【手続補正書】
【提出日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、分離膜、前記分離膜の被ろ過液側と膜ろ過液側との圧力差を発生させる圧力発生手段、および、前記圧力発生手段によって得られる膜ろ過液の流量（以下、膜ろ過流量）を調整する流量調整手段を有する膜ろ過装置を用いて、前記被ろ過液を前記分離膜によりろ過し、ろ過と同時または逐次的に前記膜ろ過流量の調整を行う膜ろ過装置の運転条件の決定方法であって、被ろ過液の構成成分の種類および構成成分量、および、膜ろ過流量の時系列的変化を表すデータから、前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記流量調整手段の運転条件を決定することを含むことを特徴とする膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２】
仮想的な流量調整手段の運転条件から、前記分離膜に付着している前記被ろ過液の構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記仮想的な流量調整手段の運転条件の是非を判断し、前記判断結果において是と判断された前記仮想的な流量調整手段の運転条件の中から、適正な流量調整手段の運転条件を決定し、前記決定された適正な流量調整手段の運転条件に基づいて、前記流量調整手段の運転条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項３】
前記予測に際し、仮想的な流量調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、膜抵抗の値、あるいは、膜ろ過圧力の値があらかじめ決定された所定値以下となったときに、前記仮想的な流量調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項２に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項４】
前記予測に際し、仮想的な流量調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、膜抵抗の値あるいは膜ろ過圧力の値が収束するときに、前記仮想的な流量調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項２に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項５】
前記判断結果において、仮想的な流量調整手段の運転条件を非と判断したときに、前記仮想的な流量調整手段の運転条件に相当する仮想的な膜ろ過流量の値より、仮想的な膜ろ過流量の値が小さくなるような仮想的な流量調整手段の運転条件に変更し、変更された仮想的な流量調整手段の運転条件から、再度前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、あるいは、膜抵抗の変動を予測し、該予測結果に基づいて、前記変更後の仮想的な流量調整手段の運転条件の是非を判断すること、および、前記仮想的な流量調整手段の運転条件が是と判断したときに、前記仮想的な流量調整手段の運転条件を適正な流量調整手段の運転条件とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項６】
少なくとも、分離膜、前記分離膜の被ろ過液側と膜ろ過液側との圧力差を発生させる圧力発生手段、および、前記圧力発生手段によって発生する圧力差（以下、膜ろ過圧力）を調整する圧力調整手段を有する膜ろ過装置を用いて、前記被ろ過液を前記分離膜によりろ過し、ろ過と同時または逐次的に前記膜ろ過圧力の調整を行う膜ろ過装置の運転条件の決定方法であって、被ろ過液の構成成分の種類および構成成分量、および、膜ろ過圧力の時系列的変化を表すデータから、前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過流量もしくは膜ろ過流束の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記圧力調整手段の運転条件を決定することを含むことを特徴とする膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項７】
仮想的な圧力調整手段の運転条件から、前記分離膜に付着している前記被ろ過液の構成成分量の変動、膜ろ過流量の変動、膜ろ過流束の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記仮想的な圧力調整手段の運転条件の是非を判断し、前記判断結果において是と判断された前記仮想的な圧力調整手段の運転条件の中から、適正な圧力調整手段の運転条件を決定し、前記決定された適正な圧力調整手段の運転条件に基づいて、前記圧力調整手段の運転条件を決定することを特徴とする請求項６に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項８】
前記予測に際し、仮想的な圧力調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、あるいは、膜抵抗の値があらかじめ決定された所定値以下、あるいは、膜ろ過流束の値あるいは膜ろ過流量の値があらかじめ決定された所定値以上となったときに、前記仮想的な圧力調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項７に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項９】
前記予測に際し、仮想的な圧力調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、あるいは、膜抵抗の値が収束するときに、前記仮想的な圧力調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項７に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１０】
前記判断結果において、仮想的な圧力調整手段の運転条件を非と判断したときに、前記仮想的な圧力調整手段の運転条件に相当する仮想的な膜ろ過圧力の値より、仮想的な膜ろ過圧力の値が小さくなるような仮想的な圧力調整手段の運転条件に変更し、変更された仮想的な圧力調整手段の運転条件から、再度前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過流量の変動、膜ろ過流束の変動、あるいは、膜抵抗の変動を予測し、該予測結果に基づいて、前記変更後の仮想的な圧力調整手段の運転条件の是非を判断すること、および、前記仮想的な調整手段の運転条件が是と判断したときに、前記仮想的な圧力調整手段の運転条件を適正な圧力調整手段の運転条件とすることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１１】
少なくとも、分離膜、および、被ろ過液の構成成分量を調整する構成成分量調整手段を有する膜ろ過装置を用いて、前記被ろ過液を前記分離膜によりろ過し、ろ過と同時または逐次的に前記被ろ過液の構成成分量の調整を行う膜ろ過装置の運転条件の決定方法であって、被ろ過液の構成成分の種類および構成成分量、および、膜ろ過流量の時系列的変化を表すデータから、前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記構成成分量調整手段の運転条件を決定することを含む膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１２】
少なくとも、分離膜、および、被ろ過液の構成成分量を調整する構成成分量調整手段を有する膜ろ過装置を用いて、前記被ろ過液を前記分離膜によりろ過し、ろ過と同時または逐次的に前記被ろ過液の構成成分量の調整を行う膜ろ過装置の運転条件の決定方法であって、被ろ過液の構成成分の種類および構成成分量、および、膜ろ過圧力の時系列的変化を表すデータから、前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過流量もしくは膜ろ過流束の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記構成成分量調整手段の運転条件を決定することを含む膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１３】
仮想的な構成成分量調整手段の運転条件から、前記分離膜に付着している前記被ろ過液の構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、膜ろ過流量もしくは膜ろ過流束の変動、あるいは膜抵抗の変動を予測し、前記予測結果に基づいて、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件の是非を判断し、前記判断結果において是と判断された前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件の中から、適正な構成成分量調整手段の運転条件を決定し、前記決定された適正な構成成分量調整手段の運転条件に基づいて、前記構成成分量調整手段の運転条件を決定することを特徴とする請求項１１または１２に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１４】
前記予測に際し、仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、膜抵抗の値あるいは膜ろ過圧力の値があらかじめ決定された所定値以下、あるいは、膜ろ過流束の値あるいは膜ろ過流量の値があらかじめ決定された所定値以上となったときに、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項１３に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１５】
前記予測に際し、仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を用いて予測を行い、前記予測の結果において、前記分離膜に付着している構成成分量の値、膜抵抗の値、膜ろ過圧力の値、膜ろ過流束の値あるいは膜ろ過流量の値が収束するときに、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を是と判断することを特徴とする請求項１３に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１６】
前記判断結果において、仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を非と判断したときに、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件に相当する仮想的な被ろ過液の構成成分量より、仮想的な被ろ過液の構成成分量が小さくなるような仮想的な構成成分量調整手段の運転条件に変更し、変更された仮想的な構成成分量調整手段の運転条件から、再度前記分離膜に付着している構成成分量の変動、膜ろ過圧力の変動、膜ろ過流量もしくは膜ろ過流束の変動、あるいは、膜抵抗の変動を予測し、該予測結果に基づいて、前記変更後の仮想的な構成成分量調整手段の運転条件の是非を判断すること、および、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件が是と判断したときに、前記仮想的な構成成分量調整手段の運転条件を適正な構成成分量調整手段の運転条件とすることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１７】
前記構成成分量調整手段が、被ろ過液を排出すること、あるいは、被ろ過液を希釈することによってなされることを特徴とする請求項１１〜１６のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１８】
前記被ろ過液の構成成分の種類として、被ろ過液の上清成分及び／又は固形成分を用いることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項１９】
前記予測が、前記被ろ過液の構成成分量の時系列的変化を表すデータ、膜ろ過流量の時系列的変化を表すデータ、あるいは、膜ろ過圧力の時系列的変化を表すデータに基づいて、前記分離膜に付着している構成成分量の値を計算する計算ステップ１００を含むことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２０】
前記計算ステップ１００が、前記分離膜に付着している構成成分量の変化量を、前記被ろ過液の構成成分に含まれる物質が分離膜に付着する速度と剥離する速度との差として表現される計算式に基づいて計算される計算ステップ１０１であることを特徴とする請求項１９に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２１】
前記被ろ過液の構成成分に含まれる物質が前記分離膜から剥離する速度が、前記分離膜に付着している構成成分量の値の２次以上の高次式に基づいて決定されることを特徴とする請求項２０に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２２】
前記分離膜に付着している上清成分の物質量の変化量を表現した計算式が、前記分離膜に付着している固形成分の物質量の値の項を含んでいる計算式であること、及び／又は、前記分離膜に付着している固形成分の物質量の変化量を表現した計算式が、前記分離膜に付着している上清成分の物質量の値の項を含んでいる計算式であることを特徴とする請求項２０に記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２３】
被ろ過液が、微生物を含有する液体であることを特徴とする請求項１〜２２のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法。
【請求項２４】
請求項１〜２３のいずれかに記載の膜ろ過装置の運転条件の決定方法において決定された前記圧力調整手段の運転条件、あるいは、前記流量調整手段の運転条件、あるいは、前記構成成分量調整手段の運転条件に基づいて、前記圧力調整手段の運転条件、あるいは、前記流量調整手段の運転条件、あるいは、前記構成成分量調整手段の運転条件を制御することを特徴とする膜ろ過装置の運転方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】膜ろ過装置の運転条件の決定方法、およびそれを用いた膜ろ過装置の運転方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、液体を分離膜によってろ過する膜ろ過装置の運転条件の決定方法、およびそれを用いた膜ろ過装置の運転方法、ならびに膜ろ過装置に関し、さらに詳しくは、活性汚泥や微生物培養液などを膜ろ過によって固液分離することを特徴とする膜ろ過装置の運転条件の決定方法、およびそれに基づいた膜ろ過装置の運転方法に関する。