９２】
吸光度の測定手段Ｄ２は、本実施形態において、ラインＬ２の分岐点Ｊの上流側のみに設置される。測定手段Ｄ２は、濃縮水ＣＡの吸光度を測定し、吸光度Ｕ２を制御手段ＣＭへ送信する。
【００９３】
薬剤添加手段Ｆ２について、図２の例では分岐点Ｊの下流で、半透膜モジュールＭＢの上流側に設置し、混合水Ｗｍｉｘへ薬剤を添加するようになっている。しかし、薬剤添加手段Ｆ２の位置は、これに限らず、ラインＬ２上の測定手段Ｄ２より上流または下流で、半透膜モジュールＭＢの上流側であればよい。薬剤添加手段Ｆ２が測定手段Ｄ２より上流側に設置される場合、ラインＬ２にける薬剤添加手段Ｆ２は、測定手段Ｄ２による吸光度測定の動作が完了した後に動作するように制御する必要がある。なお、膜面洗浄効果を最も発揮するために、薬剤添加手段Ｆ２は半透膜モジュールＭＢの直前に設置することが好ましい。
【００９４】
制御手段ＣＭは、吸光度Ｕ２値に基づいて、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する制御を行うと共に、半透膜モジュールＭＢを洗浄するために、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の制御を行う。例えば、吸光度Ｕ２と予め設定した所定値と比較し、Ｕ２が所定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへ薬液添加流量を増減する。所定値の設定基準は、テストを行い、半透膜モジュールＭＢを洗浄できるレベルの値にする。
【００９５】
第二の本発明の造水方法および装置によれば、以下の効果を奏する。
【００９６】
２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する統合システムに対して、膜洗浄に適切な殺菌剤注入量を制御できるため、無駄なく膜洗浄効果を確保できる。また、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤は半透膜モジュールＭＢの洗浄に再利用できるため、殺菌剤使用量削減が図れる。
【００９７】
次に、第三の本発明実施形態について説明する。
＜第三実施形態＞
第三実施形態については、主として、第二実施形態とは異なる点を中心に説明し、第二実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第三実施形態において特に説明しない点は、第一または第二実施形態についての説明が適宜適用される。
【００９８】
第三の本発明の造水方法および造水装置によれば、２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する場合、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合するシステムにおいて、混合水Ｗｍｉｘに適した殺菌剤を添加するように制御することができる。
【００９９】
図３を参照して、第三の本発明の造水装置の実施形態の一例を説明する。
【０１００】
図３に示すように、第三実施形態の造水装置は、半透膜処理部ＳＡと、半透膜処理部ＳＢとを備えており、被処理水ＷＡ及び被処理水ＷＢを半透膜で処理するシステムである。特に、第二実施形態の濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２を測定する測定手段Ｄ２の代わりに、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３を備えている。  第三の本発明の造水方法は、上記造水装置を好適に用いることができる。この造水方法は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加し、その後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定することにより、前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤の流量を制御する。
【０１０１】
以下、第三の造水装置の各構成について詳細に説明する。
【０１０２】
第三の本発明の造水装置は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、前記吸光度Ｕ３に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、を備える。
【０１０３】
吸光度Ｕ３の測定手段Ｄ３は、ラインＬ２において、分岐点Ｊの下流側、半透膜モジュールＭＢの上流側に設置される。測定手段Ｄ３は、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定し、吸光度Ｕ３を制御手段ＣＭへ送信する。
【０１０４】
制御手段ＣＭは、Ｕ３値に基づいて、薬剤添加手段Ｆ１に対し被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する制御を行うと共に、半透膜モジュールＭＢを洗浄するために、薬剤添加手段Ｆ２に対し混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の制御を行う。例えば、Ｕ３と予め設定した所定値と比較し、Ｕ３が所定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへ薬液添加流量を増減する。所定値の設定基準は、テストを行い、半透膜モジュールＭＢを洗浄できるレベルの値にする。
【０１０５】
第三の本発明の造水方法および装置によれば、以下の効果を奏する。
【０１０６】
２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する統合システムに対して、膜洗浄に適切な殺菌剤注入量を制御できるため、無駄なく膜洗浄効果を確保できる。また、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤は半透膜モジュールＭＢの洗浄に再利用できるため、殺菌剤使用量削減が図れる。加えて、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤が半透膜モジュールＭＢに到着する途中まで一部消費されてしまうことを鑑み、混合水の吸光度値に基づいた制御は、もっと適切な殺菌剤必要量を制御できる。
【０１０７】
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
＜第四実施形態＞
第四実施形態については、主として、第三実施形態とは異なる点を中心に説明し、第三実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第四実施形態において特に説明しない点は、第一、第二または第三実施形態についての説明が適宜適用される。
【０１０８】
第四の本発明の造水方法および造水装置によれば、２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する場合、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合するシステムにおいて、混合水Ｗｍｉｘに適した殺菌剤を添加するように制御することができる。
【０１０９】
図４を参照して、第四の本発明の造水装置の実施形態の一例を説明する。
【０１１０】
図４に示すように、第四実施形態の造水装置は、半透膜処理部ＳＡと、半透膜処理部ＳＢとを備えており、被処理水ＷＡ及び被処理水ＷＢを半透膜で処理するシステムである。特に、第三実施形態の混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３の代わりに、濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４を備えている。
【０１１１】
第四の本発明の造水方法は、上記造水装置を好適に用いることができる。この造水方法は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。
【０１１２】
以下、第四の造水装置の各構成について詳細に説明する。
【０１１３】
第四の本発明の造水装置は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、前記吸光度Ｕ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、を備える。
【０１１４】
吸光度Ｕ４の測定手段Ｄ４は、ラインＬ４に設置される。測定手段Ｄ４は、濃縮水ＣＢの吸光度を測定し、吸光度Ｕ４を制御手段ＣＭへ送信する。
【０１１５】
制御手段ＣＭは、Ｕ４値に基づいて、薬剤添加手段Ｆ１に対し被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する制御を行うと共に、半透膜モジュールＭＢを洗浄するために、薬剤添加手段Ｆ２に対し混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の制御を行う。例えば、Ｕ４と予め設定した所定値と比較し、Ｕ４が所定値になるように、混合水Ｗｍｉｘへ薬液添加流量を増減する。所定値の設定基準は、テストを行い、半透膜モジュールＭＢを洗浄できるレベルの値にする。
【０１１６】
第四の本発明の造水方法および装置によれば、以下の効果を奏する。
【０１１７】
２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する統合システムに対して、濃縮水ＣＢ中の殺菌剤濃度をオンラインで測定することにより、半透膜モジュールＭＢが洗浄されたかどうかを客観的判断でき、無駄なく膜洗浄効果を確保できる。また、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤は半透膜モジュールＭＢの洗浄に再利用できるため、殺菌剤使用量削減が図れる。
【０１１８】
次に、本発明の第五実施形態について説明する。
＜第五実施形態＞
第五実施形態については、主として、第四実施形態とは異なる点を中心に説明し、第四実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第五実施形態において特に説明しない点は、第一〜第四実施形態についての説明が適宜適用される。
【０１１９】
第五の本発明の造水方法および造水装置によれば、２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する場合、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢと混合するシステムにおいて、混合水Ｗｍｉｘに適した殺菌剤添加を制御できる。
【０１２０】
図５を参照して、第五の本発明の造水装置の実施形態の一例を説明する。
【０１２１】
図５に示すように、第五実施形態の造水装置は、半透膜処理部ＳＡと、半透膜処理部ＳＢとを備えており、被処理水ＷＡ及び被処理水ＷＢを半透膜で処理するシステムである。特に、第四実施形態の濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４に、第三実施形態の混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３を加えている。
【０１２２】
第五の本発明の造水方法は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加して半透膜処理を行い、生成した濃縮水ＣＡまたは混合水Ｗｍｉｘに被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加するとともに、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３と濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定することにより、吸光度Ｕ３とＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する。
【０１２３】
殺菌剤の添加は、吸光度Ｕ３とＵ４の差に基づき行うことができる。また吸光度Ｕ３，Ｕ４から下記一般式（ｉｉ）で表されるＵＢ値を求め、このＵＢ値に基づき、殺菌剤の添加について制御することができる。
ＵＢ＝Ｕ４−Ｕ３＊Ｙ        （ｉｉ）
式（ｉｉ）において、ＵＢは濃縮水ＣＢ中の殺菌剤の吸光度、Ｙは、Ｙ＝（混合水Ｗｍｉｘの流量）／（濃縮水ＣＢ流量）で表される濃縮倍数である。
【０１２４】
また半透膜処理工程Ｂにおいて、吸光度測定値Ｕ３とＵ４の差、または、ＵＢ値が予め定めた上限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへ殺菌剤添加を停止し、または殺菌剤流量を減少させるように制御することができる。さらに吸光度測定値Ｕ３とＵ４の差、または、ＵＢ値が予め定めた下限値を上回ったときに、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加を継続し、または殺菌剤流量を増加させるように制御することができる。
【０１２５】
以下、第五の本発明の造水装置の各構成について詳細に説明する。
【０１２６】
第五の本発明の造水装置は、被処理水ＷＡへ殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ１と、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡに、被処理水ＷＡと同種類の殺菌剤を添加する薬剤添加手段Ｆ２と、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３を測定する測定手段Ｄ３と、濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４を測定する測定手段Ｄ４と、前記吸光度Ｕ３およびＵ４に基づいて、混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤添加の継続／停止、または殺菌剤流量を制御する制御手段、を備える。
【０１２７】
吸光度の測定手段Ｄ３及び測定手段Ｄ４としては、ラインＬ３及びラインＬ４に、紫外線吸光度測定器をそれぞれ設置する。それぞれの設置場所は、第三実施形態及び第四実施形態と同様である。
【０１２８】
制御手段ＣＭは、吸光度Ｕ３，Ｕ４の差、または吸光度Ｕ３とＵ４から算出したＵＢ値に基づいて、薬剤添加手段Ｆ２に対し混合水Ｗｍｉｘまたは濃縮水ＣＡへの殺菌剤注入の継続／停止を制御する。具体的に、吸光度Ｕ３とＵ４の差またはＵＢ値が所定の下限値より低い場合は、制御手段は薬剤添加手段へ信号を出し、混合水Ｗｍｉｘへ薬剤添加を継続するか、薬剤添加流量を増加する。吸光度Ｕ３とＵ４の差またはＵＢ値が所定の上限値を越える場合、制御手段は薬剤添加手段へ信号を出し、混合水Ｗｍｉｘへ薬剤添加を停止するか、薬剤添加流量を低減する。
【０１２９】
第五の本発明の造水方法および造水装置によれば、以下の効果を奏する。
【０１３０】
２種類の原水（被処理水ＷＡおよびＷＢ）を処理する統合システムに対して、被処理水ＣＢ中の有機物等の阻害因子の影響を考慮し、殺菌剤のみによる吸光度を算出することにより、有機物などの含量が激しく変化した際にも、半透膜モジュールＭＢが洗浄されたかどうかを客観的判断でき、無駄なく膜洗浄効果を確保できる。また、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤は半透膜モジュールＭＢの洗浄に再利用できるため、殺菌剤使用量削減が図れる。
【実施例】
【０１３１】
以下に、実施例および比較例を上げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【０１３２】
（比較例１）
下記の比較例１では、経験に基づいたオペレーションにおいての殺菌剤の添加量を説明する。すなわち比較例１では、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤が測定および考慮されていない。
【０１３３】
比較例１の造水方法は、被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡを備えた造水装置を用いる。
【０１３４】
比較例１について、被処理水ＷＡおよび濃縮水ＣＡの流量並びに被処理水ＷＡへの殺菌剤添加量は表１にまとめている。
【０１３５】
【表１】
2015182073.tif 000003
【０１３６】
比較例１の場合、殺菌剤使用量は、被処理水ＷＡ流量×殺菌剤量＝４５ｋｇ／ｄとなる。
【０１３７】
（実施例１）
実施例１の造水方法は、前記第一の本発明の造水装置（図１）を使用する。実施例１において、被処理水ＷＡの流量、殺菌剤添加前の吸光度値、および殺菌剤添加量、並びに濃縮水ＣＡの流量および吸光度値を表２に示す。
【０１３８】
なお、被処理水ＷＡ及び濃縮水ＣＡの吸光度の年間最大値及び安全許容度を鑑み、殺菌剤添加後、吸光度Ｕ１，Ｕ２から算出されるＵＡ値が０．５００ａｂｓ以上であれば、半透膜モジュールＭＡは洗浄できたと予め設定した。
【０１３９】
【表２】
2015182073.tif 000004
【０１４０】
表２より、殺菌剤添加前の被処理水ＷＡの吸光度Ｕ１は、測定手段Ｄ１の測定値０．０６２ａｂｓであった。これは被処理水ＷＡ中の有機物由来だと考えられる。薬剤添加手段Ｆ１により殺菌剤としてＤＢＮＰＡを３０ｐｐｍ添加した後、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２は、測定手段Ｄ２の測定値０．６９８ａｂｓであった。制御手段ＣＭにおいて、Ｕ２及びＵ１より、ＵＡ値を算出できる。前記式（ｉ）を用いて、ＵＡ＝０．４８８ａｂｓになる。
【０１４１】
このＵＡ値は予め設定した０．５００ａｂｓより小さいため、半透膜モジュールＭＡは充分に洗浄できなかった恐れがあることを示唆した。制御手段ＣＭは薬剤添加手段Ｆ１へ信号を出し、薬剤添加流量を増やし、ＵＡ値が０．５００ａｂｓになるように制御した。このため、半透膜モジュールＭＡへの洗浄効果を確保することができる。
【０１４２】
（比較例２）
下記の比較例２では、経験に基づいたオペレーションにおいての殺菌剤の添加量を説明する。すなわち比較例２では、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤が測定および考慮されていない。
【０１４３】
なお、比較例２は、被処理水ＷＡを半透膜処理し、透過水ＰＡと濃縮水ＣＡを生成する半透膜処理部ＳＡと、濃縮水ＣＡを被処理水ＷＢに混合させ、その混合水Ｗｍｉｘを更に半透膜処理し、透過水ＰＢと濃縮水ＣＢを生成する半透膜処理部ＳＢを備えた造水装置を用いる。
【０１４４】
比較例２について、被処理水ＷＡおよび混合水Ｗｍｉｘの流量および殺菌剤添加量は表３にまとめている。
【０１４５】
【表３】
2015182073.tif 000005
【０１４６】
比較例２では、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤を考慮に入れないため、混合水Ｗｍｉｘに対して、経験に基づいて２０ｐｐｍを添加するようにした。この場合、殺菌剤使用量は、被処理水ＷＡ流量×殺菌剤量＋混合水Ｗｍｉｘ流量×殺菌剤量＝６３ｋｇ／ｄになる。
【０１４７】
（実施例２）
次に、下記実施例２を例として、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤を考慮し、半透膜モジュールＭＢを洗浄するために薬剤注入量を制御する場合、殺菌剤使用量削減効果を具体的に説明する。
【０１４８】
実施例２の造水方法は、第二の本発明の造水装置（図２）を使用する。実施例２について、被処理水ＷＡ、濃縮水ＣＡおよび混合水Ｗｍｉｘの流量、測定手段Ｄ２による濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２の測定値、薬剤添加手段Ｆ１による殺菌剤添加量等は、表４にまとめている。
【０１４９】
【表４】
2015182073.tif 000006
【０１５０】
濃縮水ＣＡの吸光度の年間最大値及び安全許容度を鑑み、殺菌剤添加後、濃縮水ＣＡの吸光度が０．５００ａｂｓ以上であれば、半透膜モジュールＭＡは洗浄できたと予め設定した。
【０１５１】
薬剤添加手段Ｆ１により３０ｐｐｍのＤＢＮＰＡを添加した後、測定手段Ｄ２による測定値Ｕ２＝０．６９８ａｂｓは予め設定した値０．５００ａｂｓを上回ったため、半透膜モジュールＭＡは洗浄できたと判断できる。制御手段ＣＭも、測定手段Ｄ２の測定値を受け、薬剤添加手段Ｆ２は薬剤添加しないように信号を出す。
【０１５２】
実施例２では、濃縮水ＣＡの吸光度Ｕ２が高いため、殺菌剤が多量に残留することを示唆する。これによる薬剤削減効果を算出するために、濃縮水ＣＡに対して、別途テストを行い、得られたＤＢＮＰＡと吸光度の検量線から、濃縮水ＣＡ中の殺菌剤濃度５７ｐｐｍを算出した。濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤を考慮に入れる場合、混合水Ｗｍｉｘへ新たにＤＢＮＰＡを追加添加しなくてもよいため、比較例２と比べて、節約できる殺菌剤使用量は、混合水Ｗｍｉｘ流量×殺菌剤量＝１８ｋｇになる。従って、実施例２の造水方法は、比較例２より、殺菌剤使用量を２８．６％削減することができる。
【０１５３】
（実施例３）
実施例３の造水方法は、第三の本発明の造水装置（図３）を使用する。実施例３について、被処理水ＷＡ、濃縮水ＣＡおよび混合水Ｗｍｉｘの流量、測定手段Ｄ３による吸光度Ｕ３の測定値、薬剤添加手段Ｆ１による殺菌剤添加量等は、表５にまとめている。
【０１５４】
なお、混合水Ｗｍｉｘの吸光度の年間最大値及び安全許容度を鑑み、殺菌剤添加後、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３が０．３００ａｂｓ以上であれば、半透膜モジュールＭＢは洗浄できたと予め設定した。
【０１５５】
【表５】
2015182073.tif 000007
【０１５６】
薬剤添加手段Ｆ１により３０ｐｐｍのＤＢＮＰＡを被処理水ＷＡに添加した後、測定手段Ｄ３による測定値Ｕ３＝０．２４６ａｂｓは予め設定した値０．３００ａｂｓを下回ったため、半透膜モジュールＭＢは充分に洗浄されていない恐れがあると判断できる。制御手段ＣＭは、測定手段Ｄ３の測定値Ｕ３を受け、薬剤添加手段Ｆ２に対し薬剤を添加する信号を出す。
【０１５７】
（実施例４）
実施例４の造水方法は、第四の本発明の造水装置（図４）を使用する。実施例４について、被処理水ＷＡ、濃縮水ＣＡ、混合水Ｗｍｉｘおよび濃縮水ＣＢの流量、測定手段Ｄ４による濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４の測定値、薬剤添加手段Ｆ１による殺菌剤添加量等は、表６にまとめている。
【０１５８】
なお、濃縮水ＣＢの吸光度の年間最大値及び安全許容度を鑑み、殺菌剤添加後、濃縮水ＣＢの吸光度が０．５００ａｂｓ以上であれば、半透膜モジュールＭＢは洗浄できたと予め設定した。
【０１５９】
【表６】
2015182073.tif 000008
【０１６０】
薬剤添加手段Ｆ１により３０ｐｐｍのＤＢＮＰＡを被処理水ＷＡに添加した後、測定手段Ｄ４による測定値Ｕ４＝０．５９２ａｂｓは予め設定した値０．５００ａｂｓを上回ったため、半透膜モジュールＭＢは充分に洗浄できたと判断できる。制御手段ＣＭも、測定手段Ｄ４の測定値Ｕ３を受け、薬剤添加手段Ｆ１は薬剤添加継続するように信号を出す。
【０１６１】
なお、本実施例４について、実施例２と同様に、比較例２より約２８．６％の薬品使用量削減効果がある。
【０１６２】
（実施例５）
実施例５の造水方法は、第五の本発明の造水装置（図５）を使用する。実施例５について、被処理水ＷＡ、濃縮水ＣＡ、混合水Ｗｍｉｘおよび濃縮水ＣＢの流量、測定手段Ｄ３およびＤ４による吸光度Ｕ３およびＵ４の測定値、薬剤添加手段Ｆ１による殺菌剤添加量等は、表７にまとめている。
【０１６３】
なお、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３の年間最小値、濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４の年間最大値及び安全許容度を鑑み、殺菌剤添加後、ＵＢ値が０．５００ａｂｓ以上であれば、半透膜モジュールＭＢは洗浄できたと予め設定した。
【０１６４】
【表７】
2015182073.tif 000009
【０１６５】
表７より、混合水Ｗｍｉｘの吸光度Ｕ３は、測定手段Ｄ３の測定値０．２４６ａｂｓであった。これは被処理水ＷＢ中の有機物と、濃縮水ＣＡ中の残留殺菌剤由来だと考えられる。濃縮水ＣＢの吸光度Ｕ４は、測定手段Ｄ４により測定値は０．５９２ａｂｓであった。制御手段ＣＭにおいて、Ｕ３及びＵ４より、ＵＢ値を算出できる。前記式（ｉｉ）を用いて、ＵＢ＜０になる。
【０１６６】
ＵＢ値は予め設定した０．５００ａｂｓより小さいため、半透膜モジュールＭＢは充分に洗浄できなかった恐れがあることを示唆した。制御手段ＣＭは、ＵＢ値を受け、薬剤添加手段Ｆ２へ薬剤を添加するように信号を出す。
【符号の説明】
【０１６７】
ＣＡ    濃縮水ＣＡ
ＣＢ    濃縮水ＣＢ
ＣＭ    制御手段
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  測定手段
Ｆ１，Ｆ２  薬剤添加手段
Ｊ      分岐点
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  ライン
ＭＡ    半透膜モジュールＭＡ
ＭＢ    半透膜モジュールＭＢ
ＰＡ    透過水ＰＡ
ＰＢ    透過水ＰＢ
ＳＡ    半透膜処理部ＳＡ
ＳＢ    半透膜処理部ＳＢ
ＷＡ    被処理水ＷＡ
ＷＢ    被処理水ＷＢ
【図１】
2015182073.tif 000010
【図２】
2015182073.tif 000011
【図３】
2015182073.tif 000012
【図４】
2015182073.tif 000013
【図５】
2015182073.tif 000014
【図６】
2015182073.tif 000015