JP2003275760A - 水処理方法および装置、並びに逆浸透膜汚染物質の分析方法 - Google Patents
水処理方法および装置、並びに逆浸透膜汚染物質の分析方法Info
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Abstract
えることができる水処理方法および装置、並びに逆浸透
膜の汚染物質を精度よく分析することができる分析方法
を提供する。 【解決手段】 被処理水を、逆浸透膜装置1に供給する
に先だって、この逆浸透膜の構成材料を含む吸着剤を用
いた吸着筒2により吸着処理する。
Description
半導体製造工場、液晶製造工場、食品工場、発電所など
に適用される水処理方法および装置、並びに分析方法に
関し、詳しくは、逆浸透膜を用いた水処理方法および装
置、並びに逆浸透膜の汚染物質を分析する方法に関す
る。
置を用いた水処理方法が用いられている。逆浸透膜とし
ては、ポリアミド系材料からなるものが多く用いられて
いる。逆浸透膜、特にポリアミド系材料からなる逆浸透
膜は、脱塩率が高く、有機物除去性に優れている反面、
有機物汚染を受けやすいため、透過流速が低下しやすい
という問題ある。このため、逆浸透膜装置への供給に先
だって、活性炭などの吸着剤を用いて、被処理水の汚染
物質を吸着除去する方法がとられることがあるが、この
方法では、汚染物質以外の物質も吸着剤に吸着されてし
まうため、吸着剤の使用量が多くなり、コスト上昇を招
くという問題があった。
ごとに異なることが多い。特にポリアミド系材料からな
る逆浸透膜では、陰・陽両方の電荷をもつ官能基を有す
るため、汚染物質の種類は様々であり、吸着状態は複雑
である。逆浸透膜の汚染に対しては、この汚染物質を分
析し、その成分を明らかにし、挙動を把握することが有
効であるが、一般に、被処理水中の汚染物質濃度は低い
ため、分析には濃縮が必要となる。被処理水中の特定物
質を濃縮するには、被処理水を活性炭等の吸着剤を用い
て吸着処理する方法が多く用いられている。しかしなが
ら、この方法で汚染物質を濃縮する場合には、汚染物質
以外の物質も同時に吸着されてしまうため、十分な濃縮
率を得ることができず、精度の高い分析が難しくなると
いう問題があった。
みなされたもので、逆浸透膜の汚染を防ぎ、透過流速の
低下を抑えることができる水処理方法および装置、並び
に逆浸透膜の汚染物質を精度よく分析することができる
分析方法を提供することを目的とする。
被処理水を、逆浸透膜装置に供給するに先だって、この
逆浸透膜を構成する材料を含む吸着剤を用いて吸着処理
することを特徴とする。逆浸透膜を構成する材料として
は、ポリアミド系材料を用いるのが好ましい。
段に、この逆浸透膜を構成する材料を含む吸着剤を用い
た吸着手段が設けられていることを特徴とする。
この逆浸透膜を構成する材料を含む吸着剤を用いて被処
理水を吸着処理し、吸着物を分析することを特徴とす
る。
実施形態を示すもので、ここに示す水処理装置は、逆浸
透膜装置1の前段に、吸着手段である吸着筒2を備えて
構成されている。逆浸透膜装置1としては、従来公知の
材料からなる逆浸透膜を有するものが使用できる。特
に、ポリアミド系材料からなる逆浸透膜を用いると、被
処理水の供給圧力を低く設定できるため、好ましい。こ
の逆浸透膜装置1としては、例えばFilm Tec社
のFILMTEC Type FT30、日東電工(株)
のES20、ES10、NTR759、東レ(株)のS
U700を挙げることができる。吸着筒2は、外筒2a
内に吸着剤が充填されて構成されている。
剤として、逆浸透膜装置1の逆浸透膜を構成する材料を
含むもの、好ましくは逆浸透膜の膜分離層を構成する材
料を含むものが用いられる。逆浸透膜装置1の逆浸透膜
の膜分離層がポリアミド系材料からなるものである場合
には、吸着剤として、このポリアミド系材料を含むもの
を用いるのが好ましい。
を例として、本発明の水処理方法の一実施形態を説明す
る。被処理水貯留槽3からの被処理水を、ポンプ4によ
って、経路5を通して吸着筒2に導入し、吸着剤に接触
させる。
汚染物質は、逆浸透膜の膜分離層表面に蓄積しやすい物
質であるため、この逆浸透膜に対し選択的に吸着しやす
い性質を有する。吸着筒2の吸着剤は、逆浸透膜の構成
材料を含むものであるため、被処理水中の汚染物質は、
この吸着剤に選択的に吸着され、吸着筒2内で濃縮され
る。
して逆浸透膜装置1に導入され、逆浸透膜を透過した最
終処理水が系外に導出される。逆浸透膜装置1に導入さ
れる中間処理水は、吸着筒2で汚染物質が除去されたも
のであるため、逆浸透膜の膜孔閉塞が起こりにくく、透
過流速が高く維持される。
を、次のようにして回収し、分析する。貯留槽3からの
被処理水の供給を停止した後、汚染物質を吸着剤から溶
離させる溶離液を、溶離液貯留槽7から、経路8、5を
通して吸着筒2に導入する。
ら溶離させることができるものであれば特に限定されな
いが、有機溶媒、酸溶液、アルカリ溶液などを用いるこ
とができる。有機溶媒としては、メタノール、エタノー
ルなどを使用できる。酸溶液としては、塩酸、硫酸など
の水溶液を用いることができ、その濃度は、2質量%以
上とするのが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどの水溶液を用いること
ができ、その濃度は2質量%以上とすることができる。
溶離液は、複数種類を各々異なる貯留槽7に用意してお
き、吸着剤や汚染物質に応じて選択使用するのが好まし
い。
て、汚染物質は吸着剤から溶離する。溶離した汚染物質
を含む溶離排液は、回収経路9を通して回収される。溶
離排液中の汚染物質は、吸着剤に選択的に吸着されてい
たものであるため、この溶離排液は、汚染物質の含有濃
度が高く、他の物質の含有濃度が低いものとなる。回収
された溶離排液は、従来公知の分析方法、例えば誘導体
化−ガスクロマトグラフ法、液体クロマトグラフ−質量
分析法などにより分析され、その成分が明らかにされ
る。この分析の際には、分析対象である汚染物質の濃度
が高い溶離排液が試料となるため、不純物の影響が小さ
くなり、精度の高い分析が可能となる。
を、逆浸透膜装置1に供給するに先だって、この逆浸透
膜の構成材料を含む吸着剤を用いた吸着筒2により吸着
処理するので、逆浸透膜に対し吸着しやすい汚染物質
が、吸着筒2において選択的に除去される。このため、
逆浸透膜装置1において、逆浸透膜の膜孔閉塞を起こり
にくくし、透過流速を高く維持することができる。従っ
て、逆浸透膜装置1の洗浄頻度を低くすることができ
る。また耐用期間を長くすることができる。また、吸着
筒2において汚染物質を選択的に吸着剤に吸着させるこ
とができるため、吸着剤使用量を抑え、低コスト化を図
ることができる。
成材料を含む吸着剤を用いて被処理水を吸着処理するの
で、上記汚染物質を吸着筒2で選択的に捕捉することが
できる。このため、汚染物質の含有濃度が高い溶離排液
を得ることができ、これを分析する際の精度を高めるこ
とができる。
ミンとトリメソイルクロライドを共重合させることによ
って、芳香族ポリアミドを合成し、これを凍結粉砕によ
り粉末化することによって吸着剤を作製した。
上記吸着剤を充填した吸着筒に、界面活性剤の水溶液を
供給し、この吸着筒を通過した処理水中の各界面活性剤
の濃度(吸光度:−logT)を測定した。界面活性剤
としては、ポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤
(A)と、ベンジルアンモニウム型陽イオン界面活性剤
(B)とを用いた。吸着筒に充填する吸着剤の量は、0
〜100mgとした。結果を図2に示す。図中記号●は
ポリオキシエチレン型非イオン界面活性剤(A)を示
し、▲はベンジルアンモニウム型陽イオン界面活性剤
(B)を示す。
ン界面活性剤(A)を含む水溶液を、図1に示す水処理
装置の逆浸透膜装置1に供給し、その透過流束を測定し
た。この逆浸透膜装置1としては、式(1)に示すポリ
アミドを膜分離層に用いた逆浸透膜を用いたものを使用
した。結果を図3に示す。
ニウム型陽イオン界面活性剤(B)に対してはほとんど
吸着性がないのに対し、ポリオキシエチレン型非イオン
界面活性剤(A)に対しては、高い吸着性を示したこと
がわかる。図3より、ポリオキシエチレン型非イオン界
面活性剤(A)は、ごく少量で透過流束の低下を引き起
こすことがわかる。このことから、上記ポリアミドから
なる吸着剤を用いた吸着処理によって、流速低下の原因
となる界面活性剤を除去することができることがわか
る。
法では、被処理水を、逆浸透膜装置に供給するに先だっ
て、この逆浸透膜の構成材料を含む吸着剤を用いて吸着
処理するので、逆浸透膜に対し吸着しやすい汚染物質
が、吸着剤によって選択的に除去される。このため、逆
浸透膜装置において、逆浸透膜の膜孔閉塞を起こりにく
くし、透過流速を高く維持することができる。従って、
逆浸透膜装置の洗浄頻度を低くすることができる。また
耐用期間を長くすることができる。
材料を含む吸着剤を用いて被処理水を吸着処理するの
で、上記汚染物質を吸着剤で選択的に捕捉することがで
きる。このため、汚染物質の含有濃度が高い溶離排液を
得ることができ、これを分析する際の精度を高めること
ができる。
略構成図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 被処理水を、逆浸透膜装置に供給する
に先だって、この逆浸透膜を構成する材料を含む吸着剤
を用いて吸着処理することを特徴とする水処理方法。 - 【請求項2】 逆浸透膜を構成する材料が、ポリアミ
ド系材料であることを特徴とする請求項1記載の水処理
方法。 - 【請求項3】 逆浸透膜装置の前段に、この逆浸透膜
を構成する材料を含む吸着剤を用いた吸着手段が設けら
れていることを特徴とする水処理装置。 - 【請求項4】 逆浸透膜の汚染物質を分析する方法で
あって、この逆浸透膜を構成する材料を含む吸着剤を用
いて被処理水を吸着処理し、吸着物を分析することを特
徴とする逆浸透膜汚染物質の分析方法。
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