(57)【要約】【課題】被処理水の水質評価をより高い精度で行い、安定した水処理を行う。【解決手段】水質評価方法は、被処理水Ｗを濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜に供給される被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１を取得する第一ＳＤＩ値検出工程と、特定の透過粒径のフィルタ７１を透過させた後の被処理水Ｗの第二ＳＤＩ値Ｘ２を取得する第二ＳＤＩ値検出工程と、第一ＳＤＩ値Ｘ１と第二ＳＤＩ値Ｘ２との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる被処理水ＷのＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得工程と、差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、被処理水Ｗの水質を評価する水質評価工程と、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜に供給される前記被処理水の第一ＳＤＩ（Ｓｉｌｔ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ）値を取得する第一ＳＤＩ値検出工程と、
特定の透過粒径のフィルタを透過させるろ過工程と、
ろ過後の被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値検出工程と、
前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得工程と、
前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記被処理水の水質を評価する水質評価工程と、
を含む水質評価方法。
【請求項２】
被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜に供給される前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値検出工程と、
特定の透過粒径のフィルタを透過させるろ過工程と、
ろ過後の被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値検出工程と、
前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得工程と、
前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記逆浸透膜に供給する前段で前記被処理水をろ過処理する際の条件を変更するろ過処理条件変更工程と、
を含む水処理方法。
【請求項３】
前記ろ過処理条件変更工程において、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、ろ過処理前の前記被処理水に注入する薬剤の量を変更する
請求項２に記載の水処理方法。
【請求項４】
前記ろ過処理条件変更工程において、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記被処理水のろ過処理速度を変更する
請求項２又は３に記載の水処理方法。
【請求項５】
通水される被処理水にろ過処理を施すろ過装置を備えた処理部と、
前記ろ過処理が施された前記被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜装置と、
前記逆浸透膜装置に供給される前記被処理水の水質を評価する水質評価部と、を備え、
前記水質評価部は、前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値計測部と、
特定の透過粒径を有し、前記被処理水をろ過するフィルタと、
前記フィルタを透過させた前記被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値計測部と、
前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得部と、
前記差分ＳＤＩ値の情報を出力する差分ＳＤＩ値出力部と、
を備える水処理システム。
【請求項６】
通水される被処理水にろ過処理を施すろ過装置を備えた処理部と、
前記ろ過処理が施された前記被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜装置と、
前記逆浸透膜装置に供給される前記被処理水の水質を評価する水質評価部と、を備え、
前記水質評価部は、前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値計測部と、
特定の透過粒径を有し、前記被処理水をろ過するフィルタと、
前記フィルタを透過させた前記被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値計測部と、
前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得部と、
前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記ろ過装置におけるろ過処理条件を調整するろ過条件調整部と、
を備える水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば海水を淡水化処理する水処理システムの水質評価方法、水処理方法及び水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海水を淡水化処理する水処理システムには、逆浸透膜を用いた淡水化処理装置を備えているシステムがある。逆浸透膜を用いた水処理システムは、淡水化処理装置の逆浸透膜の汚染による処理性能低下を抑えるため、淡水化処理装置の前段に、海水中の粒子状物質、バイオフィルム、細菌等をろ過するろ過装置を前処理部として備えている。
【０００３】
特許文献１，２には、前処理後の水質を評価する手法として、ＳＤＩ（Ｓｉｌｔ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ）測定方法を使用することが記載されている。さらに、一般に、海水や下水などの原水を前処理した後の逆浸透膜への供給水のＳＤＩ値は４以下とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１０８８６４号公報
【特許文献２】特開２００５−１９５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、水処理システムで処理する海水（被処理水）を採取する海域の違い等から、被処理水のＳＤＩ値が同じレベルであっても、逆浸透膜の汚れ具合が異なる場合がある。これは、ＳＤＩ値が同じレベルであっても、前処理後の被処理水の水質に違いが生じていることを意味する。
このように、前処理後の被処理水の水質に違いがあれば、逆浸透膜の運転も影響を受ける可能性がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被処理水の水質評価をより高い精度で行い、安定した水処理を行うことができる水質評価方法、水処理方法及び水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、水質評価方法は、被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜に供給される前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値検出工程と、特定の透過粒径のフィルタを透過させるろ過工程と、ろ過後の被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値検出工程と、前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得工程と、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記被処理水の水質を評価する水質評価工程と、を含む。
【０００７】
このように、被処理水の第一ＳＤＩ値と、特定の透過粒径のフィルタを透過させた後のろ過後の被処理水の第二ＳＤＩ値との差分から、フィルタの透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる被処理水のＳＤＩ値を、差分ＳＤＩ値として取得することができる。
粒径が大きな粒子が被処理水に含まれていると、粒径が大きな粒子が逆浸透膜に付着し、逆浸透膜が汚染される。そこで、粒径が大きな粒子が含まれる被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を用いて水質を評価することで、被処理水の水質として逆浸透膜の汚染しやすさを評価することが可能となる。このようにして、被処理水の水質評価の精度を高めることができる。
【０００８】
この発明の第二態様によれば、水処理方法は、被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜に供給される前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値検出工程と、特定の透過粒径のフィルタを透過させるろ過工程と、ろ過後の被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値検出工程と、前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得工程と、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記逆浸透膜に供給する前段で前記被処理水をろ過処理する際の条件を変更するろ過処理条件変更工程と、を含む。
このように、粒径が大きな粒子が含まれる被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値に基づいて、逆浸透膜に供給する前段のろ過処理の条件を変更することで、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合には、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去することが可能となる。これによって、逆浸透膜の汚染を抑えることができる。
【０００９】
この発明の第三態様によれば、水処理方法は、第二態様において、前記ろ過処理条件変更工程では、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、ろ過処理前の前記被処理水に注入する薬剤の量を変更するようにしてもよい。
このように、差分ＳＤＩ値が大きく、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合に、薬剤の注入量を増やせば、粒径が大きな粒子が凝集してろ過処理で捕捉されやすくなる。これによって、逆浸透膜の汚染を抑えることができる。
【００１０】
この発明の第四態様によれば、水処理方法は、第二又は第三態様において、前記ろ過処理条件変更工程では、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記被処理水のろ過処理速度を変更するようにしてもよい。
このように構成することで、差分ＳＤＩ値が大きく、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合に、ろ過流量を低下させてろ過処理速度を下げれば、粒径が大きな粒子がろ過処理で捕捉されやすくなる。これによって、逆浸透膜の汚染を抑えることができる。
【００１１】
この発明の第五態様によれば、水処理システムは、通水される被処理水にろ過処理を施すろ過装置を備えた処理部と、前記ろ過処理が施された前記被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置に供給される前記被処理水の水質を評価する水質評価部と、を備え、前記水質評価部は、前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値計測部と、特定の透過粒径を有し、前記被処理水をろ過するフィルタと、前記フィルタを透過させた前記被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値計測部と、前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得部と、前記差分ＳＤＩ値の情報を出力する差分ＳＤＩ値出力部と、を備える。
このように構成することで、自動的に差分ＳＤＩ値を求めることができるため、オペレーターがこの差分ＳＤＩ値に応じて逆浸透膜に供給する前段のろ過処理の条件を容易に調整することができる。さらに、このろ過処理条件の調整により、例えば、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去することが可能となり、逆浸透膜の汚染を抑えることができる。
【００１２】
この発明の第六態様によれば、水処理システムは、通水される被処理水にろ過処理を施すろ過装置を備えた処理部と、前記ろ過処理が施された前記被処理水を濃縮水と淡水とに分離する逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置に供給される前記被処理水の水質を評価する水質評価部と、を備え、前記水質評価部は、前記被処理水の第一ＳＤＩ値を取得する第一ＳＤＩ値計測部と、特定の透過粒径を有し、前記被処理水をろ過するフィルタと、前記フィルタを透過させた前記被処理水の第二ＳＤＩ値を取得する第二ＳＤＩ値計測部と、前記第一ＳＤＩ値と前記第二ＳＤＩ値との差分から、特定の透過粒径よりも粒径が大きな粒子のみが含まれる前記被処理水のＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値を取得する差分ＳＤＩ値取得部と、前記差分ＳＤＩ値に基づいて、前記ろ過装置におけるろ過処理条件を調整するろ過条件調整部と、を備える。
このように構成することで、自動的に差分ＳＤＩ値に基づいて逆浸透膜に供給する前段のろ過処理の条件を調整することができる。さらに、ろ過処理条件の調整により、例えば、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去することが可能となる。これによって、逆浸透膜の汚染を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る水質評価方法、水処理方法及び水処理システムによれば、被処理水の水質評価をより高い精度で行い、安定した水処理を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態に係る水処理システムの全体構成を示す図である。
【図２】第一実施形態における水質評価方法の流れを示す図である。
【図３】第一実施形態において水質評価を行うための構成を示す図である。
【図４】第一ＳＤＩ値、第二ＳＤＩ値、及び差分ＳＤＩ値の関係を示す図である。
【図５】差分ＳＤＩ値を用いた水質評価の例を示す図である。
【図６】被処理水を採取する海域によって、ＳＤＩ値が同等であっても、水質が異なる例を示す図である。
【図７】被処理水の水質評価処理を自動的に行うことができる水質評価部の構成を示す図である。
【図８】水質評価部で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れを示す図である。
【図９】被処理水の水質評価処理を自動的に行うことができる水質評価部の構成を示す図である。
【図１０】水質評価部で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れを示す図である。
【図１１】第四実施形態において水質評価を行うための構成を示す図である。
【図１２】図１１に示した構成によって水質評価を行った場合に得られるＳＤＩ値を示す図である。
【図１３】ＳＤＩ値計測装置の変形例を示す図である。
【図１４】ＳＤＩ値計測装置の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態に係る水質評価方法、水処理方法及び水処理システムを図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、この実施形態の水処理システムの全体構成を示す図である。
図１に示すように、この実施形態の水処理システム１０は、前処理部（処理部）２０と、カートリッジフィルタ３０と、高圧ポンプ４０と、淡水化処理部５０と、エネルギー回収装置６０と、を備えている。
【００１６】
前処理部２０は、取水ポンプ（図示無し）で取水した被処理水（海水）Ｗが取水管Ｐ１を通して送り込まれる。前処理部２０は、送り込まれた被処理水Ｗを、淡水化処理部５０よりも前に（前段で）ろ過処理し、被処理水Ｗ中の懸濁物質等を除去する。この実施形態では、前処理部２０として、砂ろ過装置（ろ過装置）２１を用いる。
砂ろ過装置２１はろ材層２１ｆを備えている。ろ材層２１ｆは、ろ材として、所定量の砂（図示無し）を備えている。ろ材層２１ｆにより、淡水化処理部５０を汚損するＳＤＩ（Ｓｉｌｔ  Ｄｅｎｃｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ：汚れ指数）成分、バイオファウリングの原因となるＢＯＤ（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｄｅｍａｎｄ）成分等を除去する。また、ろ材層２１ｆは、砂により、被処理水Ｗに含まれる微粒子成分を除去する。
前処理部２０に被処理水Ｗを送り込む前段で、取水管Ｐ１に接続された投入口Ｐ２から、凝集剤やｐＨ調整剤等の薬剤を注入することもできる。
【００１７】
カートリッジフィルタ３０は、前処理部２０の後段側に、接続管Ｐ３を介して接続されている。カートリッジフィルタ３０は、前処理部２０で除去しきれなかった、微細な異物が高圧ポンプ４０内に入り込まないよう、所定径以上の異物を除去する。
【００１８】
高圧ポンプ４０は、カートリッジフィルタ３０の後段側に、接続管Ｐ４を介して接続されている。高圧ポンプ４０は、カートリッジフィルタ３０を経た被処理水Ｗを、所定圧力に昇圧し、接続管Ｐ５を通して淡水化処理部５０に送り込む。
【００１９】
淡水化処理部５０は、例えば、逆浸透膜Ｆを用い、被処理水Ｗからイオン成分を除去する。この実施形態では、淡水化処理部５０として、海水用逆浸透膜（Ｓｅａ  Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｏｓｍｏｓｉｓ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）処理装置（逆浸透膜装置）５１と、汽水用逆浸透膜（Ｂｒａｃｋｉｓｈ  Ｗａｔｅｒ  Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｏｓｍｏｓｉｓ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）処理装置（逆浸透膜装置）５２と、を備える。
【００２０】
海水用逆浸透膜処理装置５１は、高圧ポンプ４０の後段側に、接続管Ｐ５を介して接続されている。海水用逆浸透膜処理装置５１は、高圧ポンプ４０で昇圧された被処理水Ｗを、接続管Ｐ５を介して逆浸透膜Ｆに通すことで、塩分（イオン成分）が除去された透過水Ｗ２を得る。得られた透過水Ｗ２は、接続管Ｐ６を介して汽水用逆浸透膜処理装置５２に送り込まれる。海水用逆浸透膜処理装置５１で除去されたイオン成分を含む濃縮水Ｗ３は、接続管Ｐ７を介してエネルギー回収装置６０に送られる。エネルギー回収装置６０を経た濃縮水Ｗ３は、排水管Ｐ８を経て外部（海）に排水される。
【００２１】
汽水用逆浸透膜処理装置５２は、海水用逆浸透膜処理装置５１の後段側に、接続管Ｐ６を介して接続されている。汽水用逆浸透膜処理装置５２は、海水用逆浸透膜処理装置５１を経た透過水Ｗ２を逆浸透膜Ｆに通すことで、さらにイオン成分を除去し、純水Ｗ２’を得る。得られた純水Ｗ２’は、供給管Ｐ９を介し、水タンク（図示無し）等に供給される。ここで、得られた純水Ｗ２’を飲料用等とする場合には、供給管Ｐ９に設けられた投入部Ｐ１０でミネラルを添加する。汽水用逆浸透膜処理装置５２で除去されたイオン成分を含む濃縮水Ｗ３’は、排水管Ｐ１１を介して排水管Ｐ８に排出され、外部（海）に排水される。
【００２２】
エネルギー回収装置６０は、海水用逆浸透膜処理装置５１から排出される濃縮水Ｗ３からエネルギーを回収する。海水用逆浸透膜処理装置５１から排出される濃縮水Ｗ３は、高圧ポンプ４０によって加圧されている。エネルギー回収装置６０は、接続管Ｐ７から送り込まれる濃縮水Ｗ３の水流によって回転するロータ（水車）６１を備えている。ロータ６１は、加圧された濃縮水Ｗ３によって回転エネルギーを得て、ロータ６１と一体に連結されたロータ６２を回転させる。カートリッジフィルタ３０の後段側には、接続管Ｐ４から分岐する分岐管Ｐ１２が設けられている。カートリッジフィルタ３０を経た被処理水Ｗの一部は、分岐管Ｐ１２を経てエネルギー回収装置６０を通ってロータ６２により海水用逆浸透膜処理装置５１に送り込まれる。このようにして、海水用逆浸透膜処理装置５１に被処理水Ｗを送り込むエネルギーの一部として、エネルギー回収装置６０で回収した濃縮水Ｗ３のエネルギーを用いることができる。
【００２３】
上記したような水処理システム１０においては、被処理水Ｗを淡水化処理部５０に送り込むに先立ち、以下に示すような水質評価を実施する。
図２は、第一実施形態における水質評価方法の流れを示す図である。図３は、第一実施形態において水質評価を行うための構成を示す図である。
図２に示すように、水質評価は、第一ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０１と、ろ過工程Ｓ１０２と、第二ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０３と、差分ＳＤＩ値算出工程Ｓ１０４と、水質評価工程Ｓ１０５と、を順次実施する。
【００２４】
第一ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０１では、図３に示すように、被処理水ＷをそのままＳＤＩ値計測部７０Ａで検出することで、第一ＳＤＩ値Ｘ１を取得する。
【００２５】
ろ過工程Ｓ１０２は、被処理水Ｗを、特定の粒径以下の粒子のみを透過させるフィルタ７１でろ過する。ろ過工程Ｓ１０２では、フィルタ７１に、例えば孔径１μｍのものを用いる。
【００２６】
第二ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０３では、ろ過後の被処理水Ｗｆの第二ＳＤＩ値Ｘ２を、ＳＤＩ値計測部７０Ｂで検出する。
【００２７】
上記第一ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０１における第一ＳＤＩ値Ｘ１の取得、第二ＳＤＩ値検出工程Ｓ１０３における第二ＳＤＩ値Ｘ２の取得は、例えばＡＳＴＭ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｉｌｔ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｉｎｄｅｘ  ｏｆ  Ｗａｔｅｒ  Ｄ４１８９−９５）に規定の条件下で測定し、以下の計算式によって行うことができる。
ＳＤＩ値＝（１−Ｔ０／Ｔ１５）×１００／１５
ただし、Ｔ０：孔径０．４５μｍ、直径４７ｍｍのメンブレンフィルターに圧力２０６ｋＰａで試料をろ過し、初期の試料５００ｍｌをろ過するのに要する時間（秒）、Ｔ１５：更にろ過を１５分継続し、その後試料５００ｍｌをろ過するのに要する時間（秒）
【００２８】
図４は、第一ＳＤＩ値、第二ＳＤＩ値、及び差分ＳＤＩ値の関係を示す図である。
このようにすると、図４に示すように、フィルタ７１を通さずに、特定の粒径よりも大きい粒子を含んだ被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１と、フィルタ７１でろ過されることで特定の粒径以下のみの粒子を含んだ被処理水Ｗの第二ＳＤＩ値Ｘ２とが得られる。
例えば、ろ過工程Ｓ１０２において、フィルタ７１に孔径１μｍのものを用いると、第一ＳＤＩ値Ｘ１は、１μｍ以下及び１μｍよりも大きい粒子を含んだ被処理水ＷのＳＤＩ値である。第二ＳＤＩ値Ｘ２は、１μｍ以下の粒子のみを含んだろ過後の被処理水ＷｆのＳＤＩ値である。
【００２９】
差分ＳＤＩ値算出工程Ｓ１０４では、第一ＳＤＩ値Ｘ１と第二ＳＤＩ値Ｘ２との差を算出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄ（Ｘｄ＝Ｘ１−Ｘ２）を得る。この差分ＳＤＩ値Ｘｄは、粒径がフィルタ７１の孔径である１μｍよりも大きい粒子のみを含んだ被処理水ＷのＳＤＩ値である。
【００３０】
水質評価工程Ｓ１０５では、このようにして得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づき、前処理部２０及び淡水化処理部５０に供給する被処理水Ｗの水質評価を行う。
図５は、差分ＳＤＩ値を用いた水質評価の例を示す図である。
例えば、図５に示すように、被処理水Ｗａと被処理水Ｗｂとでは、第一ＳＤＩ値Ｘ１は同等である。これに対し、被処理水Ｗａと被処理水Ｗｂとでは、差分ＳＤＩ値Ｘｄの大きさが異なる。このような場合に、差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きい、言い換えると、特定の粒径よりも大きい粒子を多く含んだ被処理水Ｗａの方が、被処理水Ｗｂよりも、淡水化処理部５０の逆浸透膜Ｆを汚染しやすく、水質が悪いと評価することができる。
また、被処理水Ｗａと被処理水Ｗｃとでは、第一ＳＤＩ値Ｘ１は被処理水Ｗｃよりも被処理水Ｗａの方が大きいものの、差分ＳＤＩ値Ｘｄは同等である。つまり、特定の粒径よりも大きい粒子の含有量は、被処理水Ｗａと被処理水Ｗｃとでほぼ同等である。このことから、被処理水Ｗａと被処理水Ｗｃとでは、逆浸透膜Ｆを汚染する度合いは同等であると評価することができる。
【００３１】
このようにして、特定粒径よりも大きい粒子のみを含む被処理水の差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、水質の評価を行うことで、逆浸透膜Ｆの汚染しやすさの度合いを高い精度で評価することができる。
【００３２】
さらに、このようにして行った水質評価の結果に基づき、対策作業を行うことができる。
このような対策作業としては、例えば、前処理部２０に被処理水Ｗを送り込むに先立ち、被処理水Ｗに注入する薬剤の量を増やすことができる。
また、例えば、前処理部２０におけるろ過速度を低下させ、ろ過性能を高めることも考えられる。
さらに、差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きく、逆浸透膜Ｆの汚染が早く進むと想定される場合には、逆浸透膜Ｆの逆洗処理のタイミングを早める等が考えられる。
また、差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きいときには、逆浸透膜Ｆが汚れないように、水処理システム１０の運転を停止することも考えられる。この場合、水処理システム１０に、得られた純水Ｗ２’を貯留する水タンク（図示無し）を備えることで、水処理システム１０の運転を停止しているときにも、水タンクから純水Ｗ２’の供給を行うことができる。
【００３３】
ところで、上述したようなＳＤＩ値計測部７０Ａ，７０ＢにおけるＳＤＩ値の計測作業は、分析員が手動で行ってもよいし、自動ＳＤＩ計を用いて自動で行い、差分ＳＤＩ値Ｘｄの算出のみを分析員が行ってもよい。さらには、各ＳＤＩ値の計測作業及び差分ＳＤＩ値の算出を自動ＳＤＩ計で行い、差分ＳＤＩ値をディスプレイ等に出力するようにしてもよい。
【００３４】
したがって、上述した第一実施形態の水質評価方法、水処理方法によれば、粒径が大きな粒子が含まれる被処理水ＷのＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、被処理水Ｗの水質として逆浸透膜Ｆの汚染しやすさを評価することが可能となる。
図６に示すように、例えばＡ海から採取した海水（被処理水Ｗ）と、Ａ海とは海域が異なるＢ海から採取した海水（被処理水Ｗ）とでは、ＳＤＩ値が同等でありながら、粒径の大きな粒子の含有量が異なることがある。このような場合、粒径の大きな粒子を多く含むＡ海の海水を被処理水Ｗとして淡水化処理部５０で処理した場合、逆浸透膜Ｆが汚染されやすい。これに対し、上述した水質評価方法、水処理方法を適用することで、被処理水Ｗが粒径の大きな粒子を含んでいる場合に、差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて水質評価を行うことで、被処理水Ｗの水質評価の精度を高めることができる。
さらに、差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、逆浸透膜Ｆに供給する前段のろ過処理の条件を変更することで、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合には、粒径が大きな粒子をろ過処理によって確実に除去することが可能となる。これによって、逆浸透膜Ｆの汚染を抑えることができる。
ここで、差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きく、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合に、薬剤の注入量を増やしたり、ろ過流量を低下させたりしてろ過処理速度を下げれば、粒径が大きな粒子が凝集してろ過処理で捕捉されやすくなる。これによって、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去し、逆浸透膜Ｆの汚染を抑えることができる。
このようにして、被処理水Ｗの水質評価をより高い精度で行うことで、安定した水処理を行うことが可能となる。
【００３５】
（第二実施形態）
次に、この発明に係る水質評価方法、水処理方法及び水処理システム第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態に対して水質評価部を備える点のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
第一実施形態では、水質評価を、分析員等、水処理システム１０のオペレーターが行ってもよい旨説明したが、上記したような水質評価処理は、自動的に実行することもできる。
図７は、被処理水Ｗの水質評価処理を自動的に行うことができる水質評価部８０の構成を示す図である。
この図７に示すように、この実施形態における水処理システム１０は、前処理部２０よりも下流側に、水質評価部８０を備えている。この水質評価部８０は、ＳＤＩ値計測部（第一ＳＤＩ値計測部）８１Ａ，ＳＤＩ値計測部（第二ＳＤＩ値計測部）８１Ｂと、制御部（差分ＳＤＩ値取得部、ろ過条件調整部）８５と、を備えている。
【００３６】
ＳＤＩ値計測部８１Ａは、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１を検出する。ＳＤＩ値計測部８１Ｂは、被処理水Ｗを、特定の粒径以下の粒子のみを透過するフィルタ８２でろ過した後、ろ過後の被処理水Ｗｆの第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出する。
【００３７】
制御部８５は、ＳＤＩ値計測部８１Ａ，８１Ｂで検出された第一ＳＤＩ値Ｘ１及び第二ＳＤＩ値Ｘ２に基づき、前処理部２０の砂ろ過装置２１に薬剤を注入する薬剤注入部１５を制御する。
【００３８】
以下、水質評価部８０で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れについて説明する。なお、水質評価部８０で実行される各処理は、制御部８５を構成するコンピュータ装置に予めインストールされたコンピュータプログラムに基づいて自動的に実行されるものである。
【００３９】
図８は、水質評価部で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れを示す図である。
図８に示すように、水処理システム１０が通常運転状態にあるとき（ステップＳ２００）、水質評価部８０では、まず、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２、差分ＳＤＩ値Ｘｄを検出する（ステップＳ２０１）。
これには、上記第一実施形態で図２に示したのと同様の流れで、ＳＤＩ値計測部８１Ａで被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１を検出する。また、ＳＤＩ値計測部８１Ｂで、被処理水Ｗを特定の粒径以下の粒子のみを透過させるフィルタ８２でろ過した後、ＳＤＩ値計測部８１Ｂで、ろ過後の被処理水Ｗｆの第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出する。ＳＤＩ値計測部８１Ａ、８１Ｂは、検出した第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を、制御部８５に出力する。
制御部８５は、ＳＤＩ値計測部８１Ａから出力された第一ＳＤＩ値Ｘ１と、ＳＤＩ値計測部８１Ｂから出力された第二ＳＤＩ値Ｘ２との差を算出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する。
【００４０】
次いで、制御部８５は、算出された差分ＳＤＩ値Ｘｄが、予め定めた基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００４１】
差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であれば、そのままの状態で通常運転を続行する。
【００４２】
一方、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、被処理水Ｗに粒径の大きな粒子が多く含まれているので、前処理部２０の砂ろ過装置２１におけるろ過処理条件を変更することで、その対策を講じる。
この実施形態では、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以上であった場合の対策として、薬剤注入部１５における前処理部２０の上流側での薬剤の注入量を調整する。
すなわち、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、薬剤注入部１５における薬剤の注入量を、ステップＳ２００の通常運転時の注入量に対し、所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）増やす（ステップＳ２０３）。前処理部２０の上流側で薬剤の注入量を増やすと、被処理水Ｗに含まれる粒子状物質等が凝集して砂ろ過装置２１で捕捉されやすくなる。このため、粒径の大きな粒子を前処理部２０で除去した後、被処理水Ｗを淡水化処理部５０に送り込むことができる。
【００４３】
薬剤の注入量を増やした後、上記ステップＳ２０１と同様にして、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ２０４）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００４４】
薬剤の注入量を増やしても、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、薬剤の注入量が、予め定められた上限値に到達しているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。薬剤の注入量が、上限値に到達していなければ、ステップＳ２０３に戻り、薬剤の注入量を、さらに所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）増やす。
一方、薬剤の注入量が上限値に到達してしまっている場合は、薬剤の注入量を増加させず、ステップＳ２０４に戻ってＳＤＩ値の検出を行いながら、そのまま運転を続行する。
【００４５】
ステップＳ２０５で、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であった場合は、薬剤注入部１５における薬剤の注入量を、所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）減少させる（ステップＳ２１０）。
【００４６】
次いで、上記ステップＳ２０１と同様にして、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ２１１）。
続いて、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２１２）。
【００４７】
ステップＳ２１０で薬剤の注入量を減少させた結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きくなってしまった場合は、ステップＳ２０３に戻り、再度、薬剤の注入量を増加させる。
【００４８】
一方、ステップＳ２１０で薬剤の注入量を減少させた結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下に下がっている場合は、続いて、減少させた薬剤の注入量が、通常運転時の注入量（基準量）まで下がっているか否かを判定する（ステップＳ２１３）。
薬剤の注入量が、通常運転時の注入量（基準量）まで下がっていなければ、ステップＳ２１０に戻り、さらに薬剤の注入量を減少させる。
薬剤の注入量が、通常運転時の注入量まで下がっていれば、そのまま、ステップＳ２００の通常運転に戻る。
【００４９】
このようにして、特定粒径よりも大きい粒子を含む被処理水Ｗの差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて水質の評価を行うことで、被処理水Ｗの水質を高い精度で評価することができる。さらに、水質の評価結果に基づいて、被処理水Ｗに注入する薬剤の量を調整することで、前処理部２０において特定粒径よりも大きい粒子の捕捉効率を高めることができる。
【００５０】
上述したようなＳＤＩ値計測部８１Ａ，８１ＢにおけるＳＤＩ値の計測作業は、部分的に分析員が手動で行ってもよい。その場合、ＳＤＩ値は、分析員が手動で制御部８５に入力してもよい。さらに、図７に破線で示すように、制御部８５（差分ＳＤＩ値出力部）により算出した差分ＳＤＩ値Ｘｄの算出結果をディスプレイＤ等に出力し、この出力された差分ＳＤＩ値の情報を得たオペレーターが薬剤注入部１５を操作して対策作業を行うようにしてもよい。
【００５１】
したがって、上述した第二実施形態の水質評価方法、水処理方法及び水処理システム１０によれば、粒径が大きな粒子が含まれる被処理水ＷのＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、逆浸透膜Ｆに供給する前段の砂ろ過装置２１におけるろ過処理の条件を調整することで、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去することが可能となる。
差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きく、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合に、ろ過処理の条件として、薬剤の注入量を増やせば、粒径が大きな粒子が凝集してろ過処理で捕捉されやすくなる。これによって、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去し、逆浸透膜Ｆの汚染を抑えることができる。
その結果、被処理水Ｗの水質評価をより高い精度で行い、安定した水処理を行うことが可能となる。
【００５２】
（第三実施形態）
次に、この発明に係る水質評価方法、水処理方法及び水処理システム第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第二実施形態に対し、ろ過条件の調整内容が異なるのみであるので、第一、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
上記第二実施形態では、被処理水の水質の評価結果に応じて、被処理水に注入する薬剤の注入量を調整するようにしたが、第三実施形態では、薬剤の注入量の調整に加え、前処理部におけるろ過流量を調整する。
図９は、被処理水Ｗの水質評価処理を自動的に行うことができる水質評価部の構成を示す図である。
この図９に示すように、この実施形態における水処理システム１０は、前処理部２０よりも下流側に、水質評価部９０を備えている。この水質評価部９０は、ＳＤＩ値計測部８１Ａ，８１Ｂと、制御部（差分ＳＤＩ値取得部、ろ過条件調整部）９５と、を備えている。
【００５３】
ＳＤＩ値計測部８１Ａは、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１を検出する。ＳＤＩ値計測部８１Ｂは、被処理水Ｗを、特定の粒径以下の粒子のみを透過するフィルタ８２でろ過した後、ろ過後の被処理水Ｗｆの第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出する。
【００５４】
制御部９５は、ＳＤＩ値計測部８１Ａ，８１Ｂで検出された第一ＳＤＩ値Ｘ１及び第二ＳＤＩ値Ｘ２に基づき、前処理部２０の砂ろ過装置２１に薬剤を注入する薬剤注入部１５と、砂ろ過装置２１におけるろ過流量を調整する流量調整部１６と、を制御する。
【００５５】
以下、水質評価部９０で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れについて説明する。なお、水質評価部９０で実行される各処理は、制御部９５を構成するコンピュータ装置に予めインストールされたコンピュータプログラムに基づいて自動的に実行されるものである。
【００５６】
図１０は、水質評価部で実行される水質評価方法及び水処理方法の流れを示す図である。
図１０に示すように、水処理システム１０が通常運転状態にあるとき（ステップＳ３００）、水質評価部９０では、まず、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２、差分ＳＤＩ値Ｘｄを検出する（ステップＳ３０１）。
これには、上記第一実施形態で図２に示したのと同様の流れで、ＳＤＩ値計測部８１Ａで被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１を検出する。また、ＳＤＩ値計測部８１Ｂで、被処理水Ｗを特定の粒径以下の粒子のみを透過させるフィルタ８２でろ過した後、ＳＤＩ値計測部８１Ｂで、ろ過後の被処理水Ｗｆの第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出する。ＳＤＩ値計測部８１Ａ、８１Ｂは、検出した第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を、制御部９５に出力する。
制御部９５は、ＳＤＩ値計測部８１Ａから出力された第一ＳＤＩ値Ｘ１と、ＳＤＩ値計測部８１Ｂから出力された第二ＳＤＩ値Ｘ２との差を算出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する。
【００５７】
次いで、制御部９５は、算出された差分ＳＤＩ値Ｘｄが、予め定めた基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００５８】
差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であれば、ステップＳ３００に戻り、そのままの状態で通常運転を続行する。
【００５９】
一方で、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、被処理水Ｗに粒径の大きな粒子が多く含まれているので、前処理部２０の砂ろ過装置２１におけるろ過処理条件を変更することで、その対策を講じる。
すなわち、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、薬剤注入部１５における薬剤の注入量を、ステップＳ３００の通常運転時の注入量に対し、所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）増やす（ステップＳ３０３）。前処理部２０の上流側で薬剤の注入量を増やすと、被処理水Ｗに含まれる粒子状物質等が凝集して砂ろ過装置２１で捕捉されやすくなる。そのため、粒径の大きな粒子を前処理部２０で除去した後、淡水化処理部５０に送り込むことができる。
【００６０】
薬剤の注入量を増やした後、ステップＳ３０１と同様にして、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３０４）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【００６１】
薬剤の注入量を増やしても、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きい場合、薬剤の注入量が、予め定められた上限値に到達しているか否かを判定する（ステップＳ３０６）。薬剤の注入量が、上限値に到達していなければ、ステップＳ３０３に戻り、薬剤の注入量を、さらに所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）増やす。
【００６２】
一方で、ステップＳ３０６で薬剤の注入量が上限値に到達してしまっている場合は、後述する前処理部２０の砂ろ過装置２１のろ過流量調整に移行する。
これにはまず、流量調整部１６で、砂ろ過装置２１の上流側の取水管Ｐ１に設けた流量調整弁１７の開度を絞り、砂ろ過装置２１における被処理水Ｗのろ過流量を減少させる（ステップＳ３０７）。ここでは、例えば、通常運転時における被処理水Ｗのろ過流量Ａに対し、ろ過流量を２５％低減する（Ａ×０．７５）。このように、砂ろ過装置２１における被処理水Ｗのろ過流量を下げると、被処理水Ｗのろ過速度が低くなり、粒子等の捕捉効率等が高まる。
【００６３】
ろ過流量を減少させた後、上記ステップＳ３０１と同様にして、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３０８）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０９）。
【００６４】
その結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きければ、砂ろ過装置２１における被処理水Ｗのろ過流量をさらに減少させる（ステップＳ３１０）。ここでは、例えば、被処理水Ｗのろ過流量を、さらに２５％低減する（通助運転時におけるろ過流量Ａ×０．５）。
【００６５】
ろ過流量を減少させた後、再度、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３１１）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１２）。
【００６６】
その結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きければ、ろ過流量をそれ以上減少させず、ステップＳ３１１に戻ってＳＤＩ値の検出を行いながら、そのまま運転を続行する。
【００６７】
差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下に下がった場合は、流量調整弁１７の開度を増やし、砂ろ過装置２１における被処理水Ｗのろ過流量を増大させる（ステップＳ３１３）。ここでは、例えば、ろ過流量を２５％増大させる（通常運転時における被処理水Ｗのろ過流量Ａ×０．７５）。
【００６８】
ろ過流量を増大させた後、再度、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３１４）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１５）。
【００６９】
ろ過流量を増大させた結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きくなってしまった場合、ステップＳ３１０に戻り、再度、ろ過流量を低下させる。
【００７０】
また、ろ過流量を増大させても、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であれば、ろ過流量をさらに上昇させ、通常運転時における被処理水Ｗのろ過流量Ａまで戻す（ステップＳ３１６）。
【００７１】
次いで、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３１７）。
次いで、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１８）。
【００７２】
ろ過流量を通常運転時の状態まで戻した結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きくなってしまった場合、ステップＳ３０７に戻り、再度、ろ過流量を低下させる。
【００７３】
ろ過流量を通常運転時の状態まで戻しても、ステップＳ３１８で差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であった場合、及びステップＳ３０５で、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下であった場合は、薬剤注入部１５における薬剤の注入量を、所定量（例えば、０．５ｍｇ／Ｌ）減少させる（ステップＳ３２０）。
【００７４】
次いで、上記ステップＳ３０１と同様にして、被処理水Ｗの第一ＳＤＩ値Ｘ１、第二ＳＤＩ値Ｘ２を検出し、差分ＳＤＩ値Ｘｄを取得する（ステップＳ３２１）。
続いて、得られた差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２２）。
【００７５】
ステップＳ３２０で薬剤の注入量を減少させた結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値よりも大きくなってしまった場合は、ステップＳ３０３に戻り、再度、薬剤の注入量を増加させる。
【００７６】
一方で、ステップＳ３２０で薬剤の注入量を減少させた結果、差分ＳＤＩ値Ｘｄが基準値以下に下がっている場合は、続いて、減少させた薬剤の注入量が、通常運転時の注入量（基準量）まで下がっているか否かを判定する（ステップＳ３２３）。
薬剤の注入量が、通常運転時の注入量（基準量）まで下がっていなければ、ステップＳ３２０に戻り、さらに薬剤の注入量を減少させる。
薬剤の注入量が、通常運転時の注入量まで下がっていれば、そのまま、ステップＳ３００の通常運転に戻る。
【００７７】
このようにして、特定粒径よりも大きい粒子を含む被処理水Ｗの差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて水質の評価を行うことで、被処理水Ｗの水質を高い精度で評価することができる。さらに、水質の評価結果に基づいて、被処理水Ｗに注入する薬剤の量、砂ろ過装置２１におけるろ過流量を調整することで、前処理部２０において特定粒径よりも大きい粒子の捕捉効率を高めることができる。
【００７８】
したがって、上述した第三実施形態の水質評価方法、水処理方法及び水処理システムによれば、粒径が大きな粒子が含まれる被処理水ＷのＳＤＩ値である差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいて、逆浸透膜Ｆに供給する前段の砂ろ過装置２１におけるろ過処理の条件を調整することで、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去することが可能となる。
差分ＳＤＩ値Ｘｄが大きく、粒径が大きな粒子が多く含まれる場合に、ろ過処理の条件として、薬剤の注入量を増やせば、粒径が大きな粒子が凝集してろ過処理で捕捉されやすくなる。また、ろ過流量を低下させてろ過処理速度を下げれば、粒径が大きな粒子が凝集してろ過処理で捕捉されやすくなる。このようにして、薬剤の注入量や、ろ過処理速度を調整することによって、粒径が大きな粒子をろ過処理によって除去し、逆浸透膜Ｆの汚染を抑えることができる。したがって、被処理水Ｗの水質評価をより高い精度で行い、安定した水処理を行うことが可能となる。
【００７９】
第三実施形態では、水質の評価結果に基づいて、被処理水Ｗに注入する薬剤の量と、砂ろ過装置２１におけるろ過流量とを調整するようにしたが、調整の優先順位は、薬剤の注入量の調整よりも、ろ過流量の調整を優先して行うようにしてもよい。
また、薬剤の注入量の調整を行わず、ろ過流量の調整のみを行うようにしてもよい。
【００８０】
上記第二、第三実施形態では、水質評価部８０，９０の処理は、全てコンピュータプログラムに基づいて制御部８５，９５が自動的に行うものとしているが、その一部の処理、例えば、第一ＳＤＩ値Ｘ１や第二ＳＤＩ値Ｘ２の検出や、差分ＳＤＩ値Ｘｄの算出等を、水処理システム１０の分析員が手動（手作業）で行うようにしてもよい。
また、第一ＳＤＩ値Ｘ１や第二ＳＤＩ値Ｘ２の検出や、差分ＳＤＩ値Ｘｄの算出等は、制御部８５，９５が自動的に実行しつつ、差分ＳＤＩ値Ｘｄに基づいたろ過条件の調整操作を、オペレーターが手動で行うようにしてもよい。
【００８１】
（第四実施形態）
次に、この発明に係る水質評価方法、水処理方法及び水処理システムの第四実施形態について説明する。
上記第一から第三実施形態では、被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１と、被処理水Ｗをフィルタ７１，８１でろ過した後の第二ＳＤＩ値Ｘ２とから、差分ＳＤＩ値Ｘｄを得るようにしたが、これに限らない。
図１１は、第四実施形態において水質評価を行うための構成を示す図である。図１２は、図１１に示した構成によって水質評価を行った場合に得られるＳＤＩ値を示す図である。
例えば図１１に示すように、被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１１を検出するＳＤＩ値計測部９１Ａと、被処理水Ｗを、例えば孔径５μｍのフィルタ９２Ａでろ過した後に第二ＳＤＩ値Ｘ１２を検出するＳＤＩ値計測部９１Ｂと、被処理水Ｗを、フィルタ９２Ａよりも孔径が小さい例えば孔径１μｍのフィルタ９２Ｂでろ過した後に第三ＳＤＩ値Ｘ１３を検出するＳＤＩ値計測部９１Ｃと、を備えるようにしてもよい。
【００８２】
この場合、図１２に示すように、第一ＳＤＩ値Ｘ１１と第二ＳＤＩ値Ｘ１２とから、差分ＳＤＩ値Ｘｄ１を得る。また、第二ＳＤＩ値Ｘ１２と第三ＳＤＩ値Ｘ１３とから、差分ＳＤＩ値Ｘｄ２を得る。
【００８３】
このようにして得た差分ＳＤＩ値Ｘｄ１，Ｘｄ２から、水質の評価値を、例えば下式（１）のようにして得ることができる。
評価値Ｈ＝差分ＳＤＩ値Ｘｄ１／差分ＳＤＩ値Ｘｄ２  ・・・（１）
このように、差分ＳＤＩ値Ｘｄ１，Ｘｄ２の比からなる評価値Ｈから、水質を評価することができる。
【００８４】
また、水質の評価値は、下式（２）のようにして求めてもよい。
評価値Ｈ’＝α×差分ＳＤＩ値Ｘｄ１＋β×差分ＳＤＩ値Ｘｄ２  ・・・（２）
ただし、α、βは係数。
【００８５】
（第四実施形態の変形例）
図１１に示したような構成において、被処理水Ｗそのままの第一ＳＤＩ値Ｘ１１の検出を行わず、ＳＤＩ値計測部（第一ＳＤＩ値計測部）９１Ｂにおける、フィルタ９２Ａでろ過した被処理水Ｗの第二ＳＤＩ値Ｘ１２の検出と、ＳＤＩ値計測部（第二ＳＤＩ値計測部）９１Ｃにおける、フィルタ９２Ａよりも孔径が小さいフィルタ９２Ｂでろ過した被処理水Ｗの第三ＳＤＩ値Ｘ１３の検出とを行うようにしてもよい。
この場合、第二ＳＤＩ値Ｘ１２と第三ＳＤＩ値Ｘ１３との差分ＳＤＩ値Ｘｄ２に基づいて、被処理水Ｗの水質の評価を行う。
【００８６】
このような構成によれば、フィルタ９２Ａでろ過することで、大きな粒径の粒子を予め取り除いた被処理水Ｗを対象として、水質の評価を行うことができるので、より精度の高い水質評価が可能となる。
【００８７】
また、図１１に示した構成では、ＳＤＩ値計測部９１Ａ〜９１Ｃを備えているが、例えば、図１３に示すように、被処理水Ｗそのままが送り込まれるチャンネルｃｈ１と、フィルタ９２Ａでろ過した被処理水Ｗが送り込まれるチャンネルｃｈ２と、フィルタ９２Ｂでろ過した被処理水Ｗが送り込まれるチャンネルｃｈ３と、を備える、マルチチャンネル対応のＳＤＩ値検出装置９１Ｄを用いることもできる。
このようなＳＤＩ値検出装置９１Ｄでは、チャンネルｃｈ１〜ｃｈ３から送り込まれる被処理水ＷのＳＤＩ値の検出を、並行して同時に行うことができる。
【００８８】
また、図１４に示すように、被処理水Ｗがそのまま送り込まれる系統Ｌ１と、フィルタ９２Ａでろ過した被処理水Ｗが送り込まれる系統Ｌ２と、フィルタ９２Ｂでろ過した被処理水Ｗが送り込まれる系統Ｌ３とに、それぞれ開閉弁Ｖ１〜Ｖ３を設けて、これら開閉弁Ｖ１〜Ｖ３を切り換えることで、系統Ｌ１〜Ｌ３を通して被処理水Ｗを順次ＳＤＩ値検出装置９１Ｅに送り込み、被処理水ＷのＳＤＩ値の検出を一つのチャンネルで行うようにしてもよい。
【００８９】
（その他の変形例）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【００９０】
例えば、上述した第一から第四実施形態における水質評価方法は、第一ＳＤＩ値Ｘ１，Ｘ１１が、基準ＳＤＩ値（例えば、４程度）以下か否かを判定する工程を含み、第一ＳＤＩ値Ｘ１，Ｘ１１が、基準ＳＤＩ値以下の場合にのみ行うようにしても良い。
【００９１】
さらに、上記実施形態で示した水質評価を行うタイミングについては、何ら限定するものではない。例えば、水処理システム１０の運転中、常時、上記したような水質評価を行ってもよいし、例えば１日に１回、１時間に１回等、適宜のタイミングで間欠的に水質評価を行ってもよい。
【００９２】
また、ろ過装置として砂ろ過装置２１を例に挙げたが、その具体的な構成は何ら限定するものではない。さらに、砂ろ過装置２１以外のろ過装置を、前処理部のろ過装置に用いることもできる。
【００９３】
淡水化処理部５０を、海水用逆浸透膜処理装置５１と、汽水用逆浸透膜処理装置５２とを備える構成としたが、これに限らない。海水用逆浸透膜処理装置５１のみを淡水化処理部５０に備えるようにしてもよい。
【００９４】
これ以外にも、例えば、上記各実施形態及びその変形例では、海水を淡水化する水処理システムを例に挙げたが、それ以外の用途の水処理システムに対しても、本発明を有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０  水処理システム
１５  薬剤注入部
１６  流量調整部
１７  流量調整弁
２０  前処理部（処理部）
２１  砂ろ過装置（ろ過装置）
２１ｆ  ろ材層
３０  カートリッジフィルタ
４０  高圧ポンプ
５０  淡水化処理部
５１  海水用逆浸透膜処理装置（逆浸透膜装置）
５２  汽水用逆浸透膜処理装置（逆浸透膜装置）
６０  エネルギー回収装置
６１，６２  ロータ
７０Ａ  ＳＤＩ値計測部
７０Ｂ  ＳＤＩ値計測部
７１，８２  フィルタ
８０  水質評価部
８１Ａ  ＳＤＩ値計測部（第一ＳＤＩ値計測部）
８１Ｂ  ＳＤＩ値計測部（第二ＳＤＩ値計測部）
８５，９５  制御部（差分ＳＤＩ値取得部，ろ過条件調整部）
９０  水質評価部
９１Ａ〜９１Ｃ  ＳＤＩ値計測部
９１Ｄ，９１Ｅ  ＳＤＩ値検出装置
９２Ａ  フィルタ
９２Ｂ  フィルタ
ｃｈ１  チャンネル
ｃｈ２  チャンネル
ｃｈ３  チャンネル
Ｆ  逆浸透膜
Ｌ１〜Ｌ３  系統
Ｐ１  取水管
Ｐ２  投入口
Ｐ３〜Ｐ７  接続管
Ｐ８  排水管
Ｐ９  供給管
Ｐ１０  投入部
Ｐ１１  排水管
Ｐ１２  分岐管
Ｘ１  第一ＳＤＩ値
Ｘ２  第二ＳＤＩ値
Ｘ１１  第一ＳＤＩ値
Ｘ１２  第二ＳＤＩ値
Ｘ１３  第三ＳＤＩ値
Ｘｄ，Ｘｄ１，Ｘｄ２  差分ＳＤＩ値
Ｖ１〜Ｖ３  開閉弁
Ｗ，Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ  被処理水
Ｗｆ  ろ過後の被処理水
Ｗ２’  純水
Ｗ２  透過水
Ｗ３  濃縮水
【図１】
2017181229.tif 000003
【図２】
2017181229.tif 000004
【図３】
2017181229.tif 000005
【図４】
2017181229.tif 000006
【図５】
2017181229.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017181229.tif 000009
【図８】
2017181229.tif 000010
【図９】
2017181229.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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