特許ウォッチ

公開番号2025177802
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084910
出願日2024-05-24
発明の名称水処理システム、水処理方法及び水処理モジュール
出願人WOTA株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C02F 1/44 20230101AFI20251128BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】ろ過膜の閉塞を抑制でき、ろ過膜の長寿命化を実現できる水処理システム、水処理方法及び水処理モジュールを提供する。
【解決手段】被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、前記ろ過部に供給される被処理水にオゾンを接触させる接触部と、前記接触部において被処理水にオゾンを供給するオゾン供給部と、を備える、水処理システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に供給される被処理水にオゾンを接触させる接触部と、
前記接触部において被処理水にオゾンを供給するオゾン供給部と、を備える、水処理システム。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
被処理水と、前記ろ過部から取り出される濃縮水と、が合流する合流部を更に備える、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記接触部と前記合流部とが互いに独立している、請求項２に記載の水処理システム。
【請求項４】
被処理水をろ過する予備ろ過部をさらに備える、請求項１に水処理システム。
【請求項５】
前記オゾン供給部は、被処理水の色度の監視結果に基づいて前記被処理水にオゾンを供給する、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項６】
前記濃縮水を廃棄水として排出する排出部をさらに備える、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項７】
廃棄水の排出のタイミングは、被処理水の電気伝導度の監視結果に基づいて決定される、請求項６に記載の水処理システム。
【請求項８】
ろ過膜を用いて被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過工程と、
前記被処理水にオゾンを接触させるオゾン処理工程と、を備える、水処理方法。
【請求項９】
前記被処理水と、ろ過工程で得られる濃縮水と、を混合する混合工程を更に備える、請求項８に記載の水処理方法。
【請求項１０】
前記オゾン処理工程と前記混合工程とは互いに独立している、請求項９に記載の水処理方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水処理システム、水処理方法及び水処理モジュールに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ろ過膜を利用したろ過装置は、水中の不純物を除去する性能がきわめて高いため、工業用の純水や生活用水の製造に用いられている。
例えば、特許文献１には逆浸透膜式のろ過装置を備えた飲料水の自動販売機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３４２０２０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ろ過膜を使用したろ過装置では、ろ過装置に供給される水（被処理水）に圧力を印加してろ過膜を透過する水（透過水）と、ろ過膜を透過しない水（濃縮水）とに分離する。
一般的に、被処理水がオゾンを含んでいるとろ過膜がダメージを受けやすいため、ろ過膜を使用したろ過装置では被処理水のオゾン処理は実施されない。
しかしながら、ろ過膜と接触する被処理水が生活排水のように細菌や栄養分を多く含んでいる場合は、被処理水由来の細菌や栄養分による菌類の繁殖や腐敗に伴う膜表面での閉塞が生じ、ろ過圧力の上昇やろ過流量の低下が生じるおそれがある。
そこで、ろ過膜に透過させる被処理水の細菌の発生を抑制する目的で被処理水に対してオゾン処理を行ったところ、ろ過膜の閉塞が抑制され、ろ過膜の寿命が延びる傾向にあることが検討の結果明らかとなった。
上記事情に鑑み、本開示は、ろ過膜の閉塞を抑制でき、ろ過膜の長寿命化を実現できる水処理システム、水処理方法、及び水処理モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に供給される被処理水にオゾンを接触させる接触部と、
前記接触部において被処理水にオゾンを供給するオゾン供給部と、を備える、水処理システム。
＜２＞被処理水と、前記ろ過部から取り出される濃縮水と、が合流する合流部を更に備える、＜１＞に記載の水処理システム。
＜３＞前記接触部と前記合流部とが互いに独立している、＜２＞に記載の水処理システム。
＜４＞被処理水をろ過する予備ろ過部をさらに備える、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に水処理システム。
＜５＞前記オゾン供給部は、被処理水の色度の監視結果に基づいて前記被処理水にオゾンを供給する、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の水処理システム。
＜６＞前記濃縮水を廃棄水として排出する排出部をさらに備える、＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の水処理システム。
＜７＞廃棄水の排出のタイミングは、被処理水の電気伝導度の監視結果に基づいて決定される、＜６＞に記載の水処理システム。
＜８＞ろ過膜を用いて被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過工程と、
前記被処理水にオゾンを接触させるオゾン処理工程と、を備える、水処理方法。
＜９＞前記被処理水と、ろ過工程で得られる濃縮水と、を混合する混合工程を更に備える、＜８＞に記載の水処理方法。
＜１０＞前記オゾン処理工程と前記混合工程とは互いに独立している、＜９＞に記載の水処理方法。
＜１１＞被処理水をろ過する予備ろ過工程をさらに備える、＜８＞～＜１０＞のいずれか１項に記載の水処理方法。
＜１２＞前記オゾン処理工程は、被処理水の色度の監視結果に基づいて前記被処理水にオゾンを接触させることを含む、＜８＞～＜１１＞のいずれか１項に記載の水処理方法。
＜１３＞前記濃縮水を廃棄水として排出する排出工程をさらに備える、＜８＞～＜１２＞のいずれか１項に記載の水処理方法。
＜１４＞廃棄水の排出のタイミングは、被処理水の電気伝導度の監視結果に基づいて決定される、＜１３＞に記載の水処理方法。
＜１５＞＜１＞～＜７＞のいずれか１項に記載の水処理システムに含まれるろ過部、接触部及びオゾン供給部からなる群より選択される少なくとも１つを含む、水処理モジュール。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ろ過膜の閉塞を抑制でき、ろ過膜の長寿命化を実現できる水処理システム、水処理方法、及び水処理モジュールが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
水処理システムの構成の一例を示す概念図である。
水処理システムの構成の一例を示す概念図である。
水処理システムの構成の一例を示す概念図である。
水処理システムの構成の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【０００９】
＜水処理システム＞
本開示の水処理システムは、
被処理水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に供給される被処理水にオゾンを接触させる接触部と、
前記接触部にオゾンを供給するオゾン供給部と、を備える、水処理システムである。
【００１０】
本開示の水処理システムによれば、ろ過膜の閉塞が効果的に抑制される。
ろ過膜の閉塞の原因としては、カルシウム等の無機成分によるろ過膜の細孔の閉塞、有機物由来のバイオフィルムによるろ過膜の細孔の閉塞等が挙げられる。
本開示の水処理システムでは、ろ過部に供給される被処理水にオゾンを接触させることで、被処理水に含まれる微生物を死滅させ、不活化する。その結果、微生物由来のバイオフィルムによるろ過膜の細孔の閉塞が生じにくくなり、ろ過膜の長寿命化が実現される。
さらに、本開示の水処理システムでは、バイオフィルムの生成による有効ろ過面積の減少による透過水の量の減少やろ過圧力の上昇が抑制される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許