【手続補正書】
【提出日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】  ホウ素を含有した原水を通水することでこの原水中に含まれる懸濁物質を除去する前処理装置と、前処理装置から流出する前処理水を逆浸透膜に通水することで膜透過水である一次処理水を得る一次処理装置と、一次処理水をホウ素選択樹脂に通水することでホウ素を除去した二次処理水を得る二次処理装置と、二次処理装置から流出する二次処理水を通水して中和する中和装置と、二次処理水のｐＨを監視する監視装置と、二次処理水のｐＨが１０未満となった時に通水を中断しかつホウ素選択樹脂に鉱酸次いで苛性アルカリを通薬して再生する再生処理装置とを備えたことを特徴とするホウ素含有原水から飲料水を製造する装置。
【手続補正２】
【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】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ホウ素を高濃度で含有した原水から飲料水を製造するための方法及び装置に関するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
また、水中において一般に中性付近では非解離のＢ（ＯＨ）３として存在していると考えられているホウ素は逆浸透（ＲＯ）膜による処理では分離が困難である。例えば、被処理水をｐＨ９よりも高いｐＨとすることでホウ素をできるだけＲＯ処理で分離可能なＢ（ＯＨ）４−の形態にした後、ＲＯに透過させて処理する方法が考えられるが、このようにしても、水中のホウ素を全てＢ（ＯＨ）４−とすることは困難であるだけでなく、ｐＨを高い値にするとホウ素がＢ（ＯＨ）４−の形態になる傾向は高くなる一方で、水中の硬度成分（Ｃａ，Ｍｇ等）が水酸化物として析出してＲＯ膜を目詰りさせるという工業的な装置としては致命的な問題を招いてしまう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、上記方法を実現する本発明のホウ素含有原水から飲料水を製造する装置の特徴は以下の通りである。
（４）ホウ素を含有した原水を通水することでこの原水中に含まれる懸濁物質を除去する前処理装置と、前処理装置から流出する前処理水を逆浸透膜に通水することで膜透過水である一次処理水を得る一次処理装置と、一次処理水をホウ素選択樹脂に通水することでホウ素を除去した二次処理水を得る二次処理装置と、二次処理装置から流出する二次処理水を通水して中和する中和装置と、二次処理水のｐＨを監視する監視装置と、二次処理水のｐＨが１０未満となった時に通水を中断しかつホウ素選択樹脂に鉱酸次いで苛性アルカリを通薬して再生する再生処理装置とを備えたことを特徴とするホウ素含有原水から飲料水を製造する装置。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
二次処理工程は、一般的には、ホウ素選択樹脂を固定床として充填したホウ素選択樹脂塔に一次処理水を通水させる工程をいい、ホウ素選択樹脂には上述したものが用いられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図２はこの二次処理装置の構造を更に詳細に示したものであり、ホウ素吸着塔４の処理水出口側の排出管４１１には、同塔出口水（二次処理水）のｐＨを検出するために、通常は開路しているが樹脂再生時には閉路される開閉弁４０６を途中に介設した二次処理水ｐＨ検出管４０５が分岐接続されている。開閉弁４０６の下流には二次処理水ｐＨ検出計４０７が設けられ、ここで検出された情報は制御装置の記録部４０８に伝達されて演算部／制御部４０９でホウ素選択樹脂の再生操作に必要な時期を検出する情報（通水の中断、再生薬剤の通薬）として利用され、また、モニター等の外部表示装置４１０で目視的に確認できるように利用される。なお、ホウ素吸着塔４の出口水（流出水）を排出する処理水出口側の排出管４１１には、通水を開閉する開閉弁４１２が設けられ、一系統のホウ素分離・除去のための通水、中断を制御できるように設けており、ホウ素吸着塔４をメインとして構成された二次処理装置を複数系統設けて、各系統ごとに入口側，出口側を通水あるいは遮断することで、装置全体として連続的な飲料水の製造を連続して可能とする運用を実現できるようにしている。鉱酸による再生後、アルカリ処理として苛性ナトリウム等を通薬することで、ホウ素選択樹脂は再生され、再生後の通水における処理水のｐＨを１０以上とされる。なおこのｐＨ１０以上とするために苛性アルカリの通薬量は１ｅｑ／Ｌ−Ｒ以上とすることがよい。このようにすることで二次処理水のｐＨは確実に１０以上となるからである。図２における配管４０２１，４０２２、４０２３と配管４１１１，４１１２，４１１３の各符号は、これら複数の系統の二次処理装置への接続管を示している。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
前処理装置２は、逆洗可能なＵＦ膜（限外ろ過膜：分画分子量１５０，０００）を用い、通水流量は５ｍ3／日とした。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
一次処理装置であるＲＯ装置３としてＲＯ膜は東洋紡製中空形ＨＲ５３５５を用いて構成し、このＲＯ装置の供給水（前処理水）、一段目のＲＯ透過水（一次処理水）の各水質は下記表２の通りであった。なお参考のため、ＲＯ透過水を同じＲＯ膜で処理した二段目ＲＯ透過水の水質も併記した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
ホウ素吸着塔の構成
・樹脂塔の構成
塔カラム  ：  φ２２ｍｍ×Ｌ１５００ｍｍ
使用樹脂  ：  アンバーライト（登録商標）ＩＲＡ７４３
樹脂層高さ：  ９００ｍｍ
樹脂量    ：  ３４２ｍｌ
・供給水の水質
ｐＨ      ：  ４．５〜５．３
ホウ素濃度：  １．８（ｍｇＢ／Ｌ）
・通水条件
通水流速  ：  ３．４２Ｌ／ｈｒ，ＳＶ１０
通水温度  ：  ２２℃
再生条件
溶離：５％Ｈ2ＳＯ4        ８５０ｍｌ  ＳＶ４
押出：純水             ３４２ｍｌ  ＳＶ４
アルカリ処理：４％ＮａＯＨ     ８８０ｍｌ  ＳＶ４（２．６ｅｑ／Ｌ−Ｒ）
押出：純水             ３４２ｍｌ  ＳＶ４
洗浄：純水            ２０５２ｍｌ  ＳＶ１２
通常の運用期間における二次処理装置に対する供給水及び処理水（二次処理水）の水質は下記表３に示した通りである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
上記により二次処理を行った処理水を、中和装置５で炭酸ガス注入により中和状態を管理して製造水（飲料水）７とした。この中和装置５の供給水と出口水のｐＨの関係を下記表４に示した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
【表５】
2002361246.tif 000001
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
再生条件
溶離：５％Ｈ2ＳＯ4        ８５０ｍｌ  ＳＶ４
押出：純水             ３４２ｍｌ  ＳＶ４
アルカリ処理：１．５％ＮａＯＨ   ８８０ｍｌ  ＳＶ４（１．０ｅｑ／Ｌ−Ｒ）
押出：純水             ３４２ｍｌ  ＳＶ４
洗浄：純水            ２０５２ｍｌ  ＳＶ１２
この図５の結果から分かるように、アルカリ処理に用いる苛性ソーダ量として１．０ｅｑ／Ｌ−Ｒとしてもホウ素選択樹脂の処理水のｐＨは１０以上となり、かつ出口ｐＨの低下によりホウ素イオンの貫流点を検出することが可能であった。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一例である実施形態１の装置構成の概要を示したフロー図。
【図２】
図１の二次処理装置の構成詳細を示した概要図。
【図３】
本発明の実施例１の処理を行った際の水質変化を示した図。
【図４】
本発明に対する比較例１の処理を行った際の水質変化を示した図。
【図５】
本発明の実施例２の処理を行った際の水質変化を示した図。
【符号の説明】
１：原水
２：前処理装置
３：ＲＯ装置
４：ホウ素吸着塔
４０１：固定床
４０２：被処理水供給管
４０３：ｐＨ検出計
４０４：排出管
４０５：二次処理水ｐＨ検出管
４０６：開閉弁
４０７：二次処理水ｐＨ検出計
４０８：記録部
４０９：演算部／制御部
４１０：外部表示装置
４１１：排出管
４１２：開閉弁
５：中和装置
６：ｐＨ検出計
７：飲料水