低塩濃度海水の製造方法
【課題】 一定した塩濃度の海水を得ることができる低塩濃度海水の製造方法の提供。
【解決手段】 タンク１内の海水をＮＦ膜モジュール4で濾過処理する工程を有しており、ＮＦ膜モジュール4による濾過処理により、海水の電気伝導度を１５％以上低下させる。
【解決手段】 タンク１内の海水をＮＦ膜モジュール4で濾過処理する工程を有しており、ＮＦ膜モジュール4による濾過処理により、海水の電気伝導度を１５％以上低下させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低塩濃度海水の製造方法とそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
氷を用いて鮮魚を保冷するときは、真水氷よりも海水氷を使用した方が、鮮魚解凍時の味が良いことが知られている。しかし、海水氷を使用すると、氷温が低すぎて鮮魚が冷凍焼けを起こすことがある。このため、海水を真水で薄めたものから造った氷や真水に塩を添加したものから造った氷が使用されている。
【０００３】
これらの方法は簡便ではあるが、大量の氷を造ろうとする場合には大量の水や塩が必要となるほか、地域や季節によって海水の塩組成が異なる場合には、水による希釈倍率や塩の添加量を調整する方法では、一定した品質の氷を得ることが難しくなる。
【０００４】
特許文献１には、ＮＦ膜を用いた濾過方法が記載されている。特許文献２、３には、ＲＯ膜とＮＦ膜を組み合わせた海水の濾過処理が記載されている。特許文献４には、ＲＯ膜を用いた水からのほう素の除去方法が記載されている。
【特許文献１】特表平１１−５０４５６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２２４８号公報
【特許文献３】特開平９−１４１２６０号公報
【特許文献４】特開平９−２９０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、一定した塩濃度の海水を得ることができる低塩濃度海水の製造方法と、それに使用する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】
【０００６】
本発明は、課題の解決手段として、下記の各発明を提供する。
１．海水をＮＦ膜モジュールで濾過処理する工程を有しており、前記ＮＦ膜モジュールによる濾過処理により、処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５％以上低下させる、低塩濃度海水の製造方法。
２．処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５〜３５％低下させる、請求項１記載の低塩濃度海水の製造方法。
３．処理後の海水の電気伝導度が２０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍである、請求項１又は２記載の低塩濃度海水の製造方法。
４．前記濾過処理運転時において、ＮＦ膜モジュールの入口圧力が１．５〜３．０ＭＰａ、透過水量が３０〜３０００Ｌ／ｈｒ、濃縮水排出量が３００〜３０，０００Ｌ／ｈｒである、請求項１〜３のいずれか１項記載の低塩濃度海水の製造方法。
５．請求項１〜４の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置であり、海水の貯水槽、プレフィルタ、ＮＦ膜モジュールを備えており、少なくとも前記プレフィルタと前記ＮＦ膜モジュールの間に高圧ポンプを備えた装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ＮＦ膜モジュールによる１段階の濾過のみにより、海水の電気伝導度を調整することができる。そして、電気伝導度を指標にすることで、常に一定した塩濃度の海水を製造することができるため、それから得られる氷の品質も一定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示す本発明の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置（製造フロー）にもとづいて、本発明を説明する。
【０００９】
タンク１内には、海から汲み上げた海水が貯水されている。バルブ１１を開放し、ポンプ２１を作動させて、タンク１内の海水をバグフィルター２とプレフィルター３の順で濾過する。バグフィルター２とプレフィルター３で濾過して大小の異物を取り除くことにより、ＮＦ膜モジュール４に対する負荷が軽減され、濾過効率が高められる。なお、海水中の異物の含有状態に応じて、バグフィルター２とプレフィルター３のいずれか一方のみにしてもよいし、両方とも使用しなくてもよい。
【００１０】
続いて、高圧ポンプ２２を作動させて、プレフィルター３で濾過した前処理海水をＮＦ膜モジュール４に送って濾過する。このとき、高圧ポンプ２２と調圧バルブ１２により、ＮＦ膜モジュール４の入口圧力が所定範囲になるように調整する。前記入口圧力は、１．５〜３．０ＭＰａが好ましく、１．８〜２．５ＭＰａがより好ましい。
【００１１】
ＮＦ膜モジュール４は、プレフィルター３から送られてくる前処理水の入口、透過水出口、濃縮排水出口の３つの出入口を有するケーシング内にＮＦ膜が充填されたものである。ＮＦ膜モジュールは、透過水を所定範囲の電気伝導度に調整できるものであればよく、公知のものを用いることができる。例えば、フィルムテック社（米国ミネソタ州）のＮＦ270−4040（Ser.No.：Ｆ2454842，Ｆ2454859）、ＣＣＭ社のＮＥ4040−70（Ser.No.：BSGJF1520003）等を挙げることができる。
【００１２】
ＮＦ膜モジュール４で濾過後、透過水は図示していない透過水タンクに貯水し、濃縮排水はバルブ１２を開放した状態で排出する。透過水ラインと濃縮排水ラインには、それぞれ流量計３２、３３が設置されている。
【００１３】
ＮＦ膜モジュール４の運転時、透過水量は１００〜３００Ｌ／ｈｒが好ましく、１５０〜２００Ｌ／ｈｒがより好ましく、濃縮水排出量は１０００〜３０００Ｌ／ｈｒが好ましく、１５００〜２０００Ｌ／ｈｒがより好ましい。
【００１４】
処理前の海水（タンク１内の海水であるが、プレフィルタ３の処理水でも同じである）の電気伝導度に対して透過水の電気伝導度は、鮮魚保冷用の氷にした場合の保冷性能を考慮すると、１５〜３５％低下されていることが好ましく、２０〜３５％低下されていることがより好ましく、３０〜３５％低下されていることが更に好ましい。
【００１５】
透過水の電気伝導度は、鮮魚保冷用の氷にした場合の保冷性能を考慮すると、３０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍが好ましく、３０，０００〜３５，０００μＳ／ｃｍがより好ましく、３０，０００〜３２，０００μＳ／ｃｍが更に好ましい。
【００１６】
本発明の製造方法で得られた低塩濃度海水は、冷却した状態、シャーベット状又は氷にした状態で、魚介類と直接又は間接的に接触させることにより、保冷用として使用することができる。なお、間接的に接触させる場合には、本発明の製造方法で得られた低塩濃度海水を柔軟性のある樹脂製の容器（袋等）に充填した状態で使用することができる。
【実施例】
【００１７】
実施例１〜７
図１に示す製造フローにより、低塩濃度海水を製造した。製造装置に使用した各要素の詳細と電気伝導度の測定方法は下記のとおりであり、製造条件等は表１に示すとおりである。
【００１８】
バグフィルター：濾過精度孔径２５μ相当品
プレフィルター：ポリプロピレン製糸巻きフィルター，濾過精度５μ，５００mm長２本
ＮＦ膜モジュール：SAEHAN社製，４”ＮＦモジュールBSHJA0720001
電気伝導度：サンプル水を容器に採水し、そこにパーソナルSCメーター（横河電機社製，SC72-21-J-AA）のセンサーを差し込んで測定した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
実施例８〜１４
図１に示す製造フローにより、実施例１〜７に準じて低塩濃度海水を製造した。製造条件等は表１に示すとおりである。
【００２１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置（製造フロー）を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 海水タンク
２ バグフィルター
３ プレフィルター
４ ＮＦ膜モジュール
１１ 元バルブ
１２ 調圧バルブ
２１ 原水加圧ポンプ
２２ 高圧ポンプ
３１ 濾過圧力計
３２ 透過水流量計
３３ 濃縮排水流量計
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低塩濃度海水の製造方法とそのための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
氷を用いて鮮魚を保冷するときは、真水氷よりも海水氷を使用した方が、鮮魚解凍時の味が良いことが知られている。しかし、海水氷を使用すると、氷温が低すぎて鮮魚が冷凍焼けを起こすことがある。このため、海水を真水で薄めたものから造った氷や真水に塩を添加したものから造った氷が使用されている。
【０００３】
これらの方法は簡便ではあるが、大量の氷を造ろうとする場合には大量の水や塩が必要となるほか、地域や季節によって海水の塩組成が異なる場合には、水による希釈倍率や塩の添加量を調整する方法では、一定した品質の氷を得ることが難しくなる。
【０００４】
特許文献１には、ＮＦ膜を用いた濾過方法が記載されている。特許文献２、３には、ＲＯ膜とＮＦ膜を組み合わせた海水の濾過処理が記載されている。特許文献４には、ＲＯ膜を用いた水からのほう素の除去方法が記載されている。
【特許文献１】特表平１１−５０４５６４号公報
【特許文献２】特開２００２−２９２２４８号公報
【特許文献３】特開平９−１４１２６０号公報
【特許文献４】特開平９−２９０２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、一定した塩濃度の海水を得ることができる低塩濃度海水の製造方法と、それに使用する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】
【０００６】
本発明は、課題の解決手段として、下記の各発明を提供する。
１．海水をＮＦ膜モジュールで濾過処理する工程を有しており、前記ＮＦ膜モジュールによる濾過処理により、処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５％以上低下させる、低塩濃度海水の製造方法。
２．処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５〜３５％低下させる、請求項１記載の低塩濃度海水の製造方法。
３．処理後の海水の電気伝導度が２０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍである、請求項１又は２記載の低塩濃度海水の製造方法。
４．前記濾過処理運転時において、ＮＦ膜モジュールの入口圧力が１．５〜３．０ＭＰａ、透過水量が３０〜３０００Ｌ／ｈｒ、濃縮水排出量が３００〜３０，０００Ｌ／ｈｒである、請求項１〜３のいずれか１項記載の低塩濃度海水の製造方法。
５．請求項１〜４の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置であり、海水の貯水槽、プレフィルタ、ＮＦ膜モジュールを備えており、少なくとも前記プレフィルタと前記ＮＦ膜モジュールの間に高圧ポンプを備えた装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、ＮＦ膜モジュールによる１段階の濾過のみにより、海水の電気伝導度を調整することができる。そして、電気伝導度を指標にすることで、常に一定した塩濃度の海水を製造することができるため、それから得られる氷の品質も一定する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１に示す本発明の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置（製造フロー）にもとづいて、本発明を説明する。
【０００９】
タンク１内には、海から汲み上げた海水が貯水されている。バルブ１１を開放し、ポンプ２１を作動させて、タンク１内の海水をバグフィルター２とプレフィルター３の順で濾過する。バグフィルター２とプレフィルター３で濾過して大小の異物を取り除くことにより、ＮＦ膜モジュール４に対する負荷が軽減され、濾過効率が高められる。なお、海水中の異物の含有状態に応じて、バグフィルター２とプレフィルター３のいずれか一方のみにしてもよいし、両方とも使用しなくてもよい。
【００１０】
続いて、高圧ポンプ２２を作動させて、プレフィルター３で濾過した前処理海水をＮＦ膜モジュール４に送って濾過する。このとき、高圧ポンプ２２と調圧バルブ１２により、ＮＦ膜モジュール４の入口圧力が所定範囲になるように調整する。前記入口圧力は、１．５〜３．０ＭＰａが好ましく、１．８〜２．５ＭＰａがより好ましい。
【００１１】
ＮＦ膜モジュール４は、プレフィルター３から送られてくる前処理水の入口、透過水出口、濃縮排水出口の３つの出入口を有するケーシング内にＮＦ膜が充填されたものである。ＮＦ膜モジュールは、透過水を所定範囲の電気伝導度に調整できるものであればよく、公知のものを用いることができる。例えば、フィルムテック社（米国ミネソタ州）のＮＦ270−4040（Ser.No.：Ｆ2454842，Ｆ2454859）、ＣＣＭ社のＮＥ4040−70（Ser.No.：BSGJF1520003）等を挙げることができる。
【００１２】
ＮＦ膜モジュール４で濾過後、透過水は図示していない透過水タンクに貯水し、濃縮排水はバルブ１２を開放した状態で排出する。透過水ラインと濃縮排水ラインには、それぞれ流量計３２、３３が設置されている。
【００１３】
ＮＦ膜モジュール４の運転時、透過水量は１００〜３００Ｌ／ｈｒが好ましく、１５０〜２００Ｌ／ｈｒがより好ましく、濃縮水排出量は１０００〜３０００Ｌ／ｈｒが好ましく、１５００〜２０００Ｌ／ｈｒがより好ましい。
【００１４】
処理前の海水（タンク１内の海水であるが、プレフィルタ３の処理水でも同じである）の電気伝導度に対して透過水の電気伝導度は、鮮魚保冷用の氷にした場合の保冷性能を考慮すると、１５〜３５％低下されていることが好ましく、２０〜３５％低下されていることがより好ましく、３０〜３５％低下されていることが更に好ましい。
【００１５】
透過水の電気伝導度は、鮮魚保冷用の氷にした場合の保冷性能を考慮すると、３０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍが好ましく、３０，０００〜３５，０００μＳ／ｃｍがより好ましく、３０，０００〜３２，０００μＳ／ｃｍが更に好ましい。
【００１６】
本発明の製造方法で得られた低塩濃度海水は、冷却した状態、シャーベット状又は氷にした状態で、魚介類と直接又は間接的に接触させることにより、保冷用として使用することができる。なお、間接的に接触させる場合には、本発明の製造方法で得られた低塩濃度海水を柔軟性のある樹脂製の容器（袋等）に充填した状態で使用することができる。
【実施例】
【００１７】
実施例１〜７
図１に示す製造フローにより、低塩濃度海水を製造した。製造装置に使用した各要素の詳細と電気伝導度の測定方法は下記のとおりであり、製造条件等は表１に示すとおりである。
【００１８】
バグフィルター：濾過精度孔径２５μ相当品
プレフィルター：ポリプロピレン製糸巻きフィルター，濾過精度５μ，５００mm長２本
ＮＦ膜モジュール：SAEHAN社製，４”ＮＦモジュールBSHJA0720001
電気伝導度：サンプル水を容器に採水し、そこにパーソナルSCメーター（横河電機社製，SC72-21-J-AA）のセンサーを差し込んで測定した。
【００１９】
【表１】
【００２０】
実施例８〜１４
図１に示す製造フローにより、実施例１〜７に準じて低塩濃度海水を製造した。製造条件等は表１に示すとおりである。
【００２１】
【表２】
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置（製造フロー）を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
１ 海水タンク
２ バグフィルター
３ プレフィルター
４ ＮＦ膜モジュール
１１ 元バルブ
１２ 調圧バルブ
２１ 原水加圧ポンプ
２２ 高圧ポンプ
３１ 濾過圧力計
３２ 透過水流量計
３３ 濃縮排水流量計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水をＮＦ膜モジュールで濾過処理する工程を有しており、前記ＮＦ膜モジュールによる濾過処理により、処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５％以上低下させる、低塩濃度海水の製造方法。
【請求項２】
処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５〜３５％低下させる、請求項１記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項３】
処理後の海水の電気伝導度が２０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍである、請求項１又は２記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項４】
前記濾過処理運転時において、ＮＦ膜モジュールの入口圧力が１．５〜３．０ＭＰａ、透過水量が３０〜３０００Ｌ／ｈｒ、濃縮水排出量が３００〜３０，０００Ｌ／ｈｒである、請求項１〜３のいずれか１項記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置であり、海水の貯水槽、プレフィルタ、ＮＦ膜モジュールを備えており、少なくとも前記プレフィルタと前記ＮＦ膜モジュールの間に高圧ポンプを備えた装置。
【請求項１】
海水をＮＦ膜モジュールで濾過処理する工程を有しており、前記ＮＦ膜モジュールによる濾過処理により、処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５％以上低下させる、低塩濃度海水の製造方法。
【請求項２】
処理前の海水の電気伝導度に対して処理後の海水の電気伝導度を１５〜３５％低下させる、請求項１記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項３】
処理後の海水の電気伝導度が２０，０００〜４０，０００μＳ／ｃｍである、請求項１又は２記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項４】
前記濾過処理運転時において、ＮＦ膜モジュールの入口圧力が１．５〜３．０ＭＰａ、透過水量が３０〜３０００Ｌ／ｈｒ、濃縮水排出量が３００〜３０，０００Ｌ／ｈｒである、請求項１〜３のいずれか１項記載の低塩濃度海水の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４の低塩濃度海水の製造方法を実施するための装置であり、海水の貯水槽、プレフィルタ、ＮＦ膜モジュールを備えており、少なくとも前記プレフィルタと前記ＮＦ膜モジュールの間に高圧ポンプを備えた装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−５８１０１（Ｐ２０１０−５８１０１Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２９４８０（Ｐ２００８−２２９４８０）
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（５９４１５２６２０）ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月８日（２００８．９．８）
【出願人】（５９４１５２６２０）ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 (104)
【Ｆターム（参考）】
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