(57)【要約】【課題】従来の還元剤では触媒反応を起こしてＲＯ膜を膜劣化させる重金属イオンを含む供給水に、還元剤を添加してＲＯ膜処理するに当たり、還元剤と重金属イオンとの触媒反応によるＲＯ膜の膜劣化を防止する。【解決手段】還元剤として亜硝酸及び／又はその塩を用いる。亜硝酸及び／又はその塩は、塩素等の残留酸化剤を還元処理すると共に、余剰分が残留しても実用的な使用濃度では、重金属イオンと触媒反応を生じることはなく、還元剤と重金属イオンとの触媒反応によるＲＯ膜の膜劣化が問題となることはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重金属イオンを含む供給水を逆浸透膜装置で逆浸透膜処理する際の前処理方法であって、
該供給水に、亜硝酸及び／又はその塩を添加することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【請求項２】
請求項１において、前記重金属イオンが、銅イオン、コバルトイオン、スズイオン、クロムイオンおよびニッケルイオンからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、前記供給水中の重金属イオン濃度が１ｐｐｂ以上であることを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記供給水が酸化剤を含有することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、前記供給水の酸化還元電位が３００ｍＶ以上であることを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、前記供給水に、第一還元剤として前記亜硝酸及び／又はその塩を添加した後、亜硝酸及び／又はその塩とは異なる還元剤を第二還元剤として添加することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【請求項６】
重金属イオンを含む供給水に還元剤を添加して逆浸透膜処理する水処理装置において、該供給水に還元剤として亜硝酸及び／又はその塩を添加する還元剤添加手段と、該還元剤が添加された水を逆浸透膜処理する逆浸透膜装置とを備えてなることを特徴とする水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は逆浸透膜（ＲＯ膜）装置の前処理方法に係り、詳しくは、ＲＯ膜の被処理水（以下「ＲＯ給水」と称す場合がある。）に還元剤を添加してＲＯ膜処理するに当たり、ＲＯ給水中の重金属イオンと還元剤との反応によるＲＯ膜の膜劣化を防止するＲＯ膜装置の前処理方法に関する。
本発明はまた、この前処理方法を適用した水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用水、市水、井水、河川水、湖沼水、工場廃水などを水処理して純水等を製造する手段として、ＲＯ膜装置が広く利用されている。この場合、これらの被処理水に含まれる微生物によるバイオファウリングを抑制するために、塩素、次亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム等の塩素系酸化剤や、過酸化水素、オゾン等の酸化剤が被処理水に添加される。また、電極を使用して塩素を生成させることも行われている。
酸化剤はまた、ＲＯ膜処理の前処理として、被処理水中の鉄やマンガンを酸化して濾過装置で除去するために添加される場合もある。
経済性等の観点から、酸化剤の中で最も多く使用されているのは塩素である。
【０００３】
塩素等の酸化剤を添加した水をＲＯ膜処理すると、残留酸化剤によりＲＯ膜が酸化劣化を受ける。このため、従来、ＲＯ膜装置の前段に活性炭塔を設置して塩素等の残留酸化剤を除去するか（特許文献１）、ＲＯ膜装置の前段で亜硫酸水素ナトリウムや亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を添加して塩素を分解除去する（特許文献２）等の処理がなされている。
【０００４】
ただし、活性炭塔を設置した場合、塔内でバイオファウリングが発生して後段装置を汚染することがある、イニシャルコストがかかる、などの欠点があり、一般的には還元剤の添加による残留酸化剤の分解除去が行われている。
【０００５】
還元剤の添加により残留酸化剤を分解除去する場合、ＲＯ給水の水質の変動に応じて残留酸化剤の濃度も異なるものとなることから、残留酸化剤を完全に除去してＲＯ膜劣化を確実に防止するために、通常、還元剤は残留酸化剤の反応当量よりも多く添加される。このように、還元剤を残留酸化剤の反応当量よりも多く添加すると、ＲＯ給水に銅イオンなどの重金属イオンが含まれている場合には、この重金属イオンの還元剤に対する触媒作用で酸化還元電位が上昇し、ＲＯ膜が酸化劣化する。このように還元剤と触媒反応を起こす重金属イオンとしては、銅イオン、コバルトイオン、スズイオン、クロムイオン、ニッケルイオンなどが知られている。
【０００６】
従来、還元剤と重金属イオンとの反応によるＲＯ膜の酸化劣化を防ぐ手段としては、
（１）  ＲＯ給水のｐＨを４以下に調整する又は銅イオン封鎖剤を添加する方法（特許文献３）、
（２）  ＲＯ給水のｐＨを６．５以下としかつ温度を３０℃以下に調整する方法（特許文献４）、
などがあるが、銅イオン封鎖剤を添加する方法は薬品コストが非常に高いという課題がある。また、ｐＨ調整する方法では、緩衝力の高い水に関してはｐＨ調整のコストが高くつくという課題がある。また、水温調整では、温度の高い水に対しては冷却コストが高いという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３３７５６３号公報
【特許文献２】特開平７−３０８６７１号公報
【特許文献３】特許第３３９９６３６号公報
【特許文献４】特許第３５４７０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑み、ＲＯ給水中の重金属イオンと還元剤との触媒反応によるＲＯ膜の膜劣化を防止するＲＯ膜装置の前処理方法と水処理装置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】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決すべく、重金属イオンと触媒反応を起こすことのない新規の還元剤を提供するべく鋭意検討を行った結果、亜硝酸及び／又はその塩が最適であることを見出した。即ち、亜硝酸及び／又はその塩は、塩素等の残留酸化剤を還元除去すると共に、余剰分が残留しても、実用的な使用濃度では、重金属イオンと触媒反応を生じることはなく、ＲＯ膜の膜劣化を引き起こすことはない。
本発明はこのような知見に基づいて達成されたものであり、以下を要旨とする。
【００１０】
［１］  重金属イオンを含む供給水を逆浸透膜装置で逆浸透膜処理する際の前処理方法であって、該供給水に、亜硝酸及び／又はその塩を添加することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【００１１】
［２］  ［１］において、前記重金属イオンが、銅イオン、コバルトイオン、スズイオン、クロムイオンおよびニッケルイオンからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、前記供給水中の重金属イオン濃度が１ｐｐｂ以上であることを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【００１２】
［３］  ［１］又は［２］において、前記供給水が酸化剤を含有することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【００１３】
［４］  ［１］ないし［３］のいずれかにおいて、前記供給水の酸化還元電位が３００ｍＶ以上であることを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【００１４】
［５］  ［１］ないし［４］のいずれかにおいて、前記供給水に、第一還元剤として前記亜硝酸及び／又はその塩を添加した後、亜硝酸及び／又はその塩とは異なる還元剤を第二還元剤として添加することを特徴とする逆浸透膜装置の前処理方法。
【００１５】
［６］  重金属イオンを含む供給水に還元剤を添加して逆浸透膜処理する水処理装置において、該供給水に還元剤として亜硝酸及び／又はその塩を添加する還元剤添加手段と、該還元剤が添加された水を逆浸透膜処理する逆浸透膜装置とを備えてなることを特徴とする水処理装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＲＯ給水に還元剤を添加してＲＯ膜処理するに当たり、添加した還元剤とＲＯ給水中の重金属イオンとの触媒反応によるＲＯ膜の膜劣化を防止して、安定かつ効率的なＲＯ膜処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の水処理装置の実施の形態を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
本発明においては、通常の還元剤では触媒反応を起こす重金属イオンを含むＲＯ給水に還元剤を添加してＲＯ膜処理するに当たり、還元剤として、亜硫酸水素ナトリウムや亜硫酸ナトリウムなどの従来の還元剤に代えて、亜硝酸及び／又はその塩（以下「亜硝酸（塩）」と称す場合がある。）を添加する。
【００２０】
本発明において、ＲＯ膜は、ＮＦ膜（Nanofiltration  Membran）を含む広義のＲＯ膜であり、その素材は限定されず、酢酸セルロース系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマーなどの高分子素材が一般的に使用される。ＲＯ膜モジュールの形式等にも特に制限はない。
【００２１】
通常の還元剤では触媒反応を起こす重金属イオンとしては、銅イオン、コバルトイオン、スズイオン、クロムイオン、ニッケルイオンなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ＲＯ給水中には、これらの重金属イオンの１種のみが含まれていてもよく、２種以上が含まれていてもよい。
【００２２】
ＲＯ膜の給水には排水を使用したりＲＯ給水系に銅系の機器を使用することがあり、その場合、ＲＯ給水に重金属が流入することがある。海水は通常約１ｐｐｂの銅イオンを含有するが、海水に排水を混合する場合など、この銅イオン濃度が５ｐｐｂ以上になる場合がある。ＲＯ給水が、海水系でかつ重金属イオン濃度が５ｐｐｂ以上のときに還元剤の共存下で酸化還元電位が上昇すると言われている。
酸化還元電位が上昇するのは重金属と還元剤の触媒反応により、この時、ＲＯ膜が劣化する可能性がある。
なお、ＲＯ給水の重金属イオン濃度が高いとファウリングして、ＲＯ膜の洗浄回数が増えるため、０．１ｍｇ／Ｌ以下が一般的である。
【００２３】
本発明でＲＯ膜処理するＲＯ給水は、酸化剤が添加されたものであって、亜硝酸（塩）は、残留酸化剤を分解除去するための還元剤としてＲＯ給水に添加されることが好ましい。この場合、酸化剤の種類や使用形態には特に制限はない。酸化剤としては塩素が代表的であるが、過酸化水素、二酸化塩素、亜塩素酸及び／又はその塩、次亜塩素酸及び／又はその塩、オゾン、電極を使用して生成した塩素なども用いることができる。これら酸化剤は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
ＲＯ給水中の酸化剤はＲＯ膜を膜劣化させることは知られており、ＲＯ給水の酸化還元電位（ＯＲＰ）が高いことは、ＲＯ給水に何らかの酸化剤が存在することを意味する（前掲の特許文献３、膜の劣化とファウリング対策（出版社ＮＴＳ）Ｐ．８４）。
以下、本明細書中のＯＲＰは(株)堀場製作所製「ポータブルｐＨメーターＤ−５４」で測定された数値であり、ｔ℃でＥＮ，Ｈ，Ｅ＝ＯＲＰ＋２０６−０．７（ｔ−２５）が換算式である（ＥＮ，Ｈ，Ｅは標準水素電極基準の電位）。
本発明において、亜硝酸（塩）が添加される酸化剤を含むＲＯ給水は、好ましくは酸化還元電位（ＯＲＰ）が３００ｍＶ以上、例えば３５０〜８００ｍＶの水である。本発明では、ＲＯ給水の酸化還元電位（ＯＲＰ）が上記下限以上となるように残留酸化剤を含む水に対して、還元剤として亜硝酸（塩）を添加して、この残留酸化剤を分解除去する。この酸化還元電位（ＯＲＰ）が３００ｍＶ未満の場合、多くの場合、残留酸化剤が少なく、還元剤として亜硝酸（塩）を添加する必要がない。
【００２５】
ＲＯ膜装置に流入する水の酸化還元電位（ＯＲＰ）は、亜硝酸（塩）、或いは亜硝酸（塩）と後述の第二還元剤の添加で、その酸化還元電位（ＯＲＰ）が３００ｍＶ以下、例えば１００〜３００ｍＶとなっていれば、ＲＯ膜の膜劣化を防止することができる。
【００２６】
本発明で用いる亜硝酸塩としては、亜硝酸ナトリウムが代表的であるが、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸マグネシウム、亜硝酸アルミニウムなども用いることもできる。亜硝酸（塩）は、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２７】
亜硝酸（塩）の使用形態としては、水溶液が一般的であるが、その他の溶媒又は分散媒体、水処理用高分子化合物、スケール防止剤、スライムコントロール剤など、他の成分を配合して製剤化して用いてもよい。取り扱い性の面から、亜硝酸（塩）の使用形態は水溶液等の液状とすることが好ましい。
【００２８】
亜硝酸（塩）を製剤化して用いる場合、亜硝酸（塩）含有製剤の亜硝酸（塩）の含有割合は特に限定されないが、亜硝酸イオンとして５〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がさらに好ましい。かかる範囲で亜硝酸（塩）を配合すれば、亜硝酸（塩）製剤の容積を小さくし、かつ安定性が良いという点で好適である。
【００２９】
亜硝酸（塩）の添加工程又は添加場所は限定されない。
【００３０】
本発明によれば、残留酸化剤を含むＲＯ給水に、亜硝酸（塩）を添加することで塩素等の酸化剤を還元し、かつ亜硝酸（塩）の剰余があっても、ＲＯ給水中の重金属イオンとの触媒反応は起こらず、ＲＯ膜を膜劣化させることはないという効果を発現する。
【００３１】
残留酸化剤を含むＲＯ給水に亜硝酸（塩）を添加する場合、亜硝酸（塩）の添加量は、ＲＯ給水中の残留酸化剤量の反応当量以上であるが、反応当量の２〜３倍、特には酸化剤の残留を確実に防止するために３〜５倍とすることが好ましい。
【００３２】
亜硝酸（塩）を添加するＲＯ給水のｐＨは、特に限定されないが、ｐＨが高いと酸化剤との反応性が低下し、低いと反応性が上昇する傾向にある。通常、ＲＯ給水のｐＨは４〜９程度である。
【００３３】
亜硝酸（塩）を添加してＲＯ給水中の残留酸化剤と反応させる場合、条件によっては、当量以上の添加でも酸化剤が微量に残留することがある。この場合には、ＲＯ膜装置の前工程で、亜硫酸水素ナトリウムなどの反応性のよい従来の還元剤を第二還元剤として、酸化剤残留量に対して反応当量以上、好ましくは反応当量の２〜３倍、特には酸化剤の残留を確実に防止するために３〜５倍添加してもよい。
【００３４】
前述の通り、第二還元剤として添加する亜硫酸水素ナトリウム等の従来の還元剤は、ＲＯ給水中の重金属イオンとの触媒反応でＲＯ膜を膜劣化させるものであるが、第一還元剤として亜硝酸（塩）を添加した後の酸化剤の残留量は微量であるため、その後に追加で添加する亜硫酸水素ナトリウムなどの第二還元剤添加率も少量となる。このため、第二還元剤が残留した場合でも、還元される酸化性薬品の量は微量であり、重金属イオンとの触媒反応も殆ど生じない。
【００３５】
第二還元剤としては、亜硫酸水素ナトリウム等の亜硫酸水素塩、亜硫酸ナトリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム等のチオ硫酸塩などの１種又は２種以上を用いることができる。
【００３６】
亜硝酸（塩）の添加量、或いは第一還元剤としての亜硝酸（塩）と第二還元剤の添加量は、具体的には以下の通りである。
ＲＯ給水中の酸化剤濃度は、ＪＩＳ  Ｋ  ０４００−３３−１０：  １９９９  Ｎ，Ｎ−ジエチル−１，４−フェニレンジアミンを用いるＤＰＤ法により塩素質量濃度として表記される。
亜硝酸（塩）として亜硝酸ナトリウムを用いる場合、遊離塩素１ｇに当量反応する亜硝酸ナトリウムは１．０ｇ（亜硝酸イオンとして０．６７ｇ）であるが、実使用時は安全を見て、この２倍程度を添加することが好ましい。酸化剤が塩素以外の場合も、上記ＤＰＤ法による全塩素１ｇに対して亜硝酸ナトリウムとしては１．０ｇ（亜硝酸イオンとして０．６７ｇ）が反応当量となる。
ＲＯ給水のｐＨ条件によっては、この時遊離塩素が微量残留することがあるので、反応性の良い第二還元剤を添加する。この場合、第二還元剤の反応当量は、遊離塩素１ｇに対し、亜硫酸水素ナトリウムは１．５ｇ、亜硫酸ナトリウムは１．８ｇ、チオ硫酸ナトリウムは約２ｇである。
【００３７】
本発明で用いる亜硝酸（塩）は、酸化性化合物との反応性が低く、酸化性化合物を殆ど消失させることがないことから、本発明は特に、還元剤添加後にＲＯ膜のファウリング防止のための酸化性薬品を添加するＲＯ膜処理に好適である。前述の通り、酸化剤とは、次亜塩素酸ナトリウム等の、対象物質を酸化するために使用する薬品であるのに対して、酸化性薬品は、上記ケーソンＷＴ等のように酸化力を持つが使用目的が酸化に限られない薬品であり、両者は区別される。より具体的には、ｐＨ７．０，２０℃において、亜硝酸イオンに当量添加したときに酸化還元反応する物質（強酸化剤）を「酸化剤」と定義し、同条件で酸化還元反応しない物質（弱酸化剤）を「酸化性薬品」と定義する。
【００３８】
酸化性薬品としては、ＲＯ膜のファウリングを防止するための酸化性薬品として一般的に用いられている２，２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド（ＤＢＮＰＡ）、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（Ｃｌ−ＭＩＴ）、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（Ｃｌ−ＭＩＴ）と２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン（ＭＩＴ）の混合物（ダウ・ケミカル社製  商品名「ケーソンＷＴ」）、アンモニアクロラミン、クロロスルファミン酸及び／又はその塩などが挙げられる。これらは、１種のみを用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３９】
ＲＯ給水に酸化性薬品を添加する場合、その添加量は、用いる酸化性薬品の種類、ＲＯ給水の水質やＲＯ膜処理条件によっても異なるが、通常全塩素換算の添加量で０．０１〜５０ｍｇ／Ｌ程度である。より具体的には、クロロスルファミン酸ナトリウムであれば、全塩素換算の添加量で通常０．１〜１０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．５〜３ｍｇ／Ｌ程度である。また、全塩素として検出されないＣｌ−ＭＩＴの添加量は通常０．０１〜０．５ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．０３〜０．１５ｍｇ／Ｌ程度である。ＤＢＮＰＡの添加量は全塩素換算で通常０．１〜１０ｍｇ／Ｌ、好ましくは０．２〜６ｍｇ／Ｌ程度である。
【００４０】
本発明によれば、残留酸化剤の還元除去のために添加される亜硝酸（塩）が、これらの酸化性薬品との反応性が殆どないために、添加した酸化性薬品の効果を最大限に発揮させることができる。従って、酸化性薬品の添加量を抑えて薬品コストを低減することができる。
【００４１】
ＲＯ給水に酸化剤を添加した後、亜硝酸（塩）、或いは第一還元剤としての亜硝酸（塩）と第二還元剤を添加してＲＯ膜処理する本発明の水処理装置の実施形態の一例を図１に具体的に示す。
【００４２】
図１（ａ），（ｂ）では、原水槽１内の原水は、濾過装置２で濾過され、濾過処理水は濾過処理水槽３、保安フィルター４を経てＲＯ膜装置５でＲＯ膜処理され、処理水が取り出される。
【００４３】
図１（ａ）の実施形態では、原水槽１から濾過装置２に原水が送給される配管に酸化剤が添加され、保安フィルター５の後段のＲＯ膜装置６の入口で、亜硝酸（塩）が添加される。
また、図１（ｂ）の実施形態では、保安フィルター５の後段のＲＯ膜装置６の入口で、亜硝酸（塩）が第一還元剤として添加され、次いで亜硫酸水素ナトリウム等の第二還元剤が添加される。
ただし、各薬品の添加順序が上記の通りであれば、その添加場所には特に制限はなく、例えば、濾過装置２の入口側や出口側で添加してもよい。各薬品は異なる場所に添加されてもよい。
【００４４】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の水処理装置の実施形態の一例であって、本発明は何ら図示の装置に限定されるものではない。
既に前工程で酸化剤が添加されて酸化剤を含有するものであれば、酸化剤添加工程或いは酸化剤添加手段を省略できる。また、還元剤添加後に酸化性薬品を添加する場合は、図１（ａ）における亜硝酸（塩）添加後の水に酸化性薬品を添加した後ＲＯ膜装置６に供給すればよい。或いは、図１（ｂ）における第二還元剤添加後の水に酸化性薬品を添加した後、ＲＯ膜装置６に供給すればよい。
【００４５】
本発明のＲＯ膜装置の前処理方法を、処理対象となるＲＯ給水の水質を管理するための装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）におけるＣＰＵ等を含む制御部によって実施することも可能である。また、本発明のＲＯ膜装置の前処理方法を、記録媒体（不揮発性メモリ（ＵＳＢメモリ等）、ＨＤＤ、ＣＤ等）等を備えるハードウェア資源にプログラムとして格納し、前記制御部によって実施することも可能である。当該制御部によって、ＲＯ給水に還元剤として亜硝酸（塩）、或いは第一還元剤としての亜硝酸（塩）及び第二還元剤を添加制御する水処理システムを構築することも可能である。
【実施例】
【００４６】
以下に、実施例に代わる実験例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
【００４７】
以下の実験例及び比較実験例において、ＲＯ給水としては、栃木県下都賀郡野木町の水道水を活性炭で脱塩素処理したもの（以下、「脱塩素町水」と記載する。）を用い、実験はいずれもｐＨ７．０、温度２０℃で行った。
また、添加試薬としては以下のものを用い、ｐＨとＯＲＰは、(株)堀場製作所製ＯＲＰ測定機器「ポータブルｐＨメーターＤ−５４」（比較電極３．３ｍｏｌ／Ｌ  ＫＣｌ−Ａｇ／ＡｇＣｌ）を用いて測定した。
【００４８】
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（有効塩素１２％、旭硝子（株）製）
亜硝酸ナトリウム（キシダ化学（株）製）
亜硫酸水素ナトリウム（キシダ化学（株）製）
亜硫酸ナトリウム（キシダ化学（株）製）
塩化ナトリウム（キシダ化学（株）製）
硫酸銅（硫酸銅（II）５水塩）（キシダ化学（株）製）
塩化銅（塩化銅（II）２水塩）（キシダ化学（株）製）
重炭酸ナトリウム（キシダ化学（株）製）
塩化マンガン（塩化マンガン（II）４水塩）（キシダ化学（株）製）
【００４９】
また、前述の通り、ＲＯ給水の酸化還元電位（ＯＲＰ）が高いことはすなわちＲＯ給水に何らかの酸化剤が存在し、ＲＯ膜の膜劣化を引き起こすことを意味するため、以下の実験例及び比較実験例では、従来の還元剤がＯＲＰを上昇させるのに対し、本発明で用いる亜硝酸（塩）がＯＲＰが上昇させないことを示すことで本発明の効果を立証した。
【００５０】
実験に先立ち、脱塩素町水に塩素１ｍｇ／Ｌ（ａｓ  Ｃｌ２）を添加する前後でのｐＨとＯＲＰを測定したところ、表１の結果が得られた。
【００５１】
【表１】
2017121605.tif 000003
【００５２】
表１より、酸化剤である塩素の添加でＯＲＰが高くなることが分かる。
【００５３】
［実験例１，２、比較実験例１，２，３］
塩化ナトリウム、純水、硫酸銅水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液を添加、撹拌して、各々還元剤添加前試験水を調製した。
この還元剤添加前試験水についてｐＨとＯＲＰを測定した。
次に、各試験水に表２に示す還元剤の水溶液を、表２に示す還元剤濃度となるように添加混合して２０分静置した後、ｐＨとＯＲＰを測定した。
各試験水の薬剤濃度は還元剤添加後で、銅イオン濃度０．４ｍｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度３５，０００ｍｇ／Ｌ、重炭酸ナトリウム濃度１４６ｍｇ／Ｌで、還元剤濃度は表２に示す通りである。
【００５４】
【表２】
2017121605.tif 000004
【００５５】
［実験例３、比較実験例４］
塩化ナトリウム水溶液、純水、硫酸銅水溶液、塩化マンガン水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液を添加、撹拌して、各々還元剤添加前試験水を調製した。
この還元剤添加前試験水についてｐＨとＯＲＰを測定した。
次に、各試験水に表３に示す還元剤の水溶液を、表３に示す還元剤濃度となるように添加して３０分撹拌した後、ｐＨとＯＲＰを測定した。
各試験水の薬剤濃度は還元剤添加後で、銅イオン濃度０．４ｍｇ／Ｌ、塩化ナトリウム濃度６６０ｍｇ／Ｌ、マンガンイオン濃度２．１ｍｇ／Ｌで、重炭酸ナトリウム濃度８０ｍｇ／Ｌで、還元剤濃度は表３に示す通りである。
【００５６】
【表３】
2017121605.tif 000005
【００５７】
［実験例４、比較実験例５］
塩化ナトリウム水溶液、純水、硫酸銅水溶液、塩化マンガン水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加、撹拌して、各々還元剤添加前試験水を調製した。この試験水の各薬剤濃度は、塩化ナトリウム濃度６６０ｍｇ／Ｌ、銅イオン濃度０．４ｍｇ／Ｌ、マンガンイオン濃度２．１ｍｇ／Ｌ、重炭酸ナトリウム濃度８０ｍｇ／Ｌ、次亜塩素酸ナトリウム濃度１ｍｇ／Ｌ（ａｓ  遊離塩素）である。
【００５８】
次に、還元剤添加前試験水に、表４に示す第一還元剤の水溶液を表４に示す還元剤濃度となるように添加して撹拌し、次いで、表４に示す第二還元剤の水溶液を表４に示す還元剤濃度となるように添加して撹拌した。ただし、比較実験例５では、第一還元剤を用いず、第二還元剤のみの添加とした。
第二還元剤添加１分後、及び１時間後の試験水のｐＨとＯＲＰを測定し、結果を表４に示した。
【００５９】
【表４】
2017121605.tif 000006
【００６０】
［実験例５、比較実験例６〜８］
塩化ナトリウム水溶液、純水、塩化銅水溶液、塩化マンガン水溶液、重炭酸ナトリウム水溶液、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を添加、撹拌して、各々還元剤添加前試験水を調製した。この試験水の各薬剤濃度は、塩化ナトリウム濃度６６０ｍｇ／Ｌ、銅イオン濃度０．４ｍｇ／Ｌ、マンガンイオン濃度２．１ｍｇ／Ｌ、重炭酸ナトリウム濃度８０ｍｇ／Ｌ、次亜塩素酸ナトリウム濃度０．０７ｍｇ／Ｌ（ａｓ  遊離塩素）である。この還元剤添加前試験水のｐＨは８．３で、ＯＲＰは３８４ｍＶであった。
【００６１】
次に、還元剤添加前試験水に、表５に示す還元剤の水溶液を表４に示す還元剤濃度となるように添加して撹拌した。ただし、比較実験例７，８では、塩化銅水溶液及び塩化マンガン水溶液を用いずに還元剤添加前試験水を調製した。
還元剤添加直後、１０分後、及び３０分後の試験水のｐＨとＯＲＰを測定し、結果を表５に示した。
【００６２】
【表５】
2017121605.tif 000007
【００６３】
表２〜５より、従来の還元剤では、ＯＲＰの上昇が大きく、ＲＯ膜の膜劣化が予測されるが、亜硝酸（塩）であれば、ＯＲＰの上昇が少なく、ＲＯ膜の膜劣化の問題を引き起こすことがないことが分かる。
また、亜硝酸（塩）を第一還元剤として添加し、従来の還元剤を第二還元剤として添加した場合でも、ＯＲＰの上昇を抑制してＲＯ膜の膜劣化を防止することができることが分かる。
表５より、亜硝酸（塩）によるＯＲＰ上昇の制御効果は、ＲＯ給水に金属イオンが含まれている場合に有効であり、金属イオンが含まれていない場合には、特に効果はないことが分かる。
【符号の説明】
【００６４】
１  原水槽
２  濾過装置
３  濾過処理水槽
４  保安フィルター
５  ＲＯ膜装置
【図１】
2017121605.tif 000008