(57)【要約】【課題】装置内における原水や精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生が抑えられた精製水製造装置を提供する。【解決手段】原水から精製水を得る逆浸透膜モジュール１２に加えて、次の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の構成、（ｉ）ポリアミド系ナノ濾過膜によって原水を軟水化するナノ濾過膜モジュール６１；（ｉｉ）精製水タンク１３の精製水を逆浸透膜モジュール１２の上流側に返送する返送ライン（７４，４８）およびこの途中に設けられた薬液タンク兼一時貯留タンク６３；（ｉｉｉ）逆浸透膜モジュール１２の原水入口に原水を供給し、濃縮水出口から排出する第１の流路４１ａ，４４ａ、濃縮水出口に原水を供給し、原水出口から排出する第２の流路４１ｂ、４４ｂ、およびこれら流路を切り替える切替弁８４，８５、のいずれかを具備する精製水製造装置。【選択図】　　　　図１
2004008958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備し、
前記軟水化手段が、ポリアミドを材質として用いたナノ濾過膜によって原水を軟水化するものであることを特徴とする精製水製造装置。
【請求項２】
原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、
精製水を貯留する貯留手段と、
貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、
返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
【請求項３】
原水が導入される原水入口、逆浸透膜を透過した精製水を排出する精製水出口、および逆浸透膜を透過しなかった濃縮水を排出する濃縮水出口を有する逆浸透膜モジュールと、
逆浸透膜モジュールの原水入口に原水を供給し、濃縮水出口から濃縮水を取り出す第１の流路と、
逆浸透膜モジュールの濃縮水出口に原水を供給し、原水入口から濃縮水を取り出す第２の流路と、
第１の流路と第２の流路とを切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とする精製水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人工透析などに使用される精製水を製造する精製水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人工透析において使用される透析液としては、透析液の原液を高純度の精製水で希釈したものが使用される。この人工透析用の精製水には、カルシウム、鉄などの２価の陽イオン、塩素、細菌類、不純物などを含まないことが要求される。そのため、人工透析用の精製水は、水道水などの原水を軟水化装置（前処理装置）で軟水化し、活性炭などで残留塩素を除去した後、さらに逆浸透膜モジュール（ＲＯモジュールともいう）で細菌類、不純物等を濾過によって取り除くことによって製造される。
【０００３】
図２は、人工透析などに使用される精製水を製造する従来の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
この精製水製造装置は、水道などから供給される原水を貯留する原水タンク１０と、原水タンク１０から送られる原水を軟水化するイオン交換樹脂および原水中の残留塩素を除去する活性炭が収納された前処理装置１１と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る、並列に配置された逆浸透膜モジュール１２，１２と、精製水を貯留する精製水タンク１３と、精製水タンク１３内の精製水を殺菌する紫外線ランプ１４と、逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３を洗浄・消毒する薬液を貯留する薬液タンク１５と、
【０００４】
一端が原水タンク１０に接続し、他端が前処理装置１１に接続し、途中に電動弁２０およびこれより下流側に原水ポンプ３０が設けられた原水供給ライン４０と、一端が前処理装置１１に接続し、他端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、途中に電動弁２１およびこれより下流側に加圧ポンプ３１が設けられた軟水移送ライン４１と、一端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、他端が精製水タンク１３に接続し、途中に逆止弁２２，２２が設けられた精製水移送ライン４２と、一端が精製水タンク１３に接続し、途中に送水ポンプ３３およびこれより下流側に電動弁２３が設けられた精製水送水ライン４３と、一端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、途中に流量調整弁２４およびこれより下流側に電動弁２５が設けられた濃縮水排出ライン４４と、
【０００５】
一端が濃縮水排出ライン４４の流量調整弁２４と電動弁２５との間から分岐し、他端が電動弁２１と加圧ポンプ３１との間の軟水移送ライン４１に接続し、途中に電動弁２６およびこれより下流側に逆止弁２７が設けられた濃縮水返送ライン４５と、一端が精製水送水ライン４３の送水ポンプ３３と電動弁２３との間から分岐し、他端が精製水タンク１３に接続する精製水循環ライン４６と、一端が精製水送水ライン４３の送水ポンプ３３と電動弁２３との間から分岐し、途中に電動弁２８が設けられた精製水排出ライン４７と、一端が薬液タンク１５に接続し、他端が電動弁２１と加圧ポンプ３１との間の軟水移送ライン４１に接続し、途中に電磁弁２９が設けられた薬液供給ライン４８と、これら電動弁、流量調整弁、各ポンプに電気的に接続してこれらの制御を行う制御部（図示略）を具備して概略構成されるものである。
【０００６】
ここで、逆浸透膜モジュール１２は、図３に示すように、逆浸透膜５０の中央に複数の集水孔５１が形成された集水管５２を置いた状態で逆浸透膜５０を二つ折りにし、逆浸透膜５０の間に通液性支持繊維５３を挟んだ状態で重なった逆浸透膜５０の３辺を接着し、二重の逆浸透膜５０に網目スペーサー５４を重ねた状態で集水管５２を中心に二重の逆浸透膜５０を円柱状に巻いて逆浸透膜エレメント５５とし、この逆浸透膜エレメント５５を円筒状のケーシング５６に収納したものである。
【０００７】
この逆浸透膜モジュール１２において、原水は、逆浸透膜エレメント５５の一方の端面に形成される原水入口５７に導入され、網目スペーサー５４で形成される流路を流れ、この間に原水の一部は、逆浸透膜５０を透過して精製水となり、通液性支持繊維５３で形成された流路を通って集水管５２に導かれ、集水管５２端部の透過水出口５８から排出される。一方、逆浸透膜５０を透過しなかった原水は、濃縮水となって逆浸透膜エレメント５５の他方の端面に形成される濃縮水出口から排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この精製水製造装置においては、精製水中に塩素が残留していないため、精製水タンク１３に貯留される精製水に細菌が繁殖する可能性がある。そのため、精製水タンク１３中の精製水が滞留して細菌が繁殖しやすい環境とならないように、精製水循環ライン４６によって精製水タンク１３中の精製水を常時流動させたり、精製水タンク１３に殺菌用の紫外線ランプ１４を設けたりしている。また、定期的に薬液タンク１５から薬液を逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３に流し、逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３の洗浄・消毒を行っている。
【０００９】
しかしながら、近年、細菌の死骸から発生するエンドトキシンなどの発熱因子による精製水の汚染が重要視されてきている。このエンドトキシンは、紫外線ランプ１４で精製水を殺菌しても精製水中に残留するため、エンドトキシンの発生を抑制するためには、精製水タンク１３の無菌状態を高度に常時保つ必要がある。また、これと同時に、前処理装置１１および逆浸透膜モジュール１２においても細菌の繁殖やエンドトキシンの発生への対処が必要となってきている。
【００１０】
例えば、前処理装置１１においては、イオン交換樹脂によって原水の滞留が起こりやすく、細菌が繁殖する可能性がある。
また、逆浸透膜モジュール１２においては、原水入口５７側の逆浸透膜エレメント５５における原水の流量に比べ、濃縮水出口５９側の逆浸透膜エレメント５５における濃縮水の流量は、途中で原水の一部が逆浸透膜５０を透過して精製水となることから、少なくなっている。そのため、濃縮水が、濃縮水出口５９側の逆浸透膜エレメント５５において網目スペーサー５４で形成される流路全体をまんべんなく流れず、偏流となりやすかったり、滞留気味となったりし、細菌が繁殖する可能性がある。
また、夜間など精製水製造装置を運転しないときには、逆浸透膜モジュール１２、精製水タンク１３およびその周辺の配管（ライン）に滞留水が発生し、細菌が繁殖する可能性がある。
滞留水中の細菌の繁殖を防止するためには、精製水製造装置を運転しないときに滞留水を抜液することが有効であるが、イオン交換樹脂、逆浸透膜モジュールは、乾燥させると性能が低下する場合がある。
【００１１】
精製水を使用しないときに、逆浸透膜モジュールに精製水を滞留させない精製水装置としては、逆浸透膜モジュールから排出される精製水を原水タンクに戻す返送ラインを設け、原水タンクと逆浸透膜モジュールとの間で原水および精製水を循環させる装置が、特開２０００−５３００に提案されている。
しかしながら、この精製水装置においては、原水および精製水を循環させている間、原水が前処理装置を通過することになるので、前処理装置の負荷が大きくなり、イオン交換樹脂の寿命が短くなるという問題があった。
【００１２】
また、精製水を使用しないときに、逆浸透膜モジュールおよび精製水タンクに精製水を滞留させない精製水装置としては、精製水タンクの精製水を逆浸透膜モジュール上流の加圧ポンプの吸い込み側に戻す返送ラインを設け、逆浸透膜モジュールと精製水タンクとの間で精製水を循環させる装置が、特開２００１−９６９に提案されている。また、精製水を使用しないときに、逆浸透膜モジュールに精製水を滞留させない精製水装置としては、逆浸透膜モジュールから排出される精製水を逆浸透膜モジュール上流の加圧ポンプの吸い込み側に戻す返送ラインを設け、逆浸透膜モジュールの精製水を循環させる装置が、特開２００１−２９３４７１に提案されている。
【００１３】
しかしながら、特開２００１−９６９および特開２００１−２９３４７１の装置においては、通常の運転時に、弁の不調等によって返送ラインを原水が逆流し、原水が精製水タンクや逆浸透膜モジュールの２次側（精製水側）に流入し、精製水を汚染してしまうおそれがあった。
【００１４】
また、従来の精製水製造装置においては、前処理装置１１のイオン交換樹脂の能力が低下したときに、イオン交換樹脂の再生を行う必要があった。このイオン交換樹脂の再生のためには、前処理装置１１にイオン交換樹脂再生用の薬剤を供給するための再生塩タンク１６を別途設ける必要があり、また、イオン交換樹脂の再生時期の管理、薬剤の調製、イオン交換樹脂の再生操作などが必要となり、前処理装置１１の維持管理に多大な労力が必要であるという問題もあった。
【００１５】
よって、本発明の目的は、装置内における原水や精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生が抑えられた精製水製造装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、装置内における原水や精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生が抑えられると同時に、装置の維持管理が容易な精製水製造装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の精製水製造装置は、原水を軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備し、前記軟水化手段が、ポリアミドを材質として用いたナノ濾過膜によって原水を軟水化するものであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の精製水製造装置は、原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、精製水を貯留する貯留手段と、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の精製水製造装置は、原水が導入される原水入口、逆浸透膜を透過した精製水を排出する精製水出口、および逆浸透膜を透過しなかった濃縮水を排出する濃縮水出口を有する逆浸透膜モジュールと、逆浸透膜モジュールの原水入口に原水を供給し、濃縮水出口から濃縮水を取り出す第１の流路と、逆浸透膜モジュールの濃縮水出口に原水を供給し、原水入口から濃縮水を取り出す第２の流路と、第１の流路と第２の流路とを切り替える切り替え手段とを具備することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の浄水システムを説明する。
図１は、本発明の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
この精製水製造装置は、水道などから供給される原水を貯留する原水タンク１０と、原水タンク１０から送られる原水中の残留塩素を除去する活性炭が収納された活性炭フィルタ６０と、ナノ濾過膜エレメントが収納されたナノ濾過膜モジュール６１（軟水化手段）と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る、並列に配置された逆浸透膜モジュール１２，１２（精製手段）と、精製水を貯留する精製水タンク１３（貯留手段）と、精製水タンク１３内の精製水を殺菌する紫外線ランプ１４と、薬洗時に逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３を洗浄・消毒する薬液を貯留する薬液タンク兼一時貯留タンク６３（一時貯留手段）と、
【００２０】
一端が原水タンク１０に接続し、他端が活性炭フィルタ６０に接続し、途中に電動弁２０およびこれより下流側に原水ポンプ３０が設けられた原水供給ライン４０と、一端が活性炭フィルタ６０に接続し、他端がナノ濾過膜モジュール６１に接続する原水移送ライン７０と、一端がナノ濾過膜モジュール６１に接続し、他端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、途中に電動弁２１およびこれより下流側に加圧ポンプ３１が設けられた軟水移送ライン４１と、一端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、他端が精製水タンク１３に接続し、途中に逆止弁２２，２２が設けられた精製水移送ライン４２と、一端が精製水タンク１３に接続し、途中に送水ポンプ３３およびこれより下流側に電動弁２３が設けられた精製水送水ライン４３と、一端が逆浸透膜モジュール１２，１２に接続し、途中に流量調整弁２４およびこれより下流側に電動弁２５が設けられた濃縮水排出ライン４４と、一端が濃縮水排出ライン４４の流量調整弁２４と電動弁２５との間から分岐し、他端が電動弁２１と加圧ポンプ３１との間の軟水移送ライン４１に接続し、途中に電動弁２６およびこれより下流側に逆止弁２７が設けられた濃縮水返送ライン４５と、一端が濃縮水排出ライン４４の電動弁２５よりも下流側から分岐し、他端が原水タンク１０に接続し、途中に電動弁８０が設けられた濃縮水返送ライン７１と、
【００２１】
一端がナノ濾過膜モジュール６１に接続し、途中に流量調整弁８１が設けられた濃縮水排出ライン７２と、一端が濃縮水排出ライン７２の流量調整弁８１よりも下流側から分岐し、他端が電動弁２０と原水ポンプ３０との間の原水供給ライン４０に接続し、途中に逆止弁８２が設けられた濃縮水返送ライン７３と、一端が精製水送水ライン４３の送水ポンプ３３と電動弁２３との間から分岐し、他端が精製水タンク１３に接続する精製水循環ライン４６と、一端が精製水送水ライン４３の送水ポンプ３３と電動弁２３との間から分岐し、途中に電動弁２８が設けられた精製水排出ライン４７と、一端が精製水送水ライン４３の送水ポンプ３３と電動弁２３との間から分岐し、他端が薬液タンク兼一時貯留タンク６３に接続し、途中に電動弁８３が設けられた精製水返送ライン７４（返送ライン）と、一端が薬液タンク兼一時貯留タンク６３に接続し、他端が電動弁２１と加圧ポンプ３１との間の軟水移送ライン４１に接続し、途中に電磁弁２９が設けられた薬液供給ライン４８（返送ライン）と、これら電動弁、流量調整弁、各ポンプに電気的に接続してこれらの制御を行う制御部（図示略）を具備して概略構成されるものである。
【００２２】
ここで、軟水移送ライン４１は、加圧ポンプ３１と逆浸透膜モジュール１２，１２との間において、逆浸透膜モジュール１２，１２の原水入口５７，５７に原水を流す第１の流路４１ａと、逆浸透膜モジュール１２，１２の濃縮水出口５９，５９に原水を流す第２の流路４１ｂとに分岐し、これら流路の分岐点には切替弁８４（切り替え手段）が設けられている。また、濃縮水排出ライン４４は、逆浸透膜モジュール１２，１２と流量調整弁２４との間において、逆浸透膜モジュール１２，１２の濃縮水排出口５９，５９から排出される濃縮水を流す第１の流路４４ａと、逆浸透膜モジュール１２，１２の原水入口５７，５７から排出される濃縮水を流す第２の流路４４ｂとに分岐し、これら流路の合流点には切替弁８５（切り替え手段）が設けられている。また、原水入口５７付近における第１の流路４１ａおよび第２の流路４４ｂには共通の配管が使用され、濃縮水排出口５９付近における第２の流路４１ｂおよび第１の流路４４ａには共通の配管が使用されている。
【００２３】
逆浸透膜モジュール１２としては、図３に示すような集水管５２のまわりに逆浸透膜５０を巻き回した円柱状の逆浸透膜エレメント５５を円筒状のケーシング５６に収納した、いわゆるスパイラル型逆浸透膜モジュールが通常使用される。なお、本発明における逆浸透膜モジュールは、このスパイラル型逆浸透膜モジュールに限定はされず、原水を、逆浸透膜を透過した精製水と逆浸透膜を透過しない濃縮水とに分離できるものであれば、いずれのものも使用できる。
なお、逆浸透膜モジュール１２は、図１の例では２本を並列にして用いているが、必要な水量に応じた本数を用いればよい。
逆浸透膜５０は、精製水製造装置で通常使用されている逆浸透膜を用いればよく、特に限定はされない。その材質としては、例えば、ポリアミド、ポリスルフォン、酢酸セルロース、ポリアクリロニトリルなどが挙げられる。
【００２４】
ナノ濾過膜モジュール６１は、図３に示す逆浸透膜モジュール１２と同じ構造を有するモジュールであり、集水管のまわりにナノ濾過膜を巻き回した円柱状のナノ濾過膜エレメントを円筒状のケーシングに収納したものであり、原水入口から導入された原水を、ナノ濾過膜を透過した軟水とナノ濾過膜を透過しない濃縮水とに分離するものである。
【００２５】
ここで、ナノ濾過膜（ＮＦ膜、マイクロフィルターともいう）とは、限外濾過膜（ＵＦ膜）と逆浸透膜（ＲＯ膜）との中間の細孔径を持ち、かつ膜素材表面に荷電を持つ膜のことを指し、さらに最近のＩＵＰＡＣの定義｛Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｅｍｂｒａｎｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，１２０，１４９−１５９（１９９６）に記載された「膜および膜プロセス用語（１９９６　ＩＵＰＡＣ推奨）」｝によると、ナノ濾過膜とは「２ｎｍより小さい程度の粒子や高分子が阻止される圧力駆動の膜分離プロセス」とされている（ちなみに、精密濾過膜（ＭＦ膜）は０．１μｍより大きいもの、限外濾過膜（ＵＦ膜）は０．１μｍ〜２ｎｍの範囲のものを阻止できる膜とされている）。すなわち、ナノ濾過膜は、細孔による分離（サイズ分離）と膜表面の荷電と溶質中のイオン成分との電気的相互作用による分離効果とが組み合わされて、その膜固有の阻止性能、透過性能を示すものである。
【００２６】
本発明においては、ナノ濾過膜としては、ポリアミドを材質として用いたもの（以下、ポリアミド系ナノ濾過膜と記す）が使用される。ポリアミド系ナノ濾過膜は、膜素材表面にマイナスの固定荷電を有するので、一般的なナノ濾過膜である酢酸セルロース系、ポリスルホン系、ポリアクリロニトリル系に比べ、２価以上の陽イオン、特にカルシウムイオンやマグネシウムイオンなどの硬度成分の除去能力が高く、原水の軟水化に最適である。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、イオン交換樹脂に比べ、原水の滞留が少ないので、細菌が繁殖しにくい。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、２ｎｍより小さい程度の粒子や高分子を阻止できるので、エンドトキシンの除去が可能である。また、ポリアミド系ナノ濾過膜は、一般的なナノ濾過膜である酢酸セルロース系に比べ、流量が多く、使用できるｐＨ範囲・温度範囲が広く、エンドトキシンの除去能力が高く、耐薬品性が高い。
【００２７】
原水ポンプ３０、加圧ポンプ３１および送水ポンプ３３に使用される高圧ポンプとしては、精製水製造装置で通常使用されているものであれば特に限定はされず、例えば、多段渦巻ポンプ、プランジャーポンプなどを用いることができる。
【００２８】
制御部は、処理部と、インターフェース部と、カレンダータイマとから概略構成され、活性炭フィルタ６０、ナノ濾過膜モジュール６１および逆浸透膜モジュール１２への原水の供給開始と、これらへの原水の供給停止と、逆浸透膜モジュール１２−精製水タンク１３−薬液タンク兼一時貯留タンク６３−逆浸透膜モジュール１２の順に巡る精製水の循環と、薬液タンク兼一時貯留タンク６３から逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３への薬液の供給開始と、逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３からの薬液および精製水の排出開始とを制御し、かつこれらの制御をカレンダータイマに設定された任意の日時に行うことができるものである。
【００２９】
前記カレンダータイマは、年月日および時刻を管理する時計部と、精製水製造装置の運転スケジュールを記憶する記憶部とを具備してなり、記憶部に記憶された設定日時に電気信号を発信できるようにされている。
前記インターフェイス部は、各ラインに設けられたすべての弁、ポンプと処理部との間を電気的に接続するものである。
前記処理部は、カレンダータイマからの電気信号や処理部に入力された操作信号に基づいて、各ラインに設けられた弁の開閉およびポンプの運転の開始、停止を制御するものである。
【００３０】
なお、この処理部は専用のハードウエアにより実現されるものであってもよく、また、この処理部はメモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、処理部の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
また、制御部には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続されるものとする。ここで、入力装置とは、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスのことをいい、表示装置とは、ＣＲＴや液晶表示装置のことをいう。
【００３１】
次に、この精製水製造装置を用いた精製水の製造方法について説明する。
精製水製造時には、精製水排出ライン４７の電磁弁２８、精製水返送ライン７４の電磁弁８３、および薬液供給ライン４８の電磁弁２９は閉じられ、その他の電磁弁は開かれている。また、精製水製造開始時には、軟水移送ライン４１は、切替弁８４によって第１の流路４１ａが選択され、濃縮水排出ライン４４は、切替弁８５によって第１の流路４４ａが選択されている。
【００３２】
原水タンク１０から原水供給ライン４０を通って供給された原水は、原水ポンプ３０によって昇圧された後、活性炭フィルタ６０に通される。活性炭フィルタ６０にて原水中の残留塩素を除去された原水は、原水移送ライン７０を通ってナノ濾過膜モジュール６１に供給される。ナノ濾過膜モジュール６１に供給された原水の一部は、ナノ濾過膜を透過して軟水化される。一方、ナノ濾過膜を透過しなかった残りの原水は濃縮水となり、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン７２から分岐した濃縮水返送ライン７３を通って原水供給ライン４０に戻されて原水として再利用され、残りの濃縮水は濃縮水排出ライン７２を通って装置外に排出される。このとき、ナノ濾過膜モジュール６１内の原水圧力の調整は、流量調整弁８１によって行われる。
【００３３】
ナノ濾過膜モジュール６１にて軟水化された原水は、軟水移送ライン４１の加圧ポンプ３１によって昇圧された後、第１の流路４１ａを通って逆浸透膜モジュール１２，１２に供給される。逆浸透膜モジュール１２に供給された原水の一部は、逆浸透膜を透過して精製水となり、精製水移送ライン４２を通って精製水タンク１３に貯留される。一方、逆浸透膜を透過しなかった残りの原水は濃縮水となり、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン４４から分岐した濃縮水返送ライン４５を通って軟水移送ライン４１に戻されて軟水化された原水として再利用され、一部の濃縮水は濃縮水排出ライン４４から分岐した濃縮水返送ライン７１を通って原水タンク４０に戻されて原水として再利用され、残りの濃縮水は濃縮水排出ライン４４を通って装置外に排出される。このとき、逆浸透膜モジュール１２内の原水圧力の調整は、流量調整弁２４によって行われる。
【００３４】
精製水タンク１３に貯留された精製水は、送水ポンプ３３を駆動させることによって精製水送水ライン４３から装置外に送水され、人工透析用の希釈水などとして使用される。
また、精製水タンク１３に貯留された精製水は、常時駆動されている送水ポンプ３３によって、精製水送水ライン４３から取り出された後、精製水循環ライン４６を経て精製水タンク１３に返送されており、絶えず流動状態にある。さらに、精製水タンク１３に貯留された精製水は、紫外線ランプ１４によって、常時殺菌処理されている。
【００３５】
また、制御部のカレンダータイマに記憶された一定時間ごと、または利用者の切り替え操作によって、切替弁８４および切替弁８５を切り替え、軟水移送ライン４１として第２の流路４１ｂを選択し、濃縮水排出ライン４４として第２の流路４４ｂを選択して、逆浸透膜モジュール１２への原水の導入方向および逆浸透膜モジュール１２からの濃縮水の排出方向出口を切り替えることも可能である。
【００３６】
次に、精製水製造装置の停止時について説明する。
夜間、休日など精製水を使わない日時が設定された制御部のカレンダータイマからの停止信号や利用者の停止操作に基づいて、制御部は、原水ポンプ３０の運転を停止し、原水供給ライン４０の電磁弁２０、原水移送ライン４１の電磁弁２１、精製水送水ライン４３の電磁弁２３および濃縮水排出ライン４４の電磁弁２５を閉じて、精製水の製造を停止させる。
【００３７】
これと同時に、制御部は、精製水返送ライン７４の電磁弁８３および薬液供給ライン４８の電磁弁２９を開く。これにより、精製水タンク１３に貯留された精製水は、常時駆動されている送水ポンプ３３によって、精製水送水ライン４３から取り出された後、精製水返送ライン７４を経て薬液タンク兼一時貯留タンク６３に返送され、薬液タンク兼一時貯留タンク６３にて一時貯留される。なお、薬液タンク兼一時貯留タンク６３は、装置の薬洗時以外は、空の状態とされている。薬液タンク兼一時貯留タンク６３の精製水は、さらに薬液供給ライン４８を通って軟水移送ライン４１に返送される。
【００３８】
軟水移送ライン４１に返送され精製水は、軟水移送ライン４１の加圧ポンプ３１によって昇圧された後、第１の流路４１ａ（または第２の流路４１ｂ）を通って逆浸透膜モジュール１２，１２に供給される。逆浸透膜モジュール１２に供給された精製水の一部は、逆浸透膜を透過し、精製水移送ライン４２を通って精製水タンク１３に送られる。一方、逆浸透膜を透過しなかった残りの精製水は、濃縮水排出ライン４４から分岐した濃縮水返送ライン４５を通って軟水移送ライン４１に戻され、再度、逆浸透膜モジュール１２，１２に供給される。
【００３９】
このように、精製水製造装置の停止時においては、精製水タンク１３内の精製水は、送水ポンプ３３、薬液タンク兼一時貯留タンク６３、加圧ポンプ３０、逆浸透膜モジュール１２の順に送られ、再び精製水タンク１３に戻される。すなわち、精製水は、精製水タンク１３−送水ポンプ３３−薬液タンク兼一時貯留タンク６３−加圧ポンプ３０−逆浸透膜モジュール１２−精製水タンク１３の順に絶えず循環している。
【００４０】
以上説明したような精製水製造装置にあっては、軟水化手段として、従来のイオン交換樹脂を備えた前処理装置の代わりに、ポリアミド系ナノ濾過膜を備えたナノ濾過膜モジュール６１を用いているので、原水の滞留が少なくなって細菌が繁殖しにくく、また、原水中のエンドトキシンの除去が可能である。また、ナノ濾過膜モジュール６１によって原水の軟水化を行うので、イオン交換樹脂および再生塩タンクが不要で、これに伴いイオン交換樹脂の再生時期の管理、薬剤の調製、イオン交換樹脂の再生操作なども不要となり、装置の維持管理が容易となり、さらに、装置の小型化も達成できる。また、ナノ濾過膜モジュール６１によって原水中のエンドトキシンをはじめ、細菌類、不純物の除去を行うので、逆浸透膜モジュール１２の負担が軽減され、逆浸透膜モジュール１２の薬洗の頻度を減らすことができる。
【００４１】
また、この精製水製造装置にあっては、精製水タンク１３の精製水を逆浸透膜モジュール１２や加圧ポンプ３１よりも上流側に返送する返送ライン（精製水返送ライン７４および薬液供給ライン４８）を具備しているので、精製水製造装置の停止時に、装置内に精製水を循環させることができる。これにより、精製水製造装置の停止時であっても、加圧ポンプ３０、逆浸透膜モジュール１２、精製水タンク１３、送水ポンプ３３、およびこれらを接続する各ラインに滞留水が発生することがなく、細菌の繁殖を抑えることができる。また、返送ラインの途中に薬液タンク兼一時貯留タンク６３が設けられているので、薬液供給ライン４８の電動弁２９に不調が生じ、薬液供給ライン４８を原水が逆流した場合であっても、原水が薬液タンク兼一時貯留タンク６３に溜まるので、精製水返送ライン７４を通って原水が精製水タンク１３や逆浸透膜モジュール１２の２次側（精製水側）に流入し、精製水を汚染してしまうことがない。また、返送ラインによって、薬洗時の薬液を循環させることができ、同時に逆浸透膜モジュール１２および精製水タンク１３を洗浄・消毒できる。
【００４２】
また、この精製水製造装置にあっては、逆浸透膜モジュール１２に供給される原水を原水入口５７に流す第１の流路４１ａと、逆浸透膜モジュール１２に供給される原水を濃縮水出口５９に流す第２の流路４１ｂと、第１の流路４１ａと第２の流路４１ｂとを切り替える切替弁８４とを具備しているので、逆浸透膜モジュール１２への原水の導入方向を適宜、切り替えることが可能である。これにより、原水が、濃縮水出口５９側の逆浸透膜エレメント５５において網目スペーサー５４で形成される流路全体をまんべんなく流れ、濃縮水出口５９側の偏流や滞留が減少し、細菌の繁殖が抑えられる。
【００４３】
なお、本発明の精製水製造装置は、図示例のものに限定はされず、原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段（逆浸透膜モジュール）に加えて、次の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の構成、（ｉ）ポリアミドを材質として用いたナノ濾過膜によって原水を軟水化する軟水化手段；（ｉｉ）精製水を貯留する貯留手段、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインおよび返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段；（ｉｉｉ）逆浸透膜モジュールの原水入口に原水を供給し、濃縮水出口から濃縮水を取り出す第１の流路、逆浸透膜モジュールの濃縮水出口に原水を供給し、原水入口から濃縮水を取り出す第２の流路、および第１の流路と第２の流路とを切り替える切り替え手段、のうちの少なくともいずれか１つの構成を具備する精製水製造装置であればよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の精製水製造装置は、原水を軟水化する軟水化手段と、軟水化された原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段とを具備し、前記軟水化手段が、ポリアミドを材質として用いたナノ濾過膜によって原水を軟水化するものであるので、軟水化手段における原水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生を抑えることができ、しかも軟水化手段の維持管理が容易である。
【００４５】
また、本発明の精製水製造装置は、原水を逆浸透膜で濾過して精製水を得る精製手段と、精製水を貯留する貯留手段と、貯留手段の精製水を精製手段の上流側に返送する返送ラインと、返送ラインの途中で返送される精製水を一時貯留する一時貯留手段とを具備するものであるので、装置内における精製水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生を抑えることができる。
【００４６】
また、本発明の精製水製造装置は、原水が導入される原水入口、逆浸透膜を透過した精製水を排出する精製水出口、および逆浸透膜を透過しなかった濃縮水を排出する濃縮水出口を有する逆浸透膜モジュールと、逆浸透膜モジュールの原水入口に原水を供給し、濃縮水出口から濃縮水を取り出す第１の流路と、逆浸透膜モジュールの濃縮水出口に原水を供給し、原水入口から濃縮水を取り出す第２の流路と、第１の流路と第２の流路とを切り替える切り替え手段とを具備するものであるので、逆浸透膜モジュールにおける原水の滞留が低減され、細菌の繁殖およびエンドトキシンの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】従来の精製水製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】逆浸透膜モジュールの一例を示す斜視および一部断面図である。
【符号の説明】
１２　逆浸透膜モジュール（精製手段）
１３　精製水タンク（貯留手段）
４１ａ　第１の流路
４１ｂ　第２の流路
４４ａ　第１の流路
４４ｂ　第２の流路
４８　薬液供給ライン（返送ライン）
５０　逆浸透膜
５７　原水入口
５８　精製水出口
５９　濃縮水出口
６１　ナノ濾過膜モジュール（軟水化手段）
６３　薬液タンク兼一時貯留タンク（一時貯留手段）
７４　精製水返送ライン（返送ライン）
８４　切替弁（切り替え手段）
８５　切替弁（切り替え手段）
【図１】
2004008958.tif 000003
【図２】
2004008958.tif 000004
【図３】
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