(57)【要約】【課題】  膜の劣化が防止でき、長期間、安定した濾過ができるようになり、濾過液の再利用用途を広くできる濾過運転方法の提供。【解決手段】  濾過膜モジュールを用い、塩素系化合物を含む洗浄排水を濾過処理して、濾過液を再利用するための濾過運転方法であり、前記塩素系化合物を含む洗浄排水を中和処理した後、濾過処理して、濾過液を再利用する濾過運転方法。還元剤を用いて洗浄排水を中和する。野菜や果物を含む農産物を洗浄した洗浄排水を濾過処理するときに適している。濾過液中の塩素濃度が低いため、濾過液は広い用途において再利用できる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過膜モジュールを用い、塩素系化合物を含む洗浄排水を濾過処理して、濾過液を再利用するための濾過運転方法であり、前記塩素系化合物を含む洗浄排水を中和処理した後、濾過処理して、濾過液を再利用する濾過運転方法。
【請求項２】
還元剤を用いて洗浄排水を中和する、請求項１記載の濾過運転方法。
【請求項３】
濾過膜がセルロース系樹脂を含むものである、請求項１又は２記載の濾過運転方法。
【請求項４】
洗浄排水が、野菜や果物を含む農産物を洗浄したものである、請求項１〜３のいずれかに記載の濾過運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に野菜や果物の洗浄に使用した洗浄排水を濾過処理して、濾過液を再利用するときに適している、濾過膜モジュールを用いた濾過運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、野菜や果物の洗浄には大量の清浄水が必要であり、一般的には水道水が使用されている。洗浄した後の洗浄排水は、そのまま排水されるか、もしくは荒いメッシュなどで大型の異物を除去し、一部が再利用されている。
【０００３】
近年、野菜や果物を食べやすい大きさにカットしたいわゆるカット野菜や、数種類のカット品を混合したサラダやミックスフルーツが、コンビニエンスストアやスーパーマーケットで販売されるようになっている。このようなカット野菜や果物は、殺菌や洗浄を十分に行う必要があるため、洗浄水として、水道水に次亜塩素酸ナトリウムを混入したもの（遊離塩素濃度で５０〜１００ｐｐｍ程度）が使用されている。
【０００４】
排水処理手段として多用される分離膜を、野菜等の洗浄排水の処理に使用することが考えられる。濁質成分は、精密濾過膜で除去できるが、有機物はほとんど除去できないので、逆浸透膜処理が必要となる。限外濾過膜は、高分子量の有機物であれば除去できるが、排水中の異物の性質によっては、除去できない場合がある。このため、膜による分離と、凝集や活性炭処理等を組み合わせた技術が検討されている。特許文献１では、野菜や果物などの農産物の洗浄水を精密濾過膜で濾過して再使用する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−０５５０８１号公報
【特許文献２】実公平４−４４７５２号公報
【特許文献３】特開平１０−３２３６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
洗浄水として、水道水に次亜塩素酸ナトリウムを混入したものを使用すると、洗浄排水中にも次亜塩素酸ナトリウムが含まれているため（遊離塩素濃度で数ｐｐｍ〜数十ｐｐｍ程度）、このような洗浄排水を膜処理するとき、洗浄水と濾過膜が長時間接触すると、膜に劣化が生じて、濾過性能が低下したり、膜寿命が低下したりするおそれがある。また、濾過液にも塩素系化合物が残留しているため、濾過液を再利用するときの用途が限定されてしまう。
【０００６】
本発明は、濾過膜モジュールを用いて塩素系化合物を含む洗浄排水を処理した場合でも、膜の劣化が抑制でき、長期間、安定した濾過ができるようになり、濾過液の再利用が容易になる濾過運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、課題の解決手段として、濾過膜モジュールを用い、塩素系化合物を含む洗浄排水を濾過処理して、濾過液を再利用するための濾過運転方法であり、前記塩素系化合物を含む洗浄排水を中和処理した後、濾過処理して、濾過液を再利用する濾過運転方法を提供する。
【０００８】
請求項２の発明は、課題の解決手段として、還元剤を用いて洗浄排水を中和する、請求項１記載の濾過運転方法を提供する。
【０００９】
請求項３の発明は、課題の解決手段として、濾過膜がセルロース系樹脂を含むものである、請求項１又は２記載の濾過運転方法を提供する。
【００１０】
請求項４の発明は、課題の解決手段として、洗浄排水が、野菜や果物を含む農産物を洗浄したものである、請求項１〜３のいずれかに記載の濾過運転方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の濾過運転方法を適用すると、濾過膜と塩素濃度の高い洗浄排水が接触することがないため、膜の劣化が抑制でき、膜寿命が延長され、長期間、安定した濾過運転ができるようになり、濾過液は各種用途に再利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（濾過膜モジュール）
本発明の濾過運転で用いる濾過膜モジュールについて説明する。濾過膜モジュールは公知のものを使用することができ、例えば、１又は２以上の液出入口（原液供給口、濃縮液排出口、濾過液出口、逆圧洗浄水入口等）を有するモジュールケース内に、所望形態の分離膜が収容されたものを使用することができる。
【００１３】
分離膜は、親水性材料及び疎水性材料のいずれからなるものでもよいが、本発明の濾過運転方法を適用する場合、膜の劣化抑制効果については、親水性材料を含む分離膜に対して有効であり、特にセルロース系材料を含む分離膜に対して有効である。
【００１４】
親水性材料としては、酢酸セルロース、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、再生セルロース、これらの混合物等のセルロース系材料を挙げることができる。また、ポリビニルアルコールなども使用できる。
【００１５】
疎水性材料としては、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン系樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアラミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等を挙げることができる。
【００１６】
分離膜は、中空糸膜、チューブラー膜、スパイラル膜、精密濾過膜、平膜等のいずれでもよいが、処理水を循環使用する観点からは、より浄化能力の高い中空糸膜が好ましい。
【００１７】
中空糸膜を用いるときは、例えば、内径０．３〜３．０ｍｍ（好ましくは０．５〜１．０ｍｍ）、外径０．４〜５．０ｍｍ（好ましくは０．７〜１．７ｍｍ）で、分画分子量3,000以上（好ましくは100,000以上）の限外濾過膜が好ましい。
【００１８】
中空糸膜は、原水の量や原水中の濁質成分の濃度に応じて、必要な本数を束ねた１束又は２束以上の中空糸膜束として用いることができる。
【００１９】
（濾過運転方法）
次に、濾過膜として中空糸膜を有する公知の濾過膜モジュールを用いて、野菜や果物の洗浄排水を濾過運転する方法について説明する。
【００２０】
洗浄排水（塩素系化合物を含む）の汚染度合いに応じて、ストレーナー等を用いて、葉や茎の破片、砂、小石等の大きめの異物を取り除く前処理をする。
【００２１】
必要に応じて前処理した洗浄排水（塩素系化合物を含む）は、直接又は一旦原水タンクに貯水した後に、加圧ポンプを作動させ、濾過膜モジュールの原液供給口に送るが、本発明では、その前に中和処理して、塩素濃度を低下させる。
【００２２】
洗浄排水（塩素系化合物を含む）の中和は、還元剤を添加することにより行う。還元剤は公知のものを用いることができ、例えば、チオ硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム等を用いることができる。
【００２３】
洗浄排水（塩素系化合物を含む）の中和は、排水１Ｌ中の遊離塩素濃度が１０ｐｐｍ以下になるようにすることが好ましいが、０ｐｐｍにする必要はない。中和後の遊離塩素濃度は、濾過液を再利用するときの用途に応じて、適宜設定することができる。例えば、濾過膜の洗浄水として再利用する場合には、洗浄水１Ｌ中の遊離塩素濃度が０．５ｐｐｍ程度であると、膜に対する殺菌性が発揮されるので好ましい。
【００２４】
濾過膜モジュール内で濾過処理した濾過液は、濾過液出口から排水し、そのまま各種用途に再利用するか、必要に応じて活性炭等で処理して再利用することができる。
【００２５】
中空糸膜（限外濾過膜）を用いるときの濾過運転条件（透水速度等）は、原液の量や原液中の濁質成分の濃度に応じて適宜設定することができるが、例えば、透水速度０．５〜５．０ｍ／日で、１０〜1500分間濾過運転し、適宜逆圧洗浄する。
【００２６】
本発明の濾過運転方法は、特に野菜や果物を含む農産物を洗浄した洗浄排水を濾過膜モジュールで濾過運転するときの運転方法として適している。
【実施例】
【００２７】
（膜の伸度測定法）
サンプルの中空糸膜として１００ｍｍ長さのものを用い、測定長さを５０ｍｍとして、１０ｍｍ／分の速度で引っ張り、５ｋｇのロードセルロースを使用して測定した。
【００２８】
実施例１
酢酸セルロース中空糸膜（FUC1582;内径0.8mm,外径1.3mm,分画分子量15万ダルトン）を２０本束ね、内径２０mm、長さ３０cmのモジュールケースに収納し、両端をウレタン接着剤で封止したモジュールを作製した。このモジュールの膜面積は、0.0132m２であった。このモジュールの純水透過能力を内圧全量濾過で測定したところ、６０１L／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。このモジュールに使用した膜５本の伸度を測定したところ、平均で３５％であった。
【００２９】
野菜の洗浄水を想定し、野菜ジュース（商品名；野菜一日これ一本，カゴメ社製）を水道水に1000ppm加え、さらに次亜塩素酸ナトリウムを遊離塩素濃度が１００pmになるように加えた。この液を、再度、チオ硫酸ナトリウムで遊離塩素濃度が１〜９ppmになるように調整したものを、直ちに、上記濾過膜モジュールにより、内圧５０kPa以下で部分濾過（透過液80%、濃縮液20%）した。濾過液と濃縮液は、系外へ排出した。
【００３０】
濾過運転を１０時間行った段階で濾過を停止した。その直後に濾過側から水道水を膜モジュールに逆濾過させながら３分間注入して洗浄した後、モジュールの純水透過能力を野菜ジュースの濾過前と同様に測定した。その結果、２１０Ｌ／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。さらにモジュールから膜５本を取出し、膜の伸度を測定した結果、平均で３５％であった。また、ろ過した液の総量は、９００Ｌ／ｍ２であった。
【００３１】
比較例１
チオ硫酸ナトリウムで遊離塩素濃度を調整しない以外は、実施例１と全く同様にして実施した。その結果、ろ過性能は２５０Ｌ／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。さらにモジュールから膜５本を取出し、膜の伸度を測定した結果、平均で２６％であった。また、５日間のろ過した液の総量は、９１０Ｌ／ｍ２であった。
【００３２】
実施例２
膜をポリエーテルサルホン製（FUS1582;内径0.8mm,外径1.3mm,分画分子量15万ダルトン）に代えて酢酸セルロース同様に膜モジュールを作製し、性能測定を行った。このモジュールの純水透過能力を内圧全量濾過で測定したところ、１７５０L／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。このモジュールに使用した膜５本の伸度を測定したところ、平均で４３％であった。
【００３３】
上記濾過膜モジュールを使用した以外は、実施例１と全く同様に行った。その結果、１２０Ｌ／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。さらにモジュールから膜５本を取出し、膜の伸度を測定した結果、平均で４３％であった。また、ろ過した液の総量は、４２０Ｌ／ｍ２であった。
【００３４】
比較例２
チオ硫酸ナトリウムで遊離塩素濃度を調整しない以外は、実施例２と全く同様にして実施した。その結果、ろ過を行った。その結果、１１５Ｌ／ｍ２・hr（25℃、98kPa換算）であった。さらにモジュールから膜５本を取出し、膜の伸度を測定した結果、平均で３８％であった。また、ろ過した液の総量は、４１０Ｌ／ｍ２であった。