(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストかつ迅速に水分を回収できる正浸透法に用いる誘導溶液を提供する。【解決手段】正浸透法による水処理に用いられ、水溶性ガス２１２を被処理液２２１の浸透圧より大きい浸透圧を発現させる濃度で水に溶解させ、正浸透操作終了後に大気解放により水分を回収する誘導溶液２１１である。該誘導溶液は、大気解放１時間経過後の浸透圧が大気解放開始時の浸透圧の0％以上10％以下が好ましい。誘導溶液と、被処理液とを正浸透膜２３０を介して接触させる処理槽２００を備える水処理装置１００や、被処理液と上記の濃度で水溶性ガスを水に溶解させてなる誘導溶液とを正浸透膜を介して接触させ、被処理液の水分を誘導溶液に移動させる正浸透操作工程と、正浸透操作工程終了後の誘導溶液を大気解放して誘導溶液から水溶性ガスを分離させて誘導溶液に含有される水分を回収する水分回収工程とを含む水処理方法を包含する。【選択図】図１
2015058407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正浸透法による水処理に用いられ、水溶性ガスを、被処理液の浸透圧Ｐｆより大きい浸透圧Ｐｄ１を発現させる濃度で水に溶解させてなり、かつ正浸透操作終了後に行われる大気解放により水分を回収する誘導溶液。
【請求項２】
大気解放開始時から１時間経過時の浸透圧Ｐｄ３が、大気解放開始時の浸透圧Ｐｄ２の0％以上10％以下である請求項１に記載の誘導溶液。
【請求項３】
水溶性ガスがジメチルエーテルである、請求項１または請求項２に記載の誘導溶液。
【請求項４】
被処理液と、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の誘導溶液とを正浸透膜を介して接触させる処理槽を備える水処理装置。
【請求項５】
被処理液と、被処理液の浸透圧Ｐｆより大きな浸透圧Ｐｄ１を発現させる濃度で水溶性ガスを水に溶解させてなる誘導溶液とを正浸透膜を介して接触させ、被処理液の水分を誘導溶液に移動させる正浸透操作工程と、正浸透操作工程終了後の誘導溶液を大気解放して誘導溶液から水溶性ガスを分離させ、誘導溶液に含有される水分を回収する水分回収工程とを含む水処理方法。
【請求項６】
正浸透操作終了後の誘導溶液を大気解放して、大気解放開始時から１時間経過時の浸透圧Ｐｄ３を、大気解放開始時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ２の0％以上10％以下に低下させる水分回収工程を含む、請求項５に記載の水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正浸透法による水処理に用いる誘導溶液に関する。また該誘導溶液を用いる水処理装置と水処理方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、逆浸透法は水処理分野での有力な方法として知られている。しかし逆浸透法に代わる水処理方法として、正浸透法(Forward  Osmosis、ＦＯ法)が注目される。ＦＯ法を用いる水処理方法においては、被処理液と誘導溶液とをＦＯ法用半透膜を介して接触させ、被処理液中の水分を誘導溶液に吸収させる。続いて被処理液の水分を吸収させた誘導溶液から水分を分離回収して、高純度の水を得ることができる。
【０００３】
ＦＯ法は、被処理液から誘導溶液への水分の移動を被処理液と誘導溶液との浸透圧差を利用して行う。そのためＦＯ法は、ＲＯ法と比較して海水やかん水の淡水化や排水の処理にかかるエネルギーコストを低減することができる。特許文献１および特許文献２には、ＦＯ法による水処理について開示されている。
【０００４】
特許文献１には、複数の蒸留カラムを使用して、誘導溶液から、誘導溶液の溶質と生成した溶媒を分離するための方法等が開示される。該分離方法は、誘導溶液としてアンモニアと二酸化炭素とを水に溶解させた溶液を用いる。そのような誘導溶液から被処理液から移動させた水分を分離回収する場合、誘導溶液を減圧加熱させなければならない。そのため上記の方法は、熱エネルギーが必要となる。
【０００５】
特許文献２には、嫌気性処理後の排水をＦＯ法とＲＯ法とを用いて有機物濃度および溶存イオン濃度が低い処理水を得る排水処理方法等が開示される。該排水処理方法の正浸透分離工程では、誘導溶液として電解質や有機物質を水に溶解させた溶液を用いる。上記の方法においてはＦＯ法工程の後、誘導溶液からの水分回収のため、ＲＯ膜やナノフィルターを用いる。そのような膜を用いる膜分離法は、高圧で濾過操作が行われるため、ポンプを管理するための電気エネルギーが必要となる。
【０００６】
上記のとおり、従来のＦＯ法を用いる水処理方法においては誘導溶液からの水分回収工程でエネルギーコストがかかる。そのため、さらに低コストで水分を回収できる水処理方法の開発が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−５３９５８４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１７３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、ＦＯ法による水処理方法において、低コストで迅速に水分を回収できる誘導溶液を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、正浸透法による水処理に用いられ、水溶性ガスを、被処理液の浸透圧Ｐｆより大きい浸透圧Ｐｄ１を発現させる濃度で水に溶解させてなり、かつ正浸透操作終了後に行われる大気解放により水分を回収する誘導溶液である。上記の誘導溶液は、大気解放開始時から１時間経過時の浸透圧Ｐｄ３が、大気解放開始時の浸透圧Ｐｄ２の0％以上10％以下である。上記の水溶性ガスがジメチルエーテルであることが好ましい。
【００１０】
本発明は、被処理液と、上記の誘導溶液とを正浸透膜を介して接触させる処理槽を備える水処理装置を包含する。また本発明は、被処理液と、被処理液の浸透圧Ｐｆより大きな浸透圧Ｐｄ１を発現させる濃度で水溶性ガスを水に溶解させてなる誘導溶液とを正浸透膜を介して接触させ、被処理液の水分を誘導溶液に移動させる正浸透操作工程と、正浸透操作工程終了後の誘導溶液を大気解放して誘導溶液から水溶性ガスを分離させ、誘導溶液に含有される水分を回収する水分回収工程とを含む水処理方法を包含する。上記の水分回収工程においては、正浸透操作終了後の誘導溶液を大気解放して、大気解放開始時から１時間経過時の浸透圧Ｐｄ３を、大気解放開始時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ２の0％以上10％以下に低下させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の正浸透法に用いる誘導溶液は、低コストかつ迅速に水分を分離させることができる。これにより上記の誘導溶液を用いた正浸透法による水処理方法においては、エネルギーコストを抑制し、迅速に水分回収を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の水処理装置の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の正浸透法による水処理に用いられる誘導溶液は、水溶性ガスを水に溶解させてなる。水溶性ガスの溶解量は、誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１が被処理液の浸透圧Ｐｆより大きくなるように調節される。そのような浸透圧を備える上記誘導溶液は、正浸透操作により被処理液の水分を吸収する。本発明の誘導溶液に溶解させる水溶性ガスは、揮発性が高い。そのため正浸透操作終了後、該誘導溶液を大気解放すると、誘導溶液から水溶性ガスが揮発する。その結果、本発明は誘導溶液から容易に水分を回収できる。
【００１４】
本発明は、正浸透操作終了後、大気解放するだけで水分を回収できる。すなわち本発明は、水分回収のために誘導溶液に対し圧力調節や温度調節等を行う必要がない。したがって水分回収のエネルギーコストや管理コストを抑制できる。以下、図１を用いて、本発明を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の水処理装置の一例を示す概略図である。図１において１００は水処理装置、２００は処理槽、２１０は誘導溶液室、２２０は被処理液室、２３０は正浸透膜である。２１１は誘導溶液タンク、２１２は水溶性ガスタンク、２１３は誘導溶液送液ポンプ、２２１は被処理液タンク、２２２は被処理液送液ポンプである。誘導溶液タンク２１１と処理槽２００の誘導溶液室２１０とは誘導溶液が循環可能に接続される。また被処理液タンク２２１と被処理液室２２０とは被処理液が循環可能に接続される。
【００１６】
水溶性ガスタンク２１２から誘導溶液タンク２１１へ供給された水溶性ガスは、誘導溶液タンク２１１内の水に溶解し、所定の浸透圧を備える誘導溶液として誘導溶液タンク２１１に貯蔵される。誘導溶液タンク２１１内の誘導溶液は、誘導溶液送液ポンプ２１３を用いて処理槽２００の誘導溶液室２１０に送液される。一方、被処理液タンク２２１に貯蔵される被処理液は、被処理液送液ポンプ２２２を用いて処理槽２００の被処理液室２２０に送液される。
【００１７】
処理槽２００の誘導溶液室２１０と被処理液室２２０とにそれぞれ送液された誘導溶液と被処理液とは、正浸透膜２３０を介して接触する。誘導溶液室２１０に送液される誘導溶液は、その浸透圧Ｐｄ１が被処理液の浸透圧Ｐｆより大きくなるように、水溶性ガスの濃度が調節される。そのため被処理液と誘導溶液とが接触すると、被処理液の水分は正浸透膜２３０を透過して、被処理液室２２０から誘導溶液室２１０へ移動する。
【００１８】
被処理液の浸透圧と誘導溶液の浸透圧との浸透圧差が大きいほど、被処理液から誘導溶液への水分移動量は大きくなる。水分移動量を大きくする観点からは、本発明の浸透圧は被処理液の浸透圧より高く、その浸透圧差が大きいほど好ましい。正浸透操作開始時の被処理液の浸透圧Ｐｆとの浸透圧差が0ＭＰａ以上0.3ＭＰａ未満である場合、被処理液から誘導溶液への水分移動が起こらない、または水分移動量が少量になるなど、効率的な水処理を行うことができない。誘導溶液や被処理液の浸透圧は、氷点降下法など従来公知の方法により測定できる。
【００１９】
本発明の誘導溶液と接触させる被処理液としては、有機化合物、無機物化合物、無機イオン、有機イオン、微粒子等を含有する工業排水や家庭排水、かん水、海水等が挙げられる。工業排水や家庭排水の浸透圧はおおよそ0.1〜3ＭＰａの範囲と例示できる。かん水の浸透圧はおおよそ0.5〜2.5ＭＰａであり、海水の浸透圧は、2.3〜2.7ＭＰａである。
【００２０】
したがって本発明の誘導溶液を用いた正浸透操作開始時の浸透圧Ｐｄ１は、工業用水や家庭排水を処理する場合には、0.4〜10ＭＰaがより好ましく、1〜10ＭＰａがさらに好ましく、2〜10ＭＰａが特に好ましい。誘導溶液の正浸透操作開始時の浸透圧Ｐｄ１は、上記の好ましい範囲内で被処理溶液の浸透圧Ｐｆより大きく、かつ該非処理溶液と誘導溶液との浸透圧差が0.3ＭＰａ以上になるように調節される。浸透圧Ｐｄ１が0.3ＭＰａより低い場合、被処理液の浸透圧との浸透圧差が小さくなりやすく効率的な水処理を行えなくなる。浸透圧Ｐｄ１が10ＭＰａを超える誘導溶液を本発明で開示する方法を用いて調整することは実質的に困難である。
【００２１】
本発明の誘導溶液は、水を溶媒とし、水溶性ガスを溶質とする。また、本発明の作用効果を阻害しない限りにおいて少量の添加物を含みうる。添加物としては、二酸化炭素、フッ化メチル、二酸化塩素、有機電解質、無機電解質、有機物、無機物等が挙げられる。これらの添加物は、大気解放や膜ろ過等の手段を用いて除去することができる。
【００２２】
該誘導溶液の正浸透操作開始時の浸透圧Ｐｄ１は、水溶性ガスの濃度、誘導溶液の温度、分子量等により調節される。また後に説明する加圧装置を用いる場合は、加圧装置により誘導溶液にかかる圧力も考慮して調節される。25℃の条件下で、上記の好ましい範囲内の浸透圧Ｐｄ１を備える本発明の誘導溶液は、水溶性ガスの濃度を好ましくは、1〜20質量％、より好ましくは3〜15質量％、さらに好ましくは5.0〜10質量％になるように水溶性ガスを溶解させることで得ることができる。水溶性ガスの濃度が、１質量％未満の場合、誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１が低くなり、被処理液からの水分移動量が抑制される。水溶性ガスの濃度が20質量％を超える誘導溶液を本発明で開示させる方法を用いて調整することは実質的に困難である。
【００２３】
水溶性ガスの誘導溶液に対する溶解量は、誘導溶液に対する水溶性ガスの供給量の測定や、後に説明する水分回収工程における、大気解放開始時の誘導溶液と、大気解放開始時から１時間経過時の誘導溶液との質量変化に基づいて測定することができる。
【００２４】
本発明に用いられる水溶性ガスは、その溶解度が大きいほど好ましい。ここで溶解度とは水100gに溶解する水溶性ガスの質量（g単位）で定義される。具体的には１気圧、20℃の条件下において1〜25であることが好ましく、3〜15であることがより好ましい。溶解度が1より小さい水溶性ガスを用いる場合、水溶性ガスが水に溶けにくく、誘導溶液の浸透圧が上記の好ましい範囲内の値になりにくくなる。ただしそのような場合も撹拌、加圧等を行うことにより水溶性ガスの溶解を促進し、誘導溶液の浸透圧を所望の値に調整することができる。溶解度が25を超える場合は、水溶性ガスを揮発させるのに時間がかかる。そのため正浸透操作終了後、大気解放による水分回収を簡便かつ迅速に行うことが困難になる。
【００２５】
大気解放による水分回収を簡便迅速に行う観点からは、本発明においては揮発性が高い水溶性ガスが好ましく用いられる。揮発性の指標としては、誘導溶液を大気解放以後の浸透圧低下性が挙げられる。すなわち、正浸透操作終了後の誘導溶液の大気解放において、大気解放開始時の誘導溶液の浸透圧をＰｄ２とする場合、大気解放開始時から１時間経過時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ３が、浸透圧Ｐｄ２の0〜10％であることが好ましく、0〜5％であることがより好ましい。
【００２６】
本発明に用いられる水溶性ガスは、上記の溶解度と揮発性とを備える水溶性ガスが好ましく用いられる。具体例としては、ジメチルエーテル、二酸化炭素、フッ化メチル、二酸化塩素等が挙げられる。そのような水溶性ガスを上記に説明した濃度で含有させてなる本発明の誘導溶液は、正浸透操作により多量の水分を被処理液から移動させることができ、かつ正浸透操作終了後、大気解放することで、簡便迅速、かつ低コストで純度の良好な水を回収することができる。本発明の誘導溶液を用いた正浸透操作で得られる水は、その溶質濃度が、被処理液からの混入溶質と残留する水溶性ガスの和として、5〜10000ｐｐｍに抑制される。その純度に応じて、飲料水、工業用水等に利用できる。
【００２７】
［水処理装置］
本発明の水処理装置は、上記の所定の誘導溶液と被処理液とを正浸透膜を介して接触させることで、誘導溶液と被処理液との浸透圧差により、被処理液の水分を誘導溶液に移動させることができる。本発明の装置構成の具体例としては、図１に示される水処理装置が挙げられる。
【００２８】
すなわち本発明は、正浸透膜により区画される誘導溶液室と被処理液室とを備える処理槽を備える。被処理液室には、被処理液を供給する被処理液タンクが接続される。誘導溶液室には誘導溶液を供給する誘導溶液タンクが接続される。誘導溶液タンクには、所定の水溶性ガスを供給する水溶性ガスタンクが接続される。水溶性ガスタンクから誘導溶液タンクへの水溶性ガスの供給量を調節し、誘導溶液の浸透圧が被処理液の浸透圧より大きくなる濃度に誘導溶液の水溶性ガスの濃度を調節することができる。水溶性ガスの溶解性を向上させるため、誘導溶液タンクに加圧装置や撹拌装置を設けてもよい。
【００２９】
誘導溶液タンクに加圧装置を設ける場合、該加圧装置により誘導溶液にかかる圧力を、誘導溶液の浸透圧と被処理液の浸透圧との浸透圧差より小さくする。具体的には、圧力をかけて水溶性ガスを溶解させた誘導溶液の浸透圧と被処理液との浸透圧差が0.3〜10ＭＰａになるようにする。誘導溶液への加圧には、誘導溶液へ供給する水溶性ガスを貯蔵する水溶性ガスタンクの内圧を利用してもよい。上記の加圧装置により誘導溶液にかかる圧力は、誘導溶液の浸透圧を調節する場合に考慮される。すなわち上記誘導溶液に係る圧力と誘導溶液の浸透圧との和と、被処理液の浸透圧との浸透圧差が、上記の好ましい範囲内になるように調節される。
【００３０】
処理槽内の温度条件は、0〜50℃が好ましく、10〜30℃がより好ましい。誘導溶液タンクから処理槽の誘導溶液室に誘導溶液が供給され、被処理液タンクから処理槽の被処理液室に被処理液が供給され、上記の好ましい温度条件の処理槽内で誘導溶液と被処理液とが正浸透膜を介して接触することにより、被処理液の水分が誘導溶液に吸収される。処理槽内の温度が0℃より低い場合は凍結の恐れがある。50℃より高い場合、水溶性ガスが誘導溶液中に溶解し難くなる。本発明においては、半浸透性を備える正浸透膜を制限なく用いることができる。具体的には、セルロース、酢酸セルロース、架橋ポリアミド等を主要な素材とした複合膜が用いられる。
【００３１】
［水処理方法］
本発明の水処理方法は、所定の正浸透操作工程と水分回収工程とを含む。25℃の温度条件下の浸透圧がＰｆである被処理液の淡水化に本発明を適用する場合、まず誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１を被処理液の浸透圧Ｐｆより大きくなるように調節する。正浸透操作開始時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１と被処理液の浸透圧Ｐｆとの浸透圧差ｄは、は、0.3〜8ＭＰａが好ましく、0.5〜8ＭＰａがより好ましく、1〜8ＭＰａがさらに好ましい。被処理液の浸透圧Ｐｆに基づいて、上記の浸透圧差になるように誘導溶液の水溶性ガスの濃度を調節し、適切な浸透圧Ｐｄ１にする。上記の浸透圧差ｄは、0.3ＭＰａ以上であれば大きいほど水分移動量を大きくできる。しかし、誘導溶液の水溶性ガス濃度は、水分回収工程で迅速に水溶性ガスを誘導溶液から分離できる濃度にする必要がある。そのため誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１は、好ましくは、0.3〜10ＭＰａに調節される。その結果、浸透圧差ｄは上記の範囲が好ましい。
【００３２】
誘導溶液と被処理液とが正浸透膜を介して接触させ正浸透操作を開始すると、被処理液の水分だけが正浸透膜を透過して誘導溶液へ移動する。その結果、誘導溶液の浸透圧は低下し、被処理液の浸透圧は上昇する。そのため、誘導溶液と被処理液との浸透圧差は、正浸透操作開始時の浸透圧差ｄを最大として、正浸透操作終了時まで徐々に小さくなる。理論的には浸透圧差がなくなるまで被処理液から誘導溶液への水分移動は可能であり、正浸透操作を継続できる。
【００３３】
正浸透操作終了後の誘導溶液は、水分回収工程を行うため回収される。本発明における水分回収は、誘導溶液を大気解放するだけで足りる。大気解放中の誘導溶液の温度条件は、0〜50℃が好ましく、15〜35℃がより好ましい。本発明に用いられる誘導溶液は揮発性が高い所定の水溶性ガスを溶質とするため、圧力操作等を行わなくても大気解放されることで自然と水溶性ガスを揮発させることができる。そのため、簡便に誘導溶液を淡水化することができる。
【００３４】
本発明においては、上記の大気解放により迅速に誘導溶液を淡水化することができる。本発明の水分回収工程においては、大気解放開始時から１時間経過時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ３が、大気解放開始時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ２の0〜10％に低下し、より好ましくは0〜5％に低下する。すなわち本発明は、大気解放後の誘導溶液中の水溶性ガスの揮発速度が速く、迅速に淡水化処理を行うことができる。浸透圧の低下率が上記の範囲から外れる場合は、誘導溶液を撹拌や脱気膜、真空脱気塔等の手段を用いてもよい。これにより誘導溶液の浸透圧の低下率を好ましい範囲内にすることができる。
【００３５】
誘導溶液から分離させた水溶性ガスを、処理槽に供給するために誘導溶液を貯留する誘導溶液タンクに導入して再利用することも好ましい。これにより、本発明の水処理方法はさらなる低コスト化を実現できる。
【００３６】
本発明は、迅速に誘導溶液から水溶性ガスを分離させることができるため、3〜24時間大気解放することにより、溶質濃度が5〜10000ppmの水を得ることができる。さらに大気解放時間を延長することで、より高純度の水を得ることができる。本発明の水処理方法は、工業排水や家庭排水の浄水に好適であり、かん水や海水の淡水化にも適用しうる。得られた処理水は、飲料水、工業用水等に用いることができる。
【実施例】
【００３７】
本発明を実施例を用いて更に説明する。ただし本発明は以下の実施例に限定されない。
［実施例］
図１に示される装置構成を備える水処理装置を用いて、本発明を用いた水処理を行った。本実施例において誘導溶液と被処理液との浸透圧測定は、氷点降下法により行った。
【００３８】
被処理液としては、0.5質量％の塩化ナトリウム水溶液を用いた。上記の被処理液の浸透圧は、0.42ＭＰａであった。被処理液は、被処理液タンクに貯蔵し、被処理液送液ポンプを用いて処理槽の被処理液室へ送液した。水溶性ガスタンクにはガス状のジメチルエーテル（ＤＭＥ）を貯蔵した。水溶性ガスタンクから誘導溶液タンクへ上記のＤＭＥを供給して、水を溶媒とする誘導溶液に溶解させ、ＤＭＥ濃度7質量％の誘導溶液を調製した。
【００３９】
上記の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ１は、2.07ＭＰａであった。またＤＭＥ供給時に誘導溶液に係る圧力は、0.12ＭＰａであった。したがって本実施例における正浸透操作開始時の誘導溶液の浸透圧と誘導溶液にかかる圧力との差は1.95ＭＰａであり、被処理液の浸透圧0.42ＭＰａとの差は、1.53ＭＰａであった。上記の誘導溶液を処理槽の誘導溶液室に送液した。
【００４０】
処理槽に送液された上記の誘導溶液0.5Ｌと被処理液0.5Ｌとを温度条件25℃で面積60cm２の架橋ポリアミド製半透膜（ダウケミカル社製ＳＷ３０）を介して60分間接触させ、被処理液の水分を誘導溶液へ移動させた後、正浸透操作を終了した。移動した水分の透過速度は、正浸透膜面積１ｍ２換算で１時間当たり2.9Ｌであった。正浸透操作終了時の誘導溶液の浸透圧を測定したところ、2.01ＭＰａであった。また被処理液に含有される塩化ナトリウムの阻止率は、91.8％であった。
【００４１】
正浸透操作終了後、被処理液の水分を吸収した誘導溶液50ｃｃを100ｃｃのビーカーに回収した。回収した誘導溶液を25℃で大気解放した。大気解放開始時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ２は、2.01ＭＰａであった。大気解放開始後１時間経過時の誘導溶液の浸透圧Ｐｄ３は、0.16ＭＰａで、大気解放開始時の浸透圧Ｐｄ２の8％であった。すなわち大気解放開始時からの浸透圧低下率は、92％であった。
【００４２】
さらに大気解放を継続し、大気解放開始時から24時間後、再び誘導溶液の浸透圧を測定した。大気解放開始時から24時間後の誘導溶液の浸透圧は0.03ＭＰａであった。なお、上記の誘導溶液には、正浸透操作工程で被処理液から誘導溶液に混入した塩化ナトリウムが410ｐｐｍ混入していた。上記の塩化ナトリウムに起因する浸透圧は0.035ＭＰａであると推測される。すなわち、本発明においては大気解放するだけで誘導溶液中の水溶性ガスを迅速かつ簡便に分離させ、純度の高い水を得ることができる。さらに上記の塩化ナトリウムを逆浸透膜やナノフィルターを用いて除去することにより、得られる水の純度をさらに向上させることができる。
【００４３】
［比較例］
誘導溶液を3.5質量％、浸透圧2.56ＭＰａの塩化マグネシウム水溶液としたこと、誘導溶液に対する加圧を行わなかったことの他は、実施例と同様にして正浸透操作工程と水分回収工程を行った。正浸透操作により被処理液から誘導溶液に移動した水分の透過速度は、正浸透膜面積１ｍ２換算で１時間当たり3.2Ｌであった。
【００４４】
正浸透操作開始時と、大気解放開始時と、大気解放開始時から60分経過時と、大気解放開始位から24時間経過時とにおいて誘導溶液の浸透圧を測定した。それぞれの測定結果は、正浸透操作開始時の浸透圧が2.56ＭＰａ、大気解放開始時の浸透圧が2.36ＭＰａ、大気解放開始時から60分経過後および24時間経過後の浸透圧は、大気解放開始時から変化せず、2.36ＭＰａであった。上記の誘導溶液においては、大気解放だけでは塩化マグネシウムを分離させることができず、純水を得られなかった。
【符号の説明】
【００４５】
１００  水処理装置
２００  処理槽
２１０  誘導溶液室
２１１  誘導溶液タンク
２１２  水溶性ガスタンク
２１３  誘導溶液送液ポンプ
２２０  被処理液室
２２１  被処理液タンク
２２２  被処理液送液ポンプ
２３０  正浸透膜
【図１】
2015058407.tif 000003