【手続補正書】
【提出日】平成29年11月13日(2017.11.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水処理におけるろ過対象水のろ過に用いた分離膜の汚染状態分析方法であって、
前記ろ過後の分離膜に対して蛍光分光法及び近赤外分光法の何れか一方又は双方を用いることを特徴とする分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項２】
前記蛍光分光法及び近赤外分光法の何れか一方又は双方を用いる分析は、
前記ろ過後の分離膜の一部を切除する切除工程と、
該切除された分離膜の一部を、孔部を有するプレートの該孔部を横断するように配置し、固定する固定工程と、
前記分光法に用いる分光光度計本体からの光を、それぞれ、前記分離膜の一部における前記プレートの孔部を横断する部位に前記孔部の挿通方向に照射する照射工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項３】
前記蛍光分光法及び近赤外分光法の何れか一方又は双方を用いる分析は、
前記分光法に用いる分光光度計本体からの光を前記ろ過対象水の流路に設けられた前記分離膜の位置まで届く長さの一の光伝達手段を介して前記分離膜に照射し、前記分離膜からの光を前記分光光度計本体へと届く長さの他の光伝達手段を介して前記分光光度計本体に受信させる光受信工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項４】
前記ろ過後の分離膜に対して蛍光分光法を用いることを含み、
前記蛍光分光法による分析は、
前記分光光度計本体から前記分離膜に照射された光が該分離膜から放出されて前記分光光度計本体に受信された後に、三次元励起蛍光マトリクススペクトル（ＦＥＥＭ）を作成するＦＥＥＭ作成工程を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項５】
前記蛍光分光法による分析は、
前記ＦＥＥＭ作成工程後に、前記ＦＥＥＭに基づき前記分離膜の汚染状態を分析するＦＥＥＭ分析工程を含み、
該ＦＥＥＭ分析工程において前記作成されるＦＥＥＭのうち、
蛍光波長２９０ｎｍ〜３３０ｎｍ及び励起波長２２０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲に区画される領域ＡＰ１、
蛍光波長２９０ｎｍ〜３２０ｎｍ及び励起波長２６５ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｐ１、
蛍光波長３２０ｎｍ〜３９５ｎｍ及び励起波長２４５ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｐ２、
蛍光波長３９５ｎｍ〜４８０ｎｍ及び励起波長２５０ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｈ１、及び
蛍光波長３９５ｎｍ〜５２０ｎｍ及び励起波長３００ｎｍ〜３７５ｎｍの範囲に区画される領域Ｈ２の少なくとも１個以上の領域を用いることを特徴とする請求項４に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項６】
前記ＦＥＥＭ作成工程において前記作成されるＦＥＥＭのうち、
前記領域ＡＰ１、前記領域Ｐ１及び前記領域Ｐ２のうち少なくとも１個の領域と、前記領域Ｈ１及び前記領域Ｈ２のうち少なくとも１個の領域と、を用いることを特徴とする請求項５に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項７】
前記蛍光分光法による分析は、
前記ＦＥＥＭ作成工程後に、前記ＦＥＥＭに基づき前記分離膜の汚染状態を分析するＦＥＥＭ分析工程を含み、
該ＦＥＥＭ分析工程において、前記ＦＥＥＭが主成分分析法により変換されたデータを用いることを特徴とする請求項４〜６の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項８】
前記分離膜の材質がＰＶＤＦであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項９】
前記ろ過対象水のろ過が、少なくとも２種類の分離膜によってなされ、
前記２種類の分離膜が、精密ろ過膜及び限外ろ過膜から選択されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法。
【請求項１０】
水処理におけるろ過対象水の水質評価方法であって、
膜閉塞指標値が既知のろ過対象水について請求項４〜７の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法によりＦＥＥＭを作成し、該ＦＥＥＭ及び前記既知の膜閉塞指標値の相関関係から検量線を作成する検量線作成工程と、
膜閉塞指標値が未知のろ過対象水について前記検量線作成工程で用いた前記分離膜の汚染状態分析方法と同じ方法によりＦＥＥＭを作成し、得られたＦＥＥＭの値を前記検量線に当てはめて膜閉塞指標値を決定する膜閉塞指標値決定工程と、
を有することを特徴とするろ過対象水の水質評価方法。
【請求項１１】
請求項１、３〜９の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法を行うための膜ろ過システムであって、
前記ろ過対象水の流路に設けられて該ろ過対象水を導入してろ過する分離膜と、
該分離膜の前記ろ過対象水側表面に着脱可能に取り付けられるホルダと、該ホルダに分離膜側端部が接続される所定長さの一の光伝達手段と、該ホルダに分離膜側端部が接続される所定長さの他の光伝達手段と、前記各光伝達手段の他端がそれぞれ接続される分光光度計本体と、を有し、前記一の光伝達手段が前記分光光度計本体からの光を前記ホルダへと伝達可能であるとともに、前記他の光伝達手段が前記分離膜からの光を前記分光光度計本体に伝達可能である分光光度計と、
を有することを特徴とする膜ろ過システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ろ過後の分離膜に対して蛍光分光法及び近赤外分光法の双方を用いる場合には、蛍光分光法により糖たんぱく質のたんぱく質構造部を検出し、近赤外光法により糖たんぱく質の糖構造部を検出することが可能となるため、蛍光分光法と同レベルの分析の簡易性及び迅速性のメリットを維持したまま、膜ファウリング原因物質をより的確に分析することが可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記蛍光分光法及び近赤外分光法の何れか一方又は双方を用いる分析は、前記ろ過後の分離膜の一部を切除する切除工程と、該切除された分離膜の一部を、孔部を有するプレートの該孔部を横断するように配置し、固定する固定工程と、前記分光法に用いる分光光度計本体からの光を、それぞれ、前記分離膜の一部における前記プレートの孔部を横断する部位に前記孔部の挿通方向に照射する照射工程と、を含むことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
この発明は、請求項１に記載の分析方法の一例を具体的に示したものであり、これによれば、分析の前処理は分離膜の一部の切除及びプレートへの固定で終了し、分析操作はプレートに固定された分離膜の一部に光を照射することで実質的に行われる。したがって、前処理及び分析操作が簡素化され、且つ分析時間が短縮され、簡易且つ迅速な分析が可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記蛍光分光法及び近赤外分光法の何れか一方又は双方を用いる分析は、前記分光法に用いる分光光度計本体からの光を前記ろ過対象水の流路に設けられた前記分離膜の位置まで届く長さの一の光伝達手段を介して前記分離膜に照射し、前記分離膜からの光を前記分光光度計本体へと届く長さの他の光伝達手段を介して前記分光光度計本体に受信させる光受信工程と、を有することを特徴とする。
【手続補正７】
【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】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記ろ過後の分離膜に対して蛍光分光法を用いることを含み、前記蛍光分光法による分析は、前記分光光度計本体から前記分離膜に照射された光が該分離膜から放出されて前記分光光度計本体に受信された後に、三次元励起蛍光マトリクススペクトル（ＦＥＥＭ）を作成するＦＥＥＭ作成工程を含むことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記蛍光分光法による分析は、前記ＦＥＥＭ作成工程後に、前記ＦＥＥＭに基づき前記分離膜の汚染状態を分析するＦＥＥＭ分析工程を含み、該ＦＥＥＭ分析工程において前記作成されるＦＥＥＭのうち、蛍光波長２９０ｎｍ〜３３０ｎｍ及び励起波長２２０ｎｍ〜２４０ｎｍの範囲に区画される領域ＡＰ１、蛍光波長２９０ｎｍ〜３２０ｎｍ及び励起波長２６５ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｐ１、蛍光波長３２０ｎｍ〜３９５ｎｍ及び励起波長２４５ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｐ２、蛍光波長３９５ｎｍ〜４８０ｎｍ及び励起波長２５０ｎｍ〜２９５ｎｍの範囲に区画される領域Ｈ１、及び蛍光波長３９５ｎｍ〜５２０ｎｍ及び励起波長３００ｎｍ〜３７５ｎｍの範囲に区画される領域Ｈ２の少なくとも１個以上の領域を用いることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記ＦＥＥＭ作成工程において前記作成されるＦＥＥＭのうち、前記領域ＡＰ１、前記領域Ｐ１及び前記領域Ｐ２のうち少なくとも１個の領域と、前記領域Ｈ１及び前記領域Ｈ２のうち少なくとも１個の領域と、を用いることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記蛍光分光法による分析は、前記ＦＥＥＭ作成工程後に、前記ＦＥＥＭに基づき前記分離膜の汚染状態を分析するＦＥＥＭ分析工程を含み、該ＦＥＥＭ分析工程において、前記ＦＥＥＭが主成分分析法により変換されたデータを用いることを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記分離膜の材質がＰＶＤＦであることを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８に記載の分離膜の汚染状態分析方法において、前記ろ過対象水のろ過が、少なくとも２種類の分離膜によってなされ、前記２種類の分離膜が、精密ろ過膜及び限外ろ過膜から選択されることを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項１０に記載の発明は、水処理におけるろ過対象水の水質評価方法であって、水処理におけるろ過対象水の水質評価方法であって、膜閉塞指標値が既知のろ過対象水について請求項４〜７の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法によりＦＥＥＭを作成し、該ＦＥＥＭ及び前記既知の膜閉塞指標値の相関関係から検量線を作成する検量線作成工程と、膜閉塞指標値が未知のろ過対象水について前記検量線作成工程で用いた前記分離膜の汚染状態分析方法と同じ方法によりＦＥＥＭを作成し、得られたＦＥＥＭの値を前記検量線に当てはめて膜閉塞指標値を決定する膜閉塞指標値決定工程と、を有することを特徴とするろ過対象水の水質評価方法。
【手続補正１４】
【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】
この構成によれば、ろ過対象水中の膜ファウリング原因物質（バイオポリマーと呼ばれる高分子物質群、多糖様物質）の測定は通常高度な分析機器を用いた長時間の測定が必要となるところ、請求項４〜７に係る分離膜の汚染状態分析方法により簡易に作成可能なＦＥＥＭと膜閉塞指標の相関関係から検量線を作成し、膜閉塞指標値が未知のろ過対象水についてＦＥＥＭを作成してこの検量線に当てはめるという簡易な操作で膜閉塞指標値を決定することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
請求項１１に記載の発明は、請求項１、３〜９の何れか１項に記載の分離膜の汚染状態分析方法を行うための膜ろ過システムであって、前記ろ過対象水の流路に設けられて該ろ過対象水を導入してろ過する分離膜と、該分離膜の前記ろ過対象水側表面に着脱可能に取り付けられるホルダと、該ホルダに分離膜側端部が接続される所定長さの一の光伝達手段と、該ホルダに分離膜側端部が接続される所定長さの他の光伝達手段と、前記各光伝達手段の他端がそれぞれ接続される分光光度計本体と、を有し、前記一の光伝達手段が前記分光光度計本体からの光を前記ホルダへと伝達可能であるとともに、前記他の光伝達手段が前記分離膜からの光を前記分光光度計本体に伝達可能である分光光度計と、を有することを特徴とする。