(57)【要約】【課題】  透過流束の判定レベルを向上させる。【解決手段】  使用機器への給水ライン３に設けた膜による濾過処理部１２における透過流束を演算する膜濾過装置８における透過流束の演算方法であって、透過流束を演算するためのデータのサンプリングを前記濾過処理部１２の濾過性能が安定するタイミングで行うことを特徴とする。また、前記濾過処理部１２は、前記膜のフラッシングを間隔をおいて実施するように構成され、前記データのサンプリングがフラッシング終了から設定時間経過後に行われる。さらに、前記濾過処理部１２により濾過された処理水または排水の水質データを測定し、前記データのサンプリングが前記測定結果の安定するタイミングで行われる。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用機器への給水ラインに設けた膜による濾過処理部における透過流束を演算する膜濾過装置における透過流束の演算方法であって、
透過流束を演算するためのデータのサンプリングを前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングで行うことを特徴とする膜濾過装置における透過流束の演算方法。
【請求項２】
前記濾過処理部は、前記膜のフラッシングを間隔をおいて実施するように構成され、前記データのサンプリングがフラッシング終了から設定時間経過後に行われることを特徴とする請求項１に記載の膜濾過装置における透過流束の演算方法。
【請求項３】
前記濾過処理部により濾過された処理水または排水の水質データを測定し、前記データのサンプリングが前記測定結果の安定するタイミングで行われることを特徴とする請求項１に記載の膜濾過装置における透過流束の演算方法。
【請求項４】
前記データのサンプリングが複数回行われ、複数回のデータを平均することで、透過流束を算出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の膜濾過装置における透過流束の演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラなどの熱機器に供給するための給水の水質を改質する水質改質システムなどの膜濾過装置における透過流束の演算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人の会社の研究者等は、給水中の腐食促進成分を捕捉し、かつ給水中の腐食抑制成分を残す濾過部材（液体分離膜（ＮＦ膜））を用いて濾過処理を行える水質改質システム（膜濾過装置）を提案している。
【０００３】
この水質改質システムにおいては、前記濾過部材（液体分離膜（ＮＦ膜））の目詰まり／劣化の発生があることから、そのままにしておくと腐食防止効果に影響を来すという問題があり、腐食防止や正確な目詰まり／劣化判断に寄与する水質改質システムを提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８８２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この特許文献１において、膜の目詰まり／劣化を判定するために、透過流束の算出が必要なことを述べている。この出願の発明者等は、その後の研究開発の結果、透過流束の判定レベルを向上させることが、この種膜濾過装置を実用化するうえで非常に重要であるという課題を見出した。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、透過流束の判定レベルを向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、使用機器への給水ラインに設けた膜による濾過処理部における透過流束を演算する膜濾過装置における透過流束の演算方法であって、透過流束を演算するためのデータのサンプリングを前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングで行うことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、前記データのサンプリングが前記濾過性能が安定したタイミングにて実施されるので、演算した透過流束を信頼性の高いものとすることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記濾過処理部は、前記膜のフラッシングを間隔をおいて実施するように構成され、前記データのサンプリングがフラッシング終了から設定時間経過後に行われることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、フラッシングによる影響が少ない状態でデータのサンプリングが行われるので、演算した透過流束を信頼性の高いものとすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記濾過処理部により濾過された処理水または排水の水質データを測定し、前記データのサンプリングが前記測定結果の安定するタイミングで行われることを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記データの安定を確実に検出して、サンプリングが行われるので、演算した透過流束を信頼性の高いものとすることができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３において、前記データのサンプリングが複数回行われ、複数回のデータを平均することで、透過流束を算出することを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、複数回サンプリングしたデータを平均するので、種々の外乱による影響を少なくできるので、演算した透過流束をより信頼性の高いものとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、演算した透過流束を信頼性の高いものとすることができ、膜の目詰まり／劣化判断のための透過流束の判定レベルを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明の実施の形態を説明する。この発明の実施の形態は、ナノ濾過膜（ＮＦ膜、ＮＦ：Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）による濾過処理部を用いた膜濾過装置などに好適に実施することができる。
【００１７】
この発明の実施の形態は、使用機器への給水ラインに設けた膜による濾過処理部における透過流束を演算する膜濾過装置における透過流束の演算方法であって、透過流束を演算するためのデータのサンプリングを前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングに行うことを特徴とする。
【００１８】
この発明の実施の形態によれば、透過流束を演算するためのデータのサンプリングは、前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングにより行われる。その結果、演算した透過流束が信頼性の高いものとなり、前記膜の目詰まり／劣化の判定レベルが向上する。
【００１９】
前記使用機器は、前記濾過処理部により処理された処理水が使用される機器であって、ボイラなどとされる。
【００２０】
前記膜は、好ましくは、ナノ濾過膜とするが、これに限定されるものではなく、たとえば、ＲＯ膜とすることができる。前記膜濾過装置は、前記濾過処理部を有する濾過装置であればよく、特定の濾過装置に限定されるものではない。
【００２１】
前記透過流束は、膜の水透過性能，すなわち前記膜の詰まり状態を示す指標で、単位時間当たり、単位膜面積を透過する水の量を単位膜差圧当たりとして標準温度条件下に換算したものである。これを数式にて表現すると、次式１にて表現できる。
【００２２】
透過流束（L／m2・ｈ・MPa）＝処理水瞬間流量／［{入口運転圧力−（装置差圧÷２）−出口背圧−浸透圧}×温度補正係数×膜面積］………………式１
【００２３】
ここで、処理水瞬間流量：処理水流量計での検出値（単位：L／h），入口運転圧力：入口運転圧力センサでの検出値（単位：MPa），装置差圧：設定値（単位：MPa），出口背圧：設定値（単位：MPa），浸透圧：設定値（単位：MPa），温度補正係数：Ａ（給水温度センサで検出される給水温度の関数），膜面積：設定値（単位：ｍ2）である。
【００２４】
この透過流束を演算するためのデータ（処理水瞬間流量，入口運転圧力および給水温度）は、各データの測定（検出）手段により検出され、前記データのサンプリングは、マイクロコンピュータなどの制御手段により前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミング
で行われる。前記の装置差圧、浸透圧、出口背圧は、必ずしも設定値でなくてもよく、センサでリアルタイムに検出して求めてもよい。
【００２５】
前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングとは、前記濾過処理部の内部の濃縮がほぼ平衡に達したことを意味し、具体的には、処理水の水質，排水水質，水温，排水水量のいずれかまたは複数の組み合わせが安定したことを意味する。
【００２６】
さらに、前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミングの設定方法の一具体的態様として、前記膜のフラッシングを間隔（第一設定時間）をおいて実施するように構成される膜濾過装置においては、前記データのサンプリングがフラッシング終了から第二設定時間経過後に行われるように構成される。
【００２７】
前記膜のフラッシングは、前記膜の詰まりを解消または改善するために膜の一次側に清浄な低圧で多くの水（たとえば原水）を膜面に沿って流すことにより汚染物質を流出させる方法であって、公知の方法により行うことができる。このフラッシングは、好ましくは、前回のフラッシング実施後、前記膜濾過装置（濾過処理部）の運転時間が第一設定時間ｔ１（たとえば１時間）となる毎に次回のフラッシングを実施するように構成される。こうして、フラッシングは、定期的に実施される。
【００２８】
そして、フラッシング直後は、浸透圧の影響で透過性が良く、第二設定時間ｔ２経過後に前記膜の透過性が安定する。したがって、前記データのサンプリングは、フラッシング後、前記第二設定時間ｔ２経過時に行うように構成する。このように構成することにより、できるだけ同条件（膜性能が安定した条件）で、透過流束の演算を行うことができる。さらに、前記濾過処理部の処理停止（待機）からの時間通水停止してから再起動するまでの時間）の長さに応じて浸透現象により内部濃度が減少するので、前記第二設定時間ｔ２は、前記処理停止時間の長さに応じて（停止時間が長くなると第二設定時間を長くする）設定することが好ましい。
【００２９】
また、前記濾過処理部の濾過性能が安定するタイミング設定方法の別の具体的態様として、前記濾過処理部により濾過された処理水または前記濾過処理部からの排水の水質データ（たとえば電気伝導度）をセンサにより測定するようにして、この測定結果が安定するタイミングで前記データのサンプリングを行うように構成することができる。ここで、水質が安定するとは、予め設定した水質値となることを意味し、この設定水質値となると前記データのサンプリングを行うように構成することができる。
【００３０】
この実施の形態において、前記データのサンプリングは、好ましくは、複数回行うように構成する。こうした構成を採用することにより、複数回のデータを平均することで、透過流束を算出するので、演算した透過流束をより信頼性の高いものとすることができる。
【００３１】
また、前記濾過処理部のフラッシングが間隔をおいて実施するように構成される実施の形態において、前記データのサンプリング回数は、好ましくは、前記濾過処理部の１日当たりの運転時間と前記フラッシングの間隔により設定する。このような構成とすることにより、一日のサンプリング回数を適切，かつ多くすることができ。
【００３２】
この発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば透過流束（L／m2・ｈ・MPa）を表現する式は、前記式１に限定されず、次の式２にても表現可能である。
処理水瞬間流量／［｛（入口圧力−出口圧力）÷２−出口背圧−浸透圧｝×温度補正係数×膜面積］……式２
また、前記式１または前記式２において、膜面積を削除したり、出口背圧や浸透圧の影響が無視できる（一定）の場合は、これらを削除することができる。
【実施例１】
【００３３】
以下、この発明の透過流束の演算方法を実施した膜濾過装置を用いた水質改質システムの実施例１を図面に基づき説明する。図１は、同実施例１の概略構成図である。また、図２は、同実施例１の膜濾過装置の概略構成図である。また、図３は、同実施例１の要部制御回路図である。図４は、同実施例１の透過流束の演算方法を説明するフローチャート図である。図５は、同実施例１の警報動作を説明するフローチャート図である。
【００３４】
図１において、引用符号１で示される実施例１の水質改質システムは、熱機器２に供給する給水の水質を改質するためのシステムであって、前記熱機器２に給水を供給する給水ライン３と、この給水ライン３に接続される各種装置４と、前記給水ライン３に接続されるとともに前記熱機器２に供給する給水を貯留する給水タンク５とを備えて構成されている。前記各種装置４は、特に限定しないが、活性炭濾過装置６と、軟水装置７と、膜濾過装置（水質改質装置）８とを備えて構成されている。前記膜濾過装置８の上流側には、プレフィルタ１０が設けられている。
【００３５】
尚、図示しない被処理水タンクには、水道水、工業用水、地下水等の水源から供給される被処理水が貯留されている。被処理水は、本発明の水質改質システム１によりその水質が改質され、前記熱機器２に供給されるようになっている。
【００３６】
前記熱機器２は、蒸気ボイラ、温水ボイラ、クーリングタワー、給湯器等であって、ここでは水管ボイラと称される多管式の貫流ボイラを例に挙げて説明する。ここでは特に図示しないが、熱機器２の一例としてのボイラは、所定の間隔で上下に配置される環状の下部ヘッダ及び環状の上部ヘッダと、これらの間に配置される複数の伝熱管と、複数の伝熱管により区画形成される燃焼室と、燃焼室の上方に配置され、各伝熱管内の給水を加熱して蒸気を発生させるバーナ等の加熱装置とを備えて構成されている。
【００３７】
下部ヘッダには、前記給水タンク５からの給水ライン３が接続されている。また、下部ヘッダには、缶水の濃縮水を排出する（ブローする）ための排出管が設けられている。上部ヘッダには、生成された蒸気を図示しない負荷装置に供給するための蒸気供給路が設けられている。複数の伝熱管等は、非不動態化金属を用いて形成されている。
【００３８】
前記活性炭濾過装置６は、給水中に溶存する次亜塩素酸ソーダ等の酸化剤を吸着除去するための装置として構成されている。前記酸化剤、すなわち残留塩素は、前記活性炭濾過装置６の下流側に配置される前記軟水装置７のイオン交換樹脂（図示省略）を酸化させてイオン交換能力を早期に劣化させるおそれがあり、また、さらに下流に配置された前記膜濾過装置８の後述するナノ濾過膜（図示省略）を酸化させて濾過能力を早期に劣化させるおそれがある。そこで、このような酸化による早期の能力劣化を防止するために、前記残留塩素を活性炭で吸着して除去することにより、前記イオン交換能力の早期劣化を防止するとともに前記濾過能力の早期劣化を防止し、給水の処理効率の向上、安定化等を図るようにしている。
【００３９】
前記軟水装置７は、前記残留塩素が除去された給水中に含まれるカルシウム、マグネシウム等の硬度成分をイオン交換樹脂（図示省略）により除去する装置として構成されている。すなわち、前記軟水装置７は、給水中に含まれる各種の硬度成分をナトリウムイオンに置換して、軟水となる給水に変換するための装置として構成されている。前記プレフィルタ１０は、給水中のゴミ等を除去するためのものである。
【００４０】
図２および図３において、前記膜濾過装置８は、濾過処理部１２と、この濾過処理部１２の上流側に接続されるポンプ１３と、前記濾過処理部１２の上流側および下流側に接続
される各種測定機器１４a〜ｅと、前記ポンプ１３に接続されるインバータ１５と、前記ポンプ１３の制御と、前記濾過処理部１２の濾過部材の詰まり／劣化の判断、および装置全体の制御と、前記詰まり／劣化の警報を表示にて行う通報手段１８の制御とを行う制御部１６とを備えて構成されている。以下、前記各構成について説明する。
【００４１】
前記濾過処理部１２は、濾過部材を備えており、具体的には、前記特許文献１に記載のナノ濾過膜（ＮＦ膜、ＮＦ：Ｎａｎｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を備えて構成されている。
【００４２】
前記濾過処理部１２の一端には、前記ポンプ１３から送り出された給水が流入するようになっている。流入した給水は、前記濾過処理部１２の内部において、ナノ濾過膜により、腐食促進成分が捕捉されるとともに腐食抑制成分が透過されるようになっている。前記濾過処理部１２の他端からは、透過水と濃縮水とが流出するようになっている。その透過水は、前記給水ライン３を流れて前記給水タンク５に貯留されるようになっている。一方、濃縮水は、その一部が排水ライン１１側へ流れるとともに、残りが循環水ライン１７を流れて前記ポンプ１３の上流側に供給されるようになっている。
【００４３】
ここで、前記腐食促進成分と前記腐食抑制成分とについて説明する。先ず、腐食促進成分とは、前記熱機器２の一例としてのボイラの前記各伝熱管（図示省略）の腐食が発生し易い部位、特に、内側に水分（ここでは缶水）が付着し、かつ外側から加熱される各伝熱管（図示省略）の内面に作用してその腐食を促進するものを言い、通常、硫酸イオン（ＳＯ４２−）、塩化物イオン（Ｃｌ−）、およびその他の成分を含んでいる。ちなみに、腐食促進成分として重要なものは、硫酸イオン、塩化物イオンの両者である。次に、腐食を抑制する成分である腐食抑制成分とは、前記ボイラの前記各伝熱管（図示省略）の腐食が発生し易い部位、特に、各伝熱管（図示省略）の内面に作用し、そこに生じる腐食を抑制可能なものを言い、通常、シリカ（すなわち、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２））を含んでいる。
【００４４】
前記膜濾過装置８の構成の説明に戻る。前記ポンプ１３は、前記プレフィル１０の下流側の給水ライン３を流れる、ゴミ等が除去された給水を前記濾過処理部１２に供給するためのものであって、その回転数は、前記ポンプ１３に接続されるインバータ１４から出力される出力周波数に応じて可変するように構成されている（定流量制御がなされる。）。
【００４５】
前記各種測定機器１４としては、流量センサ１４ａ、温度センサ１４ｂ、入口圧力センサ１４ｃ、出口圧力センサ１４ｄ、電気伝導度計１４ｅを含む。前記流量センサ１４ａは、前記濾過処理部１２を通過した透過水の水量を検知して流量検知信号を前記制御部１６に出力するものであって、前記濾過処理部１２の下流側の給水ライン３に接続されている。
【００４６】
前記温度センサ１４ｂは、前記濾過処理部１２の上流側の給水ライン３、前記濾過処理部１２の下流側の給水ライン３、前記排水ライン１１のいずれかに接続され、この実施例１では、前記濾過処理部１２の上流側であって、前記ポンプ１３の上流側の給水ライン３に接続されている。この温度センサ１４ｂは、給水の温度を検知して温度検知信号を前記制御部１６に出力するように構成されている。
【００４７】
前記入口運転圧力センサ１４ｃ，前記出口背圧センサ１４ｄは、それぞれ前記濾過処理部１２の上流側，下流側の給水ライン３に接続され、給水の圧力を検知して圧力検知信号を前記制御部１６に出力するように構成されている。
【００４８】
前記電気伝導度計１４ｅは、前記濾過処理部１２の下流側の給水ライン３に接続され前記濾過処理部１２を通過した透過水の電気伝導度を検知してその検知信号を前記制御部１
６に出力するように構成されている。
【００４９】
前記制御部１６の制御手順は、前記各種測定機器１４からの信号を入力して、この発明の特徴部分である透過流束を演算する図４に示す第一制御手順と、演算された透過流束に基づいて膜の目詰まり／劣化を警報する図５に示す第二制御手順と含んでいる。
【００５０】
前記透過流束（L／m2・h・MPa）は、次式１にて演算される。
処理水瞬間流量／［｛入口運転圧力−（装置差圧÷２）−出口背圧−浸透圧｝×温度補正係数×膜面積］……………式１
【００５１】
ここで、「処理水瞬間流量」は、前記流量センサ１４ａでの検出値（単位：L／h）であり、「入口運転圧力」は、前記入口運転力センサ１４ｃでの検出値（単位：MPa）であり、「装置差圧」は、設定値（単位：MPa）であり、「出口背圧」は、設定値（単位：MPa）であり、「浸透圧」は、設定値（単位：MPa）であり、温度補正係数：Ａ（前記温度センサ１４ｂで検出される給水温度の関数），膜面積：設定値（単位：ｍ2）であり、前記「浸透圧」は、前記排水ライン１１に設けた電気伝導度計（図示省略）の検出値から間接的に求めることもできる。また、前記「装置差圧」は、前記入口圧力センサ１４ｃの検出値と前記排水ライン１１に設けた圧力センサ（図示省略）の検出値との差により求めることができる。
【００５２】
この実施例１においては、前記濾過処理部１２は、膜のフラッシングが行われる。そして、このフラッシングは、前回のフラッシング実施後、前記膜濾過装置（濾過処理部）の運転時間が第一設定時間ｔ１（たとえば１時間）となる毎に次回のフラッシングを実施するように構成されている。
【００５３】
そして、透過流束の演算に必要なデータのサンプリングがフラッシング終了から第二設定時間ｔ２（たとえば、約１０分）経過後に行われるように構成される。また、フラッシング１回（運転時間１時間毎）につき測定される透過流束が１０回カウントされればその平均値を平均透過流束として、保持するように構成されている。よって、前記膜濾過装置８の１日当たり１０時間稼動程度のユーザであれば、１日に１回透過流束を求めるこちぇとができる。この実施例１のデータサンプリングと透過流束の演算は、図４の制御手順に基づき行われる。
【００５４】
つぎに、この実施例１の動作を以下に説明する。
（全体的な動作）
前記熱機器２を運転する場合には、図示しない被処理水タンクから供給される被処理水（水質改質前の給水）の水質を改質して給水を生成し、その給水を前記給水タンク５に貯留する必要がある。ここまでの過程について説明すると、前記給水ライン３を流れる給水は、図示しない被処理水タンクから所定の吐出圧を有する給水ポンプ（図示省略）により所定の圧力で流出する。その流出する給水の圧力は、下流側に配置された前記各種装置４における圧損等を考慮して設定される。そして、図示しない被処理水タンクから流出した給水は、先ず、前記活性炭濾過装置６を通過し、残留塩素が除去された状態の給水となる。次に、その給水は、前記軟水装置７を通過して軟水となる。
【００５５】
続いて、その軟水である給水は、前記膜濾過装置８において濾過処理がなされて前記熱機器２へ供給可能な給水となる。具体的には、軟水である給水が前記膜濾過装置８の濾過処理部１２において、ナノ濾過膜を通過する際に、硫酸イオン、塩化物イオン等の腐食促進成分がナノ濾過膜により捕捉される。すなわち、腐食促進成分が軟水から除去される。一方、軟水に含まれるシリカ、すなわち腐食抑制成分は、軟水と共にナノ濾過膜を透過する。濾過処理後の腐食抑制成分を含む軟水となる給水は、前記熱機器２へ供給可能な給水
として前記給水タンク５に貯留される。
【００５６】
前記給水タンク５に貯留された給水は、この給水タンク５及び前記熱機器２の間に配置される給水ポンプ（図示省略）を介して前記熱機器２へ供給され、下部ヘッダ内において缶水として貯留される。貯留された缶水は、加熱装置により加熱されながら各伝熱管内を上昇し、徐々に蒸気になる。そして、各伝熱管内において生成された蒸気は、上部ヘッダにおいて集められ、蒸気供給路から負荷装置へと供給される。
【００５７】
ところで、前記熱機器２の運転中において、各伝熱管は、その下端部分、すなわち下部ヘッダとの連結部分が缶水と継続的に接触することになる。そのため、各伝熱管は、前記下端部分において、通常、缶水の影響を受け腐食し易くなる。特に、各伝熱管は、下端部分において、内周面の減肉的な腐食に加えて局部的な腐食が生じ易く、それが原因で微少な穴開きを起こして破損する場合がある。
【００５８】
前記局部的な腐食とは、各伝熱管の缶水との接触面側から厚さ方向の反対側へ向かう孔状の腐食、すなわち各伝熱管の厚さ（肉厚）方向に発生する孔状の腐食を言う。以下、このような局部的腐食の発生現象を「孔食」と言い、この孔食により生じた孔状の腐食を「食孔」と言う。ちなみに、孔食は、通常、缶水中の溶存酸素の影響により発生するものと理解されている。
【００５９】
しかしながら、この実施例１によれば、前記熱機器２の運転中において、各伝熱管に対し、腐食抑制成分を含む軟水が缶水として供給されることになるので、缶水に含まれる腐食抑制成分が各伝熱管の下端部分に作用し、当該部分の腐食を抑制するようになる。より具体的には、腐食抑制成分は、各伝熱管の缶水との接触部分における減肉的な腐食を抑制するとともに、食孔の発生及び成長も抑制し、腐食（特に食孔）による伝熱管の破損を抑制する。この際、缶水は、前記膜濾過装置８により腐食促進成分が除去されるため、腐食抑制成分による前記のような腐食抑制作用は、腐食促進成分により阻害され難く、効果的に発揮されるようになる。
【００６０】
さて、缶水に含まれる腐食抑制成分により、各伝熱管の腐食が抑制されるのは、缶水に含まれる溶存酸素等（各伝熱管の腐食促進成分）の影響により、各伝熱管から溶出する成分に腐食抑制成分（特にシリカ）が作用し、各伝熱管の内面に耐食性の皮膜（防食皮膜）が形成されるためと考えられる。特に、溶存酸素は、各伝熱管に局部的なアノードを発現させ、これにより孔食を進行させる場合があるが、缶水に含まれる腐食抑制成分（シリカ）は、アニオン又は負電荷のミセルとして存在するため、前記のようなアノードに吸着し易く、当該部分で選択的に防食皮膜を形成し易い。そのため、缶水に含まれる腐食抑制成分（シリカ）は、各伝熱管における孔食の進行を特に効果的に抑制することができるものと考えられる。
【００６１】
（透過流束の演算）
つぎに、この実施例１の透過流束の演算方法を図４に基づき説明する。処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮは、単にＳＮと称する。）において、前回の透過流束の演算終了からのサンプリングの回数が設定回数（１０回）かどうかを判定する。この判定は、サンプリング回数カウンタ（図示省略）のカウント値（初期設定零）と設定回数とを比較することにより行われる。
【００６２】
Ｓ１の判定がＮＯの場合、Ｓ２において、前回のフラッシングから前記第一設定時間ｔ１が経過しているかどうかを判定する。Ｓ２でＮＯの場合、Ｓ２に止まり、ＹＥＳが判定されると、Ｓ３へ移行して、フラッシング終了から前記第二設定時間ｔ２が経過したかどうかを判定する。Ｓ３でＮＯの場合、Ｓ３に止まり、ＹＥＳが判定されると、Ｓ４へ移行
して、データのサンプリングを行い、各サンプリング毎にサンプリング値をそれぞれメモリ（図示省略）に記憶する。サンプリングされるデータは、前記式１の演算に必要なデータである。ついで、Ｓ５において、前記サンプリング回数カウンタの値を＋１し、Ｓ１に戻る。
【００６３】
以上のＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返し、Ｓ１において、ＹＥＳが判定されると、Ｓ６へ移行して、Ｓ６で前記サンプリング回数カウンタをリセットするとともに、Ｓ７において、Ｓ４でサンプリングした各データをサンプリング設定回数で除すとともに、前記式１に基づき、平均透過流束を演算する。そして、前記通報手段１８にその値を表示して、報知する。
【００６４】
（膜の目詰まり／劣化の警報）
つぎに、演算された透過流束を用いた膜の目詰まり／劣化の警報の動作を説明する。図５を参照して、Ｓ１１において、演算した透過流束が設定値以下かどうかを判定する。前記設定値は、初期透過流束に対する比率とすることができる。また、前記設定値は、目詰まりと劣化とで異ならせることができ、たとえば目詰まりは、平均透過流束/初期透過流束＝８０％とし、劣化は、平均透過流束/初期透過流束＝１２０％とすることができる。
【００６５】
Ｓ１１の判定がＮＯの場合は、Ｓ１１に戻り、判定がＹＥＳとなると、前記通報手段１８に膜の目詰まり／劣化を表示して警報する。この警報は、表示以外の音などを用いて行うことができる。この通報手段１８による報知により、システム管理者は、前記膜濾過処理部１２の保守、点検を行うことができる。  
【００６６】
この実施例１によれば、透過流束の演算をフラッシング後の膜性能が安定したタイミングで行うようにしているので、透過流束の信頼性を向上することができる。また、透過流束は、多数回のデータを平均して行うように構成しているので、透過流束の信頼性を一層向上することができる。
【００６７】
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。たとえば、前記実施例１では、Ｓ４にてデータのサンプリングと記憶のみを行い、Ｓ７にて透過流束の演算を行うように構成しているが、Ｓ４にて透過流束の演算を行ってその値を記憶し、Ｓ７にて記憶した透過流束を平均して平均透過流束を算出するように構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明を実施した水質改質システムの実施例１の概略構成図である。
【図２】図１の膜濾過装置の概略構成図である。
【図３】同実施例１の制御回路の説明図である。
【図４】同実施例１の透過流束の演算方法を説明するフローチャートである。
【図５】同実施例１の警報動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１  水質改質システム
２  熱機器
３  給水ライン
４  各種装置
５  給水タンク
６  活性炭濾過装置
７  軟水装置
８  膜濾過装置
１０  プレフィルタ
１１  排水ライン
１２  濾過処理部
１３  ポンプ
１４  各種測定機器
１４ａ  流量センサ
１４ｂ  温度センサ
１４ｃ  入口圧力センサ
１４ｄ  出口背圧センサ
１４ｅ  電気伝導度計
１５  インバータ
１６  制御部
１７  循環水ライン
１８  通報手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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