JP5584321B1 - 医療用精製水の製造装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】原水量に対する精製水製造量の回収率を高められる運転方法の提供。
【解決手段】原水タンク1、活性炭装置3、ＮＦ装置4、ＲＯ装置5、ＲＯ水タンク6を備えた装置で医療用精製水を製造する際、ＮＦ装置4で生じた濃縮水の全部を第１ＵＦ装置7で処理し、透過水を原水タンク1に返送する工程と、ＲＯ装置5で生じた濃縮水の全部を原水タンク1に返送する工程を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、人工透析用水などの医療用精製水を製造するための製造装置の運転方法に関する。

従来、医療用精製水の製造装置としては軟水装置、活性炭装置、逆浸透膜装置を組み合わせた精製水製造装置が多く用いられてきた。
軟水装置は、逆浸透膜処理における膜面のスケール分付着の原因となる硬度分を除去するために使用されるが、吸着した硬度分を脱着するため軟水装置内のイオン交換樹脂を頻繁に再生する必要があること、再生用の塩タンク設置が必要で装置の小型化に難があること、シリカ除去が出来ないため逆浸透膜寿命に悪影響を及ぼすことなどから、軟水器の代わりにナノ濾過膜モジュールを用いて活性炭装置、逆浸透膜装置と組み合わせた精製水の製造装置及びそれを使用した精製水の製造方法が知られてきている。
しかし、これまで精製水製造で用いられてきたナノろ過膜モジュールは、硬度分除去能力が十分でないものが多く、長時間運転すると硬度分除去率が低下し、逆浸透膜への負荷が増大するため、せっかく代替した軟水装置を再度、追加設置せざるを得ない場合も出てくる。
また、ナノ濾過膜と逆浸透膜とを組み合わせた精製水の製造方法に対する要求の一つとして、節水および医療用精製水の製造コストの低減の観点から、原水量に対する精製水製造量の割合（回収率）を高めることが挙げられる。

特許文献１、２には、ナノ濾過膜モジュールと逆浸透膜モジュールを備えた精製水製造装置の発明が記載されている。
いずれの発明においても、ナノ濾過膜モジュールで生じた濃縮水は、一部を排水し、残部はそのままナノ濾過膜モジュールへの供給ライン戻すこと、逆浸透膜モジュールで生じた濃縮水は、一部を排水し、一部を逆浸透膜モジュールへの供給ラインに戻し、残部を原水タンクに戻すことが記載されている。

このような製造方法の場合、ナノ濾過膜モジュールと逆浸透膜モジュールの両方で濃縮水の一部をそのまま排水していることから前記回収率が低下することになるため、節水および医療用精製水の製造コストの低減の観点から改善の余地がある。
また、回収率向上(濃縮倍率増大)に伴って生じる硬度分、シリカ、有機汚染物などの膜表面へのスケール析出やファウリング物質蓄積が逆浸透膜寿命の短命化や精製水の水質低下を招かないような改善も望まれている。

特開２００４−８９５８号公報 特開２００９−２８６００号公報

本発明は、原水量に対する精製水製造量の割合（回収率）を高めることができると共に、逆浸透膜の負荷が軽減されて逆浸透膜の長寿命化が可能となり、同時に高品質の逆浸透膜透過水（精製水）が長時間安定して得られる医療用精製水の製造装置の運転方法を提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として、
医療用精製水の製造装置の運転方法であって、
前記医療用精製水の製造装置が、
原水タンク(1)と、
活性炭による吸着装置(3)と、
ナノ濾過膜装置（以下「ＮＦ装置」という）(4)と、
逆浸透膜処理装置（以下「ＲＯ装置」という）(5)と、
ＲＯ装置(5)で処理された処理水（以下「ＲＯ水」という）を貯水するＲＯ水タンク(6)を有しており、
原水タンク(1)と活性炭による吸着装置(3)が原水ポンプ(30)を備えた原水ライン(11,12)で接続され、
活性炭による吸着装置(3)とＮＦ装置(4)がＮＦ装置用ポンプ(31)を備えた前処理水ライン(13)で接続され、
ＮＦ装置(4)と原水タンク(1)が第１限外濾過膜装置（以下「第１ＵＦ装置」という）(7)を介してＮＦ装置(4)で生じた濃縮水の返送ライン(19,20)で接続され、
ＮＦ装置(4)とＲＯ装置(5)がＲＯ装置用ポンプ(32)を備えたＮＦ水ライン(14)で接続され、
ＲＯ装置(5)とＲＯ水タンク(6)がＲＯ水ライン(15)で接続され、
ＲＯ装置(5)と原水タンク(1)がＲＯ装置(5)で生じた濃縮水の返送ライン(22)で接続され、
さらにＲＯ水タンク(6)内のＲＯ水を医療用精製水として取水するための取水ライン(16，17)を有しているものであり、
前記医療用精製水の製造装置の運転方法が、
原水タンク(1)に貯水された水道水または地下水から医療用精製水を製造する過程において、
ＮＦ装置(4)で生じた濃縮水の全部を第１ＵＦ装置(7)で処理した後、透過水を原水タンク(1)に返送し、濃縮水を排水する工程と、
ＲＯ装置(5)で生じた濃縮水の全部を原水タンク(1)に返送する工程を有しており、
原水量に対する医療用精製水の製造量の割合（次式で求められる回収率）が６５％以上である、医療用精製水の製造装置の運転方法を提供する。
回収率（％）＝
ＲＯ装置で得た透過水量（L/H）／原水量（L/H）×１００

本発明の医療用精製水の製造装置の運転方法によれば、製造過程における排水量を低減させることで原水量に対する医療用精製水の製造量の割合（回収率）を高めることができるため、節水および医療用精製水の製造コストの低減ができる。
本発明の運転方法によれば、軟水器を用いた汎用の医療用精製水装置の一般的な回収率の６５％を上回ることも可能であり、節水型の精製水の実用的製造が可能である。
また、本発明の運転方法では、ＲＯ装置の濃縮水を全量、原水タンクに返送するため、一部を系外に排出し、一部を原水タンクに返送する場合に比べて、配管施工や一部排水量の制御が簡素化することができる。
本発明においては、カルシウムイオンやシリカ、ＴＯＣの除去率の高いＮＦ膜を採用しているので、ＮＦ膜処理において原水中の硬度分やシリカ、ＴＯＣを高いレベルで除去できるため、ＮＦ透過水、すなわち後段のＲＯ装置への供給水の水質が向上し、ＲＯ装置処理の負荷が低減することにより、ＲＯ膜の長寿命化が可能となり、さらにＲＯ透過水として得られる医療用精製水の水質も向上する。
ＲＯ装置の後段にＥＤＩ装置を設置した精製水製造装置の場合においても、シリカをほとんど含まない水をＥＤＩ装置に供給することとなるため、ＥＤＩ装置内のイオン交換樹脂へのシリカの吸着・蓄積による精製水水質の低下を招かず、長時間、安定して高純度の医療用精製水を得ることができる。

本発明の製造装置の運転方法のフローを示す図。

＜医療用精製水の製造装置＞
図１により本発明の運転方法を実施するための医療用精製水の製造装置を説明する。
原水タンク１は水源と接続されており、水道水または地下水が貯水されている。
原水タンク１は、原水ポンプ３０を備えた第１原水ライン１１によりプレフィルター２に接続されているが、プレフィルター２は原水の水質によっては設置しないでもよい。

プレフィルター２は、第２原水ライン１２により活性炭による吸着装置（活性炭装置）３に接続されている。
なお、寒冷期に原水タンク１内の水温を上昇させるためのヒーターや熱交換器をプレフィルター２の手前（プレフィルター２を設置しないときは活性炭装置３の手前）に設けてもよい。
熱交換器を設けるときは、温水供給手段と接続された熱交換器と原水タンクを循環ラインで接続することができる。

活性炭装置３は、ＮＦ装置用ポンプ３１を備えた前処理水ライン１３によりＮＦ装置４に接続されている。
ＮＦ装置４は、回収率を高める観点から、実施例に記載の方法により測定されるカルシウム除去率（試験例の表１−２）が９５％以上、好ましくは９７％以上であり、かつシリカ除去率（試験例の表１−２）が７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であるＮＦ分離膜を備えた装置を使用することが望ましい。
このようなカルシウム除去率とシリカ除去率を満たすＮＦ分離膜としては、Ｄｏｗ Ｆｉｌｍｔｅｃｈ社製のＮＦ９０を使用することができる。カルシウムイオン除去率やシリカ除去率の高いＮＦ膜を採用することにより、ＮＦ膜処理において原水中の硬度分やシリカ、ＴＯＣが高いレベルで除去できるため、ＮＦ透過水すなわち後段のＲＯ膜装置への供給水の水質が向上し、ＲＯ膜処理の負荷が低減することにより、ＲＯ膜の長寿命化が可能となり、さらにＲＯ透過水として得られる医療用精製水の水質も向上する。

ＮＦ装置４の透過水出口は、ＲＯ装置用ポンプ３２を備えたＮＦ水ライン１４によりＲＯ装置５に接続されている。
ＮＦ装置４の濃縮水出口は、濃縮水ライン１９により第１ＵＦ装置７に接続されている。
第１ＵＦ装置７の透過水出口は第１返送水ライン２０により原水タンク１に接続され、濃縮水出口は排水ライン２１に接続されている。
第１ＵＦ装置７で使用するＵＦ膜モジュールは、公知のものを用いることができ、例えば、ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製の酢酸セルロース中空糸膜ＦＵＣシリーズ、ポリエーテルスルホン中空糸膜ＦＵＳシリーズ等を用いることができる。この中で、酢酸セルロース中空糸ＵＦ膜が高透水量を安定して維持できるので好ましい。
ＮＦ装置４の濃縮水をＵＦ装置７で膜処理することにより、ＮＦ膜処理濃縮水中に混在する固形不純分等が除かれたＵＦ透過水が原水タンク１に返送されるため、本発明の精製水装置全体における回収率も向上する。

ＲＯ装置５は、公知のものを用いることができ、例えば、ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社より販売されている、装置型式ＶＣＲ４０シリーズ、ＶＣＲ８０シリーズ、ＮＥＲ４０シリーズ、ＮＥＲ８０シリーズ、ＳＨＲシリーズ等を用いることができる。

ＲＯ装置５の透過水出口は、第１ＲＯ水ライン１５によりＲＯ水タンク６に接続されている。
ＲＯ装置５の濃縮水出口は、第２返送水ライン２２により原水タンク１に接続されている。

ＲＯ水タンク６はステンレスなどの金属製のものが用いられる。
ＲＯ水タンク６の形状は特に制限されるものではないが、タンク内部への液の残留を防止して液の流れを円滑にする観点から、底部が円錐あるいは四角錐の錐状構造ものが好ましい。
ＲＯ水タンク６は、外部雰囲気からの雑菌等の混入を防ぐためのエアフィルター付きの通気孔を有しており、必要に応じて、内部に殺菌を目的として紫外線ランプを取り付けることもできる。

ＲＯ水タンク６内のＲＯ水は、そのまま医療用精製水として取水することができるが、さらに図示するように、ＲＯ水タンク６と第２ＲＯ水ライン１６で接続された第２ＵＦ装置８を設けることができる。第２ＵＦ装置８を設けないときは、第２ＲＯ水ライン１６はそのまま取水ラインとなる。
第２ＲＯ水ラインには第２ＵＦ装置用ポンプ３５が設けられており、第２ＵＦ装置８を設置しない場合にはＲＯ水タンク６の送水ポンプとして機能する。
第２ＵＦ装置８を設けたときは、第２ＵＦ装置８で処理した処理水（透過水）を取水ライン１７から医療用精製水として取水する。
第２ＵＦ装置８で得られた濃縮水は、排水ライン１８から排水する。
第２ＵＦ装置８で使用するＵＦ膜モジュールは、公知のものを用いることができ、例えば、ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製の酢酸セルロース中空糸膜ＦＵＣシリーズ、ポリエーテルスルホン中空糸膜ＦＵＳシリーズ等を用いることができる。この中で、ポリエーテルスルホン中空糸膜ＦＵＳ−Ｔ６５３が耐熱性で熱殺菌可能なこと、低分画型でエンドトキシン除去能に優れていること等の特徴があり好ましい。
図１には、取水ライン１７に人工透析液の調製装置４０が接続され、そこで調製した人工透析液をライン４１から利用することが示されている。

本発明で使用する製造装置には、医療用精製水の製造運転を停止している間に細菌が増殖することを抑制するため、ＲＯ水タンク６から、第２ＵＦ装置８、活性炭装置３、ＮＦ装置４、ＲＯ装置５を経てＲＯ水タンク６に戻る循環ライン（図示せず）を設けることができる。

また本発明で使用する製造装置には、ＲＯ水タンク６からの第２ＲＯ水ライン１６において（図１では、ＲＯ水タンク６と第２ＵＦ装置８の間）、ＥＤＩ装置（図示せず）を設置することもできる。
ＥＤＩ装置は公知のものであり、中央部にあるイオン交換室（脱塩室）、脱塩室の両外側にある２つの濃縮室、濃縮室のそれぞれの外側にある電極室（正及び負の電極室）を有する公知の装置であり、イオン交換室で脱イオン処理して脱塩水（ＥＤＩ処理水）を取り出すことができるものである。
ＥＤＩ装置としては、例えば、特開２００７−２５２３９６号公報、特開２００７−２３７０６２号公報、特開平１１−２４４８５３号公報、特開２００１−２３９２７０号公報、特開２００１−３５３４９８号公報、特開２００４−７４１０９号公報に記載のもののほか、市販のＥＤＩ装置である、ＥＤＩシステムシリーズ，商品名ＭＯＬＳＥＰ（登録商標）（ダイセン・メンブレン・システムズ（株）販売）等を用いることができる。

＜医療用精製水の製造装置の運転方法＞
次に図１により製造装置の運転方法を説明する。
ＮＦ装置４で得られた透過水（ＮＦ水）は、マグネシウム、カルシウムなどの硬度成分やシリカ及びナトリウム、塩素などのイオン類の濃度が低下されたものであり、ＮＦ水ライン１４によりＲＯ装置５に送る。
ＮＦ膜処理における膜モジュール入口圧力は、好ましくは０．５〜１．０ＭＰａで操作され、濃縮によるファウリングを防止するため、ＮＦ装置４への供給流量に対するＮＦ膜透過水の回収率が好ましくは５５〜７５％、より好ましくは６０〜７２％となるように、ＮＦモジュール内の循環流量を調整して運転する。
ＮＦ装置４で生じた濃縮水（硬度成分濃度が高いもの）の全量は、濃縮水ライン１９により第１ＵＦ装置７に送る。

第１ＵＦ装置７で得られた透過水は、第１返送水ライン２０により原水タンク１に戻されて貯水され、原水として再使用される。
第１ＵＦ装置７で得られた濃縮水は、排水ライン２１により排水される。第１ＵＦ装置７におけるＵＦ膜処理の回収率は、好ましくは４５〜５５％で運転される。

ＮＦ装置４の透過水（ＮＦ水）はＲＯ装置５に送られた後で膜分離処理され、透過水と濃縮水が得られる。
ＲＯ装置５で得られた透過水（ＲＯ水）は、第１ＲＯ水ライン１５によりＲＯ水タンク６に送られて貯水される。
ＲＯ装置５で得られた濃縮水の全量は、第２返送水ライン２２により原水タンク１に戻されて貯水され、原水として再使用される。
ＲＯ膜処理における膜モジュール入口圧力は、好ましくは０．５〜１．０ＭＰａで操作され、濃縮によるファウリングを防止するため、ＲＯ装置５への供給流量に対するＲＯ膜透過水の回収率が好ましくは６０〜８０％、より好ましくは６５〜７５％となるように、ＲＯモジュール内の循環流量を調整して運転する。
ＲＯ装置５で処理されるＮＦ水は、含まれている硬度成分やシリカ分濃度が低いものであるため、ＲＯ装置５で生じた濃縮水中の硬度成分やシリカ分濃度も低くなり、全量をそのまま原水タンク１に戻した場合であっても、医療用精製水の製造運転に悪影響を及ぼすことはない。また、ＲＯ膜濃縮水を全量、原水タンクに返送するため、一部を系外に排出し、一部を原水タンクに返送する場合に比べて、配管施工や一部排水量の制御が簡素化される。
ＮＦ装置４において、カルシウムイオン除去率やシリカ除去率の高いＮＦ膜を採用することにより、ＮＦ膜処理における原水中の硬度分やシリカ、ＴＯＣが高いレベルで除去できるため、ＮＦ透過水すなわち後段のＲＯ膜装置への供給水水質が向上し、ＲＯ膜処理の負荷が低減することにより、ＲＯ膜の長寿命化が可能となる。
また、水質が高いＲＯ装置供給水を使用して膜処理するため、ＲＯ透過水として得られる医療用精製水の水質も向上する。

さらに第２ＲＯ水ライン１６にＥＤＩ装置を設けたときは、ＲＯ水タンク６内のＲＯ水を処理したＥＤＩ処理水を医療用精製水として取水する。
ＥＤＩ装置ではシリカや硬度成分量の少ないＲＯ水を処理しているものであるため、ＥＤＩ装置で生じた濃縮水は、ＲＯ装置５と同様に全量を原水タンク１に返送することができる。

さらに第２ＲＯ水ライン１６第２ＵＦ装置８を設けたときは、ＲＯタンク６内のＲＯ水をさらに膜分離処理することで、残存する細菌やエンドトキシンなどを除去することができる。
なお、第２ＲＯ水ライン１６にＥＤＩ装置を設けたときは、その下流側（人工透析液の調製装置４０側）に第２ＵＦ装置８を設ける。

本発明の運転方法は、ＲＯ装置５で生じた濃縮水を全量、原水タンク１に返送するため、濃縮水ラインを分岐させ一部を系外に排水し、一部を原水タンクに返送する必要がない。このため、濃縮水ラインの分岐に伴う配管施工や系外排出水と原水タンク返送水の流量調節の制御などが不要もしくは簡素化される。
ＲＯ膜濃縮水を全量、原水タンクに返送するため、ＲＯ装置５における回収率は１００％となり、当然、濃縮水の一部を系外排出する場合の回収率よりも、本発明の方法の方が回収率は高い。仮に、濃縮水の一部を系外排出した場合の回収率の低下分をＮＦ装置の回収率アップにより補おうとしても、ＮＦ膜面への硬度分やシリカ分の析出問題が生じるため、ＲＯ濃縮水の排水分を補うことはできず、全体回収率は本発明の方法よりも劣ることとなる。
ＮＦ装置４で生じた濃縮水の全量を第１ＵＦ装置７で膜分離処理し、その際に生じた濃縮水を排水するだけであることから、特許文献１、２と比べると、排水量が大きく低減されている。
このため本発明の運転方法を実施したとき、次式から求められる、原水量に対する医療用精製水の製造量の割合（回収率）を６５％以上、好ましくは７０％以上にすることができる。
回収率（％）＝ＲＯ装置で得た透過水量（L/H）／原水量（L/H）×１００

試験例１（ＮＦ装置の硬度成分（カルシウム、マグネシウム）、シリカ等の除去率）
試験水として、姫路市地下水の砂ろ過水を原水として使用して、下記の表１−１に示す条件にて、実施例１と比較例１のＮＦ装置（ＮＦ膜モジュール）のイオン類、硬度成分、シリカ、ＴＯＣ等の除去率を測定した。結果を表１−２に示す。

表１−２の結果から確認できるとおり、実施例１で使用するＮＦ装置（ＮＦ膜モジュール）は、比較例１で使用するＮＦ膜装置（ＮＦ膜モジュール）に比べて、硬度成分、イオン分、シリカ、ＴＯＣのいずれの溶質においても高い除去性能を有していた。

実施例１
図１に示す運転フローにて医療用精製水の製造運転を実施した。
運転条件および各装置の詳細は、次のとおりである。
＜原水タンク１＞
２５０L
＜活性炭装置３＞
ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ジュラコールＭＡＣ７５０Ｌ
＜ＮＦ装置４＞
Ｄｏｗ Ｆｉｌｍｔｅｃｈ社製のＮＦ９０
＜ＲＯ装置５＞
ＲＯ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製 ＳＶ０８−ＤＲＡ９９１Ｅ
＜ＲＯ水タンク６＞
ＳＵＳ３１６、３００Ｌ
＜第１ＵＦ装置７＞
ＵＦ膜モジュール；ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＦＥ１０ＦＣ−ＦＵＣ１５８２

原水タンク１内に、水道水（原水）を２４８０Ｌ／ｈで流入させて原水を貯水した。原水タンクには、前記の流入水道水と後述のＲＯ濃縮水、第１ＵＦ装置透過水も流入し、これらが原水タンク内で混合されて、プレフィルター以降の精製水製造装置に送られる。
原水タンク１から原水ポンプにより４０３０Ｌ／ｈで送水し、プレフィルター２、活性炭装置３を経て、ＮＦ装置４にて膜分離処理した。
ＮＦ装置４における膜処理入口圧力は、０．６９ＭＰａであり、供給流量４０３０Ｌ／ｈに対するＮＦ装置４の膜分離処理にて得た透過水（ＮＦ水）は２７３０Ｌ／ｈ、濃縮水は１３００Ｌ／ｈであった。ＮＦ装置４における透過水回収率は、６７．７％であった。

ＮＦ装置４で得た濃縮水１３００Ｌ／ｈを第１ＵＦ装置７に送って膜分離処理し、ＵＦ透過水６５０Ｌ／ｈとＵＦ濃縮水６５０Ｌ／ｈを得た。ＵＦ装置４における回収率は、５０％であった。
ＵＦ透過水（６５０Ｌ／ｈ）は原水タンク１に戻し、ＵＦ濃縮水（６５０Ｌ／ｈ）は排水した。

ＮＦ装置４の膜分離処理にて得た透過水（ＮＦ水）２７３０Ｌ／ｈをＲＯ装置５に送って膜分離処理した。ＲＯ装置５における膜処理入口圧力は、０．５９ＭＰａであり、供給流量２７３０Ｌ／ｈに対して透過水（ＲＯ水）１８３０Ｌ／ｈ、濃縮水９３０Ｌ／ｈを得た。ＲＯ装置５における透過水回収率は、６６．３％であった。
透過水（ＲＯ水）１８３０Ｌ／ｈは医療用精製水として使用し、濃縮水９３０Ｌ／ｈは、全量を原水タンク１に戻した。
よって、本発明の装置全体の回収率（ＲＯ透過水量／原水供給量×１００）は、１８３０／２４８０×１００＝７３．８％であった。
原水タンク内の水、ＮＦ透過水、ＮＦ濃縮水、ＲＯ透過水、ＲＯ濃縮水を採取して、採取水中の硬度成分量、イオン分、シリカ等を測定した。結果を表２に示す。
なお、表１〜表４における硬度成分、各種イオン分、シリカ等の測定方法は、次のとおりである。
イオン状シリカ（mg／L）：ＪＩＳ−Ｋ ０１０１−４４．１．１
全硬度（mg／L）：ＪＩＳ−Ｋ ０１０１−１５．１
カルシウム（mg／L）：イオンクロマトグラフ分析法
マグネシウム（mg／L）：イオンクロマトグラフ分析法
ＴＯＣ（全有機炭素）（mg／L）：平成１５年厚生労働省告示第２６１号４６号

表２に示される通り、実施例１のＮＦ膜処理により、ＮＦ透過水では、Ｃａイオン、Ｍｇイオン等の硬度成分イオンおよびイオン性シリカが高い除去率で除去されていることが分かった。
ＮＦ膜処理で高度にイオン成分が除去されているため、それを供給原水とした後段のＲＯ膜処理によるＲＯ透過水においても、イオン分は非常に少なく、高品質の精製水が得られている。
また、ＲＯ濃縮水中のイオン濃度も低く、ＲＯ濃縮水を全量原水タンクに返送しても全く問題のない水質であった。

実施例２
実施例１と同様の装置を用いて１年間継続運転をした。装置の全体回収率は、６５〜７０％で運転した。硬度成分量、電導度、シリカ等を測定した結果を表３に示す。

表３に示される通り、１年間の継続運転を実施した後でも、硬度成分量、イオン性シリカおよび電導度測定によるイオン分の除去率は、運転開始時と同等であり、高い除去性能を保持していた。

比較例１
実施例１のＮＦ装置に代えて、「ＧＥ社製のＨＬ ＮＦ８０」を使用したほかは同様にして１年間の継続運転を実施した。その結果、回収率は約６５％であった。硬度成分量、イオン分、シリカ等を測定した結果を表４に示す。

表４に示される通り、ＮＦ膜処理における硬度成分量、イオン性シリカおよび電導度の除去率は大きく低下していた。

実施例３、比較例２
実施例３は、実施例１と同様の装置を用いて実施した。装置の全体回収率は、６８〜７２％で運転した。
比較例２は、実施例３と同じ原水を用いて、実施例１のＮＦ装置に代えて、イオン交換樹脂を用いた軟水装置（ダイセン・メンブレン・システムズ（株）製ＡＴＳ５０）を使用したほかは同様にして実施した。装置の全体回収率は、６３％であった。
硬度成分量、イオン分、シリカ等を測定した結果を表５に示す。

実施例３では、高い全体回収率においても良好な除去率が得られるのに対して、比較例２では、全体回収率を実施例３より低く設定したにもかかわらず、電導度で表されるイオン分の除去率やシリカの除去率は、実施例３よりも低かった。

本発明の医療用精製水の製造装置の運転方法によれば、軟水器を使用した従来型の精製水の製造装置に比べて、原水に対する精製水の回収率を高めながら、イオン分やシリカがより低減された高品質の医療用精製水の製造を行うことができた。
また、硬度分やシリカ除去率の高いＮＦ膜を使用することで、従来からの活性炭、ＮＦ装置と逆浸透膜装置を組み合わせた精製水装置と比較して、ＲＯ濃縮水を全量、原水タンクに返送できて回収率が向上し、さらにＲＯ膜の長寿命化とＲＯ透過水として得られる医療用精製水の水質も向上させることができた。

１ 原水タンク
２ プレフィルター
３ 活性炭装置
４ ＮＦ装置
５ ＲＯ装置
６ ＲＯ水タンク
７ 第１ＵＦ装置
８ 第２ＵＦ装置

Claims (5)

1. 医療用精製水の製造装置の運転方法であって、
   前記医療用精製水の製造装置が、
   原水タンク(1)と、
   活性炭による吸着装置(3)と、
   ナノ濾過膜装置（以下「ＮＦ装置」という）(4)と、
   逆浸透膜処理装置（以下「ＲＯ装置」という）(5)と、
   ＲＯ装置(5)で処理された処理水（以下「ＲＯ水」という）を貯水するＲＯ水タンク(6)を有しており、
   原水タンク(1)と活性炭による吸着装置(3)が原水ポンプ(30)を備えた原水ライン(11,12)で接続され、
   活性炭による吸着装置(3)とＮＦ装置(4)がＮＦ装置用ポンプ(31)を備えた前処理水ライン(13)で接続され、
   ＮＦ装置(4)と原水タンク(1)が第１限外濾過膜装置（以下「第１ＵＦ装置」という）(7)を介してＮＦ装置(4)で生じた濃縮水の返送ライン(19,20)で接続され、
   ＮＦ装置(4)とＲＯ装置(5)がＲＯ装置用ポンプ(32)を備えたＮＦ水ライン(14)で接続され、
   ＲＯ装置(5)とＲＯ水タンク(6)がＲＯ水ライン(15)で接続され、
   ＲＯ装置(5)と原水タンク(1)がＲＯ装置(5)で生じた濃縮水の返送ライン(22)で接続され、
   さらにＲＯ水タンク(6)内のＲＯ水を医療用精製水として取水するための取水ライン(16，17)を有しているものであり、
   前記医療用精製水の製造装置の運転方法が、
   原水タンク(1)に貯水された水道水または地下水から医療用精製水を製造する過程において、
   ＮＦ装置(4)で生じた濃縮水の全部を第１ＵＦ装置(7)で処理した後、透過水を原水タンク(1)に返送し、濃縮水を排水する工程と、
   ＲＯ装置(5)で生じた濃縮水の全部を原水タンク(1)に返送する工程を有しており、
   原水量に対する医療用精製水の製造量の割合（次式で求められる回収率）が６５％以上である、医療用精製水の製造装置の運転方法。
   回収率（％）＝
   ＲＯ装置で得た透過水量（L/H）／原水量（L/H）×１００
2. ＮＦ装置として、カルシウム除去率が９５％以上であり、シリカ除去率が７０％以上であるものを使用する、請求項１記載の医療用精製水の製造装置の運転方法。
3. 前記医療用精製水の製造装置が、さらにＲＯ水タンクと取水ラインとの間に電気再生式脱イオン装置（以下「ＥＤＩ装置」という）を備えており、
   ＥＤＩ装置で処理された処理水（以下「ＥＤＩ水」という）を取水ラインから医療用精製水として取水するものである、請求項１または２記載の医療用精製水の製造装置の運転方法。
4. 前記医療用精製水の製造装置として、さらに取水ラインにおいて第２限外濾過膜装置（以下「第２ＵＦ装置」という）と第２ＵＦ装置用ポンプを有しているものを使用し、
   ＲＯ水タンク内のＲＯ水、またはＥＤＩ処理水を第２ＵＦ装置で処理した処理水を医療用精製水として取水する、請求項１〜３のいずれか１項記載の医療用精製水の製造装置の運転方法。
5. 前記医療用精製水の製造装置として、さらに温水供給手段と接続された熱交換器を有し、熱交換器と原水タンクが循環ラインで接続されているものを使用し、
   医療用精製水の製造過程において原水タンク内の原水温度を２０〜３０℃に維持する、請求項１〜４のいずれか１項記載の医療用精製水の製造装置の運転方法。

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