海水淡水化システム
【課題】逆浸透膜を用いた海水淡水化システムにおいて、海水中の多糖類成分を安定的に除去して、逆浸透膜の性能を維持する。
【解決手段】海水淡水化システム１００Ａは、逆浸透膜式海水淡水化装置１８において逆浸透膜を用いて海水を淡水化する。逆浸透膜式海水淡水化装置１８に供給される海水は、多糖類吸着処理装置１６（１６Ａ，１６Ｂ）によって、ＴＥＰを含む多糖類が吸着除去されている。多糖類吸着処理装置１６に吸着された多糖類は、洗浄水供給装置１９から供給される洗浄水によって洗浄される。このときの洗浄条件は、多糖類吸着処理装置１６による処理前後の海水の多糖類濃度によって決定される。
【解決手段】海水淡水化システム１００Ａは、逆浸透膜式海水淡水化装置１８において逆浸透膜を用いて海水を淡水化する。逆浸透膜式海水淡水化装置１８に供給される海水は、多糖類吸着処理装置１６（１６Ａ，１６Ｂ）によって、ＴＥＰを含む多糖類が吸着除去されている。多糖類吸着処理装置１６に吸着された多糖類は、洗浄水供給装置１９から供給される洗浄水によって洗浄される。このときの洗浄条件は、多糖類吸着処理装置１６による処理前後の海水の多糖類濃度によって決定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜を用いて海水から淡水を得る海水淡水化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、逆浸透（ＲＯ：Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ）膜によるろ過処理を用いた逆浸透膜処理装置を含んで構成された海水淡水化処理システムが増加する傾向にある。逆浸透膜は、セルロースやポリアミド等の素材で造られている。逆浸透膜処理装置は、海水にその浸透圧の２倍以上の圧力を加えて逆浸透膜を通過させることによって、塩分の透過を抑制して、淡水を得ることができる。逆浸透膜処理装置の透過性能を低下させる現象の１つに、バイオファウリングがある。
【０００３】
バイオファウリングとは、海水中に含まれる微生物が生成する細胞外代謝産物によって生じるファウリング（目づまり）である。バイオファウリングの生成には、植物プランクトン由来の生体高分子物質、例えば、有機物のうち特に粘着性を持つＴＥＰ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｅｘｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）が大きく寄与していることが知られている（例えば、後記非特許文献１参照）。ＴＥＰは、多糖類の１つである。
【０００４】
また、特許文献１には、海水淡水化システムにおいて、前処理装置の逆洗浄ラインに濁度計を備え、濁度に応じて洗浄水の供給量を調整する淡水化装置（本願の「海水淡水化システム」に対応）及び前処理装置の洗浄方法が記載されている。特許文献２には、淡水化装置の濁質分を除去する前処理装置において、逆洗ライン（洗浄水系統）に加熱部を配置して、前処理装置の洗浄効率を向上させる技術が記載されている。特許文献３には、逆浸透膜による水処理方法において、逆浸透膜の交換寿命を延ばすため、活性炭を用いて有機物を吸着する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０１４９０２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３１１２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３４３５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】竹内、「ＲＯ海水淡水化の前処理とファウリング」、日本海水学会誌、２００９年、第６３巻、ｐｐ．３６７−３７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
海水淡水化システムの効率的な運転のためには、バイオファウリング対策が必須である。海水淡水化システムの逆浸透膜処理装置のバイオファウリング対策として、例えば、限外ろ過膜{ＵＦ（Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜}を用いた前処理工程によって逆浸透膜の前段側でＴＥＰを低減させて、逆浸透膜の性能低下を防止する方法が知られている。しかしながら、ＵＦ膜を用いた前処理工程によっても、多糖類、特にＴＥＰは完全に除去することができず、従って逆浸透膜の性能低下を防止できないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、前記した従来技術の課題を解決し、逆浸透膜処理装置の前段側で多糖類を安定的に除去することによって、バイオファウリングによる逆浸透膜の性能低下を防止して、逆浸透膜の交換寿命を延ばし、システム全体としての運転コスト低減できる海水淡水化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、本発明に係わる海水淡水化システムは、逆浸透膜を用いた海水淡水化システムであって、取水された海水を前処理する前処理装置と、前処理装置により処理された第１の処理水に含まれる多糖類成分を多糖類吸着材を用いて吸着除去する多糖類吸着処理装置と、多糖類吸着処理装置によって多糖類成分が除去された第２の処理水を、逆浸透透膜を用いて淡水化する逆浸透膜処理と、を備え、更に、前処理装置からの第１の処理水中の第１の多糖類濃度、及び多糖類吸着処理装置によって多糖類成分が除去された後の第２の処理水の第２の多糖類濃度を計測する多糖類濃度計測手段と、多糖類濃度計測手段によって測定された第１及び第２の多糖類濃度に基づいて、多糖類吸着材の洗浄条件を決定する洗浄条件決定手段と、洗浄条件決定手段によって決定された洗浄条件に基づいて、多糖類吸着材を洗浄する洗浄手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、多糖類吸着処理装置による多糖類除去処理前後の第１の処理水の第１の多糖類濃度及び第２の処理水の第２の多糖類濃度に基づいて多糖類吸着材に対する洗浄条件を決定するので、多糖類吸着処理装置の多糖類吸着性能の経時変化に応じて、適切な洗浄条件で洗浄を行うことができる。また、多糖類吸着処理装置を適切な洗浄条件で洗浄を行うことにより、多糖類吸着処理装置の多糖類吸着性能を維持することができるので、逆浸透膜の透過性能の低下を防止することができる。
【００１１】
また、多糖類吸着処理装置は、１つの逆浸透膜処理装置に対して複数備えられ、１つの多糖類吸着処理装置が洗浄手段によって洗浄されている間は、少なくとも他の１つの多糖類吸着処理装置によって多糖類成分の吸着除去を行い、逆浸透膜処理装置に対して第２の処理水の供給を継続可能とする構成であることが好ましい。
更に、洗浄条件決定手段は、洗浄条件として、多糖類吸着材を洗浄する洗浄水の流速、洗浄水の温度、及び洗浄時間のうちの少なくとも１つを決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、逆浸透膜処理装置の前段側で多糖類を安定的に除去することによって、バイオファウリングによる逆浸透膜の性能低下を防止して、逆浸透膜の交換寿命を延ばし、システム全体としての運転コスト低減できる海水淡水化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａの概要構成図である。
【図２】吸着処理装置１６における処理水量と処理後の第２の処理水中のＴＥＰ濃度との関係を示すグラフである。
【図３】実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。
【図４】多糖類吸着処理装置１６による吸着処理前後の有機物の濃度変化を物質別に示すグラフである。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂの概要構成図である。
【図６】第２の実施の形態に係わる海水淡水化システム６００の概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明に係わる海水淡水化システムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
《第１の実施の形態》
（海水淡水化システム１００Ａの全体概要）
図１は、第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａの概要構成図である。
海水淡水化システム１００Ａは、取水ポンプＰ１、取水槽１２、ろ過ポンプＰ２、前処理装置１４、多糖類吸着処理装置１６（図１では１６Ａ，１６Ｂで表示）、砂ろ過装置３０（図１では３０Ａ，３０Ｂで表示）、処理水槽１５、供給ポンプＰ３、高圧ポンプＰ４、逆浸透膜式海水淡水化装置１８、水質分析装置（多糖類濃度計測手段）１７、洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）１７１Ａ、洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａ、切換制御装置３１、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５、その他に洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ,１６２Ｂ等を含んで構成されている。
水質分析装置１７と切換制御装置３１との間、切換制御装置３１と洗浄条件演算装置１７１Ａとの間、水質分析装置１７と洗浄条件演算装置１７１Ａとの間、洗浄条件演算装置１７１Ａと洗浄水供給装置１９との間、洗浄条件演算装置１７１Ａと洗浄水加温装置１９０Ａとの間、切換制御装置３１と洗浄水加温装置１９０Ａとの間はそれぞれ通信回線で接続されている。
【００１６】
取水槽１２は、取水ポンプＰ１によって海から取水された海水ＳＷを一時貯水する。前処理装置１４は、砂ろ過処理相当のろ過装置であって、例えば、１μｍ〜１００μｍの大きさの夾雑物及び濁質分を海水から除去するろ過装置である。前処理装置１４には、例えば、ＭＦ（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜を用いる。取水槽１２から前処理装置１４へは、ろ過ポンプＰ２によって海水が供給され、ろ過ポンプＰ２の吐出圧力によって強制的にＭＦ膜でろ過される。前処理装置１４のＭＦ膜は、例えば、適宜逆洗されるが、ここでは本発明の特徴的部分ではないので逆洗のための配管等は図１中省略し、その説明も省略する。
【００１７】
ここで、海水淡水化システム１００Ａは、前処理装置１４において処理された海水（第１の処理水）を逆浸透膜式海水淡水化装置（逆浸透膜処理装置）１８へ供給する前に、多糖類吸着処理装置１６で処理して、その処理された海水（第２の処理水）を逆浸透膜式海水淡水化装置１８へ供給するために多糖類吸着処理装置１６とその後段に配された砂ろ過装置３０の組を複数（図１に示した本実施の形態では２組）備える。
多糖類吸着処理装置１６は、例えば、ステンレス鋼製の上部が蓋で密閉された容器で構成され、その内部は、第１の処理水が流入する空間である下部プレナム１６ａ、図示しない吸着材支持格子材で支えられて、その上に積層された鉱物性の多糖類吸着材１６ｂとして用いられる、例えば、天然ゼオライトの粒子層、その上の処理水が収水される空間である上部プレナム１６ｃから構成されている。
吸着材支持格子は、多糖類吸着処理装置１６が落下しないような多糖類吸着処理装置１６の粒子よりも目の細かい、例えば、ステンレス鋼製の網又はセラミック製の多孔板等で構成されている。
【００１８】
砂ろ過装置３０は、多糖類吸着処理装置１６から流れ出る多糖類吸着材１６ｂを除去するためのものであり、例えば、ステンレス鋼製の上部が蓋で密閉された容器で構成され、その内部は、多糖類吸着処理装置１６で処理されて排出される第２の処理水が流入する空間である上部プレナム３０ａ、図示しないろ過材支持格子材で支えられて、その上に積層された砂ろ過材３０ｂ、その下の処理水が収水される空間である下部プレナム３０ｃから構成されている。
【００１９】
前処理装置１４の出口と多糖類吸着処理装置１６Ａの下部プレナム１６ａとを接続する配管には分岐部よりも後流側（多糖類吸着処理装置１６Ａ側）に切換弁ＶＡ１が設けられ、前記配管の分岐部で分岐し多糖類吸着処理装置１６Ｂの下部プレナム１６ａとを接続する配管には切換弁ＶＢ１が設けられている。
また、多糖類吸着処理装置１６Ａの上部プレナム１６ｃと砂ろ過装置３０Ａの上部プレナム３０ａとを接続する配管には切換弁ＶＡ２が設けられ、多糖類吸着処理装置１６Ｂの上部プレナム１６ｃと砂ろ過装置３０Ｂの上部プレナム３０ａとを接続する配管には切換弁ＶＢ２が設けられている。
砂ろ過装置３０Ａの下部プレナム３０ｃから第２の処理水を排出する配管と、砂ろ過装置３０Ｂの下部プレナム３０ｃから第２の処理水を排出する配管と、は合流して処理水槽１５の入口部に接続する。そして、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂそれぞれの第２の処理水を排出する配管には、切換弁ＶＡ３，切換弁ＶＢ３が介設されている。
【００２０】
切換弁ＶＡ２の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＡ４を介して海へ洗浄排水２６を排出可能に構成されている。同様に切換弁ＶＢ２の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＢ４を介して海へ洗浄排水２６を排出可能に構成されている。
また、切換弁ＶＡ３の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＡ５を介して海へ洗浄排水２７を排出可能に構成されている。同様に切換弁ＶＢ３の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＢ５を介して海へ洗浄排水２７を排出可能に構成されている。
なお、供給ポンプＰ３へは、処理水槽１５の出口部から処理水槽１５に一時貯留されている第２の処理水が供給される。
【００２１】
切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５は、基本的に全閉、全開の状態のいずれかの状態で用いられるオンオフ弁であり、前記した切換制御装置３１によって開閉制御される、例えば、電磁弁、電動弁又は空気圧弁等である。
【００２２】
（多糖類吸着処理装置１６）
次に、図１を参照しながら多糖類吸着処理装置１６の構成、特に、多糖類吸着材１６ｂについてより詳細に説明する。
本実施の形態においては、海水中に含まれる有機物の内の多糖類の成分（多糖類成分）の中でも、特にＴＥＰ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｅｘｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の除去に着目する。ＴＥＰは、その分子量に対応する分子サイズがおよそ０．１μｍ〜５μｍの透明粒子状有機物である。多糖類成分には、この他に、その分子量に対応する分子サイズがより小さい約０．１μｍ程度の低分子多糖等が含まれている。従って、多糖類吸着材１６ｂは、数ナノメートルから数百ナノメートルの広範囲の幅の吸着用細孔を有していることが有効である。
本実施の形態の多糖類吸着処理装置１６において用いられる多糖類吸着材１６ｂとしては、前記したように例えば、天然ゼオライトを使用する。
【００２３】
多糖類吸着処理装置１６は、下部プレナム１６ａから流入した第１の処理水中の前処理装置１４で除去しきれなかった成分（多糖類成分）を、多糖類吸着材１６ｂの層を昇流させて吸着によって除去した後、処理された第２の処理水として上部プレナム１６ｃに収水し、砂ろ過装置３０の上部プレナム３０ａに送水する。多糖類吸着処理装置１６において除去したい成分の大きさは、例えば、１μｍ以下程度であり、多糖類吸着材１６ｂとして用いられる天然ゼオライトは、特に、海水中に溶解している糖成分、具体的には、多糖類の一種である透明細胞外粒子（ＴＥＰ）等を吸着することに有効である。
本実施の形態で用いた天然ゼオライトはＳｉＯ２ ７０％、Ａｌ２Ｏ３ １２％、Ｆｅ２Ｏ３ １．５％、ＣａＯ ３％等の組成比からなり、モルデナイト系結晶構造を有する。その粒径は１０〜２０ｍｍである。
【００２４】
前処理装置１４で処理された第１の処理水中には、まだ海水中の多糖類成分が多く含まれている。多糖類吸着材１６ｂによる多糖類吸着量には限界があり、第１の処理水をろ過ポンプＰ２からの吐出圧の前処理装置１４通過後の残圧で多糖類吸着処理装置１６に通過させても連続運転によって多糖類飽和吸着量に近づくにつれて吸着性能が低下する。多糖類飽和吸着量まで吸着させた後では、吸着性能を回復することは容易ではなく、吸着時間（運転時間）、及び多糖類吸着材１６ｂの再生（洗浄）時間を含む洗浄条件の最適な条件を設定することが重要である。
そこで、海水淡水化システム１００Ａは、多糖類吸着材１６ｂへの多糖類吸着量を示す多糖類吸着材１６ｂ通過前の第１の処理水の多糖類濃度（第１の多糖類濃度）と、多糖類吸着材１６ｂ通過後の第２の処理水の多糖類濃度（第２の多糖類濃度）に基づいて、適切な洗浄条件を設定することによって、多糖類吸着処理装置１６において多糖類を効率的に除去する。
【００２５】
また、海水淡水化システム１００Ａは、多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０と直列に接続した組を複数組（本実施の形態では２つ）備え、それぞれの組の多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０との組を切り換えて用いることにより、海水淡水化処理を停止させることなく、特定の運転していない多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０の組の洗浄を行うことができる。
以下、多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０Ａを用いた経路を系統Ａ、多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ｂを用いた経路を系統Ｂという。
【００２６】
（砂ろ過装置３０）
多糖類吸着処理装置１６に含まれる多糖類吸着材１６ｂは、第１の処理水の流れによって鉱物結合力が低下して、極めて微細な粒子として糖分やＴＥＰ成分を含みながら第２の処理水の流れに同伴する場合がある。砂ろ過装置３０（図１では３０Ａ，３０Ｂと表示）は、前記のような多糖類吸着処理装置１６から流れ出る多糖類吸着材１６ｂの影響が、逆浸透膜式海水淡水化装置１８に及ばないように設置されている。
【００２７】
（切換制御装置３１）
次に、切換制御装置３１の機能について説明する。切換制御装置３１は、図示しない制御部を有しており、水質分析装置１７、洗浄条件演算装置１７１Ａ、洗浄水加温装置１９０Ａと通信可能に接続している。そして、予め設定された時間、例えば、１２時間にわたって前処理装置１４から供給される第１の処理水を一方の系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０で処理した後、その系統の洗浄を行い、その間他方の系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０で第１の処理水を処理するように切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉切換を行う。
切換制御装置３１の制御部は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉状態信号を取得している。また、切換制御装置３１の制御部は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉制御を行って、系統Ａ及び系統Ｂに対する前処理装置１４からの第１の処理水の供給切り換えを行う。また、切換制御装置３１は、Ａ系統とＢ系統の２系統のうちの現在多糖類吸着処理を行っている多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０の系統を切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３の開閉状態から判定して、水質分析装置１７におけるサンプル水を取得するサンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂの切換、サンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂの切換を水質分析装置１７にさせる。このために切換制御装置３１の制御装置は、水質分析装置１７に切換信号を送信する。
【００２８】
更に、切換制御装置３１の制御部は、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａにおける洗浄水供給配管１９１Ａ／１９１Ｂの切り換え、１９２Ａ／１９２Ｂの切り換え（洗浄水の供給先の多糖類吸着処理装置１６Ａ／１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ／３０Ｂの切り換え）を行う。このために切換制御装置３１の制御装置は、洗浄条件演算装置１７１Ａから洗浄開始、洗浄終了の指令信号を受けて洗浄水加温装置１９０Ａに切換信号を送信する。
【００２９】
例えば、切換制御装置３１は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉制御によって、系統Ａ及び系統Ｂに対する海水淡水化処理用水の供給切り換えを行う。このとき、切換制御装置３１は、系統Ａにおいて海水淡水化処理を行う場合は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を開放するとともに切換弁ＶＢ１，ＶＡ４，ＶＡ５を閉じる。系統Ｂにおいて海水淡水化処理を行う場合は、切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を開放するとともに、切換弁ＶＡ１，ＶＢ４，ＶＢ５を閉じる。
【００３０】
また、切換制御装置３１は、多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０Ａの洗浄を行う場合、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を閉じるとともに、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を開放する。これにより、洗浄水供給配管１９１Ａを通じて洗浄水が多糖類吸着処理装置１６Ａに、洗浄水供給配管１９２Ａを通じて洗浄水が砂ろ過装置３０Ａにそれぞれ供給されて洗浄を行うとともに、洗浄後の洗浄排水２６，２７が排出される。多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ｂの洗浄を行う場合、切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を閉じるとともに、切換弁ＶＢ４，ＶＢ５を開放する。これにより、洗浄水供給配管１９１Ｂを通じて洗浄水が多糖類吸着処理装置１６Ｂに、洗浄水供給配管１９２Ｂを通じて洗浄水が砂ろ過装置３０Ｂに、それぞれ供給されて洗浄を行うとともに、洗浄後の洗浄排水２６，２７が排出される。
【００３１】
（水質分析装置１７）
次に水分析装置の機能について説明する。水質分析装置１７は、第１及び第２の処理水中の多糖類濃度及びＴＥＰ濃度を分析する。そのため、制御部と、サンプリング水をサンプリング配管１２２,１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ，１６２Ｂから抽出するための、例えば、前記制御部により動作制御される図示しない多糖類濃度分析装置、ＴＥＰ濃度分析装置、複数の三方弁を含んで構成されている。
より詳細には、水質分析装置１７は、前処理装置１４で処理された第１の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１２２ａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ１，ＶＢ１よりも上流側の配管から分岐させたサンプリング配管１２２を介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
【００３２】
同様に水質分析装置１７は、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂで処理された第２の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１６２Ａａ，１６２Ｂａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ２，ＶＢ２よりも下流側の配管から分岐させたサンプリング配管１６２Ａ，１６２Ｂを介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
また、水質分析装置１７は、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂで処理された第２の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１６０Ａａ，１６０Ｂａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ３，ＶＢ３よりも上流側の配管から分岐させたサンプリング配管１６０Ａ，１６０Ｂを介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
【００３３】
そして、水質分析装置１７は、所定頻度で、例えば、１時間に１回の頻度で水質分析用サンプル水１２２ａと、系統Ａ及び系統Ｂの内の運転中の系統の水質分析用サンプル水１６０Ａａ，１６２Ａａ（又は１６０Ｂａ，１６２Ｂａ）を前記した三方弁を経由して収集し、これらに含まれる多糖類濃度及びＴＥＰ濃度を分析する。
【００３４】
なお、図１では、水質分析装置１７内からのサンプリング配管１２２、１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂの出口側の配管が省略してあるがそれらは、海に放出するようにしても良い。また、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂの出口配管は、サンプリング配管として分岐された配管のすぐ下流側に戻されるようにしても良い。
【００３５】
いずれにしても、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂは、通常、系統Ａ，Ｂのうち洗浄のために停止されている系統の第２の処理水の一部抽出に関係するもの以外は常時通水状態にしてある。そして、水質分析装置１７内において、予め設定された所定のプログラム制御によって、例えば、三方弁（図示せず）を介して所定の時間頻度で、ほぼ同時に（厳密に同時である必要は無く、所定量のサンプル水を後記する２つの分析するため各サンプリング配管１２２，１６０（サンプリング配管１６０Ａ，１６０Ｂのうちの第１の処理水を処理している系統側）,１６２（サンプリング配管１６２Ａ，１６２Ｂのうちの第１の処理水を処理している系統側）から取得するのに要する時間をずらして）サンプル容器に取得する。前記したサンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂそれぞれのいずれの三方弁をサンプル水取得のために動作させるか、前記したサンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂそれぞれのいずれの三方弁をサンプル水取得のために動作させるか、つまりＡ系とＢ系のうちどちらの系統が第１の処理水を処理しているかの判定は、切換制御装置３１から水質分析装置１７に送信される切換信号に基づいてなされる。
【００３６】
ちなみに、水質分析装置１７における分析は、バッチ処理である。水質分析装置１７によるサンプル水の多糖類濃度の定量分析は、フェノール硫酸法又は高速液体クロマトグラフィー法で行う。フェノール硫酸法による多糖類濃度の定量分析では、グリコーゲンを標準物質とする。また、水質分析装置１７によるＴＥＰ濃度の定量分析は、アルシアンブルー染色吸光度測定法で行う。水質分析装置１７による分析結果１７２は、洗浄条件演算装置１７１Ａに出力される。
【００３７】
（洗浄条件演算装置１７１Ａ）
次に、洗浄条件演算装置１７１Ａの機能について説明する。洗浄条件演算装置１７１Ａには、水質分析装置１７による分析結果１７２が所定時間毎に入力され、Ａ，Ｂ各系統において多糖類吸着材１６ｂが新しいものと交換されてからの後記するＴＥＰ濃度比（多糖類濃度比）Ｃ／Ｃ０の値の履歴データと、洗浄に用いられた後記する洗浄パターンの履歴を記録する機能を有している。
また、洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に対する予め複数の洗浄パターンの洗浄条件が予め登録できるようになっている。
【００３８】
そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、切換制御装置３１からその系統の洗浄指令を受信した場合、切り換わり直前のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０に基づいて、予め登録された複数の洗浄パターンから適切な洗浄パターンを選択して、洗浄水供給装置１９と洗浄水加温装置１９０Ａに洗浄信号１７０Ａを出力する。洗浄条件とは、例えば、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂ及び砂ろ過装置３０の砂ろ過材に対して洗浄に必要な所要の流速から算出される洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間、洗浄水の温度等のパラメータを組み合わせたものである。洗浄条件演算装置１７１Ａには、これらの洗浄条件のパラメータを適宜変更して組み合わせた洗浄パターンを複数予め登録してあり、その中の一つを選択し、選択された洗浄パターンに対応する洗浄信号１７０Ａを洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに送信する。
【００３９】
詳細は後記するが、洗浄条件演算装置１７１Ａには、洗浄力の大きさによって順位付けされた複数の洗浄パターンが前記したように登録されており、洗浄力が小さい洗浄パターンから順に選択するように設定されている。洗浄条件演算装置１７１Ａは、切換制御装置３１からの洗浄指令信号を受信した場合に、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が、予め設定されている閾値以下、例えば、０．２以下のときは、前回と同じ洗浄パターンを選択する。そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が予め設定されている閾値を超えているときは、前回の洗浄パターンより洗浄力が大きい洗浄パターンを選択する。洗浄力が大きい洗浄パターンの洗浄条件とは、例えば、洗浄水の単位時間当たりの流量がより多いもの、洗浄時間がより長いもの、洗浄水温度がより高いもの、等である。
【００４０】
（洗浄水供給装置１９）
次に洗浄水供給装置１９の機能について説明する。洗浄水供給装置１９は、洗浄条件演算装置１７１Ａからの洗浄信号１７０Ａに基づいて、洗浄水を洗浄信号１７０Ａによって設定された洗浄条件のうちの洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間で洗浄水加温装置１９０Ａに供給する。そのため、洗浄水供給装置１９は図示省略してあるが、制御部と処理水槽１５から取水する配管と、取水した洗浄水を圧送する洗浄水供給ポンプと流量調整弁と、流量センサと、を含んでいる。
洗浄水供給装置１９の制御部は、流量センサ検出された流量が洗浄信号１７０Ａの指示する所要の流量となるように洗浄水供給ポンプの回転速度と流量調整弁の開度を制御する。
【００４１】
（洗浄水加温装置１９０Ａ）
次に洗浄水加温装置１９０Ａの機能について説明する。洗浄水加温装置１９０Ａは、図示省略してあるが、制御部と、ヒータ出口水温を検出する温度センサと、洗浄水供給装置１９から供給された洗浄水を加熱する、例えば、電気ヒータと、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０のＡ系統と、多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０ＢのＢ系統の一方に対して洗浄水供給配管１９１Ａ又は１９１Ｂと洗浄水供給配管１９２Ａ又は１９２Ｂの対応する配管を介して洗浄水を供給する図示しない切換弁と、を含んでいる。
洗浄水加温装置１９０Ａの制御部は、洗浄水の温度が洗浄信号１７０Ａの指示する所要の温度なるようにヒータによる加熱量を制御する。
【００４２】
洗浄水供給装置１９が、洗浄条件演算装置１７１Ａからの洗浄信号１７０Ａに基づいて、多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０に対して加温洗浄水を供給するときは、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄信号１７０Ａによって設定された洗浄条件、例えば、洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間、洗浄水温度、に適合するように洗浄水を所要温度に加温して供給する。そして、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄水供給装置１９から供給された洗浄水を加温した上で、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に供給する。一方、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に対して加熱していない常温の洗浄水を供給する場合は、洗浄水加温装置１９０Ａでの加熱を行わず、そのまま洗浄水を多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に供給する。
ここで、洗浄水供給装置１９、切換制御装置３１、洗浄水加温装置１９０Ａ、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５が特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
【００４３】
なお、洗浄水供給装置１９から供給する洗浄水としては、ＴＥＰを含まない流体であれば良く、前記したように例えば、ＴＥＰを除去した第２の処理水が一時貯留されている処理水槽１５から第２の処理水を用いて行うことができるし、又、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から排出される濃縮排水２４を用いても良い。以下では、処理水として処理水槽１５の第２の処理水を用いる場合を例に説明する。
もちろん、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から得られる淡水２０や、別系統の上水道の水を用いても良いが、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から得られる淡水２０を用いることは、海水淡水化システムの１００Ａの淡水２０の生成効率が低下することになる。
【００４４】
ＴＥＰの天然ゼオライトによる吸着特性は、主に物理吸着であるため、多糖類吸着材１６ｂからＴＥＰを脱着するための洗浄水を特に高温にする必要はないが、多糖類吸着材１６ｂにはＴＥＰとともにＴＥＰよりも分子サイズの小さなそのような低分子多糖類等が吸着されている可能性が高い。このため、ＴＥＰの脱着以外にそのような低分子多糖成分の脱着を行う必要があり、そのためにも洗浄水を洗浄水加温装置１９０Ａにより加温することが必要である。低分子多糖類は、高温水で容易に溶解又は粘性が低下して多糖類吸着材１６ｂである天然ゼオライトから脱着できる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄水を供給して多糖類吸着処理装置１６の洗浄を行うと同時に、砂ろ過装置３０にも洗浄水を供給して砂ろ過装置３０の洗浄も行うものとする。
これは、砂ろ過装置３０に流れ出た多糖類吸着材１６ｂにもＴＥＰや低分子多糖類等が吸着されているので、これを脱着させるためである。
【００４６】
（逆浸透膜式海水淡水化装置１８）
逆浸透膜式海水淡水化装置１８は、逆浸透膜を用いて海水を淡水化する。逆浸透膜式海水淡水化装置１８には、処理水槽１５に一時貯留された第２の処理水が供給ポンプＰ３、高圧ポンプＰ４を経由して供給される。逆浸透膜式海水淡水化装置１８に供給された第２の処理水は、逆浸透膜によってろ過され、濃縮排水２４及び淡水２０に分離される。淡水２０は、図示しない貯水槽等に移され、各種の用途に用いられる。濃縮排水２４は海に戻される。
なお、図１には、逆浸透膜式海水淡水化装置１８が代表的に１基しか表示されていないが、逆浸透膜式海水淡水化装置１８が並行に複数台設置されていても良いし、又、直列的に複数台設置されていても良いし、その両方の組み合わせであっても良い。
【００４７】
（多糖類吸着材の洗浄方法）
次に、海水淡水化システム１００Ａにおける多糖類吸着材の洗浄方法の詳細について図２から図４を参照しながら説明する。前記したように、海水淡水化システム１００Ａでは、前処理装置１４から供給される第１の処理水に対して、切換制御装置３１が一方の多糖類吸着処理装置１６を所定時間連続して稼働させた後、他方の多糖類吸着処理装置１６に第１の処理水の水流を切り換えて、一方の多糖類吸着処理装置１６の稼働後の洗浄を行う。このとき、洗浄条件演算装置１７１Ａは、例えば、一方の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における水質分析装置１７から送信されたＴＥＰ濃度に基づくＴＥＰ濃度比に基づいて、洗浄が必要か否かの判定と、洗浄が必要と判定された場合には、当該の複数の洗浄パターンの中から今回の洗浄パターンを選択する。
【００４８】
ここで、ＴＥＰ濃度比とは、水質分析装置１７において次式（１）によって算出される値であり、多糖類吸着処理装置１６によるＴＥＰ吸着率の変動の指標である。ＴＥＰ濃度比を用いてＴＥＰ吸着率の評価を行うのは、被処理水である海水中のＴＥＰ濃度が時々刻々と変化するためである。
なお、図４に示した本実施の形態のＴＥＰ濃度はキサンタンガムを標準物質として定量化したものである。
ＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０＝（水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度計測値）／（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度計測値）・・・（１）
ここで、水質分析用サンプル水１６２ａは、図１中の水質分析用サンプル水１６２Ａａ，１６２Ｂａのいずれかを示す。ここで「水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度計測値」が、特許請求の範囲に記載の「第１の多糖類濃度」に対応し、「水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度計測値」が、特許請求の範囲に記載の「第２の多糖類濃度」に対応する。
【００４９】
なお、多糖類吸着処理装置１６によるＴＥＰ除去率は次式（２）によって算出することができる。
ＴＥＰ除去率＝{（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度）−（水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度）}×１００／（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度）・・・（２）
【００５０】
本実施の形態においては、ＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０＝０．２を閾値とした。この閾値は、逆浸透膜式海水淡水化装置１８の逆浸透膜の汚染を進行、あるいは逆浸透膜の性能を低下させる程度ではなく、同一系の多糖類吸着処理を継続することが許される範囲であることを意味する。
【００５１】
図２は、多糖類吸着処理装置１６における処理水量と処理後の第２の処理水中のＴＥＰ濃度との関係を示すグラフである。図３は、実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。図２において、横軸は多糖類吸着処理装置１６における処理水量（Ｌ：リットル）を示す。ここで、１つの多糖類吸着処理装置１６における新たな多糖類吸着材１６ｂの交換充填後の使用開始から最初の洗浄までの第１の処理水の処理の期間を第１サイクルと称し、その後は、先行する洗浄の完了から次の洗浄までの第１の処理水の処理の期間を第２，３，４・・・，（Ｎ−１），Ｎ，（Ｎ＋１）サイクルと称する。図２は、１サイクルあたり１２時間にわたり第１の処理水を処理した場合の例である。図２の縦軸は、前記式（１）によって算出された多糖類吸着処理装置１６による処理前後、つまり第２の処理水と第１の処理水とにおけるＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０である。
【００５２】
図２においては、１つの多糖類吸着処理装置１６における吸着処理を１サイクルあたり１２時間連続した後、洗浄水によって天然ゼオライトを洗浄して再生を行っている。図２は、第１サイクル、第（Ｎ−１）サイクル、第Ｎサイクル、第（Ｎ＋１）サイクルの結果を抽出して示した。各結果のうち、それぞれのサイクルの開始点の処理水量が０の点における値は、前記式（１）の分子分母をともに前処理装置１４からの水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度とし、多糖類吸着処理装置１６による吸着処理が行われていない状態とした。従って、各サイクルの初期における値は１．０である。
【００５３】
発明者らの実験結果によると第１サイクル（図２中「◇」記号で示す）から第（Ｎ−１）サイクル（図２中「□」記号で示す）までは、２０℃の常温水による１０分間の洗浄処理（図３の洗浄パターン１とする）を継続して行った。図２に示すように、第１サイクルから第（Ｎ−１）サイクルまでは、各サイクル終了時におけるＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は０．２を超えない範囲である。このため、各サイクル終了時の洗浄は、同一条件（洗浄パターン１）を継続して行った。しかし、第Ｎサイクル（図２中「△」記号で示す）では、サイクルの途中でＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が０．２を超えている。このため、第Ｎサイクルが終了した後の洗浄では、それまでの洗浄条件（洗浄パターン１）から、より洗浄力の高い洗浄条件を有する洗浄パターン２への切り換えを行った。
【００５４】
図２に示す場合には、第Ｎサイクル後の洗浄では、洗浄パターン２として５０℃の加温水による１０分間の洗浄処理を行った。その結果、第（Ｎ＋１）サイクル（図２中「○」記号で示す）終了時のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は、再び０．２を下回った。図示しないが、第（Ｎ＋２）サイクルの洗浄では、洗浄パターンを変更することなく、洗浄パターン２での洗浄を継続したが、天然ゼオライトの吸着性能は維持された、つまりＣ／Ｃ０＜０．２であった。
なお、図２には図示しないが、第（Ｎ＋１）サイクル終了時の洗浄パターンを洗浄パターン１に戻した場合、第（Ｎ＋２）サイクル中のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は０．２を超えることが確かめられた。
【００５５】
図３は、実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。図３の実験結果は、図２に示した実験とは別の事件結果である。図３において、横軸は多糖類吸着処理装置１６の吸着／洗浄処理のサイクル数を示しており、縦軸は各サイクル終了時における第２の処理水のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０である。図３において、吸着処理の開始（第１サイクル）から第Ｎ−１サイクルまで（期間１）では、洗浄パターン１（２０℃の常温水による１０分間の洗浄処理）、第Ｎサイクルから第（Ｐ−１）サイクルまで（期間２）では、洗浄パターン２（５０℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）、第Ｐサイクルから第Ｑ−１サイクルまで（期間３）では、洗浄パターン３（８０℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）、第Ｑサイクルから第Ｒ−１サイクルまで（期間４）では、洗浄パターン４（９９℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）で洗浄処理を行っている。
なお、洗浄パターン４では９９℃の熱水を用いているが、９０℃の熱水でもほぼ同程度の洗浄効果が得られた。図２における第１サイクル〜第Ｎ−１サイクルは、図３の期間１に対応する。また、図２における第Ｎサイクル及び第Ｎ＋１サイクルは、図３の期間２に含まれる。
【００５６】
ここで、図３に示した実験結果における洗浄水の流速について説明する。吸着材による吸着操作を示すパラメータ値として、通常、空搭速度（ＳＶ：Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｓｉｔｙ）が用いられている。空搭速度ＳＶは、処理水流速（単位：ｍ３／ｈ）を吸着材容積（ｍ３）で割った値であり、ＳＶの単位は（ｈ−１）となる。また、空搭速度ＳＶは、処理水線速度（ＬＶ：Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ，単位：ｍ／ｈ）を、吸着層中の処理水の流れ方向の長さ（ｍ）で割った値でもある。
【００５７】
通常の水処理システムにおいて、逆浸透膜に対する前処理のＳＶ値は１０（ｈ−１）以下、ＳＶ＝４〜５とすることが多い。本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６における処理水のＳＶ値を１０（ｈ−１）とした。また、洗浄処理では、洗浄水の流速が洗浄効果に大きく影響するため、通常、空搭速度ＳＶを大きくして洗浄を実施する。本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６における洗浄水のＳＶ値を３００（ｈ−１）とした。洗浄水の流速は、前記した値に限定されるものではないが、洗浄水の流速の違いによって再生サイクル数に多少の長短が発生する。
【００５８】
図３に示すように、洗浄パターン１による洗浄を行っている期間１に含まれる第Ｎ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン１を更に高度化する（洗浄パターン２に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン２に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。
【００５９】
以降も同様に、洗浄パターン２による洗浄を行っている期間２に含まれる第Ｐ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン２を更に高度化する（洗浄パターン３に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン３に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。また、洗浄パターン３による洗浄を行っている期間３に含まれる第Ｑ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン１を更に高度化する（洗浄パターン４に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン４に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。
【００６０】
なお、期間２及び期間３において、前記第Ｐ−１サイクル及び第Ｑ−１サイクル以外にもＣ／Ｃ０＞０．２となっている箇所（Ｘ１〜Ｘ５）があるが、この時点で洗浄パターンを切り換えていないのは、同じ洗浄パターンをできる限り継続させることによって、多糖類吸着処理装置１６の使用期間を長くするためである。例えば、Ｘ１ではＣ／Ｃ０＞０．２となっているが、次のサイクルではＣ／Ｃ０＜０．２となっており、洗浄パターン２を継続しても規定範囲内の洗浄を行えることがわかる。
ちなみに、前記したように洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂに対して、各回の洗浄が予め設定されている洗浄パターンのうちのどの洗浄パターンで行われたかの履歴を記録しておく機能を有している。
従って、水質分析装置１７の分析結果がＣ／Ｃ０＞０．２となったらすぐに洗浄パターンを切り換えるのではなく、洗浄後もＣ／Ｃ０＞０．２となる状態が所定回数継続したら洗浄パターンを切り換えるようにしても良い。
【００６１】
なお、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件とは、必ずしも同じである必要はない。その場合は、洗浄水加温装置１９０Ａ内に、多糖類吸着処理装置１６用と砂ろ過装置３０用の２つの電気ヒータを備え、また、それぞれの洗浄水の単位時間当たりの流量を個別に設定できるように流量調整弁を備えるか、又はそれぞれの洗浄水を流す時間を制御するように個別の切換弁を備える。そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件をそれぞれ含んだ洗浄信号１７０Ａを洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａに入力する。
【００６２】
図４は、多糖類吸着処理装置１６による吸着処理前後の有機物の濃度変化を物質別に示すグラフである。図４において、横軸は多糖類吸着処理装置１６における処理水量（Ｌ：リットル）であり、左端が処理水量０Ｌを示し、右側に行くほど処理水量が増加する。図４において、縦軸は処理水中の有機物質濃度を示すが、図４のグラフの左縦軸は、ＴＥＰ濃度を示し、図４のグラフの右縦軸には、全糖濃度を示す。図中「◇」記号を付して示した線は、ＴＥＰ濃度はキサンタンガムを標準物質に用いて定量化して示したものであり、その単位はｍｇ−Ｘｅｑ／Ｌである。ここで、「Ｘｅｑ」のうち［Ｘ］は、キサンタンガムを意味し、「ｅｑ」は、相当（equivalent）を意味し、つまり、「Ｘｅｑ」でキサンタンガム相当示す略号である。
全糖濃度は、ウロン酸濃度（図中「□」記号を付して示した線）及び中性糖濃度（図中「△」記号を付して示した線）を標準物質に用いて定量化して示したものであり、その単位はｍｇ−Ｇｅｑ／Ｌである。ここで、「Ｇｅｑ」のうち「Ｇ」は、はグリコーゲンを意味し、「ｅｑ」は、相当（equivalent」）を意味し、つまり、「Ｇｅｑ」でグリコーゲン相当示す略号である。
【００６３】
図４に示すようにＴＥＰ及び全糖のいずれにも、天然ゼオライトによる吸着効果が認められた。ＴＥＰ濃度及び全糖濃度の分析結果を数値的に比較、大小の議論をすることはできないが、全糖濃度の低下のほうがＴＥＰ濃度変化よりも速度的に大きい、すなわち全糖成分のほうが天然ゼオライトに吸着されやすい傾向にある。
【００６４】
ＴＥＰ及び全糖の低減の状態を詳細に比較すると、以下のように説明付けられる。ＴＥＰの成分は、主に酸性ムコ多糖類によって構成され、物質の大きさはおおよそ数ミクロンからサブミクロンの大きさの粒子状物質と考えられている。一方、全糖の成分は、分子サイズで数ミクロンから１ｋＤａ（分子量１０００）以下のごく小さな単糖分子まで、大きさに関係しない、蛋白やアミノ酸類を含まない海水中有機物全量を意味する。全糖濃度は、フェノール硫酸吸光度法で測定したもので、波長４８０ｎｍ及び４９０ｎｍの両方の吸光度で測定した。４８０ｎｍの吸光度値は全糖濃度の中でもウロン酸の濃度を示すと考えられている。また４９０ｎｍの吸光度値は全糖濃度の中でも中性糖の濃度を示し、分子量の小さな糖分を含む。よって、天然ゼオライトによる吸着では、まず分子量の小さな糖分が吸着されやすく、ついで分子量の大きな粒子状に近いＴＥＰが吸着されると考えられる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、洗浄パターン４以上の洗浄条の説明を行わなかったが、更に洗浄条件を高度化することも十分に可能である。一例として、例えば、「９９℃の熱水による１０分間の洗浄処理」、「１００℃の蒸気洗浄」としても良い。
【００６６】
（効果）
本実施の形態によれば、水質分析装置１７で多糖類吸着処理装置１６の処理前後のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０を算出することにより、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂの吸着濃度が低下している度合いが容易に判定できる。また、洗浄条件演算装置１７１Ａにおいて多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂに対して前回の洗浄が予め設定されている洗浄パターンどの洗浄パターンで行われたか履歴が記録されており、所定の時間の第１の処理水の処理を終えた時点の最寄りのＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の結果に応じて、前回と同じ洗浄パターンを用いるか、更に、洗浄力が高い洗浄パターンを用いるのかを自動的に決定する。その結果、運転員に負担をかけず、又、洗浄水をより高温水にする必要がないのに、より高温水の洗浄パターンを選択して海水淡水化システム１００Ａの運転コストを増大させることを抑制できる。
また、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂの吸着能力をより長期間にわたって再生維持できるので、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂである天然ゼオライトの交換頻度を低減でき、その意味からも海水淡水化システム１００Ａの運転コストを低減させることができる。
【００６７】
従来技術の特許文献１，２では、前処理装置に限外ろ過膜（ＵＦ膜）を用いる例が記載されており、濁質分とともに分子量の大きい多糖類や有機物をろ過することができる。しかし、それらによるＵＦ膜の目詰まりを逆洗で除去する場合に、逆浸透膜式海水淡水化装置から排出される塩分濃度の高い濃縮水を用いると、スケール成分が存在し、ジ亜鉛素ナトリウムやアルカリ等の薬品を用いた洗浄において、有機物を除去することができるものの、その副次作用として、炭酸カルシウムや次亜塩素酸カルシウムのスケール成分がＵＦ膜に付着する。その解決策として発生したスケール成を除去するために酸性水を加えている。つまり、特許文献１，２に記載の技術では、洗浄水にアルカリ剤と酸の２種類の薬剤を併用することになり、その廃液を直接海に排水することはできず、排水前に更に浄化処理を必要とし、海水淡水化システムの運転コストが増大する。
【００６８】
また、特許文献２に記載の技術では、ＵＦ膜の洗浄サイクルの期間を延ばす対策として洗浄水を加熱して、洗浄効果を挙げることが記載されている。
しかし、本実施形態では、前処理装置１４において濁質分を主にろ過し、多糖類吸着処理装置１６では、有機物や分子量の大きい多糖類を吸着する。そして、多糖類吸着処理装置１６の洗浄も第２の処理水又は逆浸透膜式海水淡水化装置１８から排出される濃縮排水２４を用いる。従って多糖類は含まれておらず、容易に多糖類吸着材１６ｂから多糖類を脱着できる。脱着された多糖類を含む洗浄排水２６，２７は、そのまま海に排出しても、多糖類吸着材１６ｂから脱着された多糖類は元々海水中に含まれていたものであり、そのまま海に排水することに問題はない。
【００６９】
なお、本実施の形態では、多糖類吸着処理装置１６を通過前後の処理水の全糖類濃度比としてＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０を前記した（１）式で定義したが、これに限定されるものではなく、水質分析装置１７において取得されたフェノール硫酸法による多糖類濃度の定量分析結果を用いても良い。
また、多糖類吸着処理装置１６を通過後の第２の処理水のサンプリング水として、サンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂのものを用いる代わりにサンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂのものを用いるようにしても良い。
【００７０】
更に、本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６に鉱物性の多糖類吸着材１６ｂとして、天然ゼオライトを用いた実験結果を用いて説明したが、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂは、天然ゼオライトに限定されるものではなく、合成ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、多孔質粘土鉱物、粘土層間化合物等を使用することができる。多糖類吸着材は、数ナノメートルから数百ナノメートルの広範囲の幅の吸着用細孔を有しているので、多糖類の吸着に有効である。
【００７１】
例えば、前記した粘土層間化合物は、土壌中に多く含まれる物質であり、最も多く存在するのはアルミノケイ酸塩鉱物である。粘土層間化合物は、微細構造として層状の格子構造を示す。格子を構成する元素は、Ｏ，Ｈ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｆｅ．Ｍｇ，Ｌｉに限られる。これらのうち、Ａｌ，Ｆｅ．Ｍｇ，Ｌｉは相互に結晶形態を変えることなく置換し合う。
【００７２】
層状格子は２種類の層で構成されている。１つがＳｉ２＋イオンがＯ−で取り囲まれたケイ酸四面体層であり、もう１つがＡｌ３＋イオンが６つのＯＨ−又はＯ２−で取り囲まれた八面体層である。この２種類の層が層状格子型粘土鉱物（粘土層間化合物）の基本をなす。層状格子を構成する陽イオンのうち、Ａｌ３＋やＦｅ３＋のような３価の陽イオンを含む場合と、Ｍｇ＋やＦｅ２＋のような２価の陽イオンを含む場合とでは、層間距離が異なるため、特性に変化が現れる。また、四面体層と八面体層の積層状態の組み合わせの違いでも異なる型となり、１：１型鉱物、２：１型鉱物、２：２型鉱物等の呼称で分類されるとともに、イオン吸着性能、陽イオン交換容量等の特性に差が生じる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂの下部プレナム１６ａに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、上部プレナム１６ｃ側に接続されているが、それに限定されるものではない。洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂの上部プレナム１６ｃに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、下部プレナム１６ａ側に接続されている構成としても良い。
同様に、本実施の形態では、洗浄水供給配管１９２Ａ，１９２Ｂは、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂの上部プレナム３０ａに接続され、切換弁ＶＡ５，ＶＢ５を含む排水管は、下部プレナム３０ｃ側に接続されているが、それに限定されるものではない。洗浄水供給配管１９２Ａ，１９２Ｂは、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂの下部プレナム３０ｃに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、上部プレナム３０ａ側に接続されている構成としても良い。
【００７４】
このように、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ、１９２Ａ，１９２Ｂ、及び前記した排水管の接続を変えることにより、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂが洗浄水により逆洗されることになり、前記した実施の形態の第１の処理水を処理するときに流れる方向である順流による洗浄よりも洗浄効率が高まる可能性がある。
例えば、天然ゼオライトの多糖類吸着材１６ｂの層は、第１の処理水を下部プレナム１６ａから昇流させる過程で多糖類成分を吸着するので、下層の天然ゼオライトの方がより多量の多糖類成分を吸着しており、洗浄水を順流で流すよりも逆流にした方が脱着した多糖類成分が短い距離で下部プレナムに至り、洗浄効率が高まる可能性が高い。砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂについても同様のことが言える。
【００７５】
また、本実施の形態では、Ａ，Ｂ系統の２系統ある多糖類吸着処理装置１６Ａ，砂ろ過装置３０Ａと、多糖類吸着処理装置１６Ｂ，砂ろ過装置３０Ｂのうち、例えば、Ａ系統を１２時間運転して第１の処理水を処理した後、その系統の洗浄を行うときは、Ｂ系統に切り換えてＢ系統を１２時間運転するものとしたがそれに限定するものではない。
切換弁ＶＡ１，ＶＢ１は、オン・オフ弁ではなく開度調整により流量調整が可能な弁とし、例えば、前記した例において洗浄が終了した系統Ａに対し切換制御装置３１は、洗浄終了後は、切換弁ＶＡ１を所定の最小流量を流す開度に調整するとともに、切換弁ＶＡ２，ＶＡ３は全開状態とし、Ａ系統にも第１の処理水を流すようにしても良い。このように洗浄が終了した系統に対して第１の処理水を所定の流量を通すことにより、その系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０の中で細菌が増殖することを抑制できる。
【００７６】
《第１の実施の形態の変形例》
次に、図５を参照しながら第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂについて説明する。図５は、第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂの概要構成図である。
本変形例の海水淡水化システム１００Ｂが第１の実施の形態の海水淡水化システム１００Ａと異なる点は、主に次の５点であり、（１）洗浄水供給装置１９が削除され、（２）洗浄条件演算装置１７１Ａが洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）１７１Ｂに代わり、（３）洗浄水加温装置１９０Ａが熱風制御装置１９０Ｂに代わり、（４）洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂが削除され、（５）多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂが炉のような構成で内部に熱風又は加熱蒸気を吹き込む装置（洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ）を備えている点である。
【００７７】
本変形例における洗浄条件演算装置１７１Ｂは、基本的に洗浄条件演算装置１７１Ａと同じ機能であるが、予め登録されている洗浄条件の洗浄パターンは、空気又は加熱蒸気の吹き込み量（風速）、空気又は加熱蒸気の温度、加熱空気又は加熱蒸気の吹き込み時間等のパラメータの組み合わせである。洗浄力を高めるには、主に、空気の又は加熱蒸気の温度を高める、加熱空気又は加熱蒸気の吹き込み時間を長くするようにする。
洗浄条件演算装置１７１Ｂは、前記した洗浄パターンを示す洗浄信号１７０Ｂを熱風制御装置１９０Ｂに送信する。熱風制御装置１９０Ｂは、図５において制御信号線が省略されているが後記する洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂを制御する。
【００７８】
多糖類吸着処理装置１６（図５では１６Ａ,１６Ｂと表示）、砂ろ過装置３０（図５では３０Ａ,３０Ｂと表示）を加熱空気又は加熱蒸気により洗浄を行う場合、例えば、ステンレス鋼製の容器を耐火煉瓦等で熱絶縁するように全周を囲って炉の形態とする。そして、加熱空気又は加熱蒸気を鉱物性の多糖類吸着材１６ｂや砂ろ過材３０ｂに供給することによって、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂや砂ろ過材３０ｂに吸着した多糖類成分を蒸発させたり熱分解させたりする等して除去する。
図５において、多糖類吸着処理装置１６（図５では１６Ａ，１６Ｂと表示）には、洗浄用加熱大気供給ユニット４１（図５では４１Ａ，４１Ｂと表示）が下部プレナム１６ａに加熱空気又は加熱蒸気を供給するように設置されている。
【００７９】
洗浄用加熱大気供給ユニット４１は、例えば、電気又は石油やガスの燃焼ガスで加熱するヒータ及びブロアを備え、供給口４２（図５では４２Ａ，４２Ｂと表示）から多糖類吸着処理装置１６に対して、ヒータによって加熱した空気又は加熱蒸気をブロアによって吹き込む。これにより、多糖類吸着処理装置１６内の天然ゼオライトが加熱され、吸着物質（多糖類成分）が蒸発したり熱分解されたりする等して脱着される。洗浄用加熱大気供給ユニット４１から供給された加熱空気又は加熱蒸気は、多糖類吸着処理装置１６の上部プレナム１６ｃ側に設けられている排気口４３（図５では４３Ａ，４３Ｂと表示）から排気される。ちなみに、洗浄用加熱大気供給ユニット４１には、例えば、蒸気を生成するための上水を供給する配管及びその流量を調整する流量調整弁が設けられ、その流量調整弁は熱風制御装置１９０Ｂにより制御されるが、図５では省略してある。
【００８０】
また、図５では、砂ろ過装置３０（図５では３０Ａ，３０Ｂと表示）についても同様に、洗浄用加熱大気供給ユニット４４（図５では４４Ａ，４４Ｂと表示）、供給口（図５で４５Ａ，４５Ｂと表示）が上部プレナム３０ａ側に加熱空気又は加熱蒸気を供給するように設けられ、排気口４６（図５では４６Ａ，４６Ｂと表示）が下部プレナム３０ｃ側に設置されている。排気口４６には、水密の締切弁４７（図５では４７Ａ，４７Ｂと表示）が設けられている
多糖類吸着処理装置１６Ａの下部プレナム１６ａ側には切換弁ＶＡ４を含む排水管が接続され、多糖類吸着処理装置１６Ｂの下部プレナム１６ａ側には切換弁ＶＢ４を含む排水管が接続され、第１の実施の形態と同様に切換制御装置３１により開閉が制御される。
ちなみに、締切弁４７も本変形例では、切換制御装置３１により開閉が制御される。
【００８１】
切換制御装置３１により、例えば、Ａ系統が洗浄の動作になると、切換制御装置３１は、先ず、Ｂ系統の切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を開制御し、Ａ系統の切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を閉制御するとともに、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を開制御し、又、締切弁４７Ａを開制御する。こうしてＡ系統への第１の処理水の流れがＢ系統側に切り換わるとともに、多糖類吸着処理装置１６Ａ、砂ろ過装置３０Ａの処理水が海へ排水される。排水が完了した段階で、熱風制御装置１９０Ｂは、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４４Ａを起動して、洗浄条件演算装置１７１Ｂから指令された洗浄信号１７０Ｂに応じた所定の洗浄パターンで洗浄する。所定の洗浄パターンでの洗浄が完了すると、熱風制御装置１９０Ｂは、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４４Ａを停止する。そして、切換制御装置３１は、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を閉制御し、締切弁４７Ａを閉制御して、Ａ系統を待機状態とする。
なお、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件とは、必ずし
も同じである必要はない。
【００８２】
ここで、切換制御装置３１、熱風制御装置１９０Ｂ、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ等が、特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
ちなみに、本実施の形態の変形例での、洗浄パターンの一例として、例えば、「１００℃の蒸気洗浄」、「１００〜２５０℃以下の加熱空気洗浄」、「２５０〜５００℃の加熱空気洗浄」等が挙げられる。発明者らの実験結果によれば、特に、「１００℃の蒸気洗浄」及び「１００〜２５０℃以下の加熱空気洗浄」は、ＴＥＰ等の低沸点有機物の脱離に有効であり、「２５０〜５００℃の加熱空気洗浄」は熱分解生成物の脱離に有効であった。
なお、加熱空気洗浄や蒸気洗浄において洗浄用加熱大気供給ユニット４１，４４からの加熱空気や加熱蒸気は、多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０をワンスルーさせて排気口から排出する必要は無く、大部分を洗浄用加熱大気供給ユニット４１，４４に戻し、一部だけを排出するような循環加熱方式とすることが、熱効率上好ましい。
【００８３】
なお、第１の実施の形態に、更に第１の実施の形態の変形例を組み合わせても良い。
【００８４】
《第２の実施の形態》
次に図６を参照しながら第２の実施の形態について説明する。
図６は、第２の実施の形態に係わる海水淡水化システム６００の概要構成図である。
図１に示した海水淡水化システム１００Ａでは、多糖類吸着材として天然ゼオライトを用いた。海水淡水化システム６００は、多糖類吸着材５７ｂとして活性炭を用いている。
図６において、第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａ（図１参照）と同様の構成部分には、図１と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００８５】
海水淡水化システム６００では、多糖類吸着処理装置１６（図１では１６Ａ，１６Ｂと表示）に代わり、活性炭を多糖類吸着材４７ｂとして用いた多糖類吸着処理装置５７（図６では５７Ａ，５７Ｂと表示）が設けられている。多糖類吸着処理装置５７は、多糖類吸着処理装置１６と同様に、前処理装置１４で除去しきれない成分（物質）、つまり、多糖類成分を吸着処理吸着によって除去する。活性炭は第１の処理水とともに流出する可能性が低いので、海水淡水化システム６００では、図１に示したような砂ろ過装置３０は設けられていない。海水淡水化システム６００においても、図１に示した海水淡水化システム１００Ａと同様に、海水中の糖類、特にＴＥＰを吸着して、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減させることができる。
【００８６】
ちなみに、多糖類吸着処理装置５７では、下部プレナム５７ａに第１の処理水が導入され、多糖類吸着材５７ｂである活性炭の層を昇流して上部プレナム５７ｃに収水され後段に流れ処理水槽１５に一時貯留される。
ここで、洗浄水供給装置１９、切換制御装置３１、洗浄水加温装置１９０Ａ、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ、切換弁ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ４，ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ４が特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、第１の実施形態と同様に洗浄のタイミングの最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０（多糖類濃度比）に基づいて洗浄パターンを選択する。そして、選択され洗浄パターンにより洗浄対象のＡ系統又はＢ系統の一方の多糖類吸着処理装置５７が洗浄される。これにより、活性炭の多糖類吸着材５７ｂの性能を維持して、海水中の多糖類を安定的に除去することができる。また、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、海水中の多糖類を安定的に除去することによって、逆浸透膜の汚染、つまり、バイオハウリングを低減して、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減させることができる。更に、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減することによって、海水淡水化システムにおける運転コストを低減し、更には環境負荷を低減させることができる。
また、第１の実施の形態の効果の中で説明したように前処理にＵＦ膜を用いる場合に生じる排水の処理の問題が無く、海水淡水化システム６００の運転コストが低減できる。
【符号の説明】
【００８８】
１００Ａ，１００Ｂ，６００ 海水淡水化システム
１２ 取水槽
１４ 前処理装置
１５ 処理水槽
１６Ａ，１６Ｂ 多糖類吸着処理装置
１６ｂ 多糖類吸着材
１７ 水質分析装置（多糖類濃度計測手段）
１８ 逆浸透膜式海水淡水化装置（逆浸透膜処理装置）
１９ 洗浄水供給装置（洗浄手段）
３０Ａ，３０Ｂ 砂ろ過装置
３１ 切換制御装置（洗浄手段）
４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ 洗浄用加熱大気供給ユニット（洗浄手段）
５７Ａ，５７Ｂ 多糖類吸着処理装置
５７ｂ 多糖類吸着材
１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ，１６２Ｂ サンプリング配管
１７１Ａ，１７１Ｂ 洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）
１９０Ａ 洗浄水加温装置（洗浄手段）
１９０Ｂ 熱風制御装置（洗浄手段）
１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ 洗浄水供給配管（洗浄手段）
ＳＷ 海水
ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５ 切換弁（洗浄手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透膜を用いて海水から淡水を得る海水淡水化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、逆浸透（ＲＯ：Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｏｓｍｏｓｉｓ）膜によるろ過処理を用いた逆浸透膜処理装置を含んで構成された海水淡水化処理システムが増加する傾向にある。逆浸透膜は、セルロースやポリアミド等の素材で造られている。逆浸透膜処理装置は、海水にその浸透圧の２倍以上の圧力を加えて逆浸透膜を通過させることによって、塩分の透過を抑制して、淡水を得ることができる。逆浸透膜処理装置の透過性能を低下させる現象の１つに、バイオファウリングがある。
【０００３】
バイオファウリングとは、海水中に含まれる微生物が生成する細胞外代謝産物によって生じるファウリング（目づまり）である。バイオファウリングの生成には、植物プランクトン由来の生体高分子物質、例えば、有機物のうち特に粘着性を持つＴＥＰ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｅｘｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）が大きく寄与していることが知られている（例えば、後記非特許文献１参照）。ＴＥＰは、多糖類の１つである。
【０００４】
また、特許文献１には、海水淡水化システムにおいて、前処理装置の逆洗浄ラインに濁度計を備え、濁度に応じて洗浄水の供給量を調整する淡水化装置（本願の「海水淡水化システム」に対応）及び前処理装置の洗浄方法が記載されている。特許文献２には、淡水化装置の濁質分を除去する前処理装置において、逆洗ライン（洗浄水系統）に加熱部を配置して、前処理装置の洗浄効率を向上させる技術が記載されている。特許文献３には、逆浸透膜による水処理方法において、逆浸透膜の交換寿命を延ばすため、活性炭を用いて有機物を吸着する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０１４９０２号公報
【特許文献２】特開２０１１−０３１１２１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３４３５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】竹内、「ＲＯ海水淡水化の前処理とファウリング」、日本海水学会誌、２００９年、第６３巻、ｐｐ．３６７−３７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
海水淡水化システムの効率的な運転のためには、バイオファウリング対策が必須である。海水淡水化システムの逆浸透膜処理装置のバイオファウリング対策として、例えば、限外ろ過膜{ＵＦ（Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜}を用いた前処理工程によって逆浸透膜の前段側でＴＥＰを低減させて、逆浸透膜の性能低下を防止する方法が知られている。しかしながら、ＵＦ膜を用いた前処理工程によっても、多糖類、特にＴＥＰは完全に除去することができず、従って逆浸透膜の性能低下を防止できないという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、前記した従来技術の課題を解決し、逆浸透膜処理装置の前段側で多糖類を安定的に除去することによって、バイオファウリングによる逆浸透膜の性能低下を防止して、逆浸透膜の交換寿命を延ばし、システム全体としての運転コスト低減できる海水淡水化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するため、本発明に係わる海水淡水化システムは、逆浸透膜を用いた海水淡水化システムであって、取水された海水を前処理する前処理装置と、前処理装置により処理された第１の処理水に含まれる多糖類成分を多糖類吸着材を用いて吸着除去する多糖類吸着処理装置と、多糖類吸着処理装置によって多糖類成分が除去された第２の処理水を、逆浸透透膜を用いて淡水化する逆浸透膜処理と、を備え、更に、前処理装置からの第１の処理水中の第１の多糖類濃度、及び多糖類吸着処理装置によって多糖類成分が除去された後の第２の処理水の第２の多糖類濃度を計測する多糖類濃度計測手段と、多糖類濃度計測手段によって測定された第１及び第２の多糖類濃度に基づいて、多糖類吸着材の洗浄条件を決定する洗浄条件決定手段と、洗浄条件決定手段によって決定された洗浄条件に基づいて、多糖類吸着材を洗浄する洗浄手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、多糖類吸着処理装置による多糖類除去処理前後の第１の処理水の第１の多糖類濃度及び第２の処理水の第２の多糖類濃度に基づいて多糖類吸着材に対する洗浄条件を決定するので、多糖類吸着処理装置の多糖類吸着性能の経時変化に応じて、適切な洗浄条件で洗浄を行うことができる。また、多糖類吸着処理装置を適切な洗浄条件で洗浄を行うことにより、多糖類吸着処理装置の多糖類吸着性能を維持することができるので、逆浸透膜の透過性能の低下を防止することができる。
【００１１】
また、多糖類吸着処理装置は、１つの逆浸透膜処理装置に対して複数備えられ、１つの多糖類吸着処理装置が洗浄手段によって洗浄されている間は、少なくとも他の１つの多糖類吸着処理装置によって多糖類成分の吸着除去を行い、逆浸透膜処理装置に対して第２の処理水の供給を継続可能とする構成であることが好ましい。
更に、洗浄条件決定手段は、洗浄条件として、多糖類吸着材を洗浄する洗浄水の流速、洗浄水の温度、及び洗浄時間のうちの少なくとも１つを決定することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、逆浸透膜処理装置の前段側で多糖類を安定的に除去することによって、バイオファウリングによる逆浸透膜の性能低下を防止して、逆浸透膜の交換寿命を延ばし、システム全体としての運転コスト低減できる海水淡水化システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａの概要構成図である。
【図２】吸着処理装置１６における処理水量と処理後の第２の処理水中のＴＥＰ濃度との関係を示すグラフである。
【図３】実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。
【図４】多糖類吸着処理装置１６による吸着処理前後の有機物の濃度変化を物質別に示すグラフである。
【図５】第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂの概要構成図である。
【図６】第２の実施の形態に係わる海水淡水化システム６００の概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に図面を参照して、本発明に係わる海水淡水化システムの実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
《第１の実施の形態》
（海水淡水化システム１００Ａの全体概要）
図１は、第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａの概要構成図である。
海水淡水化システム１００Ａは、取水ポンプＰ１、取水槽１２、ろ過ポンプＰ２、前処理装置１４、多糖類吸着処理装置１６（図１では１６Ａ，１６Ｂで表示）、砂ろ過装置３０（図１では３０Ａ，３０Ｂで表示）、処理水槽１５、供給ポンプＰ３、高圧ポンプＰ４、逆浸透膜式海水淡水化装置１８、水質分析装置（多糖類濃度計測手段）１７、洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）１７１Ａ、洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａ、切換制御装置３１、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５、その他に洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ,１６２Ｂ等を含んで構成されている。
水質分析装置１７と切換制御装置３１との間、切換制御装置３１と洗浄条件演算装置１７１Ａとの間、水質分析装置１７と洗浄条件演算装置１７１Ａとの間、洗浄条件演算装置１７１Ａと洗浄水供給装置１９との間、洗浄条件演算装置１７１Ａと洗浄水加温装置１９０Ａとの間、切換制御装置３１と洗浄水加温装置１９０Ａとの間はそれぞれ通信回線で接続されている。
【００１６】
取水槽１２は、取水ポンプＰ１によって海から取水された海水ＳＷを一時貯水する。前処理装置１４は、砂ろ過処理相当のろ過装置であって、例えば、１μｍ〜１００μｍの大きさの夾雑物及び濁質分を海水から除去するろ過装置である。前処理装置１４には、例えば、ＭＦ（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）膜を用いる。取水槽１２から前処理装置１４へは、ろ過ポンプＰ２によって海水が供給され、ろ過ポンプＰ２の吐出圧力によって強制的にＭＦ膜でろ過される。前処理装置１４のＭＦ膜は、例えば、適宜逆洗されるが、ここでは本発明の特徴的部分ではないので逆洗のための配管等は図１中省略し、その説明も省略する。
【００１７】
ここで、海水淡水化システム１００Ａは、前処理装置１４において処理された海水（第１の処理水）を逆浸透膜式海水淡水化装置（逆浸透膜処理装置）１８へ供給する前に、多糖類吸着処理装置１６で処理して、その処理された海水（第２の処理水）を逆浸透膜式海水淡水化装置１８へ供給するために多糖類吸着処理装置１６とその後段に配された砂ろ過装置３０の組を複数（図１に示した本実施の形態では２組）備える。
多糖類吸着処理装置１６は、例えば、ステンレス鋼製の上部が蓋で密閉された容器で構成され、その内部は、第１の処理水が流入する空間である下部プレナム１６ａ、図示しない吸着材支持格子材で支えられて、その上に積層された鉱物性の多糖類吸着材１６ｂとして用いられる、例えば、天然ゼオライトの粒子層、その上の処理水が収水される空間である上部プレナム１６ｃから構成されている。
吸着材支持格子は、多糖類吸着処理装置１６が落下しないような多糖類吸着処理装置１６の粒子よりも目の細かい、例えば、ステンレス鋼製の網又はセラミック製の多孔板等で構成されている。
【００１８】
砂ろ過装置３０は、多糖類吸着処理装置１６から流れ出る多糖類吸着材１６ｂを除去するためのものであり、例えば、ステンレス鋼製の上部が蓋で密閉された容器で構成され、その内部は、多糖類吸着処理装置１６で処理されて排出される第２の処理水が流入する空間である上部プレナム３０ａ、図示しないろ過材支持格子材で支えられて、その上に積層された砂ろ過材３０ｂ、その下の処理水が収水される空間である下部プレナム３０ｃから構成されている。
【００１９】
前処理装置１４の出口と多糖類吸着処理装置１６Ａの下部プレナム１６ａとを接続する配管には分岐部よりも後流側（多糖類吸着処理装置１６Ａ側）に切換弁ＶＡ１が設けられ、前記配管の分岐部で分岐し多糖類吸着処理装置１６Ｂの下部プレナム１６ａとを接続する配管には切換弁ＶＢ１が設けられている。
また、多糖類吸着処理装置１６Ａの上部プレナム１６ｃと砂ろ過装置３０Ａの上部プレナム３０ａとを接続する配管には切換弁ＶＡ２が設けられ、多糖類吸着処理装置１６Ｂの上部プレナム１６ｃと砂ろ過装置３０Ｂの上部プレナム３０ａとを接続する配管には切換弁ＶＢ２が設けられている。
砂ろ過装置３０Ａの下部プレナム３０ｃから第２の処理水を排出する配管と、砂ろ過装置３０Ｂの下部プレナム３０ｃから第２の処理水を排出する配管と、は合流して処理水槽１５の入口部に接続する。そして、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂそれぞれの第２の処理水を排出する配管には、切換弁ＶＡ３，切換弁ＶＢ３が介設されている。
【００２０】
切換弁ＶＡ２の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＡ４を介して海へ洗浄排水２６を排出可能に構成されている。同様に切換弁ＶＢ２の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＢ４を介して海へ洗浄排水２６を排出可能に構成されている。
また、切換弁ＶＡ３の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＡ５を介して海へ洗浄排水２７を排出可能に構成されている。同様に切換弁ＶＢ３の上流側の配管には分岐点が設けられて排水管が接続され、切換弁ＶＢ５を介して海へ洗浄排水２７を排出可能に構成されている。
なお、供給ポンプＰ３へは、処理水槽１５の出口部から処理水槽１５に一時貯留されている第２の処理水が供給される。
【００２１】
切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５は、基本的に全閉、全開の状態のいずれかの状態で用いられるオンオフ弁であり、前記した切換制御装置３１によって開閉制御される、例えば、電磁弁、電動弁又は空気圧弁等である。
【００２２】
（多糖類吸着処理装置１６）
次に、図１を参照しながら多糖類吸着処理装置１６の構成、特に、多糖類吸着材１６ｂについてより詳細に説明する。
本実施の形態においては、海水中に含まれる有機物の内の多糖類の成分（多糖類成分）の中でも、特にＴＥＰ（Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｅｘｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ）の除去に着目する。ＴＥＰは、その分子量に対応する分子サイズがおよそ０．１μｍ〜５μｍの透明粒子状有機物である。多糖類成分には、この他に、その分子量に対応する分子サイズがより小さい約０．１μｍ程度の低分子多糖等が含まれている。従って、多糖類吸着材１６ｂは、数ナノメートルから数百ナノメートルの広範囲の幅の吸着用細孔を有していることが有効である。
本実施の形態の多糖類吸着処理装置１６において用いられる多糖類吸着材１６ｂとしては、前記したように例えば、天然ゼオライトを使用する。
【００２３】
多糖類吸着処理装置１６は、下部プレナム１６ａから流入した第１の処理水中の前処理装置１４で除去しきれなかった成分（多糖類成分）を、多糖類吸着材１６ｂの層を昇流させて吸着によって除去した後、処理された第２の処理水として上部プレナム１６ｃに収水し、砂ろ過装置３０の上部プレナム３０ａに送水する。多糖類吸着処理装置１６において除去したい成分の大きさは、例えば、１μｍ以下程度であり、多糖類吸着材１６ｂとして用いられる天然ゼオライトは、特に、海水中に溶解している糖成分、具体的には、多糖類の一種である透明細胞外粒子（ＴＥＰ）等を吸着することに有効である。
本実施の形態で用いた天然ゼオライトはＳｉＯ２ ７０％、Ａｌ２Ｏ３ １２％、Ｆｅ２Ｏ３ １．５％、ＣａＯ ３％等の組成比からなり、モルデナイト系結晶構造を有する。その粒径は１０〜２０ｍｍである。
【００２４】
前処理装置１４で処理された第１の処理水中には、まだ海水中の多糖類成分が多く含まれている。多糖類吸着材１６ｂによる多糖類吸着量には限界があり、第１の処理水をろ過ポンプＰ２からの吐出圧の前処理装置１４通過後の残圧で多糖類吸着処理装置１６に通過させても連続運転によって多糖類飽和吸着量に近づくにつれて吸着性能が低下する。多糖類飽和吸着量まで吸着させた後では、吸着性能を回復することは容易ではなく、吸着時間（運転時間）、及び多糖類吸着材１６ｂの再生（洗浄）時間を含む洗浄条件の最適な条件を設定することが重要である。
そこで、海水淡水化システム１００Ａは、多糖類吸着材１６ｂへの多糖類吸着量を示す多糖類吸着材１６ｂ通過前の第１の処理水の多糖類濃度（第１の多糖類濃度）と、多糖類吸着材１６ｂ通過後の第２の処理水の多糖類濃度（第２の多糖類濃度）に基づいて、適切な洗浄条件を設定することによって、多糖類吸着処理装置１６において多糖類を効率的に除去する。
【００２５】
また、海水淡水化システム１００Ａは、多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０と直列に接続した組を複数組（本実施の形態では２つ）備え、それぞれの組の多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０との組を切り換えて用いることにより、海水淡水化処理を停止させることなく、特定の運転していない多糖類吸着処理装置１６と砂ろ過装置３０の組の洗浄を行うことができる。
以下、多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０Ａを用いた経路を系統Ａ、多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ｂを用いた経路を系統Ｂという。
【００２６】
（砂ろ過装置３０）
多糖類吸着処理装置１６に含まれる多糖類吸着材１６ｂは、第１の処理水の流れによって鉱物結合力が低下して、極めて微細な粒子として糖分やＴＥＰ成分を含みながら第２の処理水の流れに同伴する場合がある。砂ろ過装置３０（図１では３０Ａ，３０Ｂと表示）は、前記のような多糖類吸着処理装置１６から流れ出る多糖類吸着材１６ｂの影響が、逆浸透膜式海水淡水化装置１８に及ばないように設置されている。
【００２７】
（切換制御装置３１）
次に、切換制御装置３１の機能について説明する。切換制御装置３１は、図示しない制御部を有しており、水質分析装置１７、洗浄条件演算装置１７１Ａ、洗浄水加温装置１９０Ａと通信可能に接続している。そして、予め設定された時間、例えば、１２時間にわたって前処理装置１４から供給される第１の処理水を一方の系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０で処理した後、その系統の洗浄を行い、その間他方の系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０で第１の処理水を処理するように切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉切換を行う。
切換制御装置３１の制御部は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉状態信号を取得している。また、切換制御装置３１の制御部は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉制御を行って、系統Ａ及び系統Ｂに対する前処理装置１４からの第１の処理水の供給切り換えを行う。また、切換制御装置３１は、Ａ系統とＢ系統の２系統のうちの現在多糖類吸着処理を行っている多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０の系統を切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３，ＶＢ１〜ＶＢ３の開閉状態から判定して、水質分析装置１７におけるサンプル水を取得するサンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂの切換、サンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂの切換を水質分析装置１７にさせる。このために切換制御装置３１の制御装置は、水質分析装置１７に切換信号を送信する。
【００２８】
更に、切換制御装置３１の制御部は、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａにおける洗浄水供給配管１９１Ａ／１９１Ｂの切り換え、１９２Ａ／１９２Ｂの切り換え（洗浄水の供給先の多糖類吸着処理装置１６Ａ／１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ／３０Ｂの切り換え）を行う。このために切換制御装置３１の制御装置は、洗浄条件演算装置１７１Ａから洗浄開始、洗浄終了の指令信号を受けて洗浄水加温装置１９０Ａに切換信号を送信する。
【００２９】
例えば、切換制御装置３１は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５の開閉制御によって、系統Ａ及び系統Ｂに対する海水淡水化処理用水の供給切り換えを行う。このとき、切換制御装置３１は、系統Ａにおいて海水淡水化処理を行う場合は、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を開放するとともに切換弁ＶＢ１，ＶＡ４，ＶＡ５を閉じる。系統Ｂにおいて海水淡水化処理を行う場合は、切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を開放するとともに、切換弁ＶＡ１，ＶＢ４，ＶＢ５を閉じる。
【００３０】
また、切換制御装置３１は、多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０Ａの洗浄を行う場合、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を閉じるとともに、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を開放する。これにより、洗浄水供給配管１９１Ａを通じて洗浄水が多糖類吸着処理装置１６Ａに、洗浄水供給配管１９２Ａを通じて洗浄水が砂ろ過装置３０Ａにそれぞれ供給されて洗浄を行うとともに、洗浄後の洗浄排水２６，２７が排出される。多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ｂの洗浄を行う場合、切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を閉じるとともに、切換弁ＶＢ４，ＶＢ５を開放する。これにより、洗浄水供給配管１９１Ｂを通じて洗浄水が多糖類吸着処理装置１６Ｂに、洗浄水供給配管１９２Ｂを通じて洗浄水が砂ろ過装置３０Ｂに、それぞれ供給されて洗浄を行うとともに、洗浄後の洗浄排水２６，２７が排出される。
【００３１】
（水質分析装置１７）
次に水分析装置の機能について説明する。水質分析装置１７は、第１及び第２の処理水中の多糖類濃度及びＴＥＰ濃度を分析する。そのため、制御部と、サンプリング水をサンプリング配管１２２,１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ，１６２Ｂから抽出するための、例えば、前記制御部により動作制御される図示しない多糖類濃度分析装置、ＴＥＰ濃度分析装置、複数の三方弁を含んで構成されている。
より詳細には、水質分析装置１７は、前処理装置１４で処理された第１の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１２２ａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ１，ＶＢ１よりも上流側の配管から分岐させたサンプリング配管１２２を介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
【００３２】
同様に水質分析装置１７は、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂで処理された第２の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１６２Ａａ，１６２Ｂａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ２，ＶＢ２よりも下流側の配管から分岐させたサンプリング配管１６２Ａ，１６２Ｂを介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
また、水質分析装置１７は、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂで処理された第２の処理水の一部を、水質分析用サンプル水１６０Ａａ，１６０Ｂａ（図１では（ ）内に表示）として、切換弁ＶＡ３，ＶＢ３よりも上流側の配管から分岐させたサンプリング配管１６０Ａ，１６０Ｂを介して水質分析装置１７の制御部に動作制御される図示しない三方弁を経由して取得する。
【００３３】
そして、水質分析装置１７は、所定頻度で、例えば、１時間に１回の頻度で水質分析用サンプル水１２２ａと、系統Ａ及び系統Ｂの内の運転中の系統の水質分析用サンプル水１６０Ａａ，１６２Ａａ（又は１６０Ｂａ，１６２Ｂａ）を前記した三方弁を経由して収集し、これらに含まれる多糖類濃度及びＴＥＰ濃度を分析する。
【００３４】
なお、図１では、水質分析装置１７内からのサンプリング配管１２２、１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂの出口側の配管が省略してあるがそれらは、海に放出するようにしても良い。また、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂの出口配管は、サンプリング配管として分岐された配管のすぐ下流側に戻されるようにしても良い。
【００３５】
いずれにしても、サンプリング配管１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ,１６２Ａ，１６２Ｂは、通常、系統Ａ，Ｂのうち洗浄のために停止されている系統の第２の処理水の一部抽出に関係するもの以外は常時通水状態にしてある。そして、水質分析装置１７内において、予め設定された所定のプログラム制御によって、例えば、三方弁（図示せず）を介して所定の時間頻度で、ほぼ同時に（厳密に同時である必要は無く、所定量のサンプル水を後記する２つの分析するため各サンプリング配管１２２，１６０（サンプリング配管１６０Ａ，１６０Ｂのうちの第１の処理水を処理している系統側）,１６２（サンプリング配管１６２Ａ，１６２Ｂのうちの第１の処理水を処理している系統側）から取得するのに要する時間をずらして）サンプル容器に取得する。前記したサンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂそれぞれのいずれの三方弁をサンプル水取得のために動作させるか、前記したサンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂそれぞれのいずれの三方弁をサンプル水取得のために動作させるか、つまりＡ系とＢ系のうちどちらの系統が第１の処理水を処理しているかの判定は、切換制御装置３１から水質分析装置１７に送信される切換信号に基づいてなされる。
【００３６】
ちなみに、水質分析装置１７における分析は、バッチ処理である。水質分析装置１７によるサンプル水の多糖類濃度の定量分析は、フェノール硫酸法又は高速液体クロマトグラフィー法で行う。フェノール硫酸法による多糖類濃度の定量分析では、グリコーゲンを標準物質とする。また、水質分析装置１７によるＴＥＰ濃度の定量分析は、アルシアンブルー染色吸光度測定法で行う。水質分析装置１７による分析結果１７２は、洗浄条件演算装置１７１Ａに出力される。
【００３７】
（洗浄条件演算装置１７１Ａ）
次に、洗浄条件演算装置１７１Ａの機能について説明する。洗浄条件演算装置１７１Ａには、水質分析装置１７による分析結果１７２が所定時間毎に入力され、Ａ，Ｂ各系統において多糖類吸着材１６ｂが新しいものと交換されてからの後記するＴＥＰ濃度比（多糖類濃度比）Ｃ／Ｃ０の値の履歴データと、洗浄に用いられた後記する洗浄パターンの履歴を記録する機能を有している。
また、洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に対する予め複数の洗浄パターンの洗浄条件が予め登録できるようになっている。
【００３８】
そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、切換制御装置３１からその系統の洗浄指令を受信した場合、切り換わり直前のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０に基づいて、予め登録された複数の洗浄パターンから適切な洗浄パターンを選択して、洗浄水供給装置１９と洗浄水加温装置１９０Ａに洗浄信号１７０Ａを出力する。洗浄条件とは、例えば、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂ及び砂ろ過装置３０の砂ろ過材に対して洗浄に必要な所要の流速から算出される洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間、洗浄水の温度等のパラメータを組み合わせたものである。洗浄条件演算装置１７１Ａには、これらの洗浄条件のパラメータを適宜変更して組み合わせた洗浄パターンを複数予め登録してあり、その中の一つを選択し、選択された洗浄パターンに対応する洗浄信号１７０Ａを洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに送信する。
【００３９】
詳細は後記するが、洗浄条件演算装置１７１Ａには、洗浄力の大きさによって順位付けされた複数の洗浄パターンが前記したように登録されており、洗浄力が小さい洗浄パターンから順に選択するように設定されている。洗浄条件演算装置１７１Ａは、切換制御装置３１からの洗浄指令信号を受信した場合に、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が、予め設定されている閾値以下、例えば、０．２以下のときは、前回と同じ洗浄パターンを選択する。そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が予め設定されている閾値を超えているときは、前回の洗浄パターンより洗浄力が大きい洗浄パターンを選択する。洗浄力が大きい洗浄パターンの洗浄条件とは、例えば、洗浄水の単位時間当たりの流量がより多いもの、洗浄時間がより長いもの、洗浄水温度がより高いもの、等である。
【００４０】
（洗浄水供給装置１９）
次に洗浄水供給装置１９の機能について説明する。洗浄水供給装置１９は、洗浄条件演算装置１７１Ａからの洗浄信号１７０Ａに基づいて、洗浄水を洗浄信号１７０Ａによって設定された洗浄条件のうちの洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間で洗浄水加温装置１９０Ａに供給する。そのため、洗浄水供給装置１９は図示省略してあるが、制御部と処理水槽１５から取水する配管と、取水した洗浄水を圧送する洗浄水供給ポンプと流量調整弁と、流量センサと、を含んでいる。
洗浄水供給装置１９の制御部は、流量センサ検出された流量が洗浄信号１７０Ａの指示する所要の流量となるように洗浄水供給ポンプの回転速度と流量調整弁の開度を制御する。
【００４１】
（洗浄水加温装置１９０Ａ）
次に洗浄水加温装置１９０Ａの機能について説明する。洗浄水加温装置１９０Ａは、図示省略してあるが、制御部と、ヒータ出口水温を検出する温度センサと、洗浄水供給装置１９から供給された洗浄水を加熱する、例えば、電気ヒータと、洗浄対象の多糖類吸着処理装置１６Ａ及び砂ろ過装置３０のＡ系統と、多糖類吸着処理装置１６Ｂ及び砂ろ過装置３０ＢのＢ系統の一方に対して洗浄水供給配管１９１Ａ又は１９１Ｂと洗浄水供給配管１９２Ａ又は１９２Ｂの対応する配管を介して洗浄水を供給する図示しない切換弁と、を含んでいる。
洗浄水加温装置１９０Ａの制御部は、洗浄水の温度が洗浄信号１７０Ａの指示する所要の温度なるようにヒータによる加熱量を制御する。
【００４２】
洗浄水供給装置１９が、洗浄条件演算装置１７１Ａからの洗浄信号１７０Ａに基づいて、多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０に対して加温洗浄水を供給するときは、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄信号１７０Ａによって設定された洗浄条件、例えば、洗浄水の単位時間当たりの流量、洗浄時間、洗浄水温度、に適合するように洗浄水を所要温度に加温して供給する。そして、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄水供給装置１９から供給された洗浄水を加温した上で、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に供給する。一方、多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に対して加熱していない常温の洗浄水を供給する場合は、洗浄水加温装置１９０Ａでの加熱を行わず、そのまま洗浄水を多糖類吸着処理装置１６及び砂ろ過装置３０に供給する。
ここで、洗浄水供給装置１９、切換制御装置３１、洗浄水加温装置１９０Ａ、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５が特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
【００４３】
なお、洗浄水供給装置１９から供給する洗浄水としては、ＴＥＰを含まない流体であれば良く、前記したように例えば、ＴＥＰを除去した第２の処理水が一時貯留されている処理水槽１５から第２の処理水を用いて行うことができるし、又、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から排出される濃縮排水２４を用いても良い。以下では、処理水として処理水槽１５の第２の処理水を用いる場合を例に説明する。
もちろん、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から得られる淡水２０や、別系統の上水道の水を用いても良いが、逆浸透膜式海水淡水化装置１８から得られる淡水２０を用いることは、海水淡水化システムの１００Ａの淡水２０の生成効率が低下することになる。
【００４４】
ＴＥＰの天然ゼオライトによる吸着特性は、主に物理吸着であるため、多糖類吸着材１６ｂからＴＥＰを脱着するための洗浄水を特に高温にする必要はないが、多糖類吸着材１６ｂにはＴＥＰとともにＴＥＰよりも分子サイズの小さなそのような低分子多糖類等が吸着されている可能性が高い。このため、ＴＥＰの脱着以外にそのような低分子多糖成分の脱着を行う必要があり、そのためにも洗浄水を洗浄水加温装置１９０Ａにより加温することが必要である。低分子多糖類は、高温水で容易に溶解又は粘性が低下して多糖類吸着材１６ｂである天然ゼオライトから脱着できる。
【００４５】
また、本実施の形態においては、洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａは、洗浄水を供給して多糖類吸着処理装置１６の洗浄を行うと同時に、砂ろ過装置３０にも洗浄水を供給して砂ろ過装置３０の洗浄も行うものとする。
これは、砂ろ過装置３０に流れ出た多糖類吸着材１６ｂにもＴＥＰや低分子多糖類等が吸着されているので、これを脱着させるためである。
【００４６】
（逆浸透膜式海水淡水化装置１８）
逆浸透膜式海水淡水化装置１８は、逆浸透膜を用いて海水を淡水化する。逆浸透膜式海水淡水化装置１８には、処理水槽１５に一時貯留された第２の処理水が供給ポンプＰ３、高圧ポンプＰ４を経由して供給される。逆浸透膜式海水淡水化装置１８に供給された第２の処理水は、逆浸透膜によってろ過され、濃縮排水２４及び淡水２０に分離される。淡水２０は、図示しない貯水槽等に移され、各種の用途に用いられる。濃縮排水２４は海に戻される。
なお、図１には、逆浸透膜式海水淡水化装置１８が代表的に１基しか表示されていないが、逆浸透膜式海水淡水化装置１８が並行に複数台設置されていても良いし、又、直列的に複数台設置されていても良いし、その両方の組み合わせであっても良い。
【００４７】
（多糖類吸着材の洗浄方法）
次に、海水淡水化システム１００Ａにおける多糖類吸着材の洗浄方法の詳細について図２から図４を参照しながら説明する。前記したように、海水淡水化システム１００Ａでは、前処理装置１４から供給される第１の処理水に対して、切換制御装置３１が一方の多糖類吸着処理装置１６を所定時間連続して稼働させた後、他方の多糖類吸着処理装置１６に第１の処理水の水流を切り換えて、一方の多糖類吸着処理装置１６の稼働後の洗浄を行う。このとき、洗浄条件演算装置１７１Ａは、例えば、一方の多糖類吸着処理装置１６による第１の処理水の処理前後における水質分析装置１７から送信されたＴＥＰ濃度に基づくＴＥＰ濃度比に基づいて、洗浄が必要か否かの判定と、洗浄が必要と判定された場合には、当該の複数の洗浄パターンの中から今回の洗浄パターンを選択する。
【００４８】
ここで、ＴＥＰ濃度比とは、水質分析装置１７において次式（１）によって算出される値であり、多糖類吸着処理装置１６によるＴＥＰ吸着率の変動の指標である。ＴＥＰ濃度比を用いてＴＥＰ吸着率の評価を行うのは、被処理水である海水中のＴＥＰ濃度が時々刻々と変化するためである。
なお、図４に示した本実施の形態のＴＥＰ濃度はキサンタンガムを標準物質として定量化したものである。
ＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０＝（水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度計測値）／（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度計測値）・・・（１）
ここで、水質分析用サンプル水１６２ａは、図１中の水質分析用サンプル水１６２Ａａ，１６２Ｂａのいずれかを示す。ここで「水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度計測値」が、特許請求の範囲に記載の「第１の多糖類濃度」に対応し、「水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度計測値」が、特許請求の範囲に記載の「第２の多糖類濃度」に対応する。
【００４９】
なお、多糖類吸着処理装置１６によるＴＥＰ除去率は次式（２）によって算出することができる。
ＴＥＰ除去率＝{（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度）−（水質分析用サンプル水１６２ａのＴＥＰ濃度）}×１００／（水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度）・・・（２）
【００５０】
本実施の形態においては、ＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０＝０．２を閾値とした。この閾値は、逆浸透膜式海水淡水化装置１８の逆浸透膜の汚染を進行、あるいは逆浸透膜の性能を低下させる程度ではなく、同一系の多糖類吸着処理を継続することが許される範囲であることを意味する。
【００５１】
図２は、多糖類吸着処理装置１６における処理水量と処理後の第２の処理水中のＴＥＰ濃度との関係を示すグラフである。図３は、実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。図２において、横軸は多糖類吸着処理装置１６における処理水量（Ｌ：リットル）を示す。ここで、１つの多糖類吸着処理装置１６における新たな多糖類吸着材１６ｂの交換充填後の使用開始から最初の洗浄までの第１の処理水の処理の期間を第１サイクルと称し、その後は、先行する洗浄の完了から次の洗浄までの第１の処理水の処理の期間を第２，３，４・・・，（Ｎ−１），Ｎ，（Ｎ＋１）サイクルと称する。図２は、１サイクルあたり１２時間にわたり第１の処理水を処理した場合の例である。図２の縦軸は、前記式（１）によって算出された多糖類吸着処理装置１６による処理前後、つまり第２の処理水と第１の処理水とにおけるＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０である。
【００５２】
図２においては、１つの多糖類吸着処理装置１６における吸着処理を１サイクルあたり１２時間連続した後、洗浄水によって天然ゼオライトを洗浄して再生を行っている。図２は、第１サイクル、第（Ｎ−１）サイクル、第Ｎサイクル、第（Ｎ＋１）サイクルの結果を抽出して示した。各結果のうち、それぞれのサイクルの開始点の処理水量が０の点における値は、前記式（１）の分子分母をともに前処理装置１４からの水質分析用サンプル水１２２ａのＴＥＰ濃度とし、多糖類吸着処理装置１６による吸着処理が行われていない状態とした。従って、各サイクルの初期における値は１．０である。
【００５３】
発明者らの実験結果によると第１サイクル（図２中「◇」記号で示す）から第（Ｎ−１）サイクル（図２中「□」記号で示す）までは、２０℃の常温水による１０分間の洗浄処理（図３の洗浄パターン１とする）を継続して行った。図２に示すように、第１サイクルから第（Ｎ−１）サイクルまでは、各サイクル終了時におけるＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は０．２を超えない範囲である。このため、各サイクル終了時の洗浄は、同一条件（洗浄パターン１）を継続して行った。しかし、第Ｎサイクル（図２中「△」記号で示す）では、サイクルの途中でＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０が０．２を超えている。このため、第Ｎサイクルが終了した後の洗浄では、それまでの洗浄条件（洗浄パターン１）から、より洗浄力の高い洗浄条件を有する洗浄パターン２への切り換えを行った。
【００５４】
図２に示す場合には、第Ｎサイクル後の洗浄では、洗浄パターン２として５０℃の加温水による１０分間の洗浄処理を行った。その結果、第（Ｎ＋１）サイクル（図２中「○」記号で示す）終了時のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は、再び０．２を下回った。図示しないが、第（Ｎ＋２）サイクルの洗浄では、洗浄パターンを変更することなく、洗浄パターン２での洗浄を継続したが、天然ゼオライトの吸着性能は維持された、つまりＣ／Ｃ０＜０．２であった。
なお、図２には図示しないが、第（Ｎ＋１）サイクル終了時の洗浄パターンを洗浄パターン１に戻した場合、第（Ｎ＋２）サイクル中のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０は０．２を超えることが確かめられた。
【００５５】
図３は、実験結果の洗浄パターンとサイクル末のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の変化を示すグラフである。図３の実験結果は、図２に示した実験とは別の事件結果である。図３において、横軸は多糖類吸着処理装置１６の吸着／洗浄処理のサイクル数を示しており、縦軸は各サイクル終了時における第２の処理水のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０である。図３において、吸着処理の開始（第１サイクル）から第Ｎ−１サイクルまで（期間１）では、洗浄パターン１（２０℃の常温水による１０分間の洗浄処理）、第Ｎサイクルから第（Ｐ−１）サイクルまで（期間２）では、洗浄パターン２（５０℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）、第Ｐサイクルから第Ｑ−１サイクルまで（期間３）では、洗浄パターン３（８０℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）、第Ｑサイクルから第Ｒ−１サイクルまで（期間４）では、洗浄パターン４（９９℃の加温水によるによる５分間の洗浄処理）で洗浄処理を行っている。
なお、洗浄パターン４では９９℃の熱水を用いているが、９０℃の熱水でもほぼ同程度の洗浄効果が得られた。図２における第１サイクル〜第Ｎ−１サイクルは、図３の期間１に対応する。また、図２における第Ｎサイクル及び第Ｎ＋１サイクルは、図３の期間２に含まれる。
【００５６】
ここで、図３に示した実験結果における洗浄水の流速について説明する。吸着材による吸着操作を示すパラメータ値として、通常、空搭速度（ＳＶ：Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｓｉｔｙ）が用いられている。空搭速度ＳＶは、処理水流速（単位：ｍ３／ｈ）を吸着材容積（ｍ３）で割った値であり、ＳＶの単位は（ｈ−１）となる。また、空搭速度ＳＶは、処理水線速度（ＬＶ：Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ，単位：ｍ／ｈ）を、吸着層中の処理水の流れ方向の長さ（ｍ）で割った値でもある。
【００５７】
通常の水処理システムにおいて、逆浸透膜に対する前処理のＳＶ値は１０（ｈ−１）以下、ＳＶ＝４〜５とすることが多い。本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６における処理水のＳＶ値を１０（ｈ−１）とした。また、洗浄処理では、洗浄水の流速が洗浄効果に大きく影響するため、通常、空搭速度ＳＶを大きくして洗浄を実施する。本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６における洗浄水のＳＶ値を３００（ｈ−１）とした。洗浄水の流速は、前記した値に限定されるものではないが、洗浄水の流速の違いによって再生サイクル数に多少の長短が発生する。
【００５８】
図３に示すように、洗浄パターン１による洗浄を行っている期間１に含まれる第Ｎ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン１を更に高度化する（洗浄パターン２に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン２に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。
【００５９】
以降も同様に、洗浄パターン２による洗浄を行っている期間２に含まれる第Ｐ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン２を更に高度化する（洗浄パターン３に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン３に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。また、洗浄パターン３による洗浄を行っている期間３に含まれる第Ｑ−１サイクルで、水質分析装置１７の分析結果が、Ｃ／Ｃ０＞０．２となっている。このため、洗浄条件演算装置１７１Ａは、洗浄パターン１を更に高度化する（洗浄パターン４に切り換える）必要があると判断し、洗浄水供給装置１９及び洗浄水加温装置１９０Ａに対して、洗浄パターン４に切り換える洗浄信号１７０Ａを出力する。
【００６０】
なお、期間２及び期間３において、前記第Ｐ−１サイクル及び第Ｑ−１サイクル以外にもＣ／Ｃ０＞０．２となっている箇所（Ｘ１〜Ｘ５）があるが、この時点で洗浄パターンを切り換えていないのは、同じ洗浄パターンをできる限り継続させることによって、多糖類吸着処理装置１６の使用期間を長くするためである。例えば、Ｘ１ではＣ／Ｃ０＞０．２となっているが、次のサイクルではＣ／Ｃ０＜０．２となっており、洗浄パターン２を継続しても規定範囲内の洗浄を行えることがわかる。
ちなみに、前記したように洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂに対して、各回の洗浄が予め設定されている洗浄パターンのうちのどの洗浄パターンで行われたかの履歴を記録しておく機能を有している。
従って、水質分析装置１７の分析結果がＣ／Ｃ０＞０．２となったらすぐに洗浄パターンを切り換えるのではなく、洗浄後もＣ／Ｃ０＞０．２となる状態が所定回数継続したら洗浄パターンを切り換えるようにしても良い。
【００６１】
なお、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件とは、必ずしも同じである必要はない。その場合は、洗浄水加温装置１９０Ａ内に、多糖類吸着処理装置１６用と砂ろ過装置３０用の２つの電気ヒータを備え、また、それぞれの洗浄水の単位時間当たりの流量を個別に設定できるように流量調整弁を備えるか、又はそれぞれの洗浄水を流す時間を制御するように個別の切換弁を備える。そして、洗浄条件演算装置１７１Ａは、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件をそれぞれ含んだ洗浄信号１７０Ａを洗浄水供給装置１９、洗浄水加温装置１９０Ａに入力する。
【００６２】
図４は、多糖類吸着処理装置１６による吸着処理前後の有機物の濃度変化を物質別に示すグラフである。図４において、横軸は多糖類吸着処理装置１６における処理水量（Ｌ：リットル）であり、左端が処理水量０Ｌを示し、右側に行くほど処理水量が増加する。図４において、縦軸は処理水中の有機物質濃度を示すが、図４のグラフの左縦軸は、ＴＥＰ濃度を示し、図４のグラフの右縦軸には、全糖濃度を示す。図中「◇」記号を付して示した線は、ＴＥＰ濃度はキサンタンガムを標準物質に用いて定量化して示したものであり、その単位はｍｇ−Ｘｅｑ／Ｌである。ここで、「Ｘｅｑ」のうち［Ｘ］は、キサンタンガムを意味し、「ｅｑ」は、相当（equivalent）を意味し、つまり、「Ｘｅｑ」でキサンタンガム相当示す略号である。
全糖濃度は、ウロン酸濃度（図中「□」記号を付して示した線）及び中性糖濃度（図中「△」記号を付して示した線）を標準物質に用いて定量化して示したものであり、その単位はｍｇ−Ｇｅｑ／Ｌである。ここで、「Ｇｅｑ」のうち「Ｇ」は、はグリコーゲンを意味し、「ｅｑ」は、相当（equivalent」）を意味し、つまり、「Ｇｅｑ」でグリコーゲン相当示す略号である。
【００６３】
図４に示すようにＴＥＰ及び全糖のいずれにも、天然ゼオライトによる吸着効果が認められた。ＴＥＰ濃度及び全糖濃度の分析結果を数値的に比較、大小の議論をすることはできないが、全糖濃度の低下のほうがＴＥＰ濃度変化よりも速度的に大きい、すなわち全糖成分のほうが天然ゼオライトに吸着されやすい傾向にある。
【００６４】
ＴＥＰ及び全糖の低減の状態を詳細に比較すると、以下のように説明付けられる。ＴＥＰの成分は、主に酸性ムコ多糖類によって構成され、物質の大きさはおおよそ数ミクロンからサブミクロンの大きさの粒子状物質と考えられている。一方、全糖の成分は、分子サイズで数ミクロンから１ｋＤａ（分子量１０００）以下のごく小さな単糖分子まで、大きさに関係しない、蛋白やアミノ酸類を含まない海水中有機物全量を意味する。全糖濃度は、フェノール硫酸吸光度法で測定したもので、波長４８０ｎｍ及び４９０ｎｍの両方の吸光度で測定した。４８０ｎｍの吸光度値は全糖濃度の中でもウロン酸の濃度を示すと考えられている。また４９０ｎｍの吸光度値は全糖濃度の中でも中性糖の濃度を示し、分子量の小さな糖分を含む。よって、天然ゼオライトによる吸着では、まず分子量の小さな糖分が吸着されやすく、ついで分子量の大きな粒子状に近いＴＥＰが吸着されると考えられる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、洗浄パターン４以上の洗浄条の説明を行わなかったが、更に洗浄条件を高度化することも十分に可能である。一例として、例えば、「９９℃の熱水による１０分間の洗浄処理」、「１００℃の蒸気洗浄」としても良い。
【００６６】
（効果）
本実施の形態によれば、水質分析装置１７で多糖類吸着処理装置１６の処理前後のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０を算出することにより、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂの吸着濃度が低下している度合いが容易に判定できる。また、洗浄条件演算装置１７１Ａにおいて多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂに対して前回の洗浄が予め設定されている洗浄パターンどの洗浄パターンで行われたか履歴が記録されており、所定の時間の第１の処理水の処理を終えた時点の最寄りのＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０の結果に応じて、前回と同じ洗浄パターンを用いるか、更に、洗浄力が高い洗浄パターンを用いるのかを自動的に決定する。その結果、運転員に負担をかけず、又、洗浄水をより高温水にする必要がないのに、より高温水の洗浄パターンを選択して海水淡水化システム１００Ａの運転コストを増大させることを抑制できる。
また、多糖類吸着処理装置１６の多糖類吸着材１６ｂの吸着能力をより長期間にわたって再生維持できるので、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂである天然ゼオライトの交換頻度を低減でき、その意味からも海水淡水化システム１００Ａの運転コストを低減させることができる。
【００６７】
従来技術の特許文献１，２では、前処理装置に限外ろ過膜（ＵＦ膜）を用いる例が記載されており、濁質分とともに分子量の大きい多糖類や有機物をろ過することができる。しかし、それらによるＵＦ膜の目詰まりを逆洗で除去する場合に、逆浸透膜式海水淡水化装置から排出される塩分濃度の高い濃縮水を用いると、スケール成分が存在し、ジ亜鉛素ナトリウムやアルカリ等の薬品を用いた洗浄において、有機物を除去することができるものの、その副次作用として、炭酸カルシウムや次亜塩素酸カルシウムのスケール成分がＵＦ膜に付着する。その解決策として発生したスケール成を除去するために酸性水を加えている。つまり、特許文献１，２に記載の技術では、洗浄水にアルカリ剤と酸の２種類の薬剤を併用することになり、その廃液を直接海に排水することはできず、排水前に更に浄化処理を必要とし、海水淡水化システムの運転コストが増大する。
【００６８】
また、特許文献２に記載の技術では、ＵＦ膜の洗浄サイクルの期間を延ばす対策として洗浄水を加熱して、洗浄効果を挙げることが記載されている。
しかし、本実施形態では、前処理装置１４において濁質分を主にろ過し、多糖類吸着処理装置１６では、有機物や分子量の大きい多糖類を吸着する。そして、多糖類吸着処理装置１６の洗浄も第２の処理水又は逆浸透膜式海水淡水化装置１８から排出される濃縮排水２４を用いる。従って多糖類は含まれておらず、容易に多糖類吸着材１６ｂから多糖類を脱着できる。脱着された多糖類を含む洗浄排水２６，２７は、そのまま海に排出しても、多糖類吸着材１６ｂから脱着された多糖類は元々海水中に含まれていたものであり、そのまま海に排水することに問題はない。
【００６９】
なお、本実施の形態では、多糖類吸着処理装置１６を通過前後の処理水の全糖類濃度比としてＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０を前記した（１）式で定義したが、これに限定されるものではなく、水質分析装置１７において取得されたフェノール硫酸法による多糖類濃度の定量分析結果を用いても良い。
また、多糖類吸着処理装置１６を通過後の第２の処理水のサンプリング水として、サンプリング配管１６０Ａ／１６０Ｂのものを用いる代わりにサンプリング配管１６２Ａ／１６２Ｂのものを用いるようにしても良い。
【００７０】
更に、本実施の形態においては、多糖類吸着処理装置１６に鉱物性の多糖類吸着材１６ｂとして、天然ゼオライトを用いた実験結果を用いて説明したが、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂは、天然ゼオライトに限定されるものではなく、合成ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、多孔質粘土鉱物、粘土層間化合物等を使用することができる。多糖類吸着材は、数ナノメートルから数百ナノメートルの広範囲の幅の吸着用細孔を有しているので、多糖類の吸着に有効である。
【００７１】
例えば、前記した粘土層間化合物は、土壌中に多く含まれる物質であり、最も多く存在するのはアルミノケイ酸塩鉱物である。粘土層間化合物は、微細構造として層状の格子構造を示す。格子を構成する元素は、Ｏ，Ｈ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｆｅ．Ｍｇ，Ｌｉに限られる。これらのうち、Ａｌ，Ｆｅ．Ｍｇ，Ｌｉは相互に結晶形態を変えることなく置換し合う。
【００７２】
層状格子は２種類の層で構成されている。１つがＳｉ２＋イオンがＯ−で取り囲まれたケイ酸四面体層であり、もう１つがＡｌ３＋イオンが６つのＯＨ−又はＯ２−で取り囲まれた八面体層である。この２種類の層が層状格子型粘土鉱物（粘土層間化合物）の基本をなす。層状格子を構成する陽イオンのうち、Ａｌ３＋やＦｅ３＋のような３価の陽イオンを含む場合と、Ｍｇ＋やＦｅ２＋のような２価の陽イオンを含む場合とでは、層間距離が異なるため、特性に変化が現れる。また、四面体層と八面体層の積層状態の組み合わせの違いでも異なる型となり、１：１型鉱物、２：１型鉱物、２：２型鉱物等の呼称で分類されるとともに、イオン吸着性能、陽イオン交換容量等の特性に差が生じる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂの下部プレナム１６ａに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、上部プレナム１６ｃ側に接続されているが、それに限定されるものではない。洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂは、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂの上部プレナム１６ｃに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、下部プレナム１６ａ側に接続されている構成としても良い。
同様に、本実施の形態では、洗浄水供給配管１９２Ａ，１９２Ｂは、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂの上部プレナム３０ａに接続され、切換弁ＶＡ５，ＶＢ５を含む排水管は、下部プレナム３０ｃ側に接続されているが、それに限定されるものではない。洗浄水供給配管１９２Ａ，１９２Ｂは、砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂの下部プレナム３０ｃに接続され、切換弁ＶＡ４，ＶＢ４を含む排水管は、上部プレナム３０ａ側に接続されている構成としても良い。
【００７４】
このように、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ、１９２Ａ，１９２Ｂ、及び前記した排水管の接続を変えることにより、多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂが洗浄水により逆洗されることになり、前記した実施の形態の第１の処理水を処理するときに流れる方向である順流による洗浄よりも洗浄効率が高まる可能性がある。
例えば、天然ゼオライトの多糖類吸着材１６ｂの層は、第１の処理水を下部プレナム１６ａから昇流させる過程で多糖類成分を吸着するので、下層の天然ゼオライトの方がより多量の多糖類成分を吸着しており、洗浄水を順流で流すよりも逆流にした方が脱着した多糖類成分が短い距離で下部プレナムに至り、洗浄効率が高まる可能性が高い。砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂについても同様のことが言える。
【００７５】
また、本実施の形態では、Ａ，Ｂ系統の２系統ある多糖類吸着処理装置１６Ａ，砂ろ過装置３０Ａと、多糖類吸着処理装置１６Ｂ，砂ろ過装置３０Ｂのうち、例えば、Ａ系統を１２時間運転して第１の処理水を処理した後、その系統の洗浄を行うときは、Ｂ系統に切り換えてＢ系統を１２時間運転するものとしたがそれに限定するものではない。
切換弁ＶＡ１，ＶＢ１は、オン・オフ弁ではなく開度調整により流量調整が可能な弁とし、例えば、前記した例において洗浄が終了した系統Ａに対し切換制御装置３１は、洗浄終了後は、切換弁ＶＡ１を所定の最小流量を流す開度に調整するとともに、切換弁ＶＡ２，ＶＡ３は全開状態とし、Ａ系統にも第１の処理水を流すようにしても良い。このように洗浄が終了した系統に対して第１の処理水を所定の流量を通すことにより、その系統の多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０の中で細菌が増殖することを抑制できる。
【００７６】
《第１の実施の形態の変形例》
次に、図５を参照しながら第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂについて説明する。図５は、第１の実施の形態の変形例に係わる海水淡水化システム１００Ｂの概要構成図である。
本変形例の海水淡水化システム１００Ｂが第１の実施の形態の海水淡水化システム１００Ａと異なる点は、主に次の５点であり、（１）洗浄水供給装置１９が削除され、（２）洗浄条件演算装置１７１Ａが洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）１７１Ｂに代わり、（３）洗浄水加温装置１９０Ａが熱風制御装置１９０Ｂに代わり、（４）洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂが削除され、（５）多糖類吸着処理装置１６Ａ，１６Ｂ及び砂ろ過装置３０Ａ，３０Ｂが炉のような構成で内部に熱風又は加熱蒸気を吹き込む装置（洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ）を備えている点である。
【００７７】
本変形例における洗浄条件演算装置１７１Ｂは、基本的に洗浄条件演算装置１７１Ａと同じ機能であるが、予め登録されている洗浄条件の洗浄パターンは、空気又は加熱蒸気の吹き込み量（風速）、空気又は加熱蒸気の温度、加熱空気又は加熱蒸気の吹き込み時間等のパラメータの組み合わせである。洗浄力を高めるには、主に、空気の又は加熱蒸気の温度を高める、加熱空気又は加熱蒸気の吹き込み時間を長くするようにする。
洗浄条件演算装置１７１Ｂは、前記した洗浄パターンを示す洗浄信号１７０Ｂを熱風制御装置１９０Ｂに送信する。熱風制御装置１９０Ｂは、図５において制御信号線が省略されているが後記する洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂを制御する。
【００７８】
多糖類吸着処理装置１６（図５では１６Ａ,１６Ｂと表示）、砂ろ過装置３０（図５では３０Ａ,３０Ｂと表示）を加熱空気又は加熱蒸気により洗浄を行う場合、例えば、ステンレス鋼製の容器を耐火煉瓦等で熱絶縁するように全周を囲って炉の形態とする。そして、加熱空気又は加熱蒸気を鉱物性の多糖類吸着材１６ｂや砂ろ過材３０ｂに供給することによって、鉱物性の多糖類吸着材１６ｂや砂ろ過材３０ｂに吸着した多糖類成分を蒸発させたり熱分解させたりする等して除去する。
図５において、多糖類吸着処理装置１６（図５では１６Ａ，１６Ｂと表示）には、洗浄用加熱大気供給ユニット４１（図５では４１Ａ，４１Ｂと表示）が下部プレナム１６ａに加熱空気又は加熱蒸気を供給するように設置されている。
【００７９】
洗浄用加熱大気供給ユニット４１は、例えば、電気又は石油やガスの燃焼ガスで加熱するヒータ及びブロアを備え、供給口４２（図５では４２Ａ，４２Ｂと表示）から多糖類吸着処理装置１６に対して、ヒータによって加熱した空気又は加熱蒸気をブロアによって吹き込む。これにより、多糖類吸着処理装置１６内の天然ゼオライトが加熱され、吸着物質（多糖類成分）が蒸発したり熱分解されたりする等して脱着される。洗浄用加熱大気供給ユニット４１から供給された加熱空気又は加熱蒸気は、多糖類吸着処理装置１６の上部プレナム１６ｃ側に設けられている排気口４３（図５では４３Ａ，４３Ｂと表示）から排気される。ちなみに、洗浄用加熱大気供給ユニット４１には、例えば、蒸気を生成するための上水を供給する配管及びその流量を調整する流量調整弁が設けられ、その流量調整弁は熱風制御装置１９０Ｂにより制御されるが、図５では省略してある。
【００８０】
また、図５では、砂ろ過装置３０（図５では３０Ａ，３０Ｂと表示）についても同様に、洗浄用加熱大気供給ユニット４４（図５では４４Ａ，４４Ｂと表示）、供給口（図５で４５Ａ，４５Ｂと表示）が上部プレナム３０ａ側に加熱空気又は加熱蒸気を供給するように設けられ、排気口４６（図５では４６Ａ，４６Ｂと表示）が下部プレナム３０ｃ側に設置されている。排気口４６には、水密の締切弁４７（図５では４７Ａ，４７Ｂと表示）が設けられている
多糖類吸着処理装置１６Ａの下部プレナム１６ａ側には切換弁ＶＡ４を含む排水管が接続され、多糖類吸着処理装置１６Ｂの下部プレナム１６ａ側には切換弁ＶＢ４を含む排水管が接続され、第１の実施の形態と同様に切換制御装置３１により開閉が制御される。
ちなみに、締切弁４７も本変形例では、切換制御装置３１により開閉が制御される。
【００８１】
切換制御装置３１により、例えば、Ａ系統が洗浄の動作になると、切換制御装置３１は、先ず、Ｂ系統の切換弁ＶＢ１〜ＶＢ３を開制御し、Ａ系統の切換弁ＶＡ１〜ＶＡ３を閉制御するとともに、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を開制御し、又、締切弁４７Ａを開制御する。こうしてＡ系統への第１の処理水の流れがＢ系統側に切り換わるとともに、多糖類吸着処理装置１６Ａ、砂ろ過装置３０Ａの処理水が海へ排水される。排水が完了した段階で、熱風制御装置１９０Ｂは、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４４Ａを起動して、洗浄条件演算装置１７１Ｂから指令された洗浄信号１７０Ｂに応じた所定の洗浄パターンで洗浄する。所定の洗浄パターンでの洗浄が完了すると、熱風制御装置１９０Ｂは、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４４Ａを停止する。そして、切換制御装置３１は、切換弁ＶＡ４，ＶＡ５を閉制御し、締切弁４７Ａを閉制御して、Ａ系統を待機状態とする。
なお、多糖類吸着処理装置１６の洗浄条件と、砂ろ過装置３０の洗浄条件とは、必ずし
も同じである必要はない。
【００８２】
ここで、切換制御装置３１、熱風制御装置１９０Ｂ、切換弁ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５、洗浄用加熱大気供給ユニット４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ等が、特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
ちなみに、本実施の形態の変形例での、洗浄パターンの一例として、例えば、「１００℃の蒸気洗浄」、「１００〜２５０℃以下の加熱空気洗浄」、「２５０〜５００℃の加熱空気洗浄」等が挙げられる。発明者らの実験結果によれば、特に、「１００℃の蒸気洗浄」及び「１００〜２５０℃以下の加熱空気洗浄」は、ＴＥＰ等の低沸点有機物の脱離に有効であり、「２５０〜５００℃の加熱空気洗浄」は熱分解生成物の脱離に有効であった。
なお、加熱空気洗浄や蒸気洗浄において洗浄用加熱大気供給ユニット４１，４４からの加熱空気や加熱蒸気は、多糖類吸着処理装置１６、砂ろ過装置３０をワンスルーさせて排気口から排出する必要は無く、大部分を洗浄用加熱大気供給ユニット４１，４４に戻し、一部だけを排出するような循環加熱方式とすることが、熱効率上好ましい。
【００８３】
なお、第１の実施の形態に、更に第１の実施の形態の変形例を組み合わせても良い。
【００８４】
《第２の実施の形態》
次に図６を参照しながら第２の実施の形態について説明する。
図６は、第２の実施の形態に係わる海水淡水化システム６００の概要構成図である。
図１に示した海水淡水化システム１００Ａでは、多糖類吸着材として天然ゼオライトを用いた。海水淡水化システム６００は、多糖類吸着材５７ｂとして活性炭を用いている。
図６において、第１の実施の形態に係わる海水淡水化システム１００Ａ（図１参照）と同様の構成部分には、図１と同じ符号を付して重複する説明を省略する。
【００８５】
海水淡水化システム６００では、多糖類吸着処理装置１６（図１では１６Ａ，１６Ｂと表示）に代わり、活性炭を多糖類吸着材４７ｂとして用いた多糖類吸着処理装置５７（図６では５７Ａ，５７Ｂと表示）が設けられている。多糖類吸着処理装置５７は、多糖類吸着処理装置１６と同様に、前処理装置１４で除去しきれない成分（物質）、つまり、多糖類成分を吸着処理吸着によって除去する。活性炭は第１の処理水とともに流出する可能性が低いので、海水淡水化システム６００では、図１に示したような砂ろ過装置３０は設けられていない。海水淡水化システム６００においても、図１に示した海水淡水化システム１００Ａと同様に、海水中の糖類、特にＴＥＰを吸着して、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減させることができる。
【００８６】
ちなみに、多糖類吸着処理装置５７では、下部プレナム５７ａに第１の処理水が導入され、多糖類吸着材５７ｂである活性炭の層を昇流して上部プレナム５７ｃに収水され後段に流れ処理水槽１５に一時貯留される。
ここで、洗浄水供給装置１９、切換制御装置３１、洗浄水加温装置１９０Ａ、洗浄水供給配管１９１Ａ，１９１Ｂ、切換弁ＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ４，ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＢ４が特許請求の範囲に記載の「洗浄手段」を構成する。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、第１の実施形態と同様に洗浄のタイミングの最新のＴＥＰ濃度比Ｃ／Ｃ０（多糖類濃度比）に基づいて洗浄パターンを選択する。そして、選択され洗浄パターンにより洗浄対象のＡ系統又はＢ系統の一方の多糖類吸着処理装置５７が洗浄される。これにより、活性炭の多糖類吸着材５７ｂの性能を維持して、海水中の多糖類を安定的に除去することができる。また、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、海水中の多糖類を安定的に除去することによって、逆浸透膜の汚染、つまり、バイオハウリングを低減して、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減させることができる。更に、本実施の形態に係わる海水淡水化システム６００によれば、逆浸透膜の洗浄頻度や交換頻度を低減することによって、海水淡水化システムにおける運転コストを低減し、更には環境負荷を低減させることができる。
また、第１の実施の形態の効果の中で説明したように前処理にＵＦ膜を用いる場合に生じる排水の処理の問題が無く、海水淡水化システム６００の運転コストが低減できる。
【符号の説明】
【００８８】
１００Ａ，１００Ｂ，６００ 海水淡水化システム
１２ 取水槽
１４ 前処理装置
１５ 処理水槽
１６Ａ，１６Ｂ 多糖類吸着処理装置
１６ｂ 多糖類吸着材
１７ 水質分析装置（多糖類濃度計測手段）
１８ 逆浸透膜式海水淡水化装置（逆浸透膜処理装置）
１９ 洗浄水供給装置（洗浄手段）
３０Ａ，３０Ｂ 砂ろ過装置
３１ 切換制御装置（洗浄手段）
４１Ａ，４１Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ 洗浄用加熱大気供給ユニット（洗浄手段）
５７Ａ，５７Ｂ 多糖類吸着処理装置
５７ｂ 多糖類吸着材
１２２，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６２Ａ，１６２Ｂ サンプリング配管
１７１Ａ，１７１Ｂ 洗浄条件演算装置（洗浄条件決定手段）
１９０Ａ 洗浄水加温装置（洗浄手段）
１９０Ｂ 熱風制御装置（洗浄手段）
１９１Ａ，１９１Ｂ，１９２Ａ，１９２Ｂ 洗浄水供給配管（洗浄手段）
ＳＷ 海水
ＶＡ１〜ＶＡ５，ＶＢ１〜ＶＢ５ 切換弁（洗浄手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜を用いた海水淡水化システムであって、
取水された海水を前処理する前処理装置と、
前記前処理装置により処理された第１の処理水に含まれる多糖類成分を多糖類吸着材を用いて吸着除去する多糖類吸着処理装置と、
前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された第２の処理水を、前記逆浸透透膜を用いて淡水化する逆浸透膜処理装置と、を備え、
更に、前記前処理装置からの前記第１の処理水中の第１の多糖類濃度、及び前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された後の前記第２の処理水の第２の多糖類濃度を計測する多糖類濃度計測手段と、
前記多糖類濃度計測手段によって測定された前記第１及び第２の多糖類濃度に基づいて、前記多糖類吸着材の洗浄条件を決定する洗浄条件決定手段と、
前記洗浄条件決定手段によって決定された洗浄条件に基づいて、前記多糖類吸着材を洗浄する洗浄手段と、
を備えることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項２】
前記多糖類吸着処理装置は、１つの前記逆浸透膜処理装置に対して複数備えられ、
１つの前記多糖類吸着処理装置が前記洗浄手段によって洗浄されている間は、少なくとも他の１つの前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分の吸着除去を行い、前記逆浸透膜処理装置に対して前記第２の処理水の供給を継続可能とする構成であることを特徴とする請求項１に記載の海水淡水化システム。
【請求項３】
前記多糖類吸着処理装置は、前記多糖類吸着材として、ゼオライト、活性炭、粘土層間化合物のいずれかを用いていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の海水淡水化システム。
【請求項４】
前記洗浄条件決定手段は、前記洗浄条件として、多糖類吸着材を洗浄する洗浄水の流速、前記洗浄水の温度、及び洗浄時間のうちの少なくとも１つを決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の海水淡水化システム。
【請求項５】
前記洗浄条件決定手段は、前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された後の前記第２の処理水の前記第２の多糖類濃度と、前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去される前の前記第１の処理水海水の前記第１の多糖類濃度との比に基づいて、前記洗浄条件を決定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の海水淡水化システム。
【請求項１】
逆浸透膜を用いた海水淡水化システムであって、
取水された海水を前処理する前処理装置と、
前記前処理装置により処理された第１の処理水に含まれる多糖類成分を多糖類吸着材を用いて吸着除去する多糖類吸着処理装置と、
前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された第２の処理水を、前記逆浸透透膜を用いて淡水化する逆浸透膜処理装置と、を備え、
更に、前記前処理装置からの前記第１の処理水中の第１の多糖類濃度、及び前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された後の前記第２の処理水の第２の多糖類濃度を計測する多糖類濃度計測手段と、
前記多糖類濃度計測手段によって測定された前記第１及び第２の多糖類濃度に基づいて、前記多糖類吸着材の洗浄条件を決定する洗浄条件決定手段と、
前記洗浄条件決定手段によって決定された洗浄条件に基づいて、前記多糖類吸着材を洗浄する洗浄手段と、
を備えることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項２】
前記多糖類吸着処理装置は、１つの前記逆浸透膜処理装置に対して複数備えられ、
１つの前記多糖類吸着処理装置が前記洗浄手段によって洗浄されている間は、少なくとも他の１つの前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分の吸着除去を行い、前記逆浸透膜処理装置に対して前記第２の処理水の供給を継続可能とする構成であることを特徴とする請求項１に記載の海水淡水化システム。
【請求項３】
前記多糖類吸着処理装置は、前記多糖類吸着材として、ゼオライト、活性炭、粘土層間化合物のいずれかを用いていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の海水淡水化システム。
【請求項４】
前記洗浄条件決定手段は、前記洗浄条件として、多糖類吸着材を洗浄する洗浄水の流速、前記洗浄水の温度、及び洗浄時間のうちの少なくとも１つを決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の海水淡水化システム。
【請求項５】
前記洗浄条件決定手段は、前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去された後の前記第２の処理水の前記第２の多糖類濃度と、前記多糖類吸着処理装置によって前記多糖類成分が除去される前の前記第１の処理水海水の前記第１の多糖類濃度との比に基づいて、前記洗浄条件を決定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の海水淡水化システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５６２８６（Ｐ２０１３−５６２８６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９４５２２（Ｐ２０１１−１９４５２２）
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月７日（２０１１．９．７）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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