(57)【要約】  海水３を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び第１ろ過ステップ後の海水４に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップを含む海水の淡水化工程に用いられるフィルターの洗浄方法であって、上記フィルターは、第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜４１であり、上記洗浄方法のいずれかの段階で、海水３には鉄化合物が添加され、上記洗浄方法は、洗浄薬液１を調製する洗浄薬液調製ステップ、及びフィルターと洗浄薬液１とを接触させて、フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップを含み、洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水４と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液１を調製する、フィルターの洗浄方法。
2019216326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程に用いられるフィルターの洗浄方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記洗浄方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄方法は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
フィルターの洗浄方法。
【請求項２】
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、請求項１に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、ヒドロキシジカルボン酸が更に混合される、請求項１又は２に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項４】
前記ヒドロキシジカルボン酸が、リンゴ酸、酒石酸、タルトロン酸、シトラマル酸、ジオキシマレイン酸、ジオキシマロン酸から選択される１種以上である、請求項３に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項５】
前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項６】
前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、請求項５に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項７】
前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項８】
前記付着物除去ステップが、ろ過洗浄方式により行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項９】
前記付着物除去ステップが、循環洗浄方式により行われる、請求項１〜８のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項１０】
前記付着物除去ステップが、浸漬洗浄方式により行われる、請求項１〜７のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項１１】
前記付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液中の鉄化合物濃度が鉄原子換算で６．００ｍｍｏｌ／Ｌ以上である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
【請求項１２】
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程と、
前記海水の淡水化工程に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄工程と、
を含む、海水の淡水化方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄工程は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化方法。
【請求項１３】
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、請求項１２に記載の海水の淡水化方法。
【請求項１４】
前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、請求項１２又は１３に記載の海水の淡水化方法。
【請求項１５】
前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、請求項１４に記載の海水の淡水化方法。
【請求項１６】
前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の海水の淡水化方法。
【請求項１７】
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化手段と、
前記海水の淡水化手段に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄手段と
を含む、海水の淡水化システムであって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化システムのいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄手段は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化システム。
【請求項１８】
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、請求項１７に記載の海水の淡水化システム。
【請求項１９】
前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、請求項１７又は１８に記載の海水の淡水化システム。
【請求項２０】
前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、請求項１９に記載の海水の淡水化システム。
【請求項２１】
前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の海水の淡水化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルターの洗浄方法及び海水の淡水化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川水、湖沼水、地下水、貯水、下水、工業排水等の原水を、精密ろ過膜、限外ろ過膜、逆浸透膜等によって精製する技術が知られている。
原水を膜ろ過すると、膜孔径を超える大きさの物質（例えば原水中の懸濁物質等）が、ろ過に用いたフィルターに阻止されて、濃度分極が発生し、或いはケーク等を生成する場合がある。これらはフィルターの汚染物質となり、フィルターの細孔を閉塞させ、ろ過抵抗を増大させ、膜間差圧を上昇させて、ろ過流速を減少させる。膜間差圧が所定値まで上昇したフィルターは、洗浄によって汚染物質を除去して、ろ過流速を元の値に戻したうえで再利用される。【０００３】
特許文献１は、このようなフィルターを洗浄するための洗浄剤に関し、ヒドロキシジカルボン酸と、過酸化水素と、重金属化合物とを含む分離膜用洗浄剤を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１２０５０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
海水の淡水化方法として、海水をろ過した後、逆浸透処理する方法が知られている。しかし、このような海水の淡水化に用いるフィルターの洗浄に特許文献１の洗浄剤を適用すると、所期の洗浄効果が発揮されない場合がある。【０００６】
本発明の目的は、このような不都合を回避し、海水の淡水化に用いるフィルターの洗浄を、安定的に行い得る方法を提供することである。
本発明の別の目的は、安定的に稼働できるフィルター洗浄工程を備える、海水の淡水化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特許文献１の洗浄剤は、ヒドロキシジカルボン酸と、過酸化水素と、重金属化合物（例えば鉄化合物）とを含む。この洗浄剤は、原水の精製に使用されるフィルターに付着した、有機物及び無機物の双方を洗浄除去できるとされている。特許文献１には、この洗浄剤の作用機構について、以下のように説明されている。
この洗浄剤は、過酸化水素と、重金属化合物に由来する重金属イオンとの反応によって発生したヒドロキシラジカル（ＨＯ・）が、フィルター付着物のうちの有機物を酸化分解して除去する。しかし、これだけでは、無機物の洗浄除去効果が不十分であるうえに、有機物の洗浄に使用された重金属がフィルター表面に固着してしまう。
そこで、洗浄剤に、過酸化水素及び重金属化合物とともに、ヒドロキシジカルボン酸を配合することにより、フィルター付着物のうちの無機物の洗浄除去を図るとともに、フィルターに固着した重金属の除去も可能になる。【０００８】
海水の淡水化に用いるフィルターの洗浄に特許文献１の技術を適用するにあたって、洗浄剤は、ヒドロキシジカルボン酸、過酸化水素、及び重金属化合物を、溶媒で希釈することによって調製される。
このときの溶媒としては、海水の淡水化が行われる現場で調達可能なものが使用される。具体的には、例えば、海水をろ過及び逆浸透処理した後の淡水が考えられる。しかしながら、海水淡水化の製品である淡水を、洗浄薬液の希釈溶媒として使用すると、製品の歩留まりを著しく損なうこととなる。【０００９】
そこで、洗浄薬液の希釈溶媒としては、ろ過後、かつ逆浸透処理前の海水を使用したいとの要請がある。
海水をろ過した後、逆浸透処理する海水の淡水化方法では、第１段階のろ過速度が速く、第２段階の逆浸透処理速度が遅いことが多い。そのため、洗浄薬液の希釈溶媒として、ろ過後、逆浸透処理前の海水を使用しても、製品歩留まり上の影響は少なく、コスト的にも時間的にも有利となる。【００１０】
しかしながら本発明者らは、特許文献１に記載された洗浄剤を調製する際の希釈溶媒として、ろ過後、逆浸透処理前の海水を使用すると、希釈溶媒として逆浸透処理した後の淡水を用いた時と比較して、フィルターの洗浄効果が著しく低下することを見出した。
本発明者らは、その原因を究明すべく検討を行った結果、ろ過後、逆浸透処理前の海水には、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンを含む無機化合物が含まれており、これら無機化合物が重金属化合物の一部を失活させて、洗浄効果を損なっていることを突き止めた。そのため、希釈溶媒として、逆浸透処理前の海水を使用したときには、洗浄剤中の過酸化水素濃度、ヒドロキシジカルボン酸等の濃度を上げたとしても、所期の洗浄効果は得られないことがわかった。【００１１】
そこで本発明らは、上記の現象を回避する方法を鋭意検討した結果、本発明に到達したのである。
上記の目的を達成する本発明は、以下のとおりである。【００１２】
《態様１》海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程に用いられるフィルターの洗浄方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記洗浄方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄方法は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
フィルターの洗浄方法。
《態様２》前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、態様１に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様３》前記洗浄薬液調製ステップにおいて、ヒドロキシジカルボン酸が更に混合される、態様１又は２に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様４》前記ヒドロキシジカルボン酸が、リンゴ酸、酒石酸、タルトロン酸、シトラマル酸、ジオキシマレイン酸、ジオキシマロン酸から選択される１種以上である、態様３に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様５》前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、態様１〜４のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様６》前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、態様５に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様７》前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
態様１〜６のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様８》前記付着物除去ステップが、ろ過洗浄方式により行われる、態様１〜７のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様９》前記付着物除去ステップが、循環洗浄方式により行われる、態様１〜８のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様１０》前記付着物除去ステップが、浸漬洗浄方式により行われる、態様１〜７のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様１１》前記付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液中の鉄化合物濃度が鉄原子換算で６．００ｍｍｏｌ／Ｌ以上である、態様１〜１０のいずれか一項に記載のフィルターの洗浄方法。
《態様１２》海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程と、
前記海水の淡水化工程に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄工程と、
を含む、海水の淡水化方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄工程は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化方法。
《態様１３》前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、態様１２に記載の海水の淡水化方法。
《態様１４》前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、態様１２又は１３に記載の海水の淡水化方法。
《態様１５》前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、態様１４に記載の海水の淡水化方法。
《態様１６》前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
態様１２〜１５のいずれか一項に記載の海水の淡水化方法。
《態様１７》海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化手段と、
前記海水の淡水化手段に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄手段と
を含む、海水の淡水化システムであって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化システムのいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄手段は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化システム。
《態様１８》前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる、態様１７に記載の海水の淡水化システム。
《態様１９》前記付着物除去ステップにおいて、連続的又は定期的に前記洗浄薬液中の鉄化合物濃度測定を行う、態様１７又は１８に記載の海水の淡水化システム。
《態様２０》前記鉄化合物濃度測定の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合に、前記洗浄薬液へ鉄化合物を追加する、態様１９に記載の海水の淡水化システム。
《態様２１》前記第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含む、
態様１７〜２０のいずれか一項に記載の海水の淡水化システム。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、海水の淡水化に用いるフィルターの洗浄を安定的に行い得る方法、及び、安定的に稼働できるフィルター洗浄工程を備えた海水の淡水化方法が提供される。本発明によって提供されるフィルターの洗浄方法及び海水の淡水化方法は、洗浄薬液の希釈溶媒として、ろ過後、かつ逆浸透処理前の海水を使用しながら、所期の洗浄効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明のフィルターの洗浄方法が適用される海水の淡水化工程の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の海水の淡水化方法の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の海水の淡水化方法の別の一例を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の海水の淡水化方法の更に別の一例を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の海水の淡水化方法の更に別の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の海水の淡水化方法の更に別の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のフィルターの洗浄方法は、
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程に用いられるフィルターの洗浄方法である。
洗浄に供されるフィルターは、第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜である。
本発明のフィルターの洗浄方法は、
前記洗浄方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
フィルターと洗浄薬液とを接触させて、フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する。
【００１６】
本発明のフィルターの洗浄方法では、
洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられてもよい。この場合には、洗浄薬液調製ステップにおいて、海水に鉄化合物が添加される。
本発明のフィルターの洗浄方法では、第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含んでいてもよい。この場合には、凝集ステップにおいて、海水に鉄化合物が添加される。
【００１７】
以下、本発明のフィルターの洗浄方法が適用される海水の淡水化工程、並びに
本発明のフィルターの洗浄方法における、洗浄薬液調製ステップ及び付着物除去ステップ、並びに任意的に採用される凝集ステップについて、順次説明する。
【００１８】
《海水の淡水化工程》
本発明のフィルターの洗浄方法は、
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程に適用される。
【００１９】
図１に、本発明のフィルターの洗浄方法が好適に適用される海水の淡水化工程の一例を示す概略図を示した。
図１の海水の淡水化工程は、海水タンク（２０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）とを含む。海水タンク（２０）とろ過ユニット（４０）との間に、不溶分を除去するための凝固槽、沈降槽、遠心分離器等；径が比較的大きい溶質を除去するための別のろ過ユニット；等を有していてもよい。
【００２０】
図１には、各タンク及びユニットを連結するための配管も付記した。しかし、配管中の流路を開放及び遮断するためのバルブ、送液のためのポンプ類、液を加圧するためのコンプレッサ等は図示していない。
【００２１】
〈第１ろ過ステップ〉
海水タンク（２０）中の海水（３）は、必要に応じて不溶分等が除去された後、ろ過ユニット（４０）に送られて、第１ろ過ステップが行われる。
第１ろ過ステップでは、海水（３）が、ろ過ユニット（４０）において精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）によってろ過されて、これらのフィルターの細孔径よりも大きな溶質が除去されて、第１ろ過ステップ後海水（４）となる。
ろ過ユニット（４０）を通過すると、海水（３）中に含まれる藻、泥、細菌類、ウイルス類等が除去される。海水（３）中に含まれるアルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンを含む無機化合物は、その一部はろ過ユニット（４０）によって除去されるが、残部は第１ろ過ステップ後海水（４）に含まれることになる。
【００２２】
図１の工程では、ろ過ユニット（４０）を中空糸膜モジュールの形態として示したが、本発明はこれに限られない。
ろ過ユニット（４０）が中空糸膜モジュールである場合、該中空糸膜モジュールは、中空糸の内側中空部に導入された原水（海水）が、中空糸の外壁を通過して中空糸の外側に至ることによってろ過される「内圧式」のモジュールであってもよいし、中空糸の外側に導入された原水が、中空糸の外壁を通過して中空糸の内側中空部に至ることによってろ過される「外圧式」のモジュールであってもよい。外圧式モジュールの場合、原水導入用の配管はモジュールの側管であってもよいし、モジュールの長軸方向と同軸の内管から導入された原水が、ポッティング部（封止部）に設けられた通水孔を通って中空糸の外側に送られる構成のものであってもよい。
【００２３】
以下、ポッティング部が通水孔を有する外圧式モジュールから成るろ過ユニットを例として説明するが、本発明はこれに限られない（図２〜図６も同様）。
【００２４】
図１の工程では、海水（３）は、ろ過ユニット（４０）の下方に、モジュールの長軸方向と同軸に配置された内管から導入され、例えばポッティング部に設けられた通水孔を通って中空糸の外側に送られ、更に中空糸の外壁を通過して中空糸の内側中空部に至り、ろ過ユニット（４０）の上方の内管から排出される。
【００２５】
〈第２ろ過ステップ〉
ろ過ユニット（４０）を通過した後の第１ろ過ステップ後海水（４）は、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）に送られ、更に逆浸透ユニット（５０）に送られて、第２ろ過ステップが行われる。第２ろ過ステップでは、逆浸透ユニット（５０）において、第１ろ過ステップ後海水（４）が逆浸透膜（５１）によって更にろ過されて、淡水（１００）が得られる。逆浸透ユニット（５０）によって除去される物質は、例えば、塩分、ホウ素等の微量成分、及び、ろ過ユニット（４０）で除去し切れなかった、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンを含む無機化合物の残部等を含む。
【００２６】
〈フィルター〉
本発明のフィルターの洗浄方法が好適に適用されるフィルターは、海水のろ過に用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜である。具体的には例えば、ろ過ユニット（４０）における精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）であってよい。
フィルターの形状は任意である。例えば、平膜状、積層体、蛇腹状、巻回体、中空糸状等であってよい。少ない体積で大きな膜面積を確保できる点で、複数の中空糸状フィルターがパッケージ化された中空糸膜モジュールが好ましい。
【００２７】
本発明の方法が適用されるフィルターは、任意の材料から構成されていてよい。例えば、フッ素系樹脂、ポリスルホン系樹脂等から構成されたフィルターであってよい。
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、エチレン−四フッ化エチレン共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体等を挙げることができる。
ポリスルホン系樹脂としては、例えば、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン等を挙げることができる。
【００２８】
本発明の方法に用いられる洗浄薬液は酸化力が強いため、本発明の方法は、耐酸化性の高いフィルターに適用することが望まれる。したがって、本発明の方法は、フッ素系樹脂によって構成されるフィルターに適用することが好ましい。
【００２９】
《フィルターの洗浄方法》
本発明のフィルターの洗浄方法は、
当該洗浄方法におけるいずれかの段階で、海水に鉄化合物が添加され、かつ、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
フィルターと、上記の洗浄薬液調製ステップで調製した洗浄薬液とを接触させて、フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含む。
以下、順に説明する。
【００３０】
〈洗浄薬液調製ステップ〉
洗浄薬液調製ステップでは、第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する。
洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられてもよい。
ここで、本発明のフィルターの洗浄方法が、第１ろ過ステップの前に凝集ステップを更に含む場合には、当該凝集ステップにおいて、鉄化合物を含む凝集剤が海水に添加される。したがってこの場合には、洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、鉄化合物を更に添加する必要のない場合がある。
本発明のフィルターの洗浄方法が、凝集ステップを含まない場合には、洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられる。
【００３１】
洗浄薬液調製ステップでは、第１ろ過ステップ後の海水、及び過酸化水素、並びに必要に応じて添加される鉄化合物とともに、ヒドロキシジカルボン酸が更に混合されてもよい。
【００３２】
（第１ろ過ステップ後の海水）
第１ろ過ステップ後の海水とは、精密ろ過又は限外ろ過された後、かつ逆浸透処理が行われる前の海水である。
海水には、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンを含む無機化合物が含有されている。そして上述したように、これら無機化合物の一部は第１ろ過ステップによって除去されるが、残部は第１ろ過ステップ後の海水に含まれる。
【００３３】
第１ろ過ステップ後の海水に含まれる無機化合物を構成するアルカリ金属としては、例えば、ナトリウム、カリウム等を；
アルカリ土類金属としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム等を、
それぞれ挙げることができる。
これらのアルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンは、カウンターアニオンとともに塩の形態で存在していることが多い。このカウンターアニオンとしては、例えば、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、硫酸イオン、炭酸水素イオン、ホウ酸イオン等を挙げることができる。
【００３４】
第１ろ過ステップ後の海水に含まれる無機化合物の濃度は、例えば、下記の範囲であってよい。
ナトリウムイオンを含む無機化合物：０．７５ｇ／L以上１５．０ｇ／L以下
カリウムイオンを含む無機化合物：０．０５ｇ／L以上１．００ｇ／L以下
カルシウムイオンを含む無機化合物：０．０５ｇ／L以上１．００ｇ／L以下
マグネシウムイオンを含む無機化合物：０．１０ｇ／L以上２．００以下
本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合、上記の無機化合物は、凝集ステップによって実質的に除去される。したがって、本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合の第１ろ過ステップ後の海水に含まれる無機化合物の濃度は、上記の範囲を下回っていてもよく、実質的に０（ゼロ）であってもよい。
【００３５】
（鉄化合物）
鉄化合物は、水溶性の鉄塩であってよく、鉄（ＩＩ）イオン及び鉄（ＩＩＩ）イオンのうちの少なくとも１種を含む塩であることが好ましく、より好ましくは、鉄（ＩＩ）イオン又は鉄（ＩＩＩ）イオンを含む塩化物、硫酸塩、硝酸塩等であり、特に、塩化第一鉄及び塩化第二鉄から選択される１種以上を使用することが好ましい。塩化第一鉄及び塩化第二鉄は、いずれも、安価であるうえ、使用後の洗浄液にアルカリ（例えば水酸化ナトリウム）を加えると沈殿して、ろ過によって容易に除去できる点でも好ましい。
鉄化合物として鉄塩を使用する場合、無水塩であっても含水塩であってもよい。
【００３６】
洗浄薬液中の鉄化合物の濃度は、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である。鉄化合物濃度を、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上とすることにより、第１ろ過ステップ後の海水を希釈溶媒として洗浄薬液を調製する場合であっても、無機化合物による鉄化合物の失活を緩和することができ、所期の洗浄効果を発揮することができる。鉄化合物の濃度は、鉄原子換算で、好ましくは２．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であり、より好ましくは５．００ｍｍｏｌ／Ｌ以上であり、更に好ましくは７．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であり、特に好ましくは１０．０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である。
一方で、洗浄薬液中の鉄化合物の濃度が過度に高いと、フィルター洗浄後の洗浄薬液排液の処理に手間及びコストがかかるため、好ましくない。そのため、洗浄薬液中の鉄化合物の濃度は、鉄原子換算で、好ましくは５０．０ｍｍｏｌ／Ｌ以下であり、より好ましくは４５．０ｍｍｏｌ／Ｌ以下であり、更に好ましくは４０．０ｍｍｏｌ／Ｌ以下であり、特に好ましくは３５．０ｍｍｏｌ／Ｌ以下である。
【００３７】
本明細書において、鉄原子換算の鉄化合物の濃度とは、鉄化合物のモル濃度に、該鉄化合物の組成式中に含まれる鉄原子の数を乗じた当量濃度を意味する。例えば、１ｍｍｏｌ／Ｌの塩化第一鉄（組成式：ＦｅＣｌ２）の鉄原子換算の濃度は１ｍｍｏｌ／Ｌであり、１ｍｍｏｌ／Ｌの硫酸第二鉄（組成式：Ｆｅ２（ＳＯ４）３）の鉄原子換算の濃度は２ｍｍｏｌ／Ｌである。
なお、鉄原子換算１．５０ｍｍｏｌ／Ｌの無水塩化第一鉄（組成式：ＦｅＣｌ２、式量１２６．７５）は、重量基準では約１９０ｍｇ／Ｌに相当する。
【００３８】
（過酸化水素）
洗浄薬液中の過酸化水素の濃度は、１ｍｍｏｌ／Ｌ以上１０，０００ｍｍｏｌ／Ｌ（１０ｍｏｌ／Ｌ）以下の範囲とすることが好ましい。過酸化水素の濃度が１ｍｍｏｌ／Ｌ未満では、フィルターの付着物の除去が完了する前に過酸化水素が消費されてしまい、洗浄効果が不十分となる場合がある。過酸化水素の濃度が１０，０００ｍｍｏｌ／Ｌを超えると、洗浄効果の観点から問題ないが、洗浄後の洗浄薬液排水に過酸化水素が多量に残存することになるため、多量の還元剤による排水処理が必要となる場合がある。
洗浄薬液中の過酸化水素の濃度は、５ｍｍｏｌ／Ｌ以上５，０００ｍｍｏｌ／Ｌ以下の範囲とすることがより好ましく、１０ｍｍｏｌ／Ｌ以上３，０００ｍｍｏｌ／Ｌ以下とすることが更に好ましい。
本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合には、洗浄薬液中の過酸化水素の濃度は、１０ｍｍｏｌ／Ｌ以上１０，０００ｍｍｏｌ／Ｌ（１０ｍｏｌ／Ｌ）以下の範囲とすることが好ましく、１００ｍｍｏｌ／Ｌ以上３，０００ｍｍｏｌ／Ｌ（１０ｍｏｌ／Ｌ）以下の範囲とすることがより好ましい。
【００３９】
洗浄薬液を調製する際、過酸化水素は、過酸化水素の形態で配合されてもよいし、配合後に溶液中で過酸化水素を発生する化合物として配合されてもよい。溶液中で過酸化水素を発生する化合物としては、例えば、過炭酸ナトリウム、過ホウ酸ナトリウム等を挙げることができる。
【００４０】
（ヒドロキシジカルボン酸）
洗浄薬液に含まれるヒドロキシジカルボン酸としては、例えば、リンゴ酸、酒石酸、タルトロン酸（別名：２−ヒドロキシマロン酸）、シトラマル酸（別名：２−メチルリンゴ酸）、ジオキシマレイン酸、ジオキシマロン酸等を挙げることができ、これらから選択される１種以上を使用することができる。
【００４１】
洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量は、鉄化合物に含まれる鉄原子の量に対して、０．００１モル倍以上１０，０００モル倍以下とすることが好ましい。洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量が、鉄原子に対して０．００１モル倍未満では、フィルターの洗浄中に鉄が析出する懸念が生ずる。一方で、洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量が、鉄原子に対して１０，０００モル倍を超えると、ヒドロキシジカルボン酸自体が酸化分解される懸念が生じ、フィルター付着物中の有機物の分解除去性能が損なわれる場合がある。
洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量は、鉄化合物に含まれる鉄原子の量に対して、０．００５モル倍以上１，０００モル倍以下であることがより好ましく、０．０１０モル倍以上１００モル倍以下であることが更に好ましく、０．０１５モル倍以上５０モル倍以下であることが特に好ましく、とりわけ好ましくは０．０２０モル倍以上１０モル倍以下である。
本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合には、洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量は、鉄化合物に含まれる鉄原子の量に対して、０．１モル倍以上１０，０００モル倍以下とすることが好ましく、０．５モル倍以上１，０００モル倍以下であることがより好ましく、１．０モル倍以上１００モル倍以下であることが更に好ましく、１．２モル倍以上５０モル倍以下であることが特に好ましく、とりわけ好ましくは１．５モル倍以上１０モル倍以下である。
【００４２】
更に、洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量は、過酸化水素の量に対して、０．０００１モル倍以上１００モル倍以下であることが好ましい。洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量が、過酸化水素に対して０．０００１モル倍未満であると、フィルター付着物中の無機化合物の洗浄除去効果が不十分となる場合がある。洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量が、過酸化水素に対して１００モル倍を超えると、洗浄薬液のｐＨが過度に低くなり、フェントン反応による洗浄効果が損なわれる場合がある。
洗浄薬液中のヒドロキシジカルボン酸の量は、過酸化水素の量に対して、０．０００５モル倍以上１０モル倍以下であることがより好ましく、０．００１モル倍以上１．０モル倍以下であることが更に好ましく、０．００３モル倍以上０．５モル倍以下であることが特に好ましく、とりわけ好ましくは０．００５モル倍以上０．１モル倍以下である。
【００４３】
（任意成分）
洗浄薬液は、第１ろ過ステップ後の海水、鉄化合物、及び過酸化水素を含み、ヒドロキシジカルボン酸を含んでよい。この鉄化合物は、凝集ステップにおいて海水に添加された凝集剤に由来する鉄化合物、及び洗浄薬液調製ステップにおいて第１ろ過ステップ後の海水に添加される鉄化合物のうちの１種以上であってよい。
洗浄薬液は、上記に記載した成分以外の任意成分を更に含んでいてもよい。
洗浄薬液に含まれる任意成分としては、例えば、界面活性剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤等の他、第１ろ過ステップ後の海水以外の溶媒を挙げることができる。
【００４４】
−界面活性剤−
洗浄薬液に任意的に含まれる界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤のいずれでもよく、これらのうちの１種以上を使用することができる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、セッケン、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、高級アルコールのリン酸エステル等を；
カチオン性界面活性剤としては、例えば、第１級アミン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩、第４級アンモニウム塩等を；
両性界面活性剤としては、例えば、アルキルジメチルアミンオキシド、アルキルジメチルアミノ脂肪酸ベタイン、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン等を；
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリエチレングリコールアルキルエステル、ポリプロピレングリコールのエチレンオキシド付加物、ポリプロピレングリコールのプロピレンオキシド付加物等を；
それぞれ挙げることができる。
【００４５】
−キレート剤−
洗浄薬液に任意的に含まれるキレート剤としては、例えば、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸等；及びこれらのナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、アンモニウム塩、アミン塩、アルカノールアミン塩等を挙げることができる。
【００４６】
―第１ろ過ステップ後の海水以外の溶媒―
洗浄薬液は、必要に応じて、第１ろ過ステップ後の海水以外の溶媒を含んでいてもよい。
第１ろ過ステップ後の海水以外の溶媒としては、例えば、海水をろ過及び逆浸透処理した後の淡水等が挙げられる。しかしながら、洗浄薬液の希釈溶媒として、ろ過及び逆浸透処理後の淡水を使用すると、海水の淡水化工程の製品歩留まりを減じ、コスト面からも好ましくない。そのため、洗浄薬液の希釈溶媒としては、第１ろ過ステップ後の海水以外の溶媒を使用しないことが好ましい。
【００４７】
（ｐＨ）
洗浄薬液のｐＨは、フィルター付着物中の特に無機化合物の洗浄除去効果を高く維持するため、酸性領域にあることが好ましい。洗浄薬液のｐＨは、好ましくは６．０以下であり、より好ましくは２．０以上５．０以下であり、更に好ましくは２．０以上４．０以下であり、特に、２．０以上３．０以下であってもよい。
【００４８】
（洗浄薬液の調製方法）
洗浄薬液は、第１ろ過ステップ後の海水と、所定の成分とを混合することにより調製することができる。溶媒中への各成分の配合順は任意であるが、洗浄薬液の調製中に鉄化合物を混合容器（例えば後述の洗浄薬液タンク（１０））の壁面に付着させないことが望まれる。この観点から、洗浄薬液調製ステップにおいて鉄化合物を添加する場合には、先ず鉄化合物を第１ろ過ステップ後の海水中に十分に溶解してから、他の成分を配合することが好適である。
【００４９】
〈付着物除去ステップ〉
本発明のフィルターの洗浄方法における付着物除去ステップでは、フィルターと洗浄薬液とを接触させて、フィルターの付着物を除去する。
フィルターと洗浄薬液との接触方法としては、洗浄薬液をフィルターの膜厚方向に通過させるろ過洗浄方式でもよいし、洗浄溶液をフィルターの表面に沿った方向に流す表面洗浄方式でもよい。ろ過洗浄の場合、洗浄薬液をフィルターの膜厚方向に通過させるときの通過方向は、原水（海水）側膜面からでも、ろ過水側膜面からでもよい。
ろ過洗浄及び表面洗浄は、一度フィルターと接触した後の洗浄薬剤を廃棄するワンウェイ洗浄であってもよく、一度フィルターと接触した後の洗浄薬剤を循環再使用する循環洗浄であってもよい。
洗浄薬液をフィルター内に留め一定時間浸漬する浸漬洗浄方式、洗浄薬液と同時に又は逐次的に空気泡を導入する洗浄方式等も、本発明の好ましい態様である。
【００５０】
付着物除去ステップは、任意の温度で実施することができ、例えば、０℃以上５０℃以下、又は５℃以上４５℃以下の温度で実施してよく、典型的な実施温度は環境温度（例えば５℃以上４０℃以下）である。付着物除去ステップの実施時間は、フィルターの付着物の程度、洗浄薬液の濃度、実施温度等に応じて適宜に設定されてよく、例えば、５分以上４８時間以下、１０分以上２４時間以下、又は２０分以上１２時間以下であってよい。
【００５１】
本発明のフィルターの洗浄方法における付着物除去ステップでは、フィルターに付着した付着物のうちの、無機化合物と有機物とが１段階の工程によって除去される。
詳しくは、付着物除去ステップにおいてフィルターから除去される付着物は、
カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、及びストロンチウムから選択される１種以上の金属イオンを有する無機化合物を含む無機物と、
藻、細菌類、ウイルス等を含む有機物と
を含む。
【００５２】
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液には、鉄化合物が含まれていてよい。この鉄化合物には、洗浄薬液の調製の際に配合された鉄化合物と、任意的に採用される凝集ステップで使用される凝集剤に由来する鉄化合物とが含まれてもよい。
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液中に含まれる鉄化合物の濃度は、鉄原子換算で、６．００ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましく、１０．０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることがより好ましく、１５．０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることが更に好ましく、特に２０．０ｍｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましい。
【００５３】
付着物除去ステップを循環洗浄又は浸漬洗浄によって行う場合、「付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液」とは、付着物除去ステップ終了時の洗浄薬液をいう。
【００５４】
なお、付着物除去ステップを後述の循環洗浄の態様で行う場合、付着物除去ステップの実施中に、洗浄薬液中の各成分の濃度を連続的又は定期的に追跡し、必要に応じて、洗浄薬液原料の追加、又は洗浄薬液の希釈を行ってもよい。
例えば、本発明のフィルターの洗浄方法を図２の海水の淡水化方法に適用する場合には、例えば図２に「Ｆｅ濃度１」及び「Ｆｅ濃度２」としてそれぞれ示した鉄化合物濃度測定位置のうちの１つ以上から、循環使用されている洗浄薬液の一部をサンプリングして、鉄化合物濃度を測定してよい。
図２では、特に、循環使用されている洗浄薬液（１）中の鉄化合物濃度の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合は、洗浄薬液（１）に鉄化合物を追加して、鉄原子換算の鉄化合物濃度を１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上とすることが好ましい。洗浄薬液（１）への鉄化合物の追加は、洗浄薬液タンク（１０）に鉄化合物を直接添加する方法によってもよいし、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）までの配管中の任意の位置から鉄化合物を添加する方法によってもよい。
【００５５】
〈凝集ステップ〉
本発明のフィルターの洗浄方法は、第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含んでいてもよい。
本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合、この凝集ステップは、海水タンク中で行われてもよいし、専用の凝集装置中で行われてもよいし、又は海水タンクからろ過ユニットに至るまでの配管中で行われてもよい。凝集装置は、加圧浮上装置、凝集沈殿装置等であってよい。海水への凝集剤の添加は、海水タンク又は凝集装置に凝集剤を添加する方法によってもよいし、海水タンクからろ過ユニットに至るまでの配管中の任意の位置から凝集剤を添加する方法によってもよい。
凝集ステップに使用される凝集剤、及びフィルターの洗浄に使用される洗浄薬剤は、ともに鉄化合物を含む。
本発明では、このような構成によっても、洗浄薬液調製ステップにおける希釈溶媒として、第１ろ過ステップ後の海水を使用したときでも、無機化合物による鉄化合物の失活を緩和することができ、所期の洗浄効果を発揮することが可能となった。
その理由は明らかではないが、本発明者らは以下のように推察している。
ただし本発明は、特定の理論に拘束されない。
【００５６】
洗浄薬液が鉄化合物を含む場合、洗浄薬液調製ステップにおける希釈溶媒として第１ろ過ステップ後の海水を使用したときに、所期の洗浄効果が発揮されないのは、第１ろ過ステップ後の海水中の成分によって、洗浄薬液中の鉄化合物の少なくとも一部が失活するためと考えられる。
第１ろ過ステップ後の海水には、上述したように、アルカリ金属及びアルカリ土類金属のイオンを含む無機化合物が含有されている。洗浄薬液中の鉄化合物の少なくとも一部は、これらの無機化合物と反応して、洗浄触媒としては失活すると考えられる。
この鉄化合物の失活は、凝集ステップにおいて、鉄化合物を含む凝集剤を使用することにより、緩和される。
【００５７】
凝集ステップにおいて使用する凝集剤が鉄化合物を含む場合、凝集剤中の鉄化合物は、海水中の懸濁物質の凝集に使用され、ろ過ユニットのフィルターに堆積していく。ここで、凝集剤中の鉄化合物は、電離したイオンの状態で海水中に溶解しているが、鉄化合物の少なくとも一部は、フィルター付着物に捕捉されて堆積し、フィルター上に留まると考えられる。
【００５８】
このような、鉄化合物を含む付着物が堆積したフィルターを、本発明の方法により洗浄すると、付着物中の鉄化合物が洗浄薬液中に徐々に溶解し、洗浄薬液中の鉄化合物濃度が増大すると考えられる。
この洗浄薬液中の鉄化合物濃度の増加分が、第１ろ過ステップ後の海水中の無機化合物によって失活した鉄化合物を補填することにより、鉄化合物の失活が緩和され、所期の洗浄効果が回復すると推察される。
【００５９】
本発明のフィルターの洗浄方法が凝集ステップを含む場合、本発明のフィルターの洗浄方法は、
海水に凝集剤を添加して海水中の懸濁物質を凝集させる凝集ステップ、
凝集ステップ後の海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程に適用される。
【００６０】
図４に、本発明のフィルターの洗浄方法が好適に適用される海水の淡水化工程の一例を示す概略図を示した。
図４の海水の淡水化工程は、海水タンク（２０）と、加圧浮上槽（３０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）とを含む装置によって行われる。
【００６１】
図４には、各タンク及びユニットを連結するための配管も付記した。しかし、配管中の流路を開放及び遮断するためのバルブ、送液のためのポンプ類、液を加圧するためのコンプレッサ等は図示していない。
【００６２】
凝集ステップでは、海水タンク（２０）中から供給された海水（３）と、凝集剤（５）とが接触する。これにより、海水（３）中の懸濁物質が凝集する。このとき、適当な凝集助剤及び高分子凝集剤を併用してもよい。
海水（３）と凝集剤（５）とが接触した後の、懸濁物質の凝集物を含む海水（３）は、加圧浮上槽（３０）に導入される。加圧浮上槽（３０）では、凝集物を含む海水（３）に、空気加圧により空気が溶け込んだ加圧水（３１）が添加される。加圧水（３１）は、加圧浮上槽（３０）中でマイクロバブルを生じ、このマイクロバブルが海水（３）中の凝集物に付着して浮力を生じ、スカム（３ｂ）として加圧浮上槽（３０）内の海水（３）の上面に浮く。したがって、加圧浮上槽（３０）の下方の海水は、スカム（３ｂ）を含まず、懸濁物質が除去された懸濁物質除去後海水（３ａ）となる。
この懸濁物質除去後海水（３ａ）は、次いで、ろ過ユニット（４０）に送られる。
図４の装置では、凝集剤（５）は、海水タンク（２０）から加圧浮上槽（３０）までの海水供給配管に供給され、海水（３）とライン接触するが、本発明はこの場合に限られない。凝集剤（５）は、加圧浮上槽（３０）に添加されてもよいし、海水タンク（２０）からろ過ユニット（４０）までの配管中の任意の位置に添加されてもよい。
【００６３】
凝集ステップにおいて、海水からスカムとして除去される懸濁物質としては、例えば浮遊物質、コロイド、藻類、懸濁状無機物等が挙げられる。凝集ステップは、加圧浮上以外の方法によって行われてもよいし、海水から懸濁物質の凝集物を除去せずに、海水と凝集剤との混合物を、ろ過ユニット（４０）に直接送液してもよい。
【００６４】
凝集ステップに用いられる凝集剤は、鉄化合物を含む。
この鉄化合物は、水溶性の鉄塩であってよく、鉄（ＩＩ）イオン及び鉄（ＩＩＩ）イオンのうちの少なくとも１種を含む塩であることが好ましく、より好ましくは、鉄（ＩＩ）イオン又は鉄（ＩＩＩ）イオンを含む塩化物、硫酸塩、硝酸塩等であり、特に、塩化第一鉄及び塩化第二鉄から選択される１種以上を使用することが好ましい。
凝集ステップに用いられる凝集剤は、後述の洗浄薬液調製ステップで用いられる鉄化合物と同じであってもよいし、相違していてもよい。
【００６５】
凝集ステップにおける鉄化合物の使用量は、海水１Ｌに対する鉄原子換算の鉄化合物量として、０．０００２ｍｍｏｌ／Ｌ以上１．１０ｍｍｏｌ／Ｌ以下とすることが好適である。この値が０．０００２ｍｍｏｌ／Ｌ未満では、海水中の懸濁物質の凝集効果が不足する場合があり、一方、１．１０ｍｍｏｌ／Ｌを超えると、凝集ステップ後の海水に含まれる余剰の鉄化合物濃度が過大となり、第１ろ過ステップの精密ろ過膜又は限外ろ過膜、及び第２ろ過ステップの逆浸透膜に係る負担が過大となり、いずれも好ましくない。
凝集ステップにおける鉄化合物の使用量は、海水１Ｌに対する鉄原子換算の鉄化合物量として、０．００１ｍｍｏｌ／Ｌ以上０．２２ｍｍｏｌ／Ｌ以下とすることがより好ましい。
【００６６】
凝集ステップは、凝集剤が鉄化合物を含むことの他は、公知の方法によって実施してよい。
海水と凝集剤との接触は、例えば、１０重量％以上５０重量％以下の鉄化合物を含む溶液（例えば塩化第二鉄の場合、典型的には濃度３２重量％の水溶液）として調製された凝集剤を、連続的又は断続的に添加する方法によってよい。
【００６７】
凝集剤との接触により生じた懸濁物質の凝集物を含む海水は、凝集物を除去して懸濁物質除去後海水としたうえでろ過ユニットに送ってもよいし、凝集物を除去せずにそのままろ過ユニットに送液してもよい。
懸濁物質の凝集物を含む海水から凝集物を除去して懸濁物質除去後海水を得る方法は、公知の方法によってよく、上述の加圧浮上方式の他、例えば、ろ過方式、遠心分離方式、自然沈降方式、多槽方式等の適宜の方式により行ってよい。図４では、加圧浮上槽（３０）を使用する場合を例として示したが、本発明はこれに限られない（図５及び図６も同様）。
【００６８】
《海水の淡水化方法》
本発明の別の観点によると、
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程と、
前記海水の淡水化工程に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄工程と
を含む、海水の淡水化方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化方法のいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄工程は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化方法が提供される。
【００６９】
本発明の海水の淡水化方法では、
洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられてもよい。
本発明の海水の淡水化方法は、第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含んでいてもよい。
【００７０】
本発明の海水の淡水化方法における海水の淡水化工程及びフィルターの洗浄工程を構成する各ステップについては、本発明のフィルターの洗浄方法における各ステップについての説明をそのまま援用できる。
【００７１】
図２及び図３、並びに図５及び図６に、それぞれ、海水の淡水化方法の例を示す概略図を示した。
図２に示した海水の淡水化方法は、付着物除去ステップを循環ろ過洗浄方式及び／又は循環表面洗浄方式による場合の一例であり、図３に示した海水の淡水化方法は、付着物除去ステップを浸漬洗浄方式による場合の一例である。
【００７２】
図２に示した海水の淡水化方法は、海水タンク（２０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）とを含む図１の海水の淡水化工程に、洗浄薬液タンク（１０）を付加した構成を有する。したがって、図２中のろ過ユニット（４０）は、図１のろ過ユニット（４０）と同じく、ポッティング部に通水孔を有する外圧式のモジュールであるが、本発明はこれに限られない。
図２には、洗浄薬液タンク（１０）を連結するための配管、及び配管中の流路を開閉するためのバルブも付記した。送液のためのポンプ類、液体撹拌のための撹拌機、液を加圧するためのコンプレッサ等は図示していない。
【００７３】
図２の工程では、海水淡水化バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を開にし、その他のバルブを閉にすることにより、海水タンク（２０）からろ過ユニット（４０）へ、ろ過ユニット（４０）から第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）へ、更に第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）から逆浸透ユニット（５０）への流路が開かれ、他の流路が閉じられる。これにより、海水タンク（２０）中に貯蔵された海水（３）は、ろ過ユニット（４０）へ送られ、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）によってろ過されたうえで、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）を介して逆浸透ユニット（５０）へ送られ、逆浸透ユニット（５０）中の逆浸透膜（５１）によって逆浸透ろ過されて、淡水（１００）が得られる。
【００７４】
このような海水の淡水化工程を一定時間継続して稼働させると、該工程に使用するフィルター、例えば、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）に付着物が付着して膜間差圧を上昇させ、ろ過流速を減少させる。
そこで、膜間差圧が所定値に達したとき、海水の淡水化工程の運転を停止し、フィルターから付着物を除去するための洗浄工程を行う。
【００７５】
本発明の海水の淡水化方法における洗浄工程は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含む。
【００７６】
洗浄工程を行うに先んじて、海水淡水化バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を閉にして、海水タンク（２０）からろ過ユニット（４０）へ、ろ過ユニット（４０）から第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）へ、更に第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）から逆浸透ユニット（５０）への流路を遮断する。
洗浄薬液調製ステップでは、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を開にして、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）及び洗浄薬液原料タンク（図示せず）から、洗浄薬液タンク（１０）への流路を開き、所定量の薬液原料及び第１ろ過ステップ後海水（４）を洗浄薬液タンク（１０）へ注ぎ入れて、洗浄薬液（１）を調製する。このとき、洗浄薬液（１）中の鉄化合物濃度は、洗浄薬液（１）の一部を、例えば図２に「Ｆｅ濃度１」として示した鉄化合物濃度測定位置からサンプリングして測定することにより、確認することができる。
洗浄薬液の調製が完了したら、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉にして、調製のために開いた流路を遮断する。
この洗浄薬液調製ステップは、海水の淡水化工程を稼働させる前に行ってもよいし、海水の淡水化工程の稼働中にこれと同時並行で行ってもよいし、海水の淡水化工程を停止した後に行ってもよい。
【００７７】
付着物除去ステップでは、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）と、洗浄薬液戻りバルブ（Ｖ７若しくはＶ８、又はこれらの両方）を開にして、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）へ、更にろ過ユニット（４０）から洗浄薬液タンク（１０）への循環流路を開く。これにより、洗浄薬液タンク（１０）中の洗浄薬液（１）は、例えば、循環ろ過洗浄若しくは循環表面洗浄の方式で、又は循環ろ過洗浄と循環表面洗浄とを同時に行う方式で、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）と接触することができ、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の付着物は徐々に洗浄除去される。
図２の方法では、
洗浄薬液（１）が、ろ過ユニット（４０）の下方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、例えばポッティング部の通水孔を通って中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の外側に送られ、更に精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）を通過して膜の内側中空部に至ることにより、ろ過洗浄が行われる（Ｖ７開及びＶ８閉の場合）か、若しくは
洗浄薬液（１）が、ろ過ユニット（４０）の下方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、例えばポッティング部の通水孔を通って中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の外側に送られ、更に精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の表面上を通過することにより、表面洗浄が行われる（Ｖ７閉及びＶ８開の場合）か、又は
これらのろ過洗浄と表面洗浄とが同時に行われる（Ｖ７及びＶ８の両方が開の場合）。
【００７８】
付着物除去ステップを循環洗浄の態様で行う場合、付着物除去ステップの実施中に、例えば図２に「Ｆｅ濃度１」及び「Ｆｅ濃度２」としてそれぞれ示した鉄化合物濃度測定位置からのサンプリングにより、洗浄薬液（１）中の各成分の濃度を連続的又は定期的に追跡し、必要に応じて、洗浄薬液原料の追加、又は洗浄薬液（１）の希釈を行ってもよい。特に、洗浄薬液（１）中の鉄化合物濃度の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合には、洗浄薬液（１）に鉄化合物を追加して、鉄原子換算の鉄化合物濃度を１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上とすることが好ましい。洗浄薬液（１）への鉄化合物の追加は、洗浄薬液タンク（１０）に鉄化合物を直接添加する方法によってもよいし、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）までの配管中の任意の位置から鉄化合物を添加する方法によってもよい。
【００７９】
そして、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の洗浄が完了したら、ろ過ユニット（４０）内の洗浄薬液（１）を除去し、必要に応じて精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）をリンスした後、再び、海水淡水化バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を開にし、その他のバルブを閉にして、海水の淡水化を継続すればよい。
所定時間の洗浄が完了した後に、例えば、膜間差圧の初期値との比較、透水性能の初期値との比較等によって、洗浄効果を確認してもよい。
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液は、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にすることにより、例えば洗浄排液（２００）として廃棄してよい。
【００８０】
図３に示した海水の淡水化方法は、海水タンク（２０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）と、洗浄薬液タンク（１０）とを有する点では、図２の海水の淡水化方法と略同一の構成を有するが、配管及びバルブの配置構成が異なる。
【００８１】
図３の方法では、海水淡水化バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を開にし、その他のバルブを閉にすることにより、図２の方法と同様の態様で海水の淡水化を行うことができ、淡水（１００）が得られる。
図３の方法においても、海水の淡水化工程を一定時間継続して運転し、膜間差圧が所定値に達したとき、海水の淡水化工程の運転を停止し、フィルターから付着物を除去するための洗浄工程を行う。
【００８２】
図３に示した海水の淡水化方法における洗浄薬液調製ステップは、図２に示した方法と同様の態様によって行われる。
【００８３】
付着物除去ステップでは、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にして、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）へ、更にろ過ユニット（４０）から系外への流路を開き、ろ過ユニット（４０）内の液体を洗浄薬液（１）で置換したうえで、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を閉にする。これにより、ろ過ユニット（４０）内は洗浄薬液（１）で満たされ、洗浄薬液（１）は精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）と接触することができる。洗浄薬液（１）によるろ過ユニット（４０）内の置換が完了したら、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を閉にして、ろ過ユニット（４０）内を密閉し、所定温度で所定時間静置して、浸漬洗浄を行う。これにより、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の付着物は徐々に洗浄除去される。
図３の方法では、洗浄薬液（１）は、ろ過ユニット（４０）の上方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の内側中空部に送られて、膜の外壁を通過して外側空間に至り、ろ過ユニット（４０）内を充填する。
【００８４】
そして、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の洗浄が完了したら、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にしてろ過ユニット（４０）内の洗浄薬液（１）を例えば洗浄排液（２００）として廃棄し、必要に応じて、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）をリンスした後、再び、海水淡水化バルブ（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を開にし、その他のバルブを閉にして、海水の淡水化を継続すればよい。
所定時間の洗浄が完了した後に、例えば、膜間差圧の初期値との比較、透水性能の初期値との比較等によって、洗浄効果を確認してもよい。
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液中に含まれる鉄化合物の濃度は、例えば、洗浄排液（２００）の廃棄時に、図３に「Ｆｅ濃度２」として示した鉄化合物濃度測定位置からサンプリングして測定することにより、確認することができる。
【００８５】
本発明の海水の淡水化方法が凝集ステップを含む場合、本発明の海水の淡水化方法は、
海水に凝集剤を添加して海水中の懸濁物質を凝集させる凝集ステップ、
前記凝集ステップ後の海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化工程と、
前記海水の淡水化工程に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄工程と
を含む、海水の淡水化方法であって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記凝集ステップに用いられる前記凝集剤が鉄化合物を含み、
前記洗浄工程は、
前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと、前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含むものである。
【００８６】
洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられてもよい。しかしながら、第１ろ過ステップの前に凝集ステップを更に含むこの態様では、凝集ステップにおいて、鉄化合物を含む凝集剤が海水に添加されているから、洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に鉄化合物を更に添加する必要のない場合がある。
【００８７】
この場合の海水の淡水化方法における海水の淡水化工程及びフィルターの洗浄工程を構成する各ステップについては、本発明のフィルターの洗浄方法における各ステップについての説明をそのまま援用できる。
【００８８】
図５及び図６に、凝集ステップを含む、海水の淡水化方法の例を示す概略図を示した。
図５に示した海水の淡水化方法は、付着物除去ステップを循環ろ過洗浄方式による場合の一例であり、図６に示した海水の淡水化方法は、付着物除去ステップを浸漬洗浄方式及び／又は循環表面洗浄方式による場合の一例である。
【００８９】
図５に示した海水の淡水化方法は、海水タンク（２０）と、加圧浮上槽（３０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）とを含む装置によって行われる図４の海水の淡水化工程に、洗浄薬液タンク（１０）を付加した構成を有する。したがって、図５中のろ過ユニット（４０）は、図４のろ過ユニット（４０）と同じく、ポッティング部に通水孔を有する外圧式のモジュールであるが、本発明はこれに限られない。
図５には、洗浄薬液タンク（１０）を連結するための配管、及び配管中の流路を開閉するためのバルブも付記した。送液のためのポンプ類、液体撹拌のための撹拌機、液を加圧するためのコンプレッサ等は図示していない。
【００９０】
図５の工程では、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（Ｖ１１）を開にし、その他のバルブを閉にすることにより、海水タンク（２０）、凝集剤タンク（図示せず）、及び加圧水タンク（図示せず）のそれぞれから加圧浮上槽（３０）へ、加圧浮上槽（３０）からろ過ユニット（４０）へ、ろ過ユニット（４０）から第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）へ、更に第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）から逆浸透ユニット（５０）への流路が開かれ、他の流路が閉じられる。ここで、海水タンク（２０）からの海水（３）と凝集剤タンク（図示せず）からの凝集剤（５）とはライン接触したうえで加圧浮上槽（３０）へ送られるが、本発明はこの態様に限られない。
【００９１】
図５の工程では、海水タンク（２０）中に貯蔵された海水（３）は、凝集剤（５）とライン接触することにより懸濁物質が凝集され、懸濁物質の凝集物を生じる。この懸濁物質の凝集物は、加圧浮上槽（３０）中で加圧水（３１）と接触してスカム（３ｂ）となり、海水（３）から分離除去される。したがって海水（３）は、懸濁物質が除去された懸濁物質除去後海水（３ａ）としてろ過ユニット（４０）へ送られる。そして、懸濁物質除去後海水（３ａ）は、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）によってろ過されたうえで、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）を介して逆浸透ユニット（５０）へ送られ、逆浸透ユニット（５０）中の逆浸透膜（５１）によって逆浸透ろ過されて、淡水（１００）が得られる。
【００９２】
このような海水の淡水化工程を一定時間継続して稼働させると、該工程に使用するフィルター、例えば、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）に付着物が付着して膜間差圧を上昇させ、ろ過流速を減少させる。
そこで、膜間差圧が所定値に達したとき、海水の淡水化工程の運転を停止し、フィルターから付着物を除去するための洗浄工程を行う。
【００９３】
海水淡水化の連続稼働時間（すなわち、海水の淡水化の稼働開始から洗浄工程を行うまでの時間、又は洗浄工程終了から次の洗浄工程を行うまでの時間）は、０．５時間以上１，０００時間以下とすることが好適である。この連続稼働時間が０．５時間未満の場合、フィルターに堆積する鉄化合物量が少なく、洗浄効果が不足する場合がある。一方、連続稼働時間が１，０００時間を超えると、フィルターに堆積する鉄化合物量が過度に多くなり、フィルターの詰まりの原因になる場合がある。連続稼働時間は、３時間以上１６８時間（７日間）以下とすることが好ましい。
【００９４】
本発明の海水の淡水化方法における洗浄工程は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含む。
【００９５】
洗浄工程を行うに先んじて、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（Ｖ１１）を閉にして、海水タンク（２０）、凝集剤タンク（図示せず）、及び加圧水タンク（図示せず）のそれぞれから加圧浮上槽（３０）へ、加圧浮上槽（３０）からろ過ユニット（４０）へ、ろ過ユニット（４０）から第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）へ、更に第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）から逆浸透ユニット（５０）への流路を遮断する。
洗浄薬液調製ステップでは、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を開にして、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）及び洗浄薬液原料タンク（図示せず）から、洗浄薬液タンク（１０）への流路を開き、所定量の薬液原料及び第１ろ過ステップ後海水（４）を洗浄薬液タンク（１０）へ注ぎ入れて、洗浄薬液（１）を調製する。
洗浄薬液の調製が完了したら、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉にして、調製のために開いた流路を遮断する。
この洗浄薬液調製ステップは、海水の淡水化工程を稼働させる前に行ってもよいし、海水の淡水化工程の稼働中にこれと同時並行で行ってもよいし、海水の淡水化工程を停止した後に行ってもよい。
【００９６】
付着物除去ステップでは、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）と、洗浄薬液戻りバルブ（Ｖ７若しくは８、又はこれらの両方）を開にして、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）へ、更にろ過ユニット（４０）から洗浄薬液タンク（１０）への循環流路を開く。これにより、洗浄薬液タンク（１０）中の洗浄薬液（１）は、例えば、循環ろ過洗浄若しくは循環表面洗浄の方式で、又は循環ろ過洗浄と循環表面洗浄とを同時に行う方式で、ろ過ユニット（４０）中の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）と接触することができ、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の付着物は徐々に洗浄除去される。
【００９７】
図５の方法では、
洗浄薬液タンク（１０）からの洗浄薬液（１）が、ろ過ユニット（４０）の下方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、例えばポッティング部の通水孔を通って中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の外側に送られ、更に精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）を通過して膜の内側中空部に達したうえで洗浄薬液タンク（１０）に戻ることにより、循環ろ過洗浄が行われる（Ｖ７開及びＶ８閉の場合）か、若しくは
洗浄薬液タンク（１０）からの洗浄薬液（１）が、ろ過ユニット（４０）の下方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、例えばポッティング部の通水孔を通って中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の外側に送られ、更に精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の表面上を通過したうえで洗浄薬液タンク（１０）に戻ることにより、循環表面洗浄が行われる（Ｖ７閉及びＶ８開の場合）か、又は
これらの循環ろ過洗浄と循環表面洗浄とが同時に行われる（Ｖ７及びＶ８の両方が開の場合）。
洗浄中には、例えば図５に「Ｆｅ濃度３」として示した鉄化合物濃度測定位置からのサンプリングにより、洗浄薬液中の鉄化合物濃度をモニターしてもよく、必要に応じて、洗浄薬液原料の追加、又は洗浄薬液（１）の希釈を行ってもよい。特に、洗浄薬液（１）中の鉄化合物濃度の測定値が、鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ未満であった場合には、洗浄薬液（１）に鉄化合物を追加して、鉄原子換算の鉄化合物濃度を１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上とすることが好ましい。洗浄薬液（１）への鉄化合物の追加は、洗浄薬液タンク（１０）に鉄化合物を直接添加する方法によってもよいし、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）までの配管中の任意の位置から鉄化合物を添加する方法によってもよい。
【００９８】
そして、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の洗浄が完了したら、ろ過ユニット（４０）内の洗浄薬液（１）を除去し、必要に応じて精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）をリンスした後、再び、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（１１）を開にし、その他のバルブを閉にして、海水の淡水化を継続すればよい。
所定時間の洗浄が完了した後に、例えば、膜間差圧の初期値との比較、透水性能の初期値との比較等によって、洗浄効果を確認してもよい。
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液は、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にすることにより、例えば洗浄排液（２００）として廃棄してよい。
【００９９】
図６に示した海水の淡水化方法は、海水タンク（２０）と、加圧浮上槽（３０）と、ろ過ユニット（４０）と、第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）と、逆浸透ユニット（５０）と、洗浄薬液タンク（１０）とを有する点では、図５の海水の淡水化方法と略同一の構成を有するが、配管及びバルブの配置構成が異なる。
【０１００】
図６の方法では、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（Ｖ１１）を開にし、その他のバルブを閉にすることにより、図５の方法と同様の態様で海水の淡水化を行うことができ、淡水（１００）が得られる。
図６の方法においても、海水の淡水化工程を一定時間継続して運転し、膜間差圧が所定値に達したとき、海水の淡水化工程の運転を停止し、フィルターから付着物を除去するための洗浄工程を行う。
海水の淡水化の稼働開始から、洗浄工程を行うまでの時間（海水淡水化の連続稼働時間）については、図５の方法の場合と同様である。
【０１０１】
図６に示した海水の淡水化方法における洗浄薬液調製ステップは、図５に示した方法と同様の態様によって行われる。
【０１０２】
付着物除去ステップでは、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にして、洗浄薬液タンク（１０）からろ過ユニット（４０）へ、更にろ過ユニット（４０）から系外への流路を開き、ろ過ユニット（４０）内の液体を洗浄薬液（１）で置換したうえで、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を閉にする。これにより、ろ過ユニット（４０）内は洗浄薬液（１）で満たされ、洗浄薬液（１）は精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）と接触することができる。洗浄薬液（１）によるろ過ユニット（４０）内の置換が完了したら、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を閉にして、ろ過ユニット（４０）内を密閉し、所定温度で所定時間静置して、浸漬洗浄を行う。これにより、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の付着物は徐々に洗浄除去される。
図６の方法では、洗浄薬液（１）は、ろ過ユニット（４０）の上方の内管からろ過ユニット（４０）に導入され、中空糸状の精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の内側中空部に送られて、膜の外壁を通過して外側空間に至り、ろ過ユニット（４０）内を充填する。
【０１０３】
そして、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）の洗浄が完了したら、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にしてろ過ユニット（４０）内の洗浄薬液（１）を例えば洗浄排液（２００）として廃棄し、必要に応じて、精密ろ過膜又は限外ろ過膜（４１）をリンスした後、再び、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（Ｖ１１）を開にし、その他のバルブを閉にして、海水の淡水化を継続すればよい。
所定時間の洗浄が完了した後に、例えば、膜間差圧の初期値との比較、透水性能の初期値との比較等によって、洗浄効果を確認してもよい。
付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液は、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開にすることにより、例えば洗浄排液（２００）として廃棄してよい。付着物除去ステップに供した後の洗浄薬液中に含まれる鉄化合物の濃度は、例えば、洗浄排液（２００）の廃棄時に、例えば、図６に「Ｆｅ濃度４」として示した鉄化合物濃度測定位置からサンプリングして測定することにより、確認することができる。
【０１０４】
《海水の淡水化システム》
本発明の更に別の観点によると、
海水を精密ろ過又は限外ろ過する第１ろ過ステップ、及び
前記第１ろ過ステップ後の海水に対して逆浸透処理を行う第２ろ過ステップ
を含む海水の淡水化手段と、
前記海水の淡水化手段に用いられるフィルターを洗浄する、フィルターの洗浄手段と
を含む、海水の淡水化システムであって、
前記フィルターは、前記第１ろ過ステップに用いられる精密ろ過膜又は限外ろ過膜であり、
前記海水の淡水化システムのいずれかの段階で、海水には鉄化合物が添加され、
前記洗浄手段は、
洗浄薬液を調製する洗浄薬液調製ステップ、及び
前記フィルターと前記洗浄薬液とを接触させて、前記フィルターの付着物を除去する付着物除去ステップ
を含み、
前記洗浄薬液調製ステップにおいて、前記第１ろ過ステップ後の海水と、少なくとも過酸化水素とを混合して、鉄化合物濃度が鉄原子換算で１．５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上である洗浄薬液を調製する、
海水の淡水化システムが提供される。
【０１０５】
本発明の海水の淡水化システムでは、
洗浄薬液調製ステップにおいて、第１ろ過ステップ後の海水に、過酸化水素とともに鉄化合物が加えられてもよい。
本発明の海水の淡水化システムでは、第１ろ過ステップの前に、
海水に、鉄化合物を含む凝集剤を添加して、前記海水中の懸濁物質を凝集させて除去する凝集ステップを更に含んでいてもよい。
【０１０６】
本発明の海水の淡水化システムを構成する海水の淡水化手段及びフィルターの洗浄手段については、本発明の海水の淡水化方法における海水の淡水化工程及びフィルターの洗浄工程についての説明を、そのまま援用できる。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に詳細に説明するが、これらは本発明の範囲を制限するものではない。【０１０８】
実施例１〜８、比較例１〜５、及び参考例１〜３では、ろ過ユニット及び逆浸透ユニットを有する装置を用いて、海水の淡水化を一定時間行って、透水の能力が低下したろ過ユニットを所定の方法によって洗浄した後の、透水能力の回復の程度を調べた。
これらの実施例、比較例、及び参考例における海水の淡水化及びろ過ユニットの洗浄は、環境温度（２０〜２５℃）にて行った。
各実施例、比較例、及び参考例において、ろ過ユニットとしては、旭化成（株）社製の、平均孔経０．０８μｍのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製の中空糸状ろ過膜（精密ろ過膜）を複数本束ねて、２ｍ長、６インチ径のＡＢＳケーシングに納めた外圧式膜モジュールを用いた。当該膜モジュールの膜面積は５０ｍ２である。【０１０９】
原水としては、アナリティクイエナ製ＴＯＣ計で測定した全有機炭素（ＴＯＣ）が２．０ｍｇ／Ｌ〜５．０ｍｇ／Ｌ、濁度が１〜１０ＮＴＵ（Ｎｅｐｈｅｌｏｍｅｔｒｉｃ  Ｔｕｒｂｉｄｉｔｙ  Ｕｎｉｔ、ホルマジン標準液と比較して測定した相対値）、バイオポリマーが１５０ｍｇ／Ｌ〜４５０ｍｇ／ｍＬ、カルシウムが５〜６００ｍｇ／Ｌ、マグネシウムが０．５〜１，０００ｍｇ／Ｌの海水を用いた。
この海水を原水として、ろ過ユニット（膜モジュール）及び逆浸透ユニットによる淡水化を行い、透水能力が未使用時の透水能力（初期値Ｆ０）の２８％まで低下した（膜間差圧が２５０ｋＰａまで上昇した）時点で、膜モジュールの洗浄を行った。
洗浄による膜モジュールの透水能力の回復の程度は、未使用時の透水能力（Ｆ０）及び洗浄後の透水能力（Ｆ）から、下記数式（１）で求めた透水能力回復率より評価した。
透水能力回復率（％）＝（Ｆ／Ｆ０）×１００    （１）【０１１０】
〈実施例１〉
実施例１では、図２に示した基本構成の装置を用いて、海水の淡水化及びろ過ユニットの循環ろ過洗浄を行った。
海水の淡水化を行って、膜モジュールの透水能力が初期値の２８％まで低下した後、海水の淡水化を中止し、膜モジュールの洗浄を行った。具体的には以下の操作を行った。【０１１１】
全バルブを閉にして、海水の淡水化を中止した後、薬液原料供給バルブ（Ｖ５）及び第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）を開として、洗浄薬液タンク（１０）中で、第１ろ過ステップ後海水（４）と、洗浄薬液原料としての塩化第一鉄（無水塩）、酒石酸、及び過酸化水素を混合し、更に塩酸を加えて、下記組成の洗浄薬液（１）を調製した。
塩化第一鉄（鉄原子換算値）：１．６８ｍｍｏｌ／Ｌ
酒石酸：０．１３ｍｍｏｌ／Ｌ
過酸化水素：１５ｍｍｏｌ／Ｌ
ｐＨ：２．５【０１１２】
洗浄薬液（１）の調製後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉とし、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄薬液戻りバルブ（Ｖ７、Ｖ８）を開として、洗浄薬液（１）の供給流量０．５ｍ３／ｈｒの条件下で３０分間の洗浄を、循環ろ過洗浄と循環表面洗浄とを同時に行う方式により、実施した。
このとき、洗浄薬液（１）は、膜モジュール（４０）の中空糸膜（４１）の外側に供給され、中空糸膜（４１）の外壁を通過して内側から排出されるようにした。更に、鉄化合物濃度測定位置（Ｆｅ濃度１、Ｆｅ濃度２）からのサンプリングにより、洗浄薬液中の鉄化合物濃度を連続的にモニターして、洗浄薬液タンク（１０）に必要に応じて塩化第一鉄を追加して、洗浄薬液（１）中の鉄化合物濃度を初期値に維持した。【０１１３】
３０分間の洗浄終了後、洗浄薬液を膜モジュール（４０）内から排出し、膜モジュール（４０）に３００リットルの水道水を３０分間流して、リンスを行った。
上記洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は５１％であった。また、鉄化合物濃度測定位置のうちの「Ｆｅ濃度２」で測定した鉄化合物濃度は、洗浄終了時（洗浄開始３０分後）には７．２０ｍｍｏｌ／Ｌであった。【０１１４】
〈実施例２〜７及び比較例１〜５〉
洗浄薬液（１）中の各成分の濃度を、それぞれ、表１に記載のとおりとした他は実施例１と同様にして、海水の淡水化、及び膜モジュールの洗浄を行った。
結果は表１に示した。【０１１５】
〈参考例１〜３〉
洗浄薬液（１）を調製する際に、洗浄薬液（１）中の各成分の濃度を、それぞれ、表１に記載のとおりとし、更に、洗浄薬液の希釈溶媒として、第１ろ過ステップ後海水（４）の代わりに逆浸透ユニット（５０）通過後の淡水（１００）を使用した他は、実施例１と同様にして、海水の淡水化、及び膜モジュールの洗浄を行った。
結果は表１に示した。【０１１６】
〈実施例８〉
実施例８では、図３に示した基本構成の装置を用いて、海水の淡水化及びろ過ユニットの浸漬洗浄を行った。
海水の淡水化を行って、膜モジュールの透水能力が初期値の２８％まで低下した後、海水の淡水化を中止し、膜モジュールの洗浄を行った。具体的には以下の操作を行った。【０１１７】
全バルブを閉にして、海水の淡水化を中止した後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を開として、洗浄薬液タンク（１０）中で、実施例５の洗浄薬液と同じ組成の洗浄薬液（１）を調製した。
洗浄薬液（１）の調製後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉とし、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブを開として、膜モジュール（４０）内を洗浄薬液（１）で置換した。次いで、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブを閉として、１時間の浸漬洗浄を行った。【０１１８】
１時間の洗浄終了後、洗浄薬液を膜モジュール（４０）内から排出し、膜モジュール（４０）に３００リットルの水道水を３０分間流して、リンスを行った。
上記洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は５５％であった。また、洗浄終了後の洗浄薬液排出時に、鉄化合物濃度測定位置のうちの「Ｆｅ濃度２」で測定した鉄化合物濃度は、１９．８ｍｍｏｌ／Ｌであった。【０１１９】
【表１】
2019216326.tif 000003
【０１２０】
実施例９及び１０、並びに比較例６及び７では、加圧浮上槽、ろ過ユニット、及び逆浸透ユニットを有する装置を用いて、海水の淡水化を一定時間行って、透水の能力が低下したろ過ユニットを所定の方法によって洗浄した後の、透水能力の回復の程度を調べた。
これらの実施例及び比較例における海水の淡水化及びろ過ユニットの洗浄は、環境温度（２０〜２５℃）にて行った。
各実施例及び比較例において、ろ過ユニットとしては、旭化成（株）社製の、平均孔経０．０８μｍのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）製の中空糸状ろ過膜（精密ろ過膜）を複数本束ねて、２ｍ長、６インチ径のＡＢＳケーシングに納めた外圧式膜モジュールを用いた。当該膜モジュールの膜面積は５０ｍ２である。
実施例１等と同じ海水を原水として、加圧浮上、ろ過ユニット（膜モジュール）、及び逆浸透ユニットによる淡水化を行い、透水能力が未使用時の透水能力（初期値Ｆ０）の２８％まで低下した（膜間差圧が２５０ｋＰａまで上昇した）時点で、膜モジュールの洗浄を行い、洗浄による膜モジュールの透水能力の回復の程度を、上記数式（１）で求めた透水能力回復率より評価した。【０１２１】
〈実施例９〉
実施例９では、図５に示した基本構成の装置を用いて、海水の淡水化及びろ過ユニットの循環ろ過洗浄を行った。
海水タンク（２０）に原水である海水（３）を収容した。
そして、海水淡水化バルブ（Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）、凝集剤供給バルブ（Ｖ１０）、及び加圧水供給バルブ（Ｖ１１）を開として、海水の淡水化を行った。このとき、海水タンク（２０）からの海水（３）には、凝集剤（５）として濃度３２重量％の塩化第二鉄水溶液をライン接触により添加して混合し、混合後の海水中の鉄化合物濃度が鉄原子換算で０．００２ｍｍｏｌ／Ｌとなるように調整した。
これにより、海水中の懸濁物質は凝集されて凝集物となり、該凝集物を含む海水は、加圧浮上槽（３０）に送られる。
加圧浮上槽（３０）中で、海水（３）中の凝集物は、加圧水（３１）からのマイクロバブルが付着して浮力を得てスカム（３ｂ）となる。このようにして、海水（３）は、懸濁物質除去後海水（３ａ）とスカム（３ｂ）とに分かれた。これらのうちの懸濁物質除去後海水（３ａ）を膜モジュール（４０）へ供給し、更に第１ろ過ステップ後海水タンク（６０）を経て逆浸透ユニット（５０）に送液する態様により、３時間の海水淡水化を行った。【０１２２】
海水の淡水化を行って、膜モジュール（４０）の透水能力が初期値の２８％まで低下した後、海水の淡水化を中止し、膜モジュール（４０）の洗浄を行った。具体的には以下の操作を行った。
全バルブを閉にして、海水の淡水化を中止した後、薬液原料供給バルブ（Ｖ５）及び第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）を開として、洗浄薬液タンク（１０）中で、第１ろ過ステップ後海水（４）と、洗浄薬液原料としての塩化第二鉄の３２重量％水溶液、酒石酸、及び過酸化水素を混合し、更に塩酸を加えて、下記組成の洗浄薬液（１）を調製した。
塩化第二鉄（鉄原子換算値）：１．７０ｍｍｏｌ／Ｌ
酒石酸：０．１３ｍｍｏｌ／Ｌ
過酸化水素：１５ｍｍｏｌ／Ｌ
ｐＨ：２．５【０１２３】
洗浄薬液（１）の調製後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉とし、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄薬液戻りバルブ（Ｖ７、Ｖ８）を開として、洗浄薬液（１）の供給流量０．５ｍ３／ｈｒの条件下で６０分間の洗浄を行った。この洗浄では、循環ろ過洗浄と循環表面洗浄とが同時に行われた。
このとき、洗浄薬液タンク（１０）からの洗浄薬液（１）は、膜モジュール（４０）の中空糸膜（４１）の外側に供給され、中空糸膜（４１）の外壁を通過して内側に達したうえで洗浄薬液タンク（１０）に戻るようにした。
更に、鉄化合物濃度測定位置（Ｆｅ濃度）からのサンプリングにより、洗浄薬液中の鉄化合物濃度を連続的にモニターした。その結果、鉄濃度は、初期値の１．７０ｍｍｏｌ／Ｌから洗浄時間の増加に伴って漸増し、洗浄時間５分程度で６．００ｍｍｏｌ／Ｌに至り、この濃度で安定した。【０１２４】
６０分間の洗浄終了後、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開として洗浄薬液を膜モジュール（４０）内から排出し、膜モジュール（４０）に３００リットルの水道水を３０分間流して、リンスを行った。
上記洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は５２％であった。【０１２５】
〈比較例６〉
凝集剤５として硫酸アルミニウムの水溶液を用い、凝集剤混合後の海水中の硫酸アルミニウム濃度をアルミニウム原子換算で０．００３ｍｍｏｌ／Ｌとした他は、実施例９と同様にして、海水の淡水化、及び膜モジュールの洗浄を行った。
洗浄終了後の洗浄薬液中の鉄濃度は、初期値の１．７０ｍｍｏｌ／Ｌからの実質的に変化していなかった。
比較例６の洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は３２％であった。【０１２６】
〈実施例１０〉
実施例１０では、図６に示した基本構成の装置を用いて、海水の淡水化及びろ過ユニットの浸漬洗浄を行った。
海水の淡水化を行って、膜モジュールの透水能力が初期値の２８％まで低下した後、海水の淡水化を中止し、膜モジュールの洗浄を行った。具体的には以下の操作を行った。【０１２７】
全バルブを閉にして、海水の淡水化を中止した後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を開として、洗浄薬液タンク（１０）中で、実施例１の洗浄薬液と同じ組成の洗浄薬液（１）を調製した。
洗浄薬液（１）の調製後、第１ろ過ステップ後海水供給バルブ（Ｖ４）及び薬液原料供給バルブ（Ｖ５）を閉とし、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブを開として、膜モジュール（４０）内を洗浄薬液（１）で置換した。次いで、洗浄薬液供給バルブ（Ｖ６）及び洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を閉として、６０分間の浸漬洗浄を行った。【０１２８】
６０分間の洗浄終了後、洗浄排液排出バルブ（Ｖ９）を開として洗浄薬液を膜モジュール（４０）内から排出し、膜モジュール（４０）に３００リットルの水道水を３０分間流して、リンスを行った。
洗浄薬液排出時に、鉄化合物濃度測定位置（Ｆｅ濃度）からのサンプリングにより測定した洗浄薬液の鉄濃度は、約６．００ｍｍｏｌ／Ｌであった。
上記洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は５３％であった。【０１２９】
〈比較例７〉
凝集剤５として硫酸アルミニウムの水溶液を用い、凝集剤混合後の海水中の硫酸アルミニウム濃度をアルミニウム原子換算で０．００３ｍｍｏｌ／Ｌとした他は実施例１０と同様にして、海水の淡水化、及び膜モジュールの洗浄を行った。
洗浄終了後の洗浄薬液中の鉄濃度は、初期値の１．７０ｍｍｏｌ／Ｌから実質的に変化していなかった。
比較例７の洗浄方法で洗浄した結果、透水能力回復率は３１％であった。
【符号の説明】
【０１３０】
１    洗浄薬液
３    海水
３ａ    懸濁物質除去後海水
３ｂ    スカム
４    第１ろ過ステップ後海水
５    凝集剤
１０    洗浄薬液タンク
２０    海水タンク
３０    加圧浮上槽
３１    加圧水
４０    ろ過ユニット（膜モジュール）
４１    精密ろ過膜又は限外ろ過膜
５０    逆浸透ユニット
５１    逆浸透膜
６０    第１ろ過ステップ後海水タンク
１００    淡水
２００    洗浄排液
Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３    海水淡水化バルブ
Ｖ４    第１ろ過ステップ後海水供給バルブ
Ｖ５    薬液原料供給バルブ
Ｖ６    洗浄薬液供給バルブ
Ｖ７、Ｖ８    洗浄薬液戻りバルブ
Ｖ９    洗浄排液排出バルブ
Ｖ１０    凝集剤供給バルブ
Ｖ１１    加圧水供給バルブ
Ｆｅ濃度１、２、３、４    鉄化合物濃度測定位置
【図１】
2019216326.tif 000004
【図２】
2019216326.tif 000005
【図３】
2019216326.tif 000006
【図４】
2019216326.tif 000007
【図５】
2019216326.tif 000008
【図６】
2019216326.tif 000009
【国際調査報告】
2019216326.tif 000010
2019216326.tif 000011
2019216326.tif 000012
2019216326.tif 000013