(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、
塩素剤を含有する海水を第一の洗浄液として前記濾過膜を洗浄した後、酸を含有する海水を第二の洗浄液として当該濾過膜を洗浄することを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記第一の洗浄液の塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであり、
前記第二の洗浄液の酸濃度が０．１％以下である
ことを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項３】
海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、
塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍとなるように塩素剤を添加されると共に、ｐＨが９以下となるように酸を添加された海水を洗浄液として前記濾過膜を洗浄することを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記洗浄液が、ｐＨを９以下に保つように前記海水に前記酸を添加されつつ、塩素濃度を１０〜１０００ｐｐｍとするように当該海水に前記塩素剤を添加されたものであることを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかにおいて、
前記塩素剤がＮａＣｌＯまたはＣｌ2 のうちの少なくとも一方であり、
前記酸がＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 、ＨＮＯ3 のうちの少なくとも一つである
ことを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかにおいて、
前記海水のＦＩ値が５以下であることを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかにおいて、
前記濾過膜に海水を透過させる方向から当該濾過膜に前記洗浄液を透過させた後に、当該方向と逆方向から当該濾過膜に当該洗浄液を透過させることを繰り返して当該濾過膜を洗浄することを特徴とする濾過膜洗浄方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の濾過膜洗浄方法を利用する海水濾過装置であって、
前記濾過膜を有する濾過器本体と、
前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の一方側に海水の原水を送給する原水送給手段と、
前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過膜で濾過された濾過水を回収する濾過水回収手段と、
前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の他方側に前記濾過水を送給する濾過水送給手段と、
前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の当該側の水を前記原水送給手段に戻すバイパス手段と、
前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記塩素剤を添加する塩素剤添加手段と、
前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記酸を添加する酸添加手段と
を備えたことを特徴とする海水濾過装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記塩素剤添加手段が前記塩素剤を前記原水に添加し、
前記酸添加手段が前記酸を前記原水に添加する
ことを特徴とする海水濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、濾過膜洗浄方法およびこれを利用した海水濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
精密濾過（microfiltration;ＭＦ）膜や限外濾過（ultrafiltration;ＵＦ）膜を用いた膜濾過装置は、耐圧容器の内部に設けられた濾過膜の原水供給側を濾過水透過側よりも高圧にすることにより、濾過膜に原水を透過させて濾過水を得るようにしている。このような膜濾過装置には、原水の全量を濾過膜に透過させて処理する全量濾過方式と、原水を循環供給して当該原水の一部を濾過膜に透過させる平行流濾過方式とがある。
【０００３】
このような膜濾過装置においては、運転するにしたがって、濾過膜の原水供給側の表面に不溶物のケーキ層が堆積し、濾過速度が低下すると共に、濾過膜の原水供給側と濾過水透過側との差圧が大きくなってエネルギーロスや濾過膜の損傷等を生じるため、ＮａＣｌＯ等を混合した濾過水を濾過膜の濾過水透過側から原水供給側に定期的（２０〜６０分毎に１〜３分程度）に流すことにより、濾過膜の原水供給側の表面に堆積したケーキ層を洗浄除去して濾過膜の圧損を回復させる洗浄操作（逆洗）を行っている。
【０００４】
ところで、最近、このような膜濾過装置を海水淡水化装置の前処理に適用した海水濾過装置が各種検討されている。海水中には、プランクトン、藻類、細菌類、汚染油等の有機物や、砂、粘土等の無機物などのような懸濁物質が多く存在しているため、上記膜濾過装置を用いた海水濾過装置では、上述したような定常逆洗だけでは上記懸濁物質を十分に除去することができず、季節によって、短いときで１週間程度、長いときで数カ月程度で運転を維持することができなくなってしまう。
【０００５】
そこで、濾過膜の原水供給側と濾過水透過側との差圧が上限値（１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ2 程度）を越えたら、高濃度のＮａＣｌＯ等を含んだ洗浄水（上水）を濾過膜に流すことにより、上記懸濁物質を化学的に分解除去するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、化学洗浄用の洗浄水（上水）を貯蔵しておく設備を海水濾過装置に設けなければならず、設置スペースが非常に大きくなってしまうばかりか、洗浄コストも高くなっていた。
【０００７】
よって、海水を洗浄水に用いて化学洗浄を行うことが考えられるが、海水にＮａＣｌＯ等を高濃度で混合すると、下記に示すように、海水中のＭｇイオンやＣａイオンなどがアルカリ化により微細な粒子となって生成し、濾過膜の表面に当該粒子が堆積して洗浄効果が少なくなってしまう。
【０００８】
0004052419.tif 000002
【０００９】
このようなことから、設置スペースを小さく済ませながらも、洗浄コストを削減することが強く望まれていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明は、海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素剤を含有する海水を第一の洗浄液として前記濾過膜を洗浄した後、酸を含有する海水を第二の洗浄液として当該濾過膜を洗浄することを特徴とする。
【００１１】
第二番目の発明は、第一番目の発明において、前記第一の洗浄液の塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであり、前記第二の洗浄液の酸濃度が０．１％以下であることを特徴とする。
【００１２】
第三番目の発明は、海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍとなるように塩素剤を添加されると共に、ｐＨが９以下となるように酸を添加された海水を洗浄液として前記濾過膜を洗浄することを特徴とする。
【００１３】
第四番目の発明は、第三番目の発明において、前記洗浄液が、ｐＨを９以下に保つように前記海水に前記酸を添加されつつ、塩素濃度を１０〜１０００ｐｐｍとするように当該海水に前記塩素剤を添加されたものであることを特徴とする。
【００１４】
第五番目の発明は、第一〜四番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記塩素剤がＮａＣｌＯまたはＣｌ2 のうちの少なくとも一方であり、前記酸がＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 、ＨＮＯ3 のうちの少なくとも一つであることを特徴とする。
【００１５】
第六番目の発明は、第一〜五番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記海水のＦＩ値が５以下であることを特徴とする。
【００１６】
第七番目の発明は、第一〜六番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記濾過膜に海水を透過させる方向から当該濾過膜に前記洗浄液を透過させた後に、当該方向と逆方向から当該濾過膜に当該洗浄液を透過させることを繰り返して当該濾過膜を洗浄することを特徴とする。
【００１７】
第八番目の発明は、第一〜七番目の発明のうちのいずれかの濾過膜洗浄方法を利用する海水濾過装置であって、前記濾過膜を有する濾過器本体と、前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の一方側に海水の原水を送給する原水送給手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過膜で濾過された濾過水を回収する濾過水回収手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の他方側に前記濾過水を送給する濾過水送給手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の当該側の水を前記原水送給手段に戻すバイパス手段と、前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記塩素剤を添加する塩素剤添加手段と、前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記酸を添加する酸添加手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
第九番目の発明は、第八番目の発明において、前記塩素剤添加手段が前記塩素剤を前記原水に添加し、前記酸添加手段が前記酸を前記原水に添加することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明による濾過膜洗浄方法およびこれを利用した膜濾過装置の実施の形態を以下に説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００２０】
［第一番目の実施の形態］
本発明による濾過膜洗浄方法およびこれを利用した海水濾過装置の第一番目の実施の形態を図１を用いて説明する。なお、図１は、海水濾過装置の全体概略構成図である。
【００２１】
本実施の形態による濾過膜洗浄方法は、海水の原水１を透過させた濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素剤３を含有する原水１を第一の洗浄液として濾過膜１０ａを洗浄した後、酸４を含有する原水１を第二の洗浄液として濾過膜１０ａを洗浄することである。
【００２２】
ここで、塩素剤３がＮａＣｌＯまたはＣｌ2 のうちの少なくとも一方であると好ましい。Ｃｌ2 は、Ｃｌ2 ボンベから原水１中に供給するようにしてもよいが、原水１を電気分解することによって得ることができる。
【００２３】
また、酸４がＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 、ＨＮＯ3 のうちの少なくとも一つであると好ましい。特に、酸４がＨＣｌであるとより好ましい。なぜなら、酸４がＨ2 ＳＯ4 であると、原水１中に含有される成分によっては硫酸塩を生じる可能性があり、酸４がＨＮＯ3 であると、濾過膜１０ａの材料によっては濾過膜１０ａを損傷してしまう虞があるからである。しかしながら、濾過膜１０ａの耐酸化性が高ければ、有機物に対する分解能力の高いＨＮＯ3 を用いた方がよい。
【００２４】
また、前記第二の洗浄液の酸濃度が０．１％以下であると好ましい。この酸濃度は、濾過膜１０ａを損傷させない範囲であれば、できるだけ高い方が望ましい。なぜなら、酸濃度が高いほど前記微細粒子をより確実に分解除去することができるからである。しかしながら、酸濃度が０．１％を越えると、濾過膜１０ａを損傷させてしまう虞があるため好ましくない。
【００２５】
また、第一の洗浄液の塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであると好ましい。なぜなら、塩素濃度が１０ｐｐｍ未満であると、塩素剤３による塩素洗浄効果を十分に発現することができず、塩素濃度が１０００ｐｐｍを越えると、第一の洗浄液中に生成する前記微細粒子が多くなり過ぎてしまい、洗浄しにくくなってしまうからである（下記の表１参照）。
【００２６】
【表１】
0004052419.tif 000003
【００２７】
ここで、ＦＩとは、膜の入口水質の汚れ度を示す指標であり、具体的には、０．４５μｍのメンブレンフィルタにて２．１ｋｇ／ｃｍ2 の加圧濾過を行い、初期５００ｍｌを濾過したときの所要時間（Ｔ1 ）を測定し、さらに継続して１５分間濾過した後で同様に５００ｍｌの濾過所要時間（Ｔ2 ）を測定し、下記の式で算出した値である。
【００２８】
ＦＩ＝（１−Ｔ1 ／Ｔ2 ）×１００／１５
【００２９】
また、洗浄液として使用する海水のＦＩ値が５以下であると好ましい。なぜなら、洗浄液として使用する海水のＦＩ値が５を越えると、洗浄によるケーキ層の除去と同時に、洗浄液中の微細粒子が堆積するため、洗浄効果が低くなってしまうからである。
【００３０】
また、濾過膜１０ａに原水１を透過させる方向から濾過膜１０ａに前記洗浄液を透過させた後に、当該方向と逆方向から濾過膜１０ａに当該洗浄液を透過させることを繰り返して濾過膜１０ａを洗浄すると好ましい。なぜなら、濾過膜１０ａの原水供給側の方が濾過水透過側よりも汚れているため、先に洗浄を開始することにより効率よく分解させることができると共に、第一の洗浄液中に生成した前記微細粒子の濾過水透過側への移行を確実に防止することができるからである。
【００３１】
一方、上述したような濾過膜洗浄方法を利用する本実施の形態による海水濾過装置は、図１に示すように、濾過膜１０ａを有する濾過器本体である濾過膜モジュール１０と、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの一方側である原水供給側に連結されて濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの原水供給側に海水の原水１を送給する原水送給手段を構成する原水タンク１１や送給ポンプ２１等と、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの他方側である濾過水透過側に連結されて濾過膜１０ａで濾過された濾過水２を回収する濾過水回収手段を構成する濾過水タンク１２等と、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの濾過水透過側に連結され、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの濾過水透過側に濾過水２を送給する濾過水送給手段を構成する逆洗ポンプ８等と、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの原水供給側に連結されて濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの当該側の原水１や濾過水２等を原水タンク１１内に戻すバイパス手段を構成する配管３４等と、原水１に塩素剤３を添加する塩素剤添加手段を構成する塩素剤添加装置６１等と、原水１に酸４を添加する酸添加手段を構成する酸添加装置６２と、濾過水２に塩素剤３を添加する定量ポンプ２３や塩素剤タンク１３等とを備えている。
【００３２】
このような上記装置の構成をさらに具体的に説明する。
【００３３】
図１に示すように、海水の原水１を貯蔵する原水タンク１１の底部は、当該原水１を送給する送給ポンプ２１に配管３１を介して連結されている。送給ポンプ２１は、内部に精密濾過（ＭＦ）膜や限外濾過（ＵＦ）膜などの濾過膜１０ａを設けられた濾過膜モジュール１０の原水供給側の下方に配管３２を介して連結されている。配管３２には、バルブ４１および圧力計５１が設けられている。配管３２の濾過膜モジュール１０側には、バルブ４２を備えた排水管３３が連結されている。濾過膜モジュール１０の原水供給側の上部は、バルブ４３を備えた配管３４を介して前記原水タンク１１に連絡している。
【００３４】
前記濾過膜モジュール１０の濾過水透過側の上方は、濾過水２を貯蔵する濾過水タンク１２に配管３５を介して連絡している。配管３５の濾過膜モジュール１０側には、圧力計５２が設けられ、配管３５の濾過水タンク１２側には、バルブ４４が設けられている。濾過水タンク１２の底部は、濾過水２を送給する逆洗ポンプ２２に配管３６を介して連結されている。逆洗ポンプ２２は、バルブ４５を備えた配管３７を介して前記配管３５の前記圧力計５２と前記バルブ４４との間に連結している。
【００３５】
一方、ＮａＣｌＯ等の塩素剤３を貯蔵する塩素剤タンク１３の下部は、定量ポンプ２３に配管３８を介して連結されている。定量ポンプ２３は、配管３９を介して前記配管３６に連結している。
【００３６】
また、前記原水タンク１１の上方には、当該原水タンク１１内にＮａＣｌＯ等の塩素剤３を所定量ずつ添加する塩素剤添加装置６１と、ＨＣｌ等の酸４を所定量ずつ添加する酸添加装置６２とがそれぞれ連絡している。
【００３７】
このような海水濾過装置においては、バルブ４１，４３，４４を開放し、バルブ４２，４５を閉鎖し、送給ポンプ２１を作動すると、原水タンク１１内の原水１が濾過膜モジュール１０内に送給され、原水１の一部が濾過膜１０ａの原水供給側の表面を洗浄しながら配管３４から原水タンク１１内に戻される一方、残りの原水１が濾過膜１０ａを透過して不純物等を除去された濾過水２となって配管３５から濾過水タンク１２内に送り込まれ（平行流濾過方式）、本工程の海水濾過装置で濾過される。
【００３８】
このようにして原水１を所定時間（２０〜６０分）濾過したら、送給ポンプ２１の作動を停止し、バルブ４１，４３，４４を閉塞する一方、バルブ４２，４５を開放し、逆洗ポンプ２２および定量ポンプ２３を作動すると、塩素剤３を所定量ずつ添加された濾過水２が濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを濾過水透過側から原水供給側へ向けて送給され、濾過膜１０ａの原水供給側の表面に平行流で洗浄しきれずに堆積しているケーキ層を洗い落として排水管３３から排水される。
【００３９】
このような逆洗を所定時間（１〜３分程度）行うことにより濾過膜１０ａの圧損を回復させたら、上述した原水１の濾過行程に復帰し、濾過水２の製造を再び行う。
【００４０】
このような定常逆洗を繰り返し行っていくうち、先に説明したように原水１中の前記懸濁物質を十分に除去できずに濾過膜１０ａの圧損を十分に回復することができず、前記圧力計５１が所定の値（１．５ｋｇ／ｃｍ2 程度）を越えるようになったら、送給ポンプ２１を停止すると共に、濾過水タンク１内の濾過水２を空にした後、原水タンク１１内の原水１中の塩素濃度が所定の値（１０〜１０００ｐｐｍ）となるように塩素剤添加装置６１を作動して原水タンク１１内の原水１中に塩素剤３を添加する。
【００４１】
次に、送給ポンプ２１を作動し、原水タンク１１内の上記原水１（第一の洗浄液）を濾過水２の製造の場合と同様にして送給することにより、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを原水供給側から化学的に洗浄して、当該洗浄液を濾過水タンク１２内に回収する。続いて、バルブ４１，４２，４４を閉鎖し、バルブ４３，４５を開放すると共に、逆洗ポンプ２２を作動して、濾過水タンク１２内の上記洗浄液を濾過膜モジュール１０の濾過水透過側から原水供給側へ向けて送給することにより濾過膜１０ａを原水供給側から化学的に洗浄して、当該洗浄液を原水タンク１１内に回収する。
【００４２】
以上の操作を複数回繰り返すことにより、濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの両側を塩素洗浄して、濾過膜１０ａに付着しているプランクトン、藻類、細菌類、汚染油等の有機物系の懸濁物質を確実に分解除去したら（第一の洗浄）、当該洗浄液を排水管３３から外部に排出して無害化処理する。
【００４３】
このとき、上記洗浄液は、海水に塩素剤３を添加したものであることから、当該洗浄液中に先に説明したような無機物系の微細粒子が生成しており、濾過膜１０ａの原水供給側に堆積している。
【００４４】
このため、上記塩素洗浄を終えたら、原水タンク１内に原水１を再び送給し、当該タンク１１内の原水１の酸濃度が０．１％以下となるように酸添加装置６２を作動して原水１に酸４を添加する。
【００４５】
次に、当該原水１（第二の洗浄液）を用いて、上述した第一の洗浄液による濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａの洗浄手順と同様な手順で当該濾過膜１０ａを酸洗浄する（第二の洗浄）。
【００４６】
これにより、濾過膜１０ａに堆積している無機物系の前記微細粒子が溶解除去され、濾過膜１０ａの圧損が当初の大きさにまで回復するようになる。
【００４７】
つまり、塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍの第一の洗浄液で濾過膜１０ａを塩素洗浄することにより、濾過膜１０ａに付着している有機物系の懸濁物質を確実に分解除去した後、酸濃度が０．１％以下の第二の洗浄液で濾過膜１０ａを酸洗浄することにより、濾過膜１０ａに堆積した第一の洗浄液中の無機物系の微細粒子を確実に分解除去するようにしたのである。
【００４８】
このため、海水を用いても濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを当初の状態にまで回復させることができるようになる。
【００４９】
したがって、上水を用いた洗浄水やこれを貯蔵しておく設備が不要となるので、設置スペースを大幅に削減することができると共に、洗浄コストを大幅に削減することができる。
【００５０】
ここで、上述した効果を確認するため、塩素濃度が５００ｐｐｍとなるように原水１に塩素剤３（ＮａＣｌＯ）を添加した第一の洗浄液を用いて濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄（第一の洗浄）しただけの場合（比較例）と、塩素濃度が２００ｐｐｍとなるように原水１に塩素剤３（ＮａＣｌＯ）を添加した第一の洗浄液を用いて濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄（第一の洗浄）した後、酸濃度が０．１％となるように原水１に酸４（ＨＣｌ）を添加した第二の洗浄液を用いて上記濾過膜１０ａを再度洗浄（第一の洗浄）した場合（実験例）との、濾過膜１０ａの洗浄前と洗浄後との濾過圧を求めた。その結果を図２（比較例）および図３（実験例）に示す。
【００５１】
図２，３からわかるように、比較例の場合では、濾過膜１０ａの濾過圧が初期の値（約０．２ｋｇ／ｃｍ2 ）にまで十分に復帰できないだけでなく、しばらく濾過を行っただけで濾過圧が大きく上昇してしまう。これに対し、実験例の場合では、濾過膜１０ａの濾過圧が初期の値にまで復帰するばかりか、洗浄後も濾過圧が大きく上昇してしまうことはない。
【００５２】
以上のことから、本発明の濾過膜洗浄方法は、目的とする効果を十分に得られることが確認できた。
【００５３】
［第二番目の実施の形態］
本発明による濾過膜洗浄方法およびこれを利用した海水濾過装置の第二番目の実施の形態を以下に説明する。ただし、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様な部分については、前述した第一番目の実施の形態の場合と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態による濾過膜洗浄方法は、海水の原水１を透過させた濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍとなるように塩素剤３を添加されると共に、ｐＨが９以下となるように酸４を添加された原水１を洗浄液として濾過膜１０ａを洗浄することである。
【００５５】
ここで、原水１のｐＨが９を越えると、ＦＩ値が５を越えてしまうため、好ましくない。
【００５６】
また、上記洗浄液が、ｐＨを９以下に保たれるように酸４を添加されつつ、塩素濃度を１０〜１０００ｐｐｍとするように塩素剤３を添加されたものであると好ましい。なぜなら、原水１に塩素剤３を所定量を添加した後にｐＨを９以下とするように酸４を添加すると、塩素ガスが多量に発生して系外に放出されてしまうからである。
【００５７】
一方、上述したような濾過膜洗浄方法を利用する本実施の形態による海水濾過装置は、前述した第一番目の実施の形態で図１を用いて説明した海水濾過装置と同一の構成となっている。
【００５８】
このような海水濾過装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして原水１の濾過処理および濾過膜１０ａの定常逆洗が行われる。
【００５９】
一方、先に説明したように原水１中の前記懸濁物質を十分に除去できずに濾過膜１０ａの圧損を十分に回復することができず、前記圧力計５１が所定の値（１．５ｋｇ／ｃｍ2 程度）を越えるようになったら、送給ポンプ２１を停止すると共に、濾過水タンク１内の濾過水２を空にした後、原水タンク１１内の原水１のｐＨが９以下（好ましくは５．５〜７程度）となるように酸添加装置６２から酸４を原水１に添加する。続いて、当該原水１中の塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍとなるように塩素剤添加装置６１から当該原水１に践祚剤３を添加する。この塩素剤３の添加に伴って、原水１のｐＨが上昇するため、当該原水１のｐＨを上記範囲に常に抑えるように酸４を適宜添加する。
【００６０】
このようにして塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであると共にｐＨが９以下（好ましくは５．５〜７程度）である原水１（洗浄液）を得られたら、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様にして濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄する。
【００６１】
このとき、上記洗浄液は、ｐＨが９以下であることから、先に説明したような無機物系の微細粒子の存在が無視できる程度であるため、濾過膜１０ａを何ら問題なく洗浄することができる。
【００６２】
つまり、塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであると共にｐＨが９以下である洗浄液で濾過膜１０ａを洗浄することにより、前記無機物系の微細粒子をほとんど存在させることなく濾過膜１０ａに付着している有機物系の懸濁物質を確実に分解除去するようにしたのである。
【００６３】
このため、海水を用いても濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを当初の状態にまで回復させることができるようになる。
【００６４】
したがって、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、上水を用いた洗浄水やこれを貯蔵しておく設備が不要となるので、設置スペースを大幅に削減することができると共に、洗浄コストを大幅に削減することができる。
【００６５】
ここで、上述した効果を確認するため、塩素濃度が５００ｐｐｍとなるように原水１に塩素剤３（ＮａＣｌＯ）を添加した第一の洗浄液を用いて濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄（第一の洗浄）しただけの場合（比較例：第一番目の実施の形態の場合と同一）と、塩素濃度が５０ｐｐｍとなるように塩素剤３を添加されると共に、ｐＨが５．５〜６となるように酸４を添加された原水１を洗浄液として濾過膜モジュール１０の濾過膜１０ａを洗浄した場合（実験例）との、濾過膜１０ａの洗浄前と洗浄後との濾過圧を求めたところ、前述した第一番目の実施の形態の場合と略同一の結果が得られた。
【００６６】
すなわち、比較例の場合では、濾過膜１０ａの濾過圧が初期の値（約０．２ｋｇ／ｃｍ2 ）にまで十分に復帰できないだけでなく、しばらく濾過を行っただけで濾過圧が大きく上昇してしまうのに対し、実験例の場合では、濾過膜１０ａの濾過圧が初期の値にまで復帰するばかりか、洗浄後も濾過圧が大きく上昇してしまうことはなかったのである。
【００６７】
このことから、本発明の濾過膜洗浄方法は、目的とする効果を十分に得られることが確認できた。
【００６８】
【発明の効果】
第一番目の発明は、海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素剤を含有する海水を第一の洗浄液として前記濾過膜を洗浄した後、酸を含有する海水を第二の洗浄液として当該濾過膜を洗浄することから、濾過膜に付着している有機物系の懸濁物質を第一の洗浄液で確実に分解除去することができると共に、第一の洗浄液中に存在して濾過膜に堆積した無機物系の微細粒子を第二の洗浄液で確実に分解除去することができるので、海水を用いても濾過膜を当初の状態にまで回復させることができる。したがって、上水を用いた洗浄水やこれを貯蔵しておく設備が不要となるので、設置スペースを大幅に削減することができると共に、洗浄コストを大幅に削減することができる。
【００６９】
第二番目の発明は、第一番目の発明において、前記第一の洗浄液の塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍであり、前記第二の洗浄液の酸濃度が０．１％以下であるので、濾過膜を損傷させることなく上述した効果を確実に得ることができる。
【００７０】
第三番目の発明は、海水を透過させた濾過膜を洗浄する濾過膜洗浄方法であって、塩素濃度が１０〜１０００ｐｐｍとなるように塩素剤を添加されると共に、ｐＨが９以下となるように酸を添加された海水を洗浄液として前記濾過膜を洗浄することから、洗浄液中に無機物系の微細粒子をほとんど存在させることなく濾過膜に付着している有機物系の懸濁物質を確実に分解除去することができるので、海水を用いても濾過膜を当初の状態にまで回復させることができる。したがって、上水を用いた洗浄水やこれを貯蔵しておく設備が不要となるので、設置スペースを大幅に削減することができると共に、洗浄コストを大幅に削減することができる。
【００７１】
第四番目の発明は、第三番目の発明において、前記洗浄液が、ｐＨを９以下に保つように前記海水に前記酸を添加されつつ、塩素濃度を１０〜１０００ｐｐｍとするように当該海水に前記塩素剤を添加されたものであるので、洗浄液から系外に放出される塩素量を抑制することができる。
【００７２】
第五番目の発明は、第一〜四番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記塩素剤がＮａＣｌＯまたはＣｌ2 のうちの少なくとも一方であり、前記酸がＨＣｌ、Ｈ2 ＳＯ4 、ＨＮＯ3 のうちの少なくとも一つであるので、上述した効果を確実に得ることができる。
【００７３】
第六番目の発明は、第一〜五番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記海水のＦＩ値が５以下であるので、上述した効果を確実に得ることができる。
【００７４】
第七番目の発明は、第一〜六番目の発明のうちのいずれかにおいて、前記濾過膜に海水を透過させる方向から当該濾過膜に前記洗浄液を透過させた後に、当該方向と逆方向から当該濾過膜に当該洗浄液を透過させることを繰り返して当該濾過膜を洗浄するので、上述した効果を確実に得ることができる。
【００７５】
第八番目の発明は、第一〜七番目の発明のうちのいずれかの濾過膜洗浄方法を利用する海水濾過装置であって、前記濾過膜を有する濾過器本体と、前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の一方側に海水の原水を送給する原水送給手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過膜で濾過された濾過水を回収する濾過水回収手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の他方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の他方側に前記濾過水を送給する濾過水送給手段と、前記濾過器本体の前記濾過膜の一方側に連結され、当該濾過器本体の当該濾過膜の当該側の水を前記原水送給手段に戻すバイパス手段と、前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記塩素剤を添加する塩素剤添加手段と、前記原水または前記濾過水のうちの少なくとも一方に前記酸を添加する酸添加手段とを備えたので、本発明による濾過膜洗浄方法を簡単に実施することができる。
【００７６】
第九番目の発明は、第八番目の発明において、前記塩素剤添加手段が前記塩素剤を前記原水に添加し、前記酸添加手段が前記酸を前記原水に添加するので、第七番目の発明による濾過膜洗浄方法を簡単に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による海水濾過装置の実施の形態の概略構成図である。
【図２】比較例における濾過時間と濾過圧との関係を表すグラフである。
【図３】実施例における濾過時間と濾過圧との関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１  原水
２  濾過水
３  塩素剤
４  酸
１０  濾過膜モジュール
１１  原水タンク
１２  濾過水タンク
１３  塩素剤タンク
２１  送給ポンプ
２２  逆洗ポンプ
２３  定量ポンプ
３１，３２，３４〜３９  配管
３３  排水管
４１〜４５  バルブ
５１，５２  圧力計
６１  塩素剤添加装置
６２  酸添加装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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