(57)【要約】【課題】海水の限外濾過膜による濾過を効率よく行う。【解決手段】海水淡水化システム１は、海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部２と、取水部２から送られる海水を限外濾過膜により濾過する前濾過部３と、前濾過部３から送られる海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部４とを備える。前濾過部３は、第１限外濾過膜３１５を有する第１前濾過ライン３１と、第１前濾過ライン３１と並列に設けられるとともに、第１限外濾過膜３１５の分画分子量よりも小さい分画分子量の第２限外濾過膜３２５を有する第２前濾過ライン３２と、取水部２からの海水が流れる経路を、第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間で切り替える切替部３０とを備える。海水淡水化システム１では、取水部２により取水された海水中の溶存酸素量に従って切替部３０が制御されることにより、海水の限外濾過膜による濾過を効率よく行うことが実現される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水淡水化システムであって、
海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部と、
前記取水部から送られる海水を限外濾過膜により濾過する前濾過部と、
前記前濾過部から送られる海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部と、
を備え、
前記前濾過部が、
一の分画分子量の第１限外濾過膜を有する第１前濾過ラインと、
前記第１前濾過ラインと並列に設けられるとともに、前記一の分画分子量よりも小さい分画分子量の第２限外濾過膜を有する第２前濾過ラインと、
前記取水部からの海水が流れる経路を、前記第１前濾過ラインと前記第２前濾過ラインとの間で切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の海水淡水化システムであって、
前記取水部により取水された海水中の溶存酸素量を測定する測定部をさらに備えることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項３】
請求項２に記載の海水淡水化システムであって、
前記測定部における溶存酸素量の測定値に従って前記切替部を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の海水淡水化システムであって、
前記第２限外濾過膜の分画分子量が、３００００以下であることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の海水淡水化システムであって、
前記取水部、前記前濾過部および前記後濾過部の設置直後の初期動作時を除く定常動作において、塩素を含む薬剤が、前記取水部から前記後濾過部に至る海水の経路中に注入されないことを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項６】
海水淡水化システムにおける海水淡水化方法であって、
前記海水淡水化システムが、
海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部と、
前記取水部から送られる海水を限外濾過膜により濾過する前濾過部と、
前記前濾過部から送られる海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部と、
を備え、
前記前濾過部が、
一の分画分子量の第１限外濾過膜を有する第１前濾過ラインと、
前記第１前濾過ラインと並列に設けられるとともに、前記一の分画分子量よりも小さい分画分子量の第２限外濾過膜を有する第２前濾過ラインと、
を備え、
前記海水淡水化方法が、
ａ）前記取水部により取水された海水中の溶存酸素量を測定する工程と、
ｂ）前記ａ）工程における溶存酸素量の測定値に従って前記取水部からの海水が流れる経路を、前記第１前濾過ラインと前記第２前濾過ラインとの間で切り替える工程と、
を備えることを特徴とする海水淡水化方法。
【請求項７】
請求項６に記載の海水淡水化方法であって、
前記取水部、前記前濾過部および前記後濾過部の設置直後の初期動作時を除く定常動作において、塩素を含む薬剤が、前記取水部から前記後濾過部に至る海水の経路中に注入されないことを特徴とする海水淡水化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水淡水化システムおよび海水淡水化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、逆浸透膜（ＲＯ（Reverse Osmosis）膜とも呼ばれる。）にて海水を濾過して淡水化することが行われている。また、海水淡水化において、海底の砂濾過層を自然浸透した海水を取水する海底浸透取水も知られている。海底浸透取水では、砂濾過層の表層にシルト等の目詰まり物質が捕捉されることにより取水量が低下することがある。そこで、特許文献１では、砂濾過層の表層に堆積または取り込まれた目詰まり物質を取り除く洗浄装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８６０５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、逆浸透膜を利用する海水の淡水化では、細菌等の微生物の増殖により膜の目詰まりが発生するバイオファウリングが問題となる。逆浸透膜におけるバイオファウリングを抑制するには、逆浸透膜に送られる海水に対して、前処理として精密な濾過を行うことが好ましい。そこで、分画分子量が小さい限外濾過膜（ＵＦ（Ultrafiltration）膜とも呼ばれる。）を利用して前処理を行うことが考えられる。しかしながら、限外濾過膜において一定の透過量を確保するには、限外濾過膜の分画分子量が小さいほど、海水に高い圧力を付与する必要があり、エネルギーの消費量が増大する。また、限外濾過膜にて求められる分離（濾過）の程度は、限外濾過膜へと送られる海水の状態によっても異なる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、海水の限外濾過膜による濾過を効率よく行うことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、海水淡水化システムであって、海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部と、前記取水部から送られる海水を限外濾過膜により濾過する前濾過部と、前記前濾過部から送られる海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部とを備え、前記前濾過部が、一の分画分子量の第１限外濾過膜を有する第１前濾過ラインと、前記第１前濾過ラインと並列に設けられるとともに、前記一の分画分子量よりも小さい分画分子量の第２限外濾過膜を有する第２前濾過ラインと、前記取水部からの海水が流れる経路を、前記第１前濾過ラインと前記第２前濾過ラインとの間で切り替える切替部とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の海水淡水化システムであって、前記取水部により取水された海水中の溶存酸素量を測定する測定部をさらに備える。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の海水淡水化システムであって、前記測定部における溶存酸素量の測定値に従って前記切替部を制御する制御部をさらに備える。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の海水淡水化システムであって、前記第２限外濾過膜の分画分子量が、３００００以下である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の海水淡水化システムであって、前記取水部、前記前濾過部および前記後濾過部の設置直後の初期動作時を除く定常動作において、塩素を含む薬剤が、前記取水部から前記後濾過部に至る海水の経路中に注入されない。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、海水淡水化システムにおける海水淡水化方法であって、前記海水淡水化システムが、海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部と、前記取水部から送られる海水を限外濾過膜により濾過する前濾過部と、前記前濾過部から送られる海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部とを備え、前記前濾過部が、一の分画分子量の第１限外濾過膜を有する第１前濾過ラインと、前記第１前濾過ラインと並列に設けられるとともに、前記一の分画分子量よりも小さい分画分子量の第２限外濾過膜を有する第２前濾過ラインとを備え、前記海水淡水化方法が、ａ）前記取水部により取水された海水中の溶存酸素量を測定する工程と、ｂ）前記ａ）工程における溶存酸素量の測定値に従って前記取水部からの海水が流れる経路を、前記第１前濾過ラインと前記第２前濾過ラインとの間で切り替える工程とを備える。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の海水淡水化方法であって、前記取水部、前記前濾過部および前記後濾過部の設置直後の初期動作時を除く定常動作において、塩素を含む薬剤が、前記取水部から前記後濾過部に至る海水の経路中に注入されない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なる分画分子量の限外濾過膜を選択的に利用することにより、海水の限外濾過膜による濾過を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】海水淡水化システムの構成を示す図である。
【図２】取水部の構成を示す図である。
【図３】海水淡水化システムが海水を淡水化する動作の流れを示す図である。
【図４】原水および処理海水中の溶存酸素量の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る海水淡水化システム１の構成を示す図である。海水淡水化システム１は、海水を取水して淡水を取り出す装置である。海水淡水化システム１は、海底の砂層内に埋め込まれ、砂層を浸透した海水を取水する取水部２と、取水部２から送られる海水（以下、「処理海水」という。）を限外濾過膜により濾過する前濾過部３と、前濾過部３から送られる処理海水を逆浸透膜により濾過する後濾過部４と、海水淡水化システム１における全体制御を担う制御部１０と、を備える。
【００１６】
図２は、取水部２の構成を示す図である。取水部２は、取水管２１と、逆洗浄管２２と、を備える。逆洗浄管２２は、海底の表層における砂層９１内に設けられ、取水管２１は、砂層９１の下側に形成される砂利層９２内に設けられる。砂層９１には、例えば、平均粒径０．４５ミリメートル（ｍｍ）程度の砂（アンスラサイトやガーネットが含まれてよい。）が敷き詰められ、砂利層９２には、粒径２〜１２ｍｍの玉砂利が敷き詰められる。砂利層９２の下側には、砂利層９２よりも大きい砂利が敷き詰められた支持砂利層９３が形成される。取水管２１の周囲には、スクリーン２１１が設けられる。砂層９１および砂利層９２を浸透した海水はスクリーン２１１を介して取水管２１に取り込まれ、図１の前濾過部３に処理海水として送られる。このように、取水部２では、砂層を浸透した海水を取水する海底浸透取水が行われる。
【００１７】
逆洗浄管２２には、多数のノズルが形成される。取水部２における取水では、砂濾過層である砂層９１にシルト等の目詰まり物質が捕捉され、取水部２における取水量が低下することがある。この場合、逆洗浄管２２から水またはエアが上方または下方に向けて噴出されて砂層９１中の砂が攪拌される。これにより、目詰まり物質が砂と共に巻き上げられ、海中に拡散して除去される。
【００１８】
図１の前濾過部３は、処理海水タンク３９を備え、取水管２１にて取り込まれた処理海水は図示省略のポンプにより処理海水タンク３９に貯溜される。前濾過部３は、第１前濾過ライン３１と、第１前濾過ライン３１と並列に設けられる第２前濾過ライン３２と、をさらに備える。処理海水タンク３９には、吸入管３８の一端が接続され、吸入管３８の他端は分岐して、第１前濾過ライン３１および第２前濾過ライン３２にそれぞれ接続される。
【００１９】
第１前濾過ライン３１には、上流側から下流側に向かって（すなわち、取水部２側から後濾過部４側に向かって）、切替バルブ３１１、ポンプ３１２、調整バルブ３１３、圧力計３１４、第１限外濾過膜３１５、流量計３１６が順に設けられる。切替バルブ３１１が開放された状態では、処理海水タンク３９中の処理海水が第１前濾過ライン３１へと送られ、ポンプ３１２により処理海水の圧力が増大される。第１限外濾過膜３１５は、例えば中空糸膜の形態で利用され、第１限外濾過膜３１５では、その分画分子量に応じた不要物が処理海水から分離される。流量計３１６では、第１限外濾過膜３１５を透過した処理海水の流量が測定され、測定値が制御部１０に出力される。制御部１０では、流量計３１６の測定値に応じて調整バルブ３１３の開度が調整される。圧力計３１４では、第１限外濾過膜３１５の上流側近傍における処理海水の圧力が測定され、測定値が制御部１０に出力されてモニターされる。
【００２０】
第２前濾過ライン３２においても、第１前濾過ライン３１と同様に、上流側から下流側に向かって、切替バルブ３２１、ポンプ３２２、調整バルブ３２３、圧力計３２４、第２限外濾過膜３２５、流量計３２６が順に設けられる。切替バルブ３２１が開放された状態では、処理海水タンク３９中の処理海水が第２前濾過ライン３２へと送られ、ポンプ３２２により処理海水の圧力が増大される。第２限外濾過膜３２５の分画分子量は第１限外濾過膜３１５の分画分子量よりも小さい。したがって、第２前濾過ライン３２において第１前濾過ライン３１と同様の流量を確保する場合、第２前濾過ライン３２では、第１前濾過ライン３１よりも高い圧力まで処理海水が加圧される。第２限外濾過膜３２５では、その分画分子量に応じた不要物が処理海水から分離される。流量計３２６では、第２限外濾過膜３２５を透過した処理海水の流量が測定され、測定値が制御部１０に出力される。制御部１０では、流量計３２６の測定値に応じて調整バルブ３２３の開度が調整される。圧力計３２４では、第２限外濾過膜３２５の上流側近傍における処理海水の圧力が測定され、測定値が制御部１０に出力されてモニターされる。
【００２１】
後述するように、前濾過部３では、第１前濾過ライン３１または第２前濾過ライン３２が選択的に利用される。第１前濾過ライン３１を利用する際には、第１前濾過ライン３１の切替バルブ３１１が開かれるとともに、第２前濾過ライン３２の切替バルブ３２１が閉じられる。第２前濾過ライン３２を利用する際には、第２前濾過ライン３２の切替バルブ３２１が開かれるとともに、第１前濾過ライン３１の切替バルブ３１１が閉じられる。以上のように、前濾過部３では、切替バルブ３１１，３２１が、取水部２からの処理海水が流れる経路を、第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間で切り替える切替部３０となる。
【００２２】
第１前濾過ライン３１および第２前濾過ライン３２の後濾過部４側の端部は、１つの連絡管３７の一端に接続される。連絡管３７の他端は逆浸透膜ユニット４１に接続される。逆浸透膜ユニット４１は、例えばシート状のメッシュスペーサ、逆浸透膜、シート状の透過水流路材が透過水集水パイプに巻かれることにより形成され、これらの部材はフィルタハウジングに収容される。後濾過部４では、図示省略のポンプにより処理海水の圧力が増大され、逆浸透膜を透過した水（淡水）が透過水集水パイプに流れ込む。これにより、前濾過部３からの処理海水が、淡水と、濃縮水とに分離される。好ましい後濾過部４では、逆浸透膜ユニット４１において上記部材を収容する複数のフィルタハウジングが多段階に設けられる。
【００２３】
海水淡水化システム１は、第１測定部５１と、第２測定部５２と、をさらに備える。第１測定部５１は、吸入管３８に設けられ、取水部２により取水された処理海水中の溶存酸素量を測定する。第２測定部５２は、連絡管３７に設けられ、前濾過部３により濾過された処理海水中の溶存酸素量を測定する。第１測定部５１および第２測定部５２による測定値は、制御部１０へと出力される。第１測定部５１および第２測定部５２では、溶存酸素量に加えて、ＳＤＩ（Silt Density Index）や、ＴＯＣ（Total Organic Carbon）等の他の種類の値が測定されてもよい。好ましくは、第１測定部５１および第２測定部５２では、溶存酸素量の測定が常時行われる。海水淡水化システム１では、取水部２から後濾過部４に至るまで、処理海水と外気との接触を避けた構造（密閉構造）が実現されており、取水部２、前濾過部３および後濾過部４において、外気中の微生物等が処理海水中に侵入することが防止される。
【００２４】
図３は、海水淡水化システム１が海水を淡水化する動作の流れを示す図である。図３では、海水淡水化システム１における定常動作の流れを示しており、実際には、図３のステップＳ１〜Ｓ５の動作は、互いに並行して連続的に行われる。海水淡水化システム１における定常動作では、取水部２にて砂層９１および砂利層９２を浸透した海水が連続的に取り込まれ、処理海水タンク３９にて貯溜される（ステップＳ１）。第１測定部５１では、処理海水タンク３９から送られる処理海水中の溶存酸素量が測定され、測定値が制御部１０へと出力される（ステップＳ２）。
【００２５】
図４は、処理海水中の溶存酸素量の変化を示す図である。図４では、取水部２における浸透取水速度を１日当たり５メートル（ｍ）とする場合の処理海水中の溶存酸素量の変化を符号Ａ１を付す一点鎖線にて示し、浸透取水速度を１日当たり１００ｍとする場合の処理海水中の溶存酸素量の変化を符号Ａ２を付す破線にて示している。図４では、海から直接採取した海水（すなわち、原水）の溶存酸素量の変化も符号Ａ３を付す実線にて示している。
【００２６】
図４に示すように、海底浸透取水により取水される処理海水では、いずれの浸透取水速度においても溶存酸素量が原水の溶存酸素量よりも低下することが判る。この原因としては、砂層９１内に繁殖した微生物による生物処理（いわゆる生物濾過膜の形成）に起因することが考えられる。実際に取水される処理海水では、溶存酸素量のみならず、細菌等の微生物や、溶解有機物の含有量も低下する。また、原水中における溶存酸素量は常に一定であるわけではなく、気候等の条件に応じて経時的に変化する。したがって、取水部２にて取水される処理海水における溶存酸素量も変化する。なお、浸透取水速度が１日当たり１００ｍの場合（図４中の破線Ａ２参照）では、浸透取水速度が１日当たり５ｍの場合（図４中の一点鎖線Ａ１参照）よりも溶存酸素量が高くなるが、浸透取水速度が１日当たり１００ｍの場合でも、後述の限外濾過膜における分離性能を考慮すれば、溶存酸素量の低減は十分である。
【００２７】
続いて、制御部１０の制御により、溶存酸素量の測定値に従って処理海水が流れる経路が、第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間で切り替えられる（ステップＳ３）。なお、現在の処理海水の経路が、溶存酸素量の測定値に従って選択されたラインとなっている場合は、現在の状態が維持される。
【００２８】
ここで、第１前濾過ライン３１における第１限外濾過膜３１５の分画分子量が１５００００であり、第２前濾過ライン３２における第２限外濾過膜３２５の分画分子量が１００００であるものとする。分画分子量が１５００００の第１限外濾過膜３１５では、例えば赤血球、クリプトスポリジウム、カビ胞子、ブドウ球菌、緑膿菌、チフス菌、赤痢菌、大腸菌、コレラ菌、結核菌、デンプン、油エマルジョン、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、小児マヒウイルス、Ａ型肝炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、フィブリノーゲン等の物質が分離可能である。また、分画分子量が１００００の第２限外濾過膜３２５では、第１限外濾過膜３１５が分離可能な上記物質に加えて、コロイド状シリカ、ペクチン、ジフテリアトキシン、リゾチーム、リパーゼ、アスベスト、ダイオキシン、乳糖、染料等の物質が分離可能である。このように、分画分子量が第１限外濾過膜３１５よりも十分に低い第２限外濾過膜３２５では、微生物や溶存有機物等を処理海水から分離する性能が高くなる。
【００２９】
一方、第２限外濾過膜３２５の分画分子量が第１限外濾過膜３１５の分画分子量よりも低い第２前濾過ライン３２では、前濾過部３における一定の流量を確保するため、第１前濾過ライン３１よりも高い圧力まで処理海水が加圧される。よって、ポンプ３２２にて高い動力が要求され、第２前濾過ライン３２では、第１前濾過ライン３１のポンプ３１２よりも大型のポンプ３２２が用いられる。したがって、第２前濾過ライン３２におけるポンプ３２２にて消費されるエネルギーが、第１前濾過ライン３１におけるポンプ３１２にて消費されるエネルギーよりも大きくなる。
【００３０】
ステップＳ３の動作では、溶存酸素量が所定値よりも高い場合には、分画分子量が１００００である第２限外濾過膜３２５が設けられた第２前濾過ライン３２が利用される。第２限外濾過膜３２５では、多くの微生物や、高分子量の有機物、ＴＥＰ（Transparent Exopolymer Particles）等が、処理海水中から分離（除去）される（ステップＳ４）。第２限外濾過膜３２５による濾過後の処理海水は後濾過部４へと送られ、逆浸透膜により濾過されて淡水が取得される（ステップＳ５）。このとき、処理海水において、微生物にて取り込まれやすい高分子量の有機物が除去されていることにより、逆浸透膜における微生物の増殖が抑制される。これにより、逆浸透膜におけるバイオファウリングの抑制が可能となる。
【００３１】
一方、溶存酸素量が所定値以下である場合には、ステップＳ３の動作において、分画分子量が１５００００である第１限外濾過膜３１５が設けられた第１前濾過ライン３１が利用され、第１限外濾過膜３１５により処理海水が濾過される（ステップＳ４）。そして、濾過後の処理海水が、逆浸透膜によりさらに濾過されて淡水が取得される（ステップＳ５）。このとき、処理海水における溶存酸素量が低いことにより、逆浸透膜における微生物の増殖が抑制される。これにより、前濾過部３にて消費されるエネルギーを削減しつつ、逆浸透膜におけるバイオファウリングの抑制が可能となる。
【００３２】
以上のように、海水淡水化システム１では、第１測定部５１における溶存酸素量の測定値に従って切替部３０が制御され、取水部２からの海水が流れる経路が第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間で切り替えられる。このように、異なる分画分子量の限外濾過膜を適切に選択して利用する（すなわち、選択的に利用する）ことにより、処理海水の限外濾過膜による濾過を効率よく行うことができる。また、分画分子量が大きい第１限外濾過膜３１５では、第２限外濾過膜３２５よりもメンテナンス（洗浄）の頻度が低くなる。したがって、第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２とを切り替える海水淡水化システム１では、第２限外濾過膜３２５のみを使用する場合に比べて、限外濾過膜のメンテナンスの頻度を低くすることができる。
【００３３】
ところで、海水淡水化システム１の設置、すなわち、取水部２、前濾過部３および後濾過部４の設置の直後における一定期間の動作を初期動作として、初期動作時では、図１中に示す第１薬剤注入部６１および第２薬剤注入部６２が利用される。具体的には、海水淡水化システム１では、設置工事からシステムの稼働開始までに長時間を要するため、空気や海水、あるいは、作業者の手等を介して微生物が海水淡水化システム１における各種配管内に入り込む（配管が汚染される）可能性がある。したがって、海水淡水化システム１の稼働開始直前や、稼働開始直後における初期動作時には、初期洗浄として、第１薬剤注入部６１から例えば次亜塩素酸ソーダが吸入管３８に注入されるとともに、切替バルブ３１１，３２１により、取水部２からの処理海水が流れる経路が、一定時間毎に第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間で切り替えられる（処理海水が双方に流されてもよい。）。これにより、前濾過部３における吸入管３８、第１前濾過ライン３１、第２前濾過ライン３２および連絡管３７の内部が滅菌される。また、逆浸透膜ユニット４１における逆浸透膜は、塩素耐性が弱いため、還元剤として重亜硫酸ソーダが第２薬剤注入部６２から連絡管３７に注入されることが好ましい。
【００３４】
一方で、海水淡水化システム１では、海底浸透取水により、砂層９１内の生物濾過膜を利用して処理海水中の溶存酸素量を低減することができる。したがって、好ましい海水淡水化システム１では、上記初期動作時を除く定常動作では、塩素を含む薬剤（化学薬品）が、取水部２から後濾過部４に至る処理海水の経路中に注入されない。また、第１前濾過ライン３１または第２前濾過ライン３２における限外濾過膜３１５，３２５を利用して処理海水中の微生物や、高分子量の有機物が低減されるため、より好ましい海水淡水化システム１では、塩素を含まない薬剤も、取水部２から後濾過部４に至る処理海水の経路中に注入されない。このように、定常動作において、いずれの薬剤も使用しない場合でも、海底浸透取水および限外濾過膜３１５，３２５を利用する海水淡水化システム１では、逆浸透膜におけるバイオファウリングの抑制を実現することができる。また、海水淡水化システム１のランニングコストを削減することもできる。
【００３５】
上記海水淡水化システム１では様々な変形が可能である。図１の海水淡水化システム１では、制御部１０により切替部３０が制御されることにより適切なラインが自動的に選択されるが、第１前濾過ライン３１と第２前濾過ライン３２との間の切り替えは、作業者が切替部３０を操作することにより手動にて行われてもよい。また、処理海水中の溶存酸素量の測定が操作者により行われてもよい。
【００３６】
切替部３０の操作または制御は、処理海水中の溶存酸素量以外の指標（例えば、ＳＤＩ）に基づいて行われてもよい。また、第１前濾過ライン３１および第２前濾過ライン３２における一方のラインのメンテナンス（例えば、限外濾過膜３１５，３２５の洗浄）の際に、他方のラインを用いることにより、海水淡水化システム１を連続的に稼働させることが可能となる。なお、限外濾過膜３１５，３２５の洗浄の要否は、調整バルブ３１３を最大の開度とした場合における流量計３１６，３２６の測定値等に基づいて決定することができる。また、ラインのメンテナンスの際には、所定の薬剤（例えば、クエン酸や水酸化ナトリウム）が用いられてよい。
【００３７】
第１限外濾過膜３１５の分画分子量は１５００００以外であってよく、第２限外濾過膜３２５の分画分子量は１００００以外であってよい。好ましくは、第２限外濾過膜３２５の分画分子量は、第１限外濾過膜３１５の分画分子量の１／３以下（より好ましくは、１／５以下）である。これにより、第２限外濾過膜３２５における処理海水中の微生物や高分子量の有機物の分離性能を第１限外濾過膜３１５に比べて十分に高くすることができる。処理海水において微生物や高分子量の有機物を一定量以下にするという観点では、第２限外濾過膜３２５の分画分子量は３００００以下であることが好ましい。実用上、第２限外濾過膜３２５の分画分子量は１０００以上である。
【００３８】
海水淡水化システム１の設計によっては、互いに異なる分画分子量の限外濾過膜をそれぞれ有する３以上の前濾過ラインが設けられ、３以上の前濾過ラインの間で、取水部２からの処理海水が流れる経路が切り替えられてよい。
【００３９】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００４０】
１    海水淡水化システム
２    取水部
３    前濾過部
４    後濾過部
１０    制御部
３０    切替部
３１    第１前濾過ライン
３２    第２前濾過ライン
４１    逆浸透膜ユニット
５１    第１測定部
９１    砂層
３１５    第１限外濾過膜
３２５    第２限外濾過膜
Ｓ１〜Ｓ５    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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