半透膜の性能回復処理方法
【課題】 水処理設備において運転開始後の半透膜が、除去率の低下などによって所定の透過水水質が得られない場合などにおいて、除去率を改善させ、透過水水質を向上させることが可能となる処理方法を提供する。
【解決手段】 逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【解決手段】 逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半透膜の除去率を改善させることを目的に半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させる処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半透膜は、荷電物質や非荷電物質を効率的に除去出来るため、海水およびかん水の脱塩、医療用・工業用の純水、超純水の製造、廃水処理、食品工業など幅広い分野に利用されている。この様に多様な分野で高い要求水質を安定供給するためには、温度、濃度条件などそれぞれの水処理設備の条件にあった最適な膜透過流束、除去性能を有する半透膜を選定し使用する必要がある。
【０００３】
しかしながら半透膜を装填した水処理設備においては、運転の継続に伴い、例えば塩素による酸化劣化や強いアルカリ性液体によるアルカリ加水分解によって、長期継続的もしくは突発的に膜劣化を引き起こし、除去率が低下する場合がある。このような場合には、当初予定していた透過水水質が得られず、水質基準を守れないといった問題が発生する。この問題に対応するために、一部または全ての半透膜を新しい半透膜に入れ替えて水質基準を満たすといった方法もあるが、この方法はコストと時間を非常に要する。
【０００４】
なお、特許文献１および特許文献２には、半透膜の製造段階においてポリアミドとヨウ素を結合させることで、中性分子の除去率や特定のイオンの選択分離性を高めた半透膜を製造可能であることが提案されている。しかし、この方法では、半透膜の初期性能を高めることができるに過ぎず、運転開始後も長期に渡って高い除去率を維持することはできなかった。
【０００５】
また、特許文献３には、運転開始後の半透膜に対し、カチオン性界面活性剤と接触させることで透過流束を回復させる方法が提案され、また、特許文献４には、運転開始後の半透膜に対し、ノニオン系界面活性剤と接触させることで除去率を改善させる方法が提案されている。しかし、それらの改善効果はいずれも限定的なもので、さらなる改善手段が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０２１０９４号公報
【特許文献２】特開２００７−２６８５３０号公報
【特許文献３】特開昭５７−１１９８０４号公報
【特許文献４】特開２００８−０８６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は水処理設備にて運転開始後の半透膜の除去率を改善させ、透過水水質を向上させる処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明は、以下の構成からなる。
【０００９】
（１）逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【００１０】
（２）運転中の被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、運転を継続しながら半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする（１）に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【００１１】
（３）半透膜に接触させるヨウ素含有溶液が、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【００１２】
（４）半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の半透膜の性能回復処理方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の処理方法によれば、水処理設備において運転開始後の半透膜が除去率の低下によって透過水水質が悪化した場合などにおいて、半透膜の除去率を改善させ、透過水水質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の処理方法は、水処理設備において運転開始した後の半透膜に対し、除去率の改善を図ることを目的として、半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする。
【００１５】
ここで除去率および透過流束を以下の通り定義する。
（１）除去率（塩およびホウ素）
除去率（％）＝（１−透過水中の溶質濃度／被処理水中の溶質濃度）×１００
（２）透過流束
透過流束（ｍ３／ｍ２／ｄ）＝透過水量／膜面積／採取時間（日）
除去率および透過流束は、運転圧力や温度、被処理水中の溶質濃度などの条件が変われば、もちろんその値は変化するが、同じ条件で比較することにより、運転開始からの除去率変化や本発明の処理方法による除去率の改善度合いなどを評価することができる。
【００１６】
なお、本発明において除去率を算出する対象となる溶質としては、塩、つまり塩化物イオンやナトリウムイオンなどの荷電物質やホウ素などの中性領域では解離していない物質およびシリカなどの非荷電物質など、あらゆる種類の溶質が挙げられ、本発明の処理方法を施すことにより、全ての種類の溶質に対して除去率が改善されることが望ましい。本発明の処理方法は、特に非荷電物質や中性領域では解離していない物質に対して改善効果が大きいが、溶質の種類によっては本発明により除去率の改善が見られないものも考えられる。そこで、本発明においては、少なくとも塩化ナトリウムおよびホウ素の除去率が改善されていた場合に、除去率が改善されたということとする。
【００１７】
本発明の半透膜の素材には酢酸セルロース系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマーなどの高分子素材を使用することができる。またその膜構造は、膜の少なくとも片面に緻密層を持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜や、非対称膜の緻密層の上に別の素材で形成された非常に薄い分離機能層を有する複合半透膜のどちらでもよい。
【００１８】
しかしながら、中でも高耐圧性と高透水性、高溶質除去性能を兼ね備え、優れた性能を有する、ポリアミドを分離機能層とした複合半透膜が好ましい。特に、海水を原水とするような場合には、半透膜に浸透圧以上の圧力をかける必要があり、実質的には少なくとも５ＭＰａの操作圧力が負荷されることが多い。この圧力に対して、高い透水性と阻止性能を維持するためにはポリアミドを分離機能層とし、それを微多孔性膜や不織布からなる支持体で保持する構造のものが適している。また、ポリアミド半透膜としては、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物との重縮合反応により得られる架橋ポリアミドの分離機能層を有してなる複合半透膜が適している。
【００１９】
本発明の処理方法は、荷電物質や非荷電物質の除去率を改善させると同時に、透過流束の低下も生じる。よって必要以上にヨウ素含有溶液と接触させ、除去率の改善を図ると、透過流束の大きな低下を引き起こし、既に水処理設備にて稼動中のポンプ能力では、最高圧力でも所定の水量が得られなくなる問題が起こる可能性がある。よってヨウ素含有溶液との接触は、目標透過水水質を達成するために、ヨウ素含有溶液接触前の除去対象物の除去率をどこまで改善するべきかの目標値をあらかじめ設定してから本発明の処理方法を実施するのが好ましい。さらに可能であれば、水処理設備全体で本発明の処理方法を実施する前に、例えば圧力容器１本分に装填されている半透膜に対してのみ処理方法を実施し、その際の除去率と透過流束の経時変化を把握して、プラント全体に対して最適なヨウ素含有溶液との接触条件を設定することがより好ましい。
【００２０】
また、もし必要な透過水水質を得るためには除去率の大幅な改善が必要であり、同時に大幅な透過流束の低下が生じて、既設ポンプの最高圧力でも所定の水量が得られない場合には、例えば本発明の処理方法を実施後に、新しい半透膜を追加したり、一部の半透膜を新しいものに交換したりして対応することができる。
【００２１】
本発明の処理方法で半透膜にヨウ素含有溶液を接触させる際には、その接触方法に対して特に制限はなく、例えば、半透膜を圧力容器に装填した状態でヨウ素含有溶液を圧力容器に通水し、接触させ処理することができる。あるいはヨウ素含有溶液に半透膜を浸漬することもできる。また水処理設備に薬品洗浄を施す設備が有る場合には、その洗浄設備を使用し、半透膜を圧力容器に装填した状態で、ヨウ素含有溶液を圧力容器に通水し、半透膜に接触、処理することができる。また半透膜を圧力容器に装填し、通常の運転を継続しながら、被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、圧力容器に通水して半透膜に接触、処理させることもできる。
【００２２】
被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、通常の運転を継続しながら半透膜に接触、処理する方法は、半透膜を圧力容器から抜き出す作業がなく、またろ過運転を停止せずに透過水を得ながら実施できることから、作業利便性の点で特に好ましい。なお、この方法においては、被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を直接添加しても構わないし、あらかじめヨウ素及び／又はヨウ素化合物を含有する溶液としたものを被処理水に添加しても構わない。またヨウ素含有溶液を半透膜に通水するときの圧力は特に制限はない。
【００２３】
本発明の半透膜の性能回復処理方法においては、半透膜と接触させるヨウ素含有溶液のヨウ素濃度は、０．５ｍｇ／Ｌ以上であることが必要である。なお、本発明のヨウ素濃度とは、ヨウ素含有溶液１Lあたりに含まれるすべてのヨウ素原子（Ｉ）の重量と定義する。ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ未満の場合では、効果が発揮されない恐れや、効果が発揮されたとしても除去率の改善に長時間を要する恐れがある。
【００２４】
また通常、半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜の場合、被処理水のＯＲＰ（酸化還元電位）は２００mＶ以下であることが多いが、本発明の半透膜の性能回復処理方法においては、半透膜と接触させるヨウ素含有溶液のＯＲＰは、３００mＶ以上に調整して接触させることが必要である。ＯＲＰが３００ｍＶ未満の場合には、効果が発揮されない恐れや、効果が発揮されたとしても除去率の改善に長時間を要する恐れがある。
【００２５】
本発明のヨウ素含有溶液に添加されるヨウ素及び／又はヨウ素化合物とは、上記濃度およびＯＲＰの条件を満たしていれば特に限定されないが、ヨウ素分子単独でも、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ素酸などの各種ヨウ素化合物、あるいは、ヨウ化物イオン、三ヨウ化物イオン、ヨウ素酸イオンなどの各種含ヨウ素イオンでも構わない。ヨウ素は単独では水に溶けないため、ヨウ化カリウム溶液などに溶かして添加する必要があるが、ヨウ素を溶かす溶液は特に制限はない。ヨウ素を溶かす溶液としては、ヨウ化カリウム溶液やヨウ化ナトリウム溶液などが例示される。本発明では、半透膜に接触させるヨウ素含有溶液の中でも、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液を用いることが特に好ましい。
【００２６】
半透膜を装填した水処理設備の被処理水中には、もともとヨウ素を含有している場合がある。たとえば海水中には０．０５ｍｇ／Ｌ程度のヨウ素が含まれている。こういった場合は、本発明の処理方法と同じ効果が得られる場合があるが、被処理水中に含まれる場合には、運転中は絶えず同程度の濃度のヨウ素と接触することになる。よって、意図的に接触するヨウ素及び／又はヨウ素化合物の濃度を変化させ、あるいは、ヨウ素及び／又はヨウ素化合物の種類を選択することで、必要な時に、必要な分だけ除去率の改善を図れる本発明の処理方法とは大きく異なる。
【００２７】
ヨウ素含有溶液と接触させる時間は、０．５〜４８時間が好ましく、１〜２４時間であることがより好ましい。ヨウ素含有溶液の濃度を変化させることで、目標とする除去率まで改善するのに要する時間を変動させる事ができるが、時間が短すぎると改善効果の制御が難しく、時間が長すぎると煩雑となり、一定条件を維持管理することが難しくなる。
【００２８】
本発明の処理方法を適用する場合は、特に制限されず、運転の継続に伴い、例えば塩素による酸化劣化や強いアルカリ性液体によるアルカリ加水分解によって、長期継続的もしくは突発的に膜劣化を引き起こし、除去率が低下した場合などに適用できる。
【００２９】
また、本発明の処理方法は、同じ水処理設備で同じ半透膜に対して、繰り返し効果のある除去率の改善を実施できることから、定期的に本発明の処理方法を実施することで、長期間、一定の除去率を維持することができる。
【００３０】
以上の様な処理方法で処理した半透膜を使用した水処理方法は、透過水水質の悪化を防止し、長期間、良好な透過水質が得られ、かつ、新しい半透膜への交換率を低減させることができる。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３２】
＜実施例１＞
海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の性能が、透過流束０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７５％、ホウ素除去率８９．５％である４インチ逆浸透膜エレメントを用意した。なお、当該エレメントの初期性能は、透過流束０．６１（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．８０％、ホウ素除去率９３．０％であった。
【００３３】
この逆浸透膜エレメントを別の水処理設備にて、温度２５℃、ｐＨ７．０に調整した海水を被処理水として、圧力５．５ＭＰａ、濃縮水流量２０Ｌ／ｍｉｎにて運転し、同時に、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合した水溶液を被処理水に添加し、逆浸透膜に接触させる際のヨウ素濃度が２．０ｍｇ／Ｌとなるように調整して、連続運転を実施し、定期的に性能評価を実施した。その結果を表１に示す。 ヨウ素含有溶液と接触した逆浸透膜は、徐々に除去率が改善し、接触４８時間後には、ＮａＣｌ除去率は、９９．８７％、ホウ素除去率は９５．８％まで改善された。また同時に透過流束も低下し、接触４８時間後には０．４３ｍ３／ｍ２／ｄまで低下した。この結果から、各水処理設備において、ヨウ素含有溶液との接触条件を制御することによって、最適な除去率の改善を実施できることが分かる。
【００３４】
＜比較例１＞
実施例１と同じ海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の性能が、透過流束０．６６（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７４％、ホウ素除去率８９．２％である別の４インチ逆浸透膜エレメントを用意した。なお、当該エレメントの初期性能は、透過流束０．６２（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７９％、ホウ素除去率９２．６％であった。
【００３５】
この逆浸透膜エレメントを実施例１の場合と同じく別の水処理設備にて、ヨウ化カリウムとヨウ素を添加せず、逆浸透膜とヨウ素含有溶液とを接触させないこと以外は、実施例１と全く同じ条件で連続運転、定期的な性能評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００３６】
ヨウ素含有溶液と接触しなかった逆浸透膜は、４８時間経過後も、除去率、透過流束ともに変化はなかった。
【００３７】
＜比較例２＞
実施例１と同じ海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の別の４インチ逆浸透膜エレメントを解体し、膜性能評価を実施した。膜性能評価は、ＮａＣｌ３２，０００ｍｇ／Ｌの溶液（温度２５℃、ｐＨ７．０）を原水として、操作圧力５．５ＭＰａの条件で、１時間の予備透過を実施した後に、１時間ろ過をして貯めた透過水を用いた。その結果、透過流束０．６７（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７５％、ホウ素除去率８６．５％であった。
【００３８】
この解体膜を純水に４８時間浸漬させ、その後上記条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに変化はなかった。
【００３９】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４０】
尚、透過流束の変化率、およびＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率は以下の通り定義する。
【００４１】
（１）透過流束の変化率
透過流束の変化率 ＝ 浸漬後の透過流束 ／ 浸漬前の透過流束
（２）透過率の変化率（塩およびホウ素）
透過率の変化率 ＝ （１００−浸漬後の除去率） ／ （１００−浸漬前の除去率）
＜比較例３＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．０１ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００４２】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは３９０ｍＶであった。
【００４３】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４４】
＜比較例４＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００４５】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは４７０ｍＶであった。
【００４６】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４７】
＜実施例２＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００４８】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８０％、ホウ素除去率は８６．９％と改善した。
【００４９】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５００ｍＶであった。
【００５０】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５１】
＜実施例３＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が１０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００５２】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．５８（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８２％、ホウ素除去率は８９．３％と改善した。
【００５３】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５１０ｍＶであった。
【００５４】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５５】
＜比較例５＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）のみを添加してヨウ素濃度が１０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００５６】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは２５０ｍＶであった。
【００５７】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５８】
＜実施例４＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００５９】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．４２（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８６％、ホウ素除去率は９４．０％と改善した。
【００６０】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５２５ｍＶであった。
【００６１】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６２】
＜実施例５＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳ（亜硫酸水素ナトリウム（NaHSO3））を添加してＯＲＰが４３６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６３】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６３（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８０％、ホウ素除去率は８８．４％と改善した。
【００６４】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６５】
＜実施例６＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが３４１ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６６】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．７８％、ホウ素除去率は８７．２％と改善した。
【００６７】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６８】
＜比較例６＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが２５６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６９】
しかしながら浸漬前と比較し、透過流束、除去率ともに変化はなかった。
【００７０】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００７１】
＜比較例７＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが１９６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００７２】
しかしながら浸漬前と比較し、透過流束、除去率ともに変化はなかった。
【００７３】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の処理方法は、半透膜を使用する各種水処理設備に適用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は半透膜の除去率を改善させることを目的に半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させる処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半透膜は、荷電物質や非荷電物質を効率的に除去出来るため、海水およびかん水の脱塩、医療用・工業用の純水、超純水の製造、廃水処理、食品工業など幅広い分野に利用されている。この様に多様な分野で高い要求水質を安定供給するためには、温度、濃度条件などそれぞれの水処理設備の条件にあった最適な膜透過流束、除去性能を有する半透膜を選定し使用する必要がある。
【０００３】
しかしながら半透膜を装填した水処理設備においては、運転の継続に伴い、例えば塩素による酸化劣化や強いアルカリ性液体によるアルカリ加水分解によって、長期継続的もしくは突発的に膜劣化を引き起こし、除去率が低下する場合がある。このような場合には、当初予定していた透過水水質が得られず、水質基準を守れないといった問題が発生する。この問題に対応するために、一部または全ての半透膜を新しい半透膜に入れ替えて水質基準を満たすといった方法もあるが、この方法はコストと時間を非常に要する。
【０００４】
なお、特許文献１および特許文献２には、半透膜の製造段階においてポリアミドとヨウ素を結合させることで、中性分子の除去率や特定のイオンの選択分離性を高めた半透膜を製造可能であることが提案されている。しかし、この方法では、半透膜の初期性能を高めることができるに過ぎず、運転開始後も長期に渡って高い除去率を維持することはできなかった。
【０００５】
また、特許文献３には、運転開始後の半透膜に対し、カチオン性界面活性剤と接触させることで透過流束を回復させる方法が提案され、また、特許文献４には、運転開始後の半透膜に対し、ノニオン系界面活性剤と接触させることで除去率を改善させる方法が提案されている。しかし、それらの改善効果はいずれも限定的なもので、さらなる改善手段が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−０２１０９４号公報
【特許文献２】特開２００７−２６８５３０号公報
【特許文献３】特開昭５７−１１９８０４号公報
【特許文献４】特開２００８−０８６９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は水処理設備にて運転開始後の半透膜の除去率を改善させ、透過水水質を向上させる処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するための本発明は、以下の構成からなる。
【０００９】
（１）逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【００１０】
（２）運転中の被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、運転を継続しながら半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする（１）に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【００１１】
（３）半透膜に接触させるヨウ素含有溶液が、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【００１２】
（４）半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の半透膜の性能回復処理方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の処理方法によれば、水処理設備において運転開始後の半透膜が除去率の低下によって透過水水質が悪化した場合などにおいて、半透膜の除去率を改善させ、透過水水質を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の処理方法は、水処理設備において運転開始した後の半透膜に対し、除去率の改善を図ることを目的として、半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする。
【００１５】
ここで除去率および透過流束を以下の通り定義する。
（１）除去率（塩およびホウ素）
除去率（％）＝（１−透過水中の溶質濃度／被処理水中の溶質濃度）×１００
（２）透過流束
透過流束（ｍ３／ｍ２／ｄ）＝透過水量／膜面積／採取時間（日）
除去率および透過流束は、運転圧力や温度、被処理水中の溶質濃度などの条件が変われば、もちろんその値は変化するが、同じ条件で比較することにより、運転開始からの除去率変化や本発明の処理方法による除去率の改善度合いなどを評価することができる。
【００１６】
なお、本発明において除去率を算出する対象となる溶質としては、塩、つまり塩化物イオンやナトリウムイオンなどの荷電物質やホウ素などの中性領域では解離していない物質およびシリカなどの非荷電物質など、あらゆる種類の溶質が挙げられ、本発明の処理方法を施すことにより、全ての種類の溶質に対して除去率が改善されることが望ましい。本発明の処理方法は、特に非荷電物質や中性領域では解離していない物質に対して改善効果が大きいが、溶質の種類によっては本発明により除去率の改善が見られないものも考えられる。そこで、本発明においては、少なくとも塩化ナトリウムおよびホウ素の除去率が改善されていた場合に、除去率が改善されたということとする。
【００１７】
本発明の半透膜の素材には酢酸セルロース系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ビニルポリマーなどの高分子素材を使用することができる。またその膜構造は、膜の少なくとも片面に緻密層を持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜や、非対称膜の緻密層の上に別の素材で形成された非常に薄い分離機能層を有する複合半透膜のどちらでもよい。
【００１８】
しかしながら、中でも高耐圧性と高透水性、高溶質除去性能を兼ね備え、優れた性能を有する、ポリアミドを分離機能層とした複合半透膜が好ましい。特に、海水を原水とするような場合には、半透膜に浸透圧以上の圧力をかける必要があり、実質的には少なくとも５ＭＰａの操作圧力が負荷されることが多い。この圧力に対して、高い透水性と阻止性能を維持するためにはポリアミドを分離機能層とし、それを微多孔性膜や不織布からなる支持体で保持する構造のものが適している。また、ポリアミド半透膜としては、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物との重縮合反応により得られる架橋ポリアミドの分離機能層を有してなる複合半透膜が適している。
【００１９】
本発明の処理方法は、荷電物質や非荷電物質の除去率を改善させると同時に、透過流束の低下も生じる。よって必要以上にヨウ素含有溶液と接触させ、除去率の改善を図ると、透過流束の大きな低下を引き起こし、既に水処理設備にて稼動中のポンプ能力では、最高圧力でも所定の水量が得られなくなる問題が起こる可能性がある。よってヨウ素含有溶液との接触は、目標透過水水質を達成するために、ヨウ素含有溶液接触前の除去対象物の除去率をどこまで改善するべきかの目標値をあらかじめ設定してから本発明の処理方法を実施するのが好ましい。さらに可能であれば、水処理設備全体で本発明の処理方法を実施する前に、例えば圧力容器１本分に装填されている半透膜に対してのみ処理方法を実施し、その際の除去率と透過流束の経時変化を把握して、プラント全体に対して最適なヨウ素含有溶液との接触条件を設定することがより好ましい。
【００２０】
また、もし必要な透過水水質を得るためには除去率の大幅な改善が必要であり、同時に大幅な透過流束の低下が生じて、既設ポンプの最高圧力でも所定の水量が得られない場合には、例えば本発明の処理方法を実施後に、新しい半透膜を追加したり、一部の半透膜を新しいものに交換したりして対応することができる。
【００２１】
本発明の処理方法で半透膜にヨウ素含有溶液を接触させる際には、その接触方法に対して特に制限はなく、例えば、半透膜を圧力容器に装填した状態でヨウ素含有溶液を圧力容器に通水し、接触させ処理することができる。あるいはヨウ素含有溶液に半透膜を浸漬することもできる。また水処理設備に薬品洗浄を施す設備が有る場合には、その洗浄設備を使用し、半透膜を圧力容器に装填した状態で、ヨウ素含有溶液を圧力容器に通水し、半透膜に接触、処理することができる。また半透膜を圧力容器に装填し、通常の運転を継続しながら、被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、圧力容器に通水して半透膜に接触、処理させることもできる。
【００２２】
被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、通常の運転を継続しながら半透膜に接触、処理する方法は、半透膜を圧力容器から抜き出す作業がなく、またろ過運転を停止せずに透過水を得ながら実施できることから、作業利便性の点で特に好ましい。なお、この方法においては、被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を直接添加しても構わないし、あらかじめヨウ素及び／又はヨウ素化合物を含有する溶液としたものを被処理水に添加しても構わない。またヨウ素含有溶液を半透膜に通水するときの圧力は特に制限はない。
【００２３】
本発明の半透膜の性能回復処理方法においては、半透膜と接触させるヨウ素含有溶液のヨウ素濃度は、０．５ｍｇ／Ｌ以上であることが必要である。なお、本発明のヨウ素濃度とは、ヨウ素含有溶液１Lあたりに含まれるすべてのヨウ素原子（Ｉ）の重量と定義する。ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ未満の場合では、効果が発揮されない恐れや、効果が発揮されたとしても除去率の改善に長時間を要する恐れがある。
【００２４】
また通常、半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜の場合、被処理水のＯＲＰ（酸化還元電位）は２００mＶ以下であることが多いが、本発明の半透膜の性能回復処理方法においては、半透膜と接触させるヨウ素含有溶液のＯＲＰは、３００mＶ以上に調整して接触させることが必要である。ＯＲＰが３００ｍＶ未満の場合には、効果が発揮されない恐れや、効果が発揮されたとしても除去率の改善に長時間を要する恐れがある。
【００２５】
本発明のヨウ素含有溶液に添加されるヨウ素及び／又はヨウ素化合物とは、上記濃度およびＯＲＰの条件を満たしていれば特に限定されないが、ヨウ素分子単独でも、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ素酸などの各種ヨウ素化合物、あるいは、ヨウ化物イオン、三ヨウ化物イオン、ヨウ素酸イオンなどの各種含ヨウ素イオンでも構わない。ヨウ素は単独では水に溶けないため、ヨウ化カリウム溶液などに溶かして添加する必要があるが、ヨウ素を溶かす溶液は特に制限はない。ヨウ素を溶かす溶液としては、ヨウ化カリウム溶液やヨウ化ナトリウム溶液などが例示される。本発明では、半透膜に接触させるヨウ素含有溶液の中でも、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液を用いることが特に好ましい。
【００２６】
半透膜を装填した水処理設備の被処理水中には、もともとヨウ素を含有している場合がある。たとえば海水中には０．０５ｍｇ／Ｌ程度のヨウ素が含まれている。こういった場合は、本発明の処理方法と同じ効果が得られる場合があるが、被処理水中に含まれる場合には、運転中は絶えず同程度の濃度のヨウ素と接触することになる。よって、意図的に接触するヨウ素及び／又はヨウ素化合物の濃度を変化させ、あるいは、ヨウ素及び／又はヨウ素化合物の種類を選択することで、必要な時に、必要な分だけ除去率の改善を図れる本発明の処理方法とは大きく異なる。
【００２７】
ヨウ素含有溶液と接触させる時間は、０．５〜４８時間が好ましく、１〜２４時間であることがより好ましい。ヨウ素含有溶液の濃度を変化させることで、目標とする除去率まで改善するのに要する時間を変動させる事ができるが、時間が短すぎると改善効果の制御が難しく、時間が長すぎると煩雑となり、一定条件を維持管理することが難しくなる。
【００２８】
本発明の処理方法を適用する場合は、特に制限されず、運転の継続に伴い、例えば塩素による酸化劣化や強いアルカリ性液体によるアルカリ加水分解によって、長期継続的もしくは突発的に膜劣化を引き起こし、除去率が低下した場合などに適用できる。
【００２９】
また、本発明の処理方法は、同じ水処理設備で同じ半透膜に対して、繰り返し効果のある除去率の改善を実施できることから、定期的に本発明の処理方法を実施することで、長期間、一定の除去率を維持することができる。
【００３０】
以上の様な処理方法で処理した半透膜を使用した水処理方法は、透過水水質の悪化を防止し、長期間、良好な透過水質が得られ、かつ、新しい半透膜への交換率を低減させることができる。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００３２】
＜実施例１＞
海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の性能が、透過流束０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７５％、ホウ素除去率８９．５％である４インチ逆浸透膜エレメントを用意した。なお、当該エレメントの初期性能は、透過流束０．６１（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．８０％、ホウ素除去率９３．０％であった。
【００３３】
この逆浸透膜エレメントを別の水処理設備にて、温度２５℃、ｐＨ７．０に調整した海水を被処理水として、圧力５．５ＭＰａ、濃縮水流量２０Ｌ／ｍｉｎにて運転し、同時に、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合した水溶液を被処理水に添加し、逆浸透膜に接触させる際のヨウ素濃度が２．０ｍｇ／Ｌとなるように調整して、連続運転を実施し、定期的に性能評価を実施した。その結果を表１に示す。 ヨウ素含有溶液と接触した逆浸透膜は、徐々に除去率が改善し、接触４８時間後には、ＮａＣｌ除去率は、９９．８７％、ホウ素除去率は９５．８％まで改善された。また同時に透過流束も低下し、接触４８時間後には０．４３ｍ３／ｍ２／ｄまで低下した。この結果から、各水処理設備において、ヨウ素含有溶液との接触条件を制御することによって、最適な除去率の改善を実施できることが分かる。
【００３４】
＜比較例１＞
実施例１と同じ海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の性能が、透過流束０．６６（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７４％、ホウ素除去率８９．２％である別の４インチ逆浸透膜エレメントを用意した。なお、当該エレメントの初期性能は、透過流束０．６２（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７９％、ホウ素除去率９２．６％であった。
【００３５】
この逆浸透膜エレメントを実施例１の場合と同じく別の水処理設備にて、ヨウ化カリウムとヨウ素を添加せず、逆浸透膜とヨウ素含有溶液とを接触させないこと以外は、実施例１と全く同じ条件で連続運転、定期的な性能評価を実施した。その結果を表１に示す。
【００３６】
ヨウ素含有溶液と接触しなかった逆浸透膜は、４８時間経過後も、除去率、透過流束ともに変化はなかった。
【００３７】
＜比較例２＞
実施例１と同じ海水処理設備で１年間、逆浸透膜処理運転した後の別の４インチ逆浸透膜エレメントを解体し、膜性能評価を実施した。膜性能評価は、ＮａＣｌ３２，０００ｍｇ／Ｌの溶液（温度２５℃、ｐＨ７．０）を原水として、操作圧力５．５ＭＰａの条件で、１時間の予備透過を実施した後に、１時間ろ過をして貯めた透過水を用いた。その結果、透過流束０．６７（ｍ３／ｍ２／ｄ）、ＮａＣｌ除去率９９．７５％、ホウ素除去率８６．５％であった。
【００３８】
この解体膜を純水に４８時間浸漬させ、その後上記条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに変化はなかった。
【００３９】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４０】
尚、透過流束の変化率、およびＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率は以下の通り定義する。
【００４１】
（１）透過流束の変化率
透過流束の変化率 ＝ 浸漬後の透過流束 ／ 浸漬前の透過流束
（２）透過率の変化率（塩およびホウ素）
透過率の変化率 ＝ （１００−浸漬後の除去率） ／ （１００−浸漬前の除去率）
＜比較例３＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．０１ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００４２】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは３９０ｍＶであった。
【００４３】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４４】
＜比較例４＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．１ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００４５】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは４７０ｍＶであった。
【００４６】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００４７】
＜実施例２＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００４８】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８０％、ホウ素除去率は８６．９％と改善した。
【００４９】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５００ｍＶであった。
【００５０】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５１】
＜実施例３＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が１０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００５２】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．５８（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８２％、ホウ素除去率は８９．３％と改善した。
【００５３】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５１０ｍＶであった。
【００５４】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５５】
＜比較例５＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）のみを添加してヨウ素濃度が１０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施したが、除去率、透過流束ともに浸漬前と比べて変化はなかった。
【００５６】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは２５０ｍＶであった。
【００５７】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００５８】
＜実施例４＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００５９】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．４２（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８６％、ホウ素除去率は９４．０％と改善した。
【００６０】
なおこのときのヨウ素含有溶液のＯＲＰは５２５ｍＶであった。
【００６１】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６２】
＜実施例５＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳ（亜硫酸水素ナトリウム（NaHSO3））を添加してＯＲＰが４３６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６３】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６３（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．８０％、ホウ素除去率は８８．４％と改善した。
【００６４】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６５】
＜実施例６＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが３４１ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６６】
その結果、浸漬前と比較し、透過流束は０．６５（ｍ３／ｍ２／ｄ）に減少し、ＮａＣｌ除去率は９９．７８％、ホウ素除去率は８７．２％と改善した。
【００６７】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００６８】
＜比較例６＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが２５６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００６９】
しかしながら浸漬前と比較し、透過流束、除去率ともに変化はなかった。
【００７０】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００７１】
＜比較例７＞
比較例２と同様の解体膜を、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ２）を２ｍｏｌ：１ｍｏｌの割合で混合し、ヨウ素濃度が５０ｍｇ／Ｌとなるように調整したヨウ素含有溶液に、ＳＢＳを添加してＯＲＰが１９６ｍＶとなるように調整したヨウ素含有溶液に４８時間浸漬させ、その後比較例２の条件と同条件で膜性能評価を実施した。
【００７２】
しかしながら浸漬前と比較し、透過流束、除去率ともに変化はなかった。
【００７３】
４８時間浸漬後の透過流束、ＮａＣｌ除去率、ホウ素除去率および浸漬前と比較した透過流束の変化率、ＮａＣｌおよびホウ素の透過率の変化率を表２に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明の処理方法は、半透膜を使用する各種水処理設備に適用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【請求項２】
運転中の被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、運転を継続しながら半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする請求項１に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【請求項３】
半透膜に接触させるヨウ素含有溶液が、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【請求項４】
半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半透膜の性能回復処理方法。
【請求項１】
逆浸透膜またはナノろ過膜から選ばれる半透膜を用いた半透膜処理運転が行われることによって除去率が低下した半透膜に対し、ヨウ素濃度が０．５ｍｇ／Ｌ以上であり、かつ、酸化還元電位が３００ｍＶ以上であるヨウ素及び／又はヨウ素化合物が添加されたヨウ素含有溶液と接触させることを特徴とする半透膜の性能回復処理方法。
【請求項２】
運転中の被処理水にヨウ素及び／又はヨウ素化合物を添加し、運転を継続しながら半透膜とヨウ素含有溶液とを接触させることを特徴とする請求項１に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【請求項３】
半透膜に接触させるヨウ素含有溶液が、ヨウ素分子及び／又は三ヨウ化物イオンを含有する水溶液であることを特徴とする請求項１または２に記載の半透膜の性能回復処理方法。
【請求項４】
半透膜がポリアミドを分離機能層とした複合半透膜であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半透膜の性能回復処理方法。
【公開番号】特開２０１１−１６１４３５（Ｐ２０１１−１６１４３５Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３９３２７（Ｐ２０１０−２３９３２７）
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２６日（２０１０．１０．２６）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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