(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子有機物を含む被処理水を、逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理手段と、
前記逆浸透膜処理手段からの濃縮水のＴＯＣを測定するＴＯＣ測定手段と、
前記測定したＴＯＣが所定の値以上になった場合に次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つを被処理水に供給するスライム抑制剤供給手段と、
前記逆浸透膜処理手段の後段であって前記ＴＯＣ測定手段の前段に、前記高分子有機物を除去する高分子有機物除去手段としてＵＦ膜またはＭＦ膜と、
を備えることを特徴とするろ過処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載のろ過処理システムであって、
前記スライム抑制剤供給手段は、前記測定したＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に前記スライム抑制剤を被処理水に供給することを特徴とするろ過処理システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載のろ過処理システムであって、
前記次亜臭素酸系のスライム抑制剤が、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、を含む、または、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との反応生成物を含むことを特徴とするろ過処理システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載のろ過処理システムであって、
前記次亜塩素酸系のスライム抑制剤が、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む、または、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物を含むことを特徴とするろ過処理システム。
【請求項５】
高分子有機物を含む被処理水を、逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理工程と、
前記逆浸透膜処理工程からの濃縮水のＴＯＣを測定するＴＯＣ測定工程と、
前記測定したＴＯＣが所定の値以上になった場合に次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つを被処理水に供給するスライム抑制剤供給工程と、
前記逆浸透膜処理工程の後段であって前記ＴＯＣ測定工程の前段に、ＵＦ膜またはＭＦ膜を用いて前記高分子有機物を除去する高分子有機物除去工程と、
を含むことを特徴とするろ過処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載のろ過処理方法であって、
前記スライム抑制剤供給工程において、前記測定したＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に前記スライム抑制剤を被処理水に供給することを特徴とするろ過処理方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載のろ過処理方法であって、
前記次亜臭素酸系のスライム抑制剤が、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、を含む、または、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との反応生成物を含むことを特徴とするろ過処理方法。
【請求項８】
請求項５または６に記載のろ過処理方法であって、
前記次亜塩素酸系のスライム抑制剤が、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む、または、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物を含むことを特徴とするろ過処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物を含む被処理水の逆浸透膜処理を行うろ過処理システムおよびろ過処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物を含む被処理水の逆浸透膜を用いた水処理において、スライムの発生は度々問題となっており、現在では有機系スライム抑制剤の添加や次亜塩素酸等の酸化剤の間欠添加により対応している。しかし、有機系スライム抑制剤の添加はランニングコストの増加や透過水の全有機炭素（ＴＯＣ）の悪化を生じ、次亜塩素酸の使用は間欠添加とはいえ、ポリアミド系の逆浸透膜の劣化を生じることがある。
【０００３】
原水または処理水の水質を監視し、有機系スライム抑制剤または殺菌剤の添加量を変化させる手法はこれまでも提案されている。例えば、特許文献１や特許文献２では、原水の菌体数から殺菌剤の添加量を算出する手法が提案されている。しかし、菌体数はオフラインでの測定であり、原水の水質に応じた迅速な添加量の制御は難しい。
【０００４】
特許文献３では、オンラインで微生物の発生を感知し、スライム抑制剤の添加量を制御する手法が提案されている。しかし、微生物の発生を感知してからの制御であるため、微生物が発生する以前での対応が難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４３８４９号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７１９８８号公報
【特許文献３】特開２０１２−１０１１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、有機物を含む被処理水の逆浸透膜処理を行う水処理において、適切にスライム抑制剤を供給することができる、ろ過処理システムおよびろ過処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、高分子有機物を含む被処理水を、逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理手段と、前記逆浸透膜処理手段からの濃縮水のＴＯＣを測定するＴＯＣ測定手段と、前記測定したＴＯＣが所定の値以上になった場合に次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つを被処理水に供給するスライム抑制剤供給手段と、前記逆浸透膜処理手段の後段であって前記ＴＯＣ測定手段の前段に、前記高分子有機物を除去する高分子有機物除去手段としてＵＦ膜またはＭＦ膜と、を備えるろ過処理システムである。
【０００８】
前記ろ過処理システムにおいて、前記スライム抑制剤供給手段は、前記測定したＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に前記スライム抑制剤を被処理水に供給することが好ましい。
【００１０】
前記ろ過処理システムにおいて、前記次亜臭素酸系のスライム抑制剤が、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、を含む、または、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との反応生成物を含むことが好ましい。
【００１１】
前記ろ過処理システムにおいて、前記次亜塩素酸系のスライム抑制剤が、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む、または、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物を含むことが好ましい。
【００１２】
本発明は、高分子有機物を含む被処理水を、逆浸透膜を用いて逆浸透膜処理を行う逆浸透膜処理工程と、前記逆浸透膜処理工程からの濃縮水のＴＯＣを測定するＴＯＣ測定工程と、前記測定したＴＯＣが所定の値以上になった場合に次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つを被処理水に供給するスライム抑制剤供給工程と、前記逆浸透膜処理工程の後段であって前記ＴＯＣ測定工程の前段に、ＵＦ膜またはＭＦ膜を用いて前記高分子有機物を除去する高分子有機物除去工程と、を含むろ過処理方法である。
【００１３】
前記ろ過処理方法の前記スライム抑制剤供給工程において、前記測定したＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に前記スライム抑制剤を被処理水に供給することが好ましい。
【００１５】
前記ろ過処理方法において、前記次亜臭素酸系のスライム抑制剤が、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、を含む、または、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との反応生成物を含むことが好ましい。
【００１６】
前記ろ過処理方法において、前記次亜塩素酸系のスライム抑制剤が、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを含む、または、塩素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、有機物を含む被処理水の逆浸透膜処理を行う水処理において、適切にスライム抑制剤を供給することができる、ろ過処理システムおよびろ過処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るろ過処理システム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ろ過処理システムの他の例を示す概略構成図である。
【図３】実施例における、高分子有機物除去装置により処理した排水のＬＣ−ＯＣＤの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜ろ過処理システムおよびろ過処理方法＞
本発明の実施形態に係るろ過処理システムの一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。ろ過処理システム１は、逆浸透膜処理手段として逆浸透膜処理装置１２と、スライム抑制剤供給手段としてスライム抑制剤貯槽１４とを備える。ろ過処理システム１は、原水槽１０を備えてもよい。
【００２１】
図１のろ過処理システム１において、原水槽１０の入口には原水配管２２が接続され、原水槽１０の出口と逆浸透膜処理装置１２の入口は、ポンプ１６を介して原水供給配管２４により接続されている。逆浸透膜処理装置１２の透過水出口には透過水配管２６が接続され、濃縮水出口には濃縮水配管２８が接続されている。スライム抑制剤貯槽１４の出口と原水供給配管２４のポンプ１６の下流側とは、ポンプ１８を介してスライム抑制剤供給配管３０により接続されている。濃縮水配管２８には、ＴＯＣ測定手段としてＴＯＣ測定計２０が設置され、ＴＯＣ測定計２０とポンプ１８とは、図示しない制御装置等を介して電気的接続手段等により接続されていてもよい。
【００２２】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システム１の動作について説明する。
【００２３】
有機物を含む被処理水である原水は原水配管２２を通して、必要に応じて原水槽１０に貯留された後、ポンプ１６により原水供給配管２４を通して逆浸透膜処理装置１２に供給される。逆浸透膜処理装置１２において、逆浸透膜により被処理水の逆浸透膜処理が行われる（逆浸透膜処理工程）。
【００２４】
逆浸透膜処理で得られた透過水は透過水配管２６を通して排出され、濃縮水は濃縮水配管２８を通して排出される。
【００２５】
ここで、濃縮水配管２８において、ＴＯＣ測定計２０により濃縮水のＴＯＣが測定される（ＴＯＣ測定工程）。そして、測定したＴＯＣが所定の値以上になった場合に、図示しない制御装置等によってポンプ１８が制御され、スライム抑制剤貯槽１４からスライム抑制剤供給配管３０を通して次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つが被処理水に供給される（スライム抑制剤供給工程）。
【００２６】
これにより、有機物を含む被処理水の逆浸透膜処理を行う水処理において、適切にスライム抑制剤を供給することができる。濃縮水中の微生物の栄養源となり得るＴＯＣを測定し、そのＴＯＣの測定値に基づいて適切なスライム抑制剤の供給量を決めることができる。濃縮水ではＴＯＣ成分が濃縮されており、濃縮水側でのスライム生成のリスクがより高まっているため、濃縮水のＴＯＣを測定して、そのＴＯＣの測定値に基づいて適切なスライム抑制剤の供給量を決めることが重要である。
【００２７】
「所定の値」は、処理対象とする系や、求められる処理水（透過水）の性状等に基づき設定すればよく、特に制限はない。例えば、予めＴＯＣと菌数との関係を求めておき、ＴＯＣの下限値を定めておけばよい。例えば、測定したＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に次亜塩素酸系のスライム抑制剤および次亜臭素酸系のスライム抑制剤のうち少なくとも１つを被処理水に供給すればよい。
【００２８】
次亜塩素酸系のスライム抑制剤としては、次亜塩素酸や、次亜塩素酸とスルファミン酸化合物との次亜塩素酸安定化組成物等が挙げられる。次亜臭素酸系のスライム抑制剤としては、次亜臭素酸や、下記次亜臭素酸安定化組成物等が挙げられる。有機系のスライム抑制剤を用いると、濃縮水においてＴＯＣとして検知されてしまうため、適切な制御を行うことができない。
【００２９】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、逆浸透膜処理装置１２の閉塞防止やスライム生成抑制用等の薬剤として、原水に、次亜塩素酸を含む薬剤、次亜塩素酸とスルファミン酸化合物とを含む薬剤、または、次亜塩素酸とスルファミン酸化合物との反応物を含む薬剤を供給する。「次亜塩素酸」と「スルファミン酸化合物」により、原水中で、次亜塩素酸安定化組成物が生成すると考えられる。
【００３０】
例えば、原水槽１０または原水供給配管２４において、原水に「次亜塩素酸」、もしくは「次亜塩素酸」と「スルファミン酸化合物」とを、またはこれらの反応生成物を薬注ポンプ等により注入すればよい。「次亜塩素酸」と、「スルファミン酸化合物」とは別々に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから添加してもよい。
【００３１】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、逆浸透膜処理装置１２の閉塞防止やスライム生成抑制用等の薬剤として、原水に、次亜臭素酸を含む薬剤、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、を含む薬剤、または、臭素系酸化剤、もしくは臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物との反応生成物を含む薬剤を供給する。
【００３２】
すなわち、本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、上記薬剤として、「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」と、「スルファミン酸化合物」と、を含む薬剤を使用する。これにより、原水中で、次亜臭素酸安定化組成物が生成すると考えられる。
【００３３】
また、本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、上記薬剤として、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」である次亜臭素酸安定化組成物を供給する。
【００３４】
具体的には本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、例えば、原水中に、「臭素」、「塩化臭素」または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物」と、「スルファミン酸化合物」と、を供給する。
【００３５】
また、本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、例えば、原水中に、「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、「塩化臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭化ナトリウムと次亜塩素酸との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」を供給する。
【００３６】
例えば、原水槽１０または原水供給配管２４において、原水に「次亜臭素酸」や、「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」と、「スルファミン酸化合物」とを、またはこれらの反応生成物を薬注ポンプ等により注入すればよい。「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」と、「スルファミン酸化合物」とは別々に添加してもよく、または、原液同士で混合させてから添加してもよい。
【００３７】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムによれば、原水中に「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」と、「スルファミン酸化合物」とを存在させる、またはこれらの反応生成物を存在させることで、逆浸透膜処理装置１２の閉塞防止やスライム生成を抑制することができる。有機物を含む被処理水に対しても、分離膜の劣化を抑制して膜ろ過処理が可能となる。
【００３８】
有機物としては、特に制限はないが、例えば、イソプロピルアルコール、モノエタノールアミン等が挙げられる。
【００３９】
「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比は、１以上であることが好ましく、１以上２以下の範囲であることがより好ましい。「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」の当量に対する「スルファミン酸化合物」の当量の比が１未満であると、有効成分が十分安定化しない可能性があり、２を超えると、製造コストが増加する場合がある。
【００４０】
被処理水中の殺菌剤の添加量は、有効ハロゲン濃度として有効塩素濃度換算で、０．０１〜１０ｍｇ／Ｌであることが好ましい。０．０１ｍｇ／Ｌ未満であると、十分なスライム抑制効果を得ることができない場合があり、１０ｍｇ／Ｌより多いと、配管等の金属材料の腐食を引き起こす可能性がある。
【００４１】
臭素系酸化剤としては、臭素（液体臭素）、塩化臭素、次亜臭素酸、臭素酸、臭素酸塩等が挙げられる。
【００４２】
これらのうち、臭素を用いた「臭素とスルファミン酸化合物」または「臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物」の製剤は、「次亜塩素酸と臭素化合物とスルファミン酸」の製剤および「塩化臭素とスルファミン酸」の製剤等に比べて、塩化物イオンが少なく、配管等の金属材料の腐食を引き起こす可能性が低いため、より好ましい。
【００４３】
すなわち、本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムでは、原水中に、臭素と、スルファミン酸化合物とを存在させる、または臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を存在させることが好ましい。
【００４４】
臭素化合物としては、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化リチウム、臭化アンモニウム及び臭化水素酸等が挙げられる。これらのうち、製剤コスト等の点から、臭化ナトリウムが好ましい。
【００４５】
塩素系酸化剤としては、例えば、塩素ガス、二酸化塩素、次亜塩素酸またはその塩、亜塩素酸またはその塩、塩素酸またはその塩、過塩素酸またはその塩、塩素化イソシアヌル酸またはその塩等が挙げられる。これらのうち、塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム等の次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸バリウム等の次亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム等の亜塩素酸アルカリ金属塩、亜塩素酸バリウム等の亜塩素酸アルカリ土類金属塩、亜塩素酸ニッケル等の他の亜塩素酸金属塩、塩素酸アンモニウム、塩素酸ナトリウム、塩素酸カリウム等の塩素酸アルカリ金属塩、塩素酸カルシウム、塩素酸バリウム等の塩素酸アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの塩素系酸化剤は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。塩素系酸化剤としては、取り扱い性等の点から、次亜塩素酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
【００４６】
スルファミン酸化合物は、以下の一般式（１）で示される化合物である。
Ｒ２ＮＳＯ３Ｈ      （１）
（式中、Ｒは独立して水素原子または炭素数１〜８のアルキル基である。）
【００４７】
スルファミン酸化合物としては、例えば、２個のＲ基の両方が水素原子であるスルファミン酸（アミド硫酸）の他に、Ｎ−メチルスルファミン酸、Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−プロピルスルファミン酸、Ｎ−イソプロピルスルファミン酸、Ｎ−ブチルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジエチルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファミン酸、Ｎ，Ｎ−ジブチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルスルファミン酸、Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルスルファミン酸等の２個のＲ基の両方が炭素数１〜８のアルキル基であるスルファミン酸化合物、Ｎ−フェニルスルファミン酸等の２個のＲ基の一方が水素原子であり、他方が炭素数６〜１０のアリール基であるスルファミン酸化合物、またはこれらの塩等が挙げられる。スルファミン酸塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩、ストロンチウム塩、バリウム塩等のアルカリ土類金属塩、マンガン塩、銅塩、亜鉛塩、鉄塩、コバルト塩、ニッケル塩等の他の金属塩、アンモニウム塩およびグアニジン塩等が挙げられる。スルファミン酸化合物およびこれらの塩は、１種を単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。スルファミン酸化合物としては、環境負荷等の点から、スルファミン酸（アミド硫酸）を用いるのが好ましい。
【００４８】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムにおいて、さらにアルカリを存在させてもよい。アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ等が挙げられる。低温時の製品安定性等の点から、水酸化ナトリウムと水酸化カリウムとを併用してもよい。また、アルカリは、固形でなく、水溶液として用いてもよい。
【００４９】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムは、特に、逆浸透膜（ＲＯ膜）として昨今主流であるポリアミド系高分子膜に好適に適用することができる。ポリアミド系高分子膜は、酸化剤に対する耐性が比較的低く、遊離塩素等をポリアミド系高分子膜に連続的に接触させると、膜性能の著しい低下が起こる。しかしながら、本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムではポリアミド高分子膜においても、このような著しい膜性能の低下はほとんど起こらない。
【００５０】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムにおいて、被処理水である原水のｐＨが５〜１２の範囲であることが好ましく、６．５〜１２の範囲であることがより好ましい。原水のｐＨが５未満であると、フラックスが低下する場合がある。また、原水のｐＨが１２を超えると、膜が劣化する場合がある。
【００５１】
逆浸透膜処理装置１２において、原水のｐＨ５以上でスケールが発生する場合には、スケール抑制のために分散剤を、次亜塩素酸系のスケール抑制剤および次亜臭素酸系のスケール抑制剤のうち少なくとも１つと併用してもよい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、ホスホン酸等が挙げられる。分散剤の給水（前ろ過処理水）への添加量は、例えば、濃縮水中の濃度として０．１〜１，０００ｍｇ／Ｌの範囲である。
【００５２】
また、分散剤を使用せずにスケールの発生を抑制するためには、例えば、濃縮水中のシリカ濃度を溶解度以下に、カルシウムスケールの指標であるランゲリア指数を０以下になるように、逆浸透膜処理装置１２の回収率等の運転条件を調整することが挙げられる。
【００５３】
本実施形態に係るろ過処理方法およびろ過処理システムは、例えば、半導体工場排水、液晶工場排水等の有機物を含む被処理水を処理対象とする。被処理水のＴＯＣは、例えば、０．０１〜１０ｍｇ／Ｌの範囲である。
【００５４】
本発明の実施形態に係るろ過処理システムの他の例の概略構成を図２に示す。図２のろ過処理システム３において、逆浸透膜処理装置１２の後段であって、逆浸透膜処理装置１２からの濃縮水のＴＯＣを測定するＴＯＣ測定計２０の前段に、すなわち濃縮水配管２８の分岐点とＴＯＣ測定計２０との間に高分子有機物除去手段として高分子有機物除去装置３２が設置されている。
【００５５】
被処理水が高分子有機物（例えば、分子量１００，０００〜２，０００，０００）を含み、微生物の栄養源になりにくい高分子有機物をＴＯＣ測定計２０で検知してしまうことが問題になる場合は、図２のように高分子有機物除去装置３２により高分子有機物を除去する（高分子有機物除去工程）ことが好ましい。ＴＯＣ測定計２０の上流で高分子有機物を阻止することができ、測定したＴＯＣに基づくスライム抑制剤供給量の制御の精度が向上する。
【００５６】
高分子有機物除去装置３２としては、例えば、ＵＦ膜、ＭＦ膜等が挙げられる。
【００５７】
＜ろ過処理用組成物＞
本実施形態に係る次亜臭素酸安定化組成物系のろ過処理用組成物は、例えば、「臭素系酸化剤」または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物」と、「スルファミン酸化合物」とを含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
【００５８】
また、本実施形態に係る次亜臭素酸安定化組成物系のろ過処理用組成物は、例えば、「臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物との反応生成物」、または「臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物と、の反応生成物」を含有するものであり、さらにアルカリを含有してもよい。
【００５９】
臭素系酸化剤、臭素化合物、塩素系酸化剤およびスルファミン酸化合物については、上述した通りである。
【００６０】
本実施形態に係るろ過処理用組成物としては、配管等の金属材料に対する腐食性が低く、臭素酸の副生が少ない等の点から、臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するもの、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するものが好ましい。
【００６１】
本実施形態に係るろ過処理用組成物は、クロロスルファミン酸等の結合塩素系スライム抑制剤と比較すると、酸化力が高く、スライム抑制力、スライム剥離力が著しく高い。
【００６２】
本実施形態に係るろ過処理用組成物は、次亜塩素酸等の酸化剤とは異なり、逆浸透膜をほとんど劣化させない。また、次亜塩素酸等と同様に現場で濃度を測定することができるため、より正確な濃度管理が可能である。
【００６３】
組成物のｐＨは、例えば、１３．０超であり、１３．２超であることがより好ましい。組成物のｐＨが１３．０以下であると組成物中の有効ハロゲンが不安定になる場合がある。
【００６４】
ろ過処理用組成物中の臭素酸濃度は、５ｍｇ／ｋｇ未満であることが好ましい。ろ過処理用組成物中の臭素酸濃度が５ｍｇ／ｋｇ以上であると、処理水の水質が悪化する場合がある。
【００６５】
＜ろ過処理用組成物の製造方法＞
本実施形態に係る次亜臭素酸安定化組成物系のろ過処理用組成物は、例えば、臭素系酸化剤とスルファミン酸化合物とを混合する、または臭素化合物と塩素系酸化剤との反応物と、スルファミン酸化合物とを混合することにより得られ、さらにアルカリを混合してもよい。
【００６６】
臭素と、スルファミン酸化合物とを含有するろ過処理用組成物、または、臭素とスルファミン酸化合物との反応生成物を含有するろ過処理用組成物の製造方法としては、水、アルカリおよびスルファミン酸化合物を含む混合液に臭素を不活性ガス雰囲気下で添加して反応させる工程を含むことが好ましい。不活性ガス雰囲気下で添加して反応させることにより、組成物中の臭素酸イオン濃度がより低くなり、好ましい。
【００６７】
用いる不活性ガスとしては限定されないが、製造等の面から窒素およびアルゴンのうち少なくとも１つが好ましく、特に製造コスト等の面から窒素が好ましい。
【００６８】
臭素の添加の際の反応器内の酸素濃度は６％以下が好ましいが、４％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が特に好ましい。臭素の反応の際の反応器内の酸素濃度が６％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。
【００６９】
臭素の添加率は、組成物全体の量に対して２５重量％以下であることが好ましく、１重量％以上２０重量％以下であることがより好ましい。臭素の添加率が組成物全体の量に対して２５重量％を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合がある。１重量％未満であると、殺菌力が劣る場合がある。
【００７０】
臭素添加の際の反応温度は、０℃以上２５℃以下の範囲に制御することが好ましいが、製造コスト等の面から、０℃以上１５℃以下の範囲に制御することがより好ましい。臭素添加の際の反応温度が２５℃を超えると、反応系内の臭素酸の生成量が増加する場合があり、０℃未満であると、凍結する場合がある。
【実施例】
【００７１】
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。
【００７２】
［安定化次亜臭素酸組成物の調製］
窒素雰囲気下で、液体臭素：１６．９重量％（ｗｔ％）、スルファミン酸：１０．７重量％、水酸化ナトリウム：１２．９重量％、水酸化カリウム：３．９４重量％、水：残分を混合して、組成物を調製した。組成物のｐＨは１４、有効ハロゲン濃度（有効塩素換算濃度）は７．５重量％であった。安定化次亜臭素酸組成物の詳細な調製方法は以下の通りである。
【００７３】
反応容器内の酸素濃度が１％に維持されるように、窒素ガスの流量をマスフローコントローラでコントロールしながら連続注入で封入した２Ｌの４つ口フラスコに１４３６ｇの水、３６１ｇの水酸化ナトリウムを加え混合し、次いで３００ｇのスルファミン酸を加え混合した後、反応液の温度が０〜１５℃になるように冷却を維持しながら、４７３ｇの液体臭素を加え、さらに４８％水酸化カリウム溶液２３０ｇを加え、組成物全体の量に対する重量比でスルファミン酸１０．７％、臭素１６．９％、臭素の当量に対するスルファミン酸の当量比が１．０４である、目的の組成物を得た。生じた溶液のｐＨは、ガラス電極法にて測定したところ、１４であった。生じた溶液の臭素含有率は、臭素をヨウ化カリウムによりヨウ素に転換後、チオ硫酸ナトリウムを用いて酸化還元滴定する方法により測定したところ１６．９％であり、理論含有率（１６．９％）の１００．０％であった。また、臭素反応の際の反応容器内の酸素濃度は、株式会社ジコー製の「酸素モニタＪＫＯ−０２  ＬＪＤＩＩ」を用いて測定した。なお、臭素酸濃度は５ｍｇ／ｋｇ未満であった。
【００７４】
［ＴＯＣと菌数の相関測定］
逆浸透膜の濃縮水のＴＯＣと菌数を以下の方法により測定し、ＴＯＣと菌数の相関を求めた。一般細菌数は、バイオチェッカーＴＴＣ（三愛石油株式会社製）により、ＴＯＣは、ＴＯＣ測定装置（シーバス社製、Ｓｉｅｖｅｒｓ９００型）により測定した。結果を表１に示す。
【００７５】
【表１】
0006533056.tif 000002
【００７６】
このように、ＴＯＣと菌数との間には相関が見られ、例えばＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に、菌数が１０３（ＣＦＵ／ｍＬ）以上となり、スライム発生のリスクが生じることがわかる。このことから、逆浸透膜処理手段からの濃縮水のＴＯＣが０．５ｍｇ／Ｌ以上になった場合に、上記安定化次亜臭素酸組成物等のスライム抑制剤を被処理水に供給するように制御すればよいことがわかる。
【００７７】
［ＵＦ膜による高分子有機物の除去］
ＵＦ膜（立昇製、ＬＨ３−６Ｃｄ型）を用いて、下記排水の処理を行い、ＵＦ膜（除濁膜）により高分子有機物が阻止され、低分子有機物が通過することを確認した。
【００７８】
（実験条件）
原水：電子工場排水（ＴＯＣ：１．１ｍｇ／Ｌ）
運転圧力：１．５ＭＰａ
原水ｐＨ：６．２
試験温度：２５±１℃
【００７９】
（分析条件）
ＵＦ膜を透過した透過水中のＴＯＣ成分の分析を、ＬＣ−ＯＣＤ装置（ＤＯＣ−ＬＡＢＯＲ製、ｍｏｄｅｌ２００７）を用いて行った。ＬＣ−ＯＣＤとは、試料中のＴＯＣ成分を分子量ごとに分画し、クロマトグラムとして示す分析装置である。クロマトグラム上では、分子量および親水性の大きい有機物ほど保持時間が早く（左側に）表示される傾向にある。例えば、同じ分子量の有機物であれば、親水性が強い有機物の方が左側にピークを示す傾向にある。結果を図３に示す。
【００８０】
図３からわかるように、ＵＦ膜（除濁膜）により高分子有機物（分子量１００，０００以上）が阻止され、低分子有機物（分子量３５０未満）が通過した。
【００８１】
このように、濃縮水中のＴＯＣを測定し、そのＴＯＣの測定値に基づいて適切なスライム抑制剤の供給量を決めることにより、有機物を含む被処理水の逆浸透膜処理を行う水処理において、適切にスライム抑制剤を供給することができることが示唆された。
【符号の説明】
【００８２】
１，３  ろ過処理システム、１０  原水槽、１２  逆浸透膜処理装置、１４  スライム抑制剤貯槽、１６，１８  ポンプ、２０  ＴＯＣ測定計、２２  原水配管、２４  原水供給配管、２６  透過水配管、２８  濃縮水配管、３０  スライム抑制剤供給配管、３２  高分子有機物除去装置。
【図１】
0006533056.tif 000003
【図２】
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【図３】
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