平成１８年度
海水淡水化逆浸透膜汚染防止 トータルシステム技術開発 報 告 書
平成１９年３月
財団法人 造水促進センター
まえがき
海水淡水化は、水源に余裕のない大都市で導入が本格化しつつある。また､都市周辺地域 では渇水や緊急災害が頻発する危険があり､海水淡水化による緊急用の水供給設備の需要 が高まっている。
しかし、大都市臨海部の閉鎖的な内海や湾内は、都市排水等の流入による汚濁や富栄養 化が恒常化しており、これまでの海水淡水化システムでは対応が困難な状況である。本事 業では、閉鎖性海域に適用可能な汚染海水対応型逆浸透海水淡水化トータルシステムの技 術開発を目的としている。
本技術開発は、３ヵ年計画で膜ろ過式前処理および逆浸透膜淡水化プロセスにおいて、
UV殺菌方式、生物活性炭処理方式による前処理並びに凝集膜ろ過式前処理によるバイオフ ァウリング防止法について検討する。
平成１８年度においては、生物活性炭処理方式の前処理による MF 膜ろ過性能の影響確 認及びRO膜でのバイファウリング防止効果について検討したのでここに報告する。
なお、本技術開発は、日本自転車振興会から自転車等機械工業振興事業に関する補助金 を得て実施したものであり、大都市臨海部における海水淡水化装置及び関連機械設備の導 入促進を図り、機械工業振興に寄与することを目的としている。
平成１９年３月
財団法人 造水促進センター
平成１８年度 海水淡水化逆浸透膜汚染防止トータルシステム技術開発 目 次
第１章 平成１８年度調査計画・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １ １．１ 研究課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １ １．２ 研究の目的・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １ １．３ 研究内容・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・ １ 第２章 実験設備および運転管理・実験条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．１ 概要・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．１．１ 実験場所・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．１．２ 実験設備フロー・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．２ 海水取水設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．２．１ 設備仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２ ２．２．２ 運転管理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４ ２．３ 生物活性炭処理設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５ ２．３．１ 主な仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６ ２．３．２ 運転管理 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６ ２．4 MF膜ろ過装置・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６ ２．４．１ 設備仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ８ ２．４．２ 運転条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ８ ２．４．３ MF膜ろ過装置の薬品洗浄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・９ ２．５ ダミーエレメント・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０ ２．５．１ 設置場所・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０ ２．５．２ 運転管理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０ ２．５．３ 薬品洗浄及び洗浄前後の流量・差圧曲線の測定・・・・・・・・・ １０ ２．６ RO膜装置（淡水化設備）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０ ２．６．１ 設備仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １０ ２．６．２ 運転条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １２ ２．６．３ RO膜によるTOC（全有機炭素）除去性能確認 ・・・・・・・・ １２ ２．６．４ RO膜装置及びダミーエレメントの薬品洗浄・・・・・・・・・・ １３ ２．６．５ RO膜エレメント解体検査・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１３ ２．７ 凝集処理によるTOC成分除去効果の確認・・・・・・・・・・・・・・・１４ ２．８ 水質試験及び運転監視項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５ ２．８．１ 水質試験項目及び測定頻度・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １５ ２．８．２ 運転監視項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １９ ２．９ 放流水処理設備・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １９ ２．９．１ 設備仕様・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ １９
２．９．２ 運転管理条件・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２０ 第３章 調査結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２１
３．１ 実験設備運転状況・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・２１ ３．２ 海水水質の変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２４ ３．２．１ 日常測定項目・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２４ ３．３ 生物活性炭処理設備の運転結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２６ ３．３．１ 溶解性有機物の処理結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２６ ３．３．２ 溶解性鉄及びマンガンの処理結果・・・・・・・・・・・・・・・ ２７ ３．３．３ NH4-Nの処理・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２８ ３．３．４ 生物活性炭塔入口・出口の濁度及びろ過係数・・・・・・・・・・ ２９ ３．３．５ 生物活性炭塔入口及び出口のTOC成分分画分子量分布・・・・・・３０ ３．３．６ 生物活性炭塔入口及び出口のろ過係数・・・・・・・・・・・・・ ３０ ３．４ MF膜ろ過装置の運転結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３４ ３．４．１ MF入口の濁度変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３４ ３．４．２ MF膜ろ過水水質・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３４ ３．４．３ MF膜圧力損失の変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３６ ３．４．４ MF膜ろ過装置薬品洗浄結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・３７ ３．５ RO膜装置の運転結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３８
３．５．１ ダミーエレメントの運転結果・・・・・・・・・・・・・・・・・ ３８ ３．５．２ RO膜透過水流量の変化・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ４２ ３．５．３ RO膜装置での給水・濃縮水・透過水水質・・・・・・・・・・・ ４３ ３．５．４ 有機物成分除去性能確認試験 ・・・・・・・・・・・・・・・・ ４７ ３．５．５ RO膜装置圧力損失・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４７ ３．５．６ RO膜装置の薬品洗浄・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・４９ ３．５．７ RO膜装置硫酸間欠注入時のRO給水ｐH変化 ・・・・・・・５１ ３．５．８ RO膜エレメント解体検査・・・・・・・・・・・・・・・・・・・５１ ３．６ 凝集処理試験結果・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５５ 第４章 試験結果の考察・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５６
４．１ 生物活性炭処理方式の前処理膜ろ過性能の影響確認・・・・・・・・・・ ５６ ４．２ 生物活性炭処理方式によるRO膜での圧力損失増加抑制効果の確認・・・ ５７ ４．３ 前処理用ろ過膜及び RO 膜の薬品洗浄による性能回復などの運転維持管理方法
の検討・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・５８ ４．４ RO膜装置での硫酸間欠注入と亜硫酸ナトリウム(SBS)連続注入のバイオファウ
リング防止効果の検証・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ５９ ４．５ RO膜装置のTOC成分除去性能確認試験・・・・・・・・・・・・・・・６０
４．６ 低圧給水ラインでのダミーエレメント方式による圧力損失増加防止効果の検 証 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６０ ４．７ 凝集処理によるTOC成分除去効果の確認・・・・・・・・・・・・・・・６２ ４．８ 海水及び処理水等の水質測定・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６２ ４．９ RO膜面付着物及びMFろ過水槽壁面付着物の成分分析・・・・・・・・・６３ 第５章 結論および今後の課題・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６５ ５．１ 生物活性炭処理方式の前処理によるMF膜ろ過性能の改善・・・・・・・ ６５ ５．２ 生物活性炭処理方式の前処理による RO 膜でのバイオファウリング防止効果の
確認・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６５ ５．３ MF 膜及び RO 膜の薬品洗浄による性能回復などの運転維持管理方法の検
討・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６５ ５．４ RO膜装置での硫酸間欠注入とSBS連続注入のバイオファウリング防止効果・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６５ ５．５ RO膜装置のTOC成分除去性能確認・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６６ ５．６ ダミーエレメント方式によるRO膜装置圧力損失増加防止効果の検証・・ ６６ ５．７ 凝集処理によるTOC成分除去効果の確認・・・・・・・・・・・・・・・６６ ５．８ 海水、処理水等の分析・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ６６ ５．９ RO膜面付着物・MF膜ろ過水槽壁面付着物の成分分析・・・・・・・・・６６
第１章 平成１８年度調査計画 1.1 研究課題
東京湾奥部の汚染や富栄養化が進んだ閉鎖性海域において、安定的に海水淡水化を行 うのに適する前処理設備及び逆浸透（以下 RO という）設備のトータルシステムの検証 を行う。
特にRO膜のバイオファウリングによる性能低下の防止対策、前処理用ろ過膜及びRO 膜の洗浄方法等性能回復などの運転維持管理に係わるシステムの検討を行う。
1.２ 研究の目的
（１）汚濁や富栄養化の進んだ閉鎖性海域において安定的に海水淡水化が行えるシステ ムを確立する。
（２）緊急給水用に適する海水淡水化装置の最適化を図る。
1.３ 研究内容
平成１８年度の研究内容は次のとおり。
（１） 生物活性炭処理方式の前処理による前処理膜ろ過性能の影響確認
（２） 生物活性炭処理方式の前処理によるRO膜でのバイオファウリング防止効果の確認 検討
（３） 前処理用ろ過膜及びRO膜の薬品洗浄による性能回復などの運転維持管理方法の検 討
（４） RO 膜装置での硫酸間欠注入と亜硫酸水素ナトリウム(SBS)連続注入のバイオファ ウリング防止効果の検証
（５） RO膜装置のTOC成分除去性能の確認
（６） 低圧給水ラインでのダミーエレメント方式による圧力損失増加防止効果の検証
（７） 凝集処理によるTOC成分除去効果の確認
（８） 海水・処理水等の水質測定
（９） RO膜面付着物・ろ過膜処理水槽壁面付着物の成分分析
（１０） 報告書作成
第２章 実験設備および運転管理・実験条件 ２．１ 概要
東京都水道局港南庁舎の高浜運河に隣接した敷地に実験設備を設置した。
実験設備は、取水設備、前処理設備、RO膜淡水化設備、放流処理設備、計測室、薬 品注入設備、生物活性炭処理設備から構成される。
平成１８年７月初旬以降、平成１６年度に使用した設備のほかに平成１７年度に並列 に設置し、単独通水試験を行った生物活性炭処理設備を、前処理設備の MF 膜ろ過装置の 上流ラインに組み込んでMF 膜ろ過およびRO膜淡水化設備とのシリーズ通水試験を行っ た。
２．１．１ 実験場所
東京都港区港南一丁目３番２３号 東京都水道局港南庁舎内敷地
２．１．２ 実験設備フロー
閉鎖性海域における海水淡水化試験装置フローを 図２．１．１に示す。
平成１８年度に変更した処理フロー・設備を赤の線で示した。
平成１８年度では、７月初旬以降生物活性炭処理設備をMF膜ろ過設備の前処理とし て配置した。
２．２ 海水取水設備
海水は、高浜橋から約５０メートル離れた港南庁舎に隣接した港湾局管轄の敷地岸壁 に吊るした寒冷紗で覆った取水口から、港南庁舎内に設置した自吸式ポンプで採水する。
本設備は平成１６年度に同じであり、変更はないので省略する。
２．２．１ 設備仕様
主な機器の仕様を、表２．２．１ に示す。
（AC) (AC） H2SO4（酸ｼｮｯｸ）
生物活性炭装置 生物活性炭 400φ×3423H ろ過水槽
ブロワ MF出口 SBS・（H2SO4） H2SO4
S02 S3 S6-A（A濃縮水） Na0H
MF 3本 RO-A入口
S01 pH S5-A pH
放流水
原海水 ｽﾄﾚｰﾅｰ 300L
ｽﾄﾚｰﾅｰ S0 0.5mm ろ過 高圧ﾎﾟﾝﾌﾟ B濃縮水 S8
1mm 300L 水槽 S6-B
MF給水槽 S7-A pH
取水ﾎﾟﾝﾌﾟ MF給水 RO給水 ﾀﾞﾐｰ 調整槽 放流水槽
海水受槽 ﾎﾟﾝﾌﾟ MFﾎﾟﾝﾌﾟ ﾎﾟﾝﾌﾟ ｴﾚﾒﾝﾄ 500L 500L
8m3 MF入口 RO-B入口 排水ﾎﾟﾝﾌﾟ
S1 S4 S5-B RO透過水
S7-B 試料採取位置 MF：15m2×３本 RO：２系列
S0：海水 0.2μm ﾊﾞｲｵﾌｧｳﾘﾝｸﾞ防止系（RO-A：硫酸間欠注入＋SBS連続注入）
S01：AC入口 ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ 対照系（RO-B：硫酸間欠注または無注入）
高浜運河 S02：AC出口 全量ろ過方式 RO膜ｴﾚﾒﾝﾄ：日東電工製 NTR-70SWC-S4
取水先端部 S1：MF入口 ｳﾞｪｵﾘｱ社製 3M10C 各系列 1本
海底から約100cm S2：欠番 ろ過水流量 ２m3/h ろ過水流量 1L/分（1.44m3/D）／系列 SUSざるで球面をつくり S3：MF出口 ろ過速度 1.07m/D 給水流量 1１〜12L/分／系列 約0.8mmﾒｯｼｭ寒冷紗で S4：RO給水 逆洗間隔 20分 濃縮水流量 min．10L/分／系列
覆った S5：RO入口 逆洗時間 約4分
S6：RO濃縮水 CF：カートリッジフィルター
S7：RO透過水 生物活性炭装置 10あるいは3μm（ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝ製）
S8：放流水 400φ×3423H
2.3m3/h ブロワー 0.18m3/min
図 ２．１．１ 閉鎖性海域における海水淡水化試験装置フロー
表 ２．２．１ 取水設備の主な機器仕様
名称 仕様 数量
取水口先端部 ストレーナー
海底より 約１００cmに設置
取水口を内蔵したSUS製のザルで球体を構成し、
その上を網目０．８mm角の寒冷紗で覆った
１台
取水ポンプ 型式：カスケードポンプ
吐出量：４．７m3/h、全揚程：１８ｍAq 材質：ケーシング・羽根車 SCS１４ 主軸・スリーブ SUS３１６ 電動機：２．２kw＊２００V ４P 付属品：インバーター、防音カバー
１台
海水受槽 材質：FRP
容量：８ｍ3、フロート式レベル計
１槽
２．２．２ 運転管理
定期的に取水口を引き上げ、寒冷紗の掃除・交換を行う。同時に取水ポンプ吸水部ス トレーナーの分解掃除を行った。
水質試験用の海水は取水ポンプ出口に設けたサンプル採取用弁を開けて採取した。
水質試験の項目・頻度等については後述する。
取水ポンプは、海水受槽の水位の信号により自動的に起動・停止を行った。
２．３ 生物活性炭処理設備
汚濁海水中の溶解性鉄・マンガン及び有機物を低減できる生物活性炭処理装置を MF 膜 ろ過装置の前段階に設置して、MF膜性能への性能改善・RO膜でのバイオファウリング防 止効果を確認した。
海水受槽から直接 MF給水ポンプでMF 膜ろ過装置へ給水していたが、７月３日から生 物活性炭処理水槽経由でMFに給水するためラインの切り替えを行った。
生物活性炭処理設備を、写真２．３．１に示す。
写真 ２．３．１ 生物活性炭処理設備
２．３．１ 主な仕様
生物活性炭処理設備の主な仕様を、表２．３．１に示す。
表 ２．３．１ 生物活性炭処理設備の主な仕様
名 称 仕様・寸法 摘 要
生物活性炭塔 ４００φ＊３４２３ｍｍH PVC製 活性炭の種類 クラレコールGWC-H 10/32 石炭ベース
充填量 ０．３３m3（約１５０kg） SV：７h −１ LV：１８．３m/h ただし２．３m3/h時
充填高さ ２７００mmH 溢流部高：４０００mm
給水方式 上向流 逆洗無し
給水流量 ２．３m3/h
給水ポンプ ２．３m3/h＊２０ｍ＊0.75kW マグネットポンプ Y型ストレーナー １００A＊４０メッシュ
処理水槽 ３００L ダイライトタンク
クラレコールGWC-Hの標準仕様については、添付資料２の最後に添付した。
２．３．２ 運転管理
１日２回、給水流量調整を行う。日常管理の水質試験の項目・頻度については、
表２．８．１に示す。
上向流方式のため逆洗は行わない。
２．４ MF膜ろ過装置
前処理設備として加圧型全量ろ過方式の自動逆洗型MF膜ろ過装置を採用している。
また、MF 膜ろ過装置には、給水槽（薬品洗浄時の薬品溶解槽兼用）、逆洗用コンプレッ サー・加圧空気槽、逆洗排水槽および逆洗排水ポンプが附属して設置されている。
MF膜ろ過装置にはディスプレーにより差圧、流量、水温等が表示される。
MF膜ろ過装置を、写真２．４．１に示す。
写真２．４．１ MF膜ろ過装置
２．４．１ 設備仕様
MF膜ろ過設備で使用する主な機器の仕様を、表２．４．１ に示す。
表２．４．１ MF膜ろ過設備の主な機器仕様
機器名称 仕 様 数量
MF膜ろ過供給ポンプ 型式：マグネットポンプ
吐出量：２．１m3/h、全揚程：５m
材質：ケーシング・インペラー CFRETFE 主軸 アルミナセラミックス
電動機：０．４ｋW×２００V ２P
１台
ストレーナー 型式：Y型 １００φ、メッシュ４０ １台 MF膜ろ過装置 型式：CMF３M１０C
材質：ポリプロピレン、孔径：０．２μm
形状：中空糸、膜面積：１５m2×３ｴﾚﾒﾝﾄ（４５m2） ヴェオリア製
附属機器
コンプレッサー・加圧空気タンク・逆洗排水槽・
排水ポンプ
膜ろ過ポンプ（薬品洗浄ポンプ兼用）
１式
MF膜ろ過水槽 型式：円筒型、ポリエチレン製、０．３m3 電極式レベル計
1台
２．４．２ 運転条件
MF ろ過装置前の Y 型ストレーナーについては、ストレーナー入口および出口圧力 計を監視しながら、圧損の状況をみて定期的に分解掃除を行った。
MF膜ろ過装置では、原則として圧損が０．１MPaを超えた場合に薬品洗浄を行 った。
平成１６年３月２８日にMF膜の交換を行い、その後試験終了まで継続して運 転を行った。
MF膜ろ過装置の運転条件を、表２．４．２に示す。
１日２回（９：３０及び１５：００）、MF ろ過差圧、入口圧・出口圧、流量、水温 を測定した。
日常管理の水質測定項目・頻度については、表２．８．１に示す。
表２．４．２ MF膜ろ過装置運転条件 項目 設定値
ろ過水流量 （m3/ｈ）
（定流量運転）
（ろ過LV m/ｄ）
２
インバーター制御 （ １．０７ ） 給水圧力 （MPa） ０．０７ 〜 ０．２ 通水時間 （min）
逆洗時間 （min）
２０
約 ４（空気逆洗：３秒、水逆洗：３５秒）
薬品洗浄 時期 用水
使用薬品：濃度
洗浄時間 洗浄温度
圧力損失が０．１MPaを超えないように洗浄を行う 港南庁舎内水道水を用いる。４０℃に加温する
残留塩素を分解するため少量のSBSを添加する NaOH：５g/L
（注：１回２段階洗浄で硫酸５ｇ/L液を用いた）
３ 時間（循環・浸漬）
２０〜３５℃
MF 膜ろ過装置の通常運転工程の逆洗時の工程詳細および MF 膜ろ過装置の薬 品洗浄時の工程詳細については平成１６年度報告書参照。
２．４．３ MF膜ろ過装置の薬品洗浄
MF膜ろ過装置の膜間差圧（一次側：給水側−二次側：ろ過水側の差圧）が０．１MPa 以上となった時点で薬品洗浄を行った。
水道水２００Lを４０℃になるよう洗浄前日から自動温度調整調槽で温水を作って洗 浄薬品の希釈水に使用した。
MF膜ろ過装置の洗浄液循環槽は、MF膜ろ過装置の通常運転中の原水給水槽である。
MF膜ろ過装置を停止後、給水槽の海水をブローし、水道水で水槽壁面・配管を水洗 してから、温水を１５０L入れた。
水道水中の塩素を除くため重亜硫酸ナトリウム（SBS）を数グラム加え攪拌した。
次いで、４０wt％NaOH溶液（工業薬品）を２．４L加えた。
洗浄時間の合計が３時間となるよう浸漬時間を調整した。２段階洗浄の場合は洗浄薬 品の夜間浸漬を行った。
MF 膜ろ過装置薬品洗浄工程は平成１６年度報告書の添付資料２に示しているので省略 する。
薬品洗浄時、洗浄開始前の水温と循環終了後の水温を記録し、最後の循環終了後の水 槽内の液を採取して薬品洗浄液とした。水質試験項目を、表２．８．４に示す。
２．５ ダミーエレメント
あらかじめRO膜エレメントと同一構造のエレメントにRO給水を通過させることで 下流の脱塩用RO膜エレメントへの汚染物負荷を軽減できるかどうかを検証するもので ある。
２．５．１ 設置場所
MFろ過水槽出口側のRO給水ポンプとRO-A及びRO-Bの分岐点の間の低圧ライン にROエレメント１本入りの縦型ベッセルを設置する。
給水ラインに弁操作でダミーエレメントへ通水可能となるようにバイパスを設ける。
２．５．２ 運転管理
ベッセル入口・出口（給水・濃縮水の通過するブラインスペーサー部の差圧）の差圧 を、０−０．１MPaの目盛のある差圧計で測定した。
運転管理としては差圧が０．０４〜０．０６MPaまで増加したら薬品洗浄を行う。
給水流量は、RO-A及びRO-Bの給水流量合計の２２〜２４L/minである。
２．５．３ 薬品洗浄及び洗浄前後の流量・差圧曲線の測定
このエレメントは単に給水を通水させるだけであって、脱塩性能を維持する必要はな いので塩素洗浄が可能となる。
ベッセル内の海水をブローし、水道水で押し出し水洗した後、２０Lのバケツに洗浄 薬品を溶解させ、水中ポンプでベッセル内を循環させてエレメントを洗浄する。
洗浄前後に、それぞれ４〜９回給水流量を変えて差圧を測定して得た流量・差圧曲線 を比較する。
２．６ RO膜装置（淡水化設備）
４インチのスパイラル型ROエレメントを１本装填したRO膜装置を２基並列（RO-A
およびRO-B）に設置し、RO-A装置はバイオファウリング防止系とし、RO-B装置は対
照系として性能比較を行い、バイオファウリング防止効果を確認する。
２．６．１ 設備仕様
RO膜装置の主な機器仕様を 表２．６．１に示す。
表２．６．１ RO膜装置の主な機器仕様
機器名称 仕 様 数 量
RO膜供給ポンプ 型式：マグネットポンプ
吐出量：１．６m3/h、全揚程：１５m
１台
電動機：０．７５kW×２００V ２P ｶｰﾄﾘｯｼﾞﾌｨﾙﾀｰ ﾎﾟﾘﾌﾟﾛﾋﾟﾚﾝﾏｲｸﾛﾜｲﾝﾄﾞ ３μm
6月22日から透明ハウジングに変更
２式
RO膜式脱塩装置 型式：SF-１５NアクアペットマークⅡ ２式 RO膜 NTR-70SWC-S4（ｽﾊﾟｲﾗﾙ型4ｲﾝﾁｴﾚﾒﾝﾄ）
ｱﾛﾏﾃｯｸ･ﾎﾟﾘｱﾐﾄﾞ系（日東電工製）
２ｴﾚﾒﾝﾄ
高圧ポンプ 型式：プランジャーポンプ
吐出量：１m3/h、全揚程：６MPa
（キャピタル工業製）
電動機：２．２kW×２００V
２式
RO膜供給ポンプ 型式：マグネットポンプ
吐出量：１．６m3/h，全揚程：１５m 電動機：０．７５kW×２００V ２P
１台
圧力計 ０−７MPa（RO運転入口・出口圧力）
（RO-A・B共有で切り替え計測）
１台 硫酸注入ポンプ 型式：ダイアフラム
注入方式：pH計・タイマー間欠注入 注入量：３０mL/min、１MPa 付属品：０．１m3PVCタンク
１台
還元剤注入ポンプ 型式：ダイアフラム 注入方式：連続注入
注入量：３０mL/min、１MPa 付属品：０．１m3PVCﾀﾝｸ
１台
pH計 型式：潜浸型 KCl補充型 １台 精密差圧計 ΔP：０．１MPa（RO-A・B兼用）
高圧側Max：６MPa、低圧側Max：6MPa
１台
記録計
（パソコン）
入口・出口圧力（A・B系列）
給水・処理水流量（以下同上）
給水・濃縮水・透過水EC 給水水温
１式
コンテナハウス 2280mmW×2190mmH×5850mmL RO膜装置・高圧ﾎﾟﾝﾌﾟ・MF膜ろ過装置 用ｺﾝﾌﾟﾚｯｻｰ・加圧ﾀﾝｸ・逆洗ﾀﾝｸ収納
１基
２．６．２ 運転条件
RO膜の透過水流量が １〜1.1 L/min、給水流量が１１~１２L/min となるように運 転圧力、流量を調整した。
運転圧力調整は手動で行う。測定直前に圧力調整すると透過水流量は１分以内に安定値 を示すが、透過水の塩分濃度は５分以上かけてゆっくりと変化して安定値に達するので、
測定１０分前に圧力調整しておく必要がある。
給水と透過水の流量は、高圧ポンプ出口部にあるリサイクル弁（高圧ポンプサクション 部に戻る）と濃縮水の圧力調整弁で設定範囲になるように調整する。
給水の温度調整およびpH調整は行っていない。
RO膜装置はMF膜ろ過装置と同様連続運転とした。
RO膜装置の運転条件を、表２．６．２に示す。
表２．６．２ RO膜装置運転条件 項 目 設 定 値
透過水流量 （L/min） １ 〜 １．１（RO-A・B共通）
給水流量 （L/min） １１ 〜 1２ （同上）
水回収率 （％） ８ 〜 １０ （同上）
RUN 期 間 操作条件 RO-A RO-B １ ３月６日〜
５月１１日
硫酸間欠注入 SBS連続注入
無 ５０mg/L
無 ５０mg/L ２ ５月１１日〜
８月３０日
硫酸間欠注入 SBS連続注入
２回/日 ５０mg/L
２回/日 ０mg/L ３ ８月３０日〜
１０月３１日
硫酸間欠注入 SBS連続注入
２回/日 ２５mg/L
２回/日 ０mg/L ４ １０月３１日
〜 １２月２６日
硫酸間欠注入 SBS連続注入 ダミーエレメント
２回/日 ２５mg/L
有り
２回/日 ０mg/L 有り ５ １２月２６日
〜３月２日
硫酸間欠注入 ダミーエレメント
２回/日 有
無 有
硫酸間欠注入１１：００〜１１：３０及び２３：００〜２３：３０
２．６．３ RO膜によるTOC（全有機炭素）除去性能確認
試験装置の仕様から水回収率を変動する試験は変動範囲が限られることから、ここでは 運転圧力を変えた場合の透過水・濃縮水・給水のTOC、E260、CODMn、電気伝導率、塩 化物イオン濃度変化を調べる。
それぞれの成分除去率と電気伝導率除去率の関係を調べる。
２．６．４ RO膜装置及びダミーエレメントの薬品洗浄
（１）RO膜装置薬品洗浄
① ベッセル内の海水をブローする｡
② あらかじめ２０℃以上に加温した水道水（SBSを小さじ一杯加えて残留塩素を分解させ たもの）２０Lで押し出す。
③ 水道水をブローする。
④ ２０℃以上に加温した水道水を５０Lのポリタンクに入れ薬品を調製し、ROベッセル 内を１０〜３０分循環する。
⑤ 循環を停止し、浸漬する。
⑥ 浸漬後、１０〜３０分再循環する。ここで洗浄液を採取し、水質試験に供する。
⑦ 洗浄液をブローする。
⑧ 塩素を SBS で分解した加温していない水道水１５L程度でベッセル内を押し出し洗浄 する。
⑨ 押し出し水道水をブローする。
このため、RO濃縮水ラインを取り外し、ブレードホースに切り替えて洗浄薬品を循 環できるようにした。
洗浄ポンプとして高圧ポンプを用いた。高圧ポンプサクションはホースに切りか えられるようになっている。
（２）ダミーエレメントの薬品洗浄
ダミーエレメントのベッセル入口・出口にブレードホースを接続し、２０Lバケツに水道 水または温水道水を入れ、水中ポンプでベッセル内に給水する。
ベッセル出口水をホースでバケツに戻し循環ラインを洗浄の度に設置する。
ダミーエレメントの透過水パイプを閉止して透過水が出ないようにしている。
ダミーエレメントは塩分を除去する機能は必要がないので、塩分除去性能を低下させせ る次亜塩素酸ナトリウム洗浄が可能である。
２．６．５ RO膜エレメント解体検査
RO膜エレメント解体検査手順を、表２．６．３に示す。
表２．６．３ RO膜エレメント解体検査手順
番 号 操 作 手 順 操 作 内 容
１ エレメント抜き出し・外面観察 ベッセルを架台から取り外し、エレメント を抜き出す。外面の汚れ・変形の有無確認
２ エレメント両端のアンチテレ スコープ補強具を切断
電動カッター・のこぎりでエレメント両端 の補強具を切断
３ エレメント外周部ERPカバー の切開
電動カッターでFRPに切り込みを入れ、
反対側にも切り込みをいれFRPをはがす ４ 上･下流膜面および上・下流ブ
ラインスペーサーの観察
渦巻状に巻き込まれたエレメントの袋状 のシートを撒き戻し、上・下流端部の膜面 およびスペーサーの観察・撮影
５ 膜面付着物の採取 付着物が少ない場合、解体膜を大型バケツ に立てかけ膜面全体に純水をかけながら 水洗いし、手のひらで丁寧に膜面をこすり 剥離させる。一夜沈殿させ、上澄み液をす ててから、粗大ゴミ・膜片等の異物をフル イで除去後する
６ 付着物の組成分析 ５の膜面付着物を送付し、専門業者に委託 する。スケール分析法にて成分分析する 分析項目は以下
①外観（懸濁液の105℃乾燥後）②CaO
③MgO、④Fe2O3、⑤CuO、⑥ZnO
⑦MnO、⑧Al2O3、⑨酸不溶解分
⑩SO3、⑪P2O5、⑫強熱減量、⑬Cr2O3
⑭C、H、N、⑮SiO2
２．７ 凝集処理によるTOC成分除去効果の確認
生物活性炭処理設備の入口及び出口の海水について、塩化第二鉄（４０％FeCl3）を ０〜３００mg/L添加してビーカー試験を行う。
１Lビーカーに１．０５Lの試料を加え、回転子とマグネットスターラーで攪拌する。
攪拌スピードを、マグネチックスターラーの調整ノブを一定にし、かつ攪拌中の液のく ぼみの深さで均一となるように微調整する。携帯用pH電極をビーカー内に差込NaOH溶 液でｐH６．４〜７．５に調整を行う。
５分間の攪拌後、JIS５Aろ紙で重力ろ過し、そのろ過水の濁度、FTR（０．４５μmの ミリポアフィルターで０．５Lろ過したときのろ過時間を２回続けて測定し、その比を調べ る）を測定する。
FTR測定後の０．４５μmミリポアフィルターろ過水についてTOC、E２６０、CODMn、 Fe、Mnを測定する。
２．８ 水質試験及び運転監視項目 ２．８．１ 水質試験項目及び測定頻度
（１）定期的水質試験（現場測定）
日常の運転管理として１日２回水質試験を行っている試料、項目を、表２．８．１及び 表２．８．２に示す。
表２．８．１ 日常管理の水質試験項目 項 目 海 水 BAC塔
入口
BAC塔 出口
MF 入口
MF 出口
RO 入口
試料採取位置 S0 S01 S02 S1 S3 S4
水温 ○ ○
pH ○ ○ ○ ○ ○
電気伝導率 ○ ○ ○ ○ ○
濁度 ○ ○ ○ ○ ○ ○
SDI ＊） ○ ○
FTR ＊） ○ ○
DO ○
ろ過係数＊＊） ○ ○ ○
＊ １回/日 ＊＊ 適宜 １回/日
BAC：生物活性炭の英語略語 Biologic Activated Carbon の頭文字 ろ過係数の測定法に関しては、表３．２に示す。
表 ２．８．２ RO装置回りの水質試験項目 項 目 RO−A RO-B
入 口 濃縮水 透過水 入 口 濃縮水 透過水
排水溝
試料採取位置 S5A S6A S7A S5B S6B S7B S8
pH ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
電気伝導率 ○ ○ ○ ○ ○ ○
濁度 ○ ○
水温 ○ ○
SDI（Silt Density Index）および FTR（Filtration Time Ratio）は、MF 膜ろ過 装置の濁質除去の程度を評価する項目であり、SDI および FTR 測定法については平成 15 年度報告書を参照されたい。
（２）定期的水質試験（持ち帰り水質試験）
サンプルを採取し持ち帰り分析（分析業者に委託）を行っている定期的な水質試験と して、海水、およびバイオファウリング防止系RO膜（RO-A）透過水について、水道法 に定める水質基準の５０項目の内必要項目とした選んだ項目について年４回測定する。
なお、透過水については塩素添加を行った後に上水試験法に基づいて水質試験を行う ものとする。
同様に４回、下水道局に提出する海水・放流水の２サンプルについて７項目の測定を 実施する。
RO給水（S4）について、２〜３週間毎に、富栄養化に関連する水質項目すなわち全 窒素・りん、有機物の指標となるTOC・紫外部吸光度（UV値）・CODMn、鉄バクテリア・
マンガン酸化バクテリアの働きによって酸化沈殿する恐れのある鉄およびマンガン等の水 質を測定する。
２〜４回／年に行う水質試験の試料・水質項目と測定頻度を、表２．８．３に示す。
表 ２．８．３ 定期水質試験項目および頻度
頻度 ４回／年 1回/２週
採水位置 S0 S7A S0 S7A S４
海水 RO-A 海水 RO-A RO給水
項目 透過水 透過水
電気伝導率 ○ ○ ○ ○ ○
一般細菌 ○ ○ ○ ○ 100
大腸菌 ○ ○ ○ ○ ○ 不検出
水銀及びその化合物 ○ ○ 0.0005
セレン及びその化合物 ○ ○ 0.01
鉛及びその化合物 ○ ○ 0.01
ヒ素及びその化合物 ○ ○ 0.01
六価クロム及びその化合物 ○ ○ 0.05
シアン化物イオン及び塩化シアン ○ ○ 0.01
硝酸態窒素および亜硝酸態窒素 ○ ○ ○ ○ 10
フッ素及びその化合物 ○ ○ ○ ○ 0.8
ホウ素及びその化合物 ○ ○ ○ ○ 1
臭素酸 ○ ○ ○ ○ 0.01
アルミニウム及びその化合物 ○ ○ ○ ○ 0.2
鉄及びその化合物 ○ ○ ○ ○ 溶解鉄 ○ 0.3
ナトリウム及びその化合物 ○ ○ ○ ○ 200
マンガン及びその化合物 ○ ○ ○ ○ ○ 0.05
塩化物イオン ○ ○ ○ ○ 200
ｶﾙｼｳﾑ・ﾏｸﾞﾈｼｳﾑ等（硬度） ○ ○ ○ ○ 300
有機物（TOC） ○ ○ ○ ○ ○ 5
ｐH値 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 5.8〜8.6
味 ○ ○ 異常でない
臭気 ○ ○ ○ ○ 異常でない
色度（見かけの色度） ○ ○ ○ ○ 5
濁度 ○ ○ ○ ○ 2
臭素イオン ○ ○ ○ ○
全窒素 ○ ○ ○ ○ ○
アンモニア性窒素 ○ ○ ○ ○ ○
全りん ○ ○ ○ ○ ○
CODMn ○ ○ ○ ○ ○ ○
E260（50mmｾﾙ） ○ ○ ○ ○ ○
クロロフィルa ○ ○ ○ ○
TDS（１０５℃） ○ ○ ○ ○
BOD ○ ○ ○
ノルマルヘキサン抽出物質含有量 ○ ○ ○
浮遊物質量 ○ ○ ○
基準値は水道水基準
基準値
（mg/L）
放流水 ２回/年（8，2月） ２回/年（5，11月）
生物活性炭処理設備の定期的水質試験に関しては、約２週間に１回採取した試料を冷蔵 して送付した。日立造船㈱が水質試験を実施した。
定期的水質試験項目については添付資料２に示す。
（３）薬品洗浄液の水質試験
また、不定期に、MF膜ろ過装置・RO膜装置及び給水ラインに設置したダミーエレメン トの薬品洗浄を実施しているのでその洗浄液についての水質測定項目を、
表２．８．４に示す。
表２．８．４ MF膜ろ過装置・RO膜装置・ダミーエレメント薬品洗浄液測定項目 項 目 MF膜ろ過装置 RO膜装置 ダミー
エレメント pH
M−アルカリ度（CaCO3） または P酸度
TOC （C）
CODMn （O）
E260（50mm）
鉄 （Fe）
マンガン （Mn）
カルシウム （Ca）
マグネシウム （Mg）
水温（℃）
○
○
○
○
○
○
○
○
○ ○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○ 注意：それぞれ上記項目の一部を分析し、全試料について上記項目をすべて
測定したものではない。
（４）その他
その他、不定期に次の水質試験を行った。
RO膜によるTOC除去性能確認の水質試験については、RO-Aの給水・濃縮水・透過水 について、pH、電気伝導率、TOC、塩化物イオン、E260 CODMnを測定する。
生物活性炭処理設備の入口・出口のTOCの分画分子量分布の測定を２回実施する。
生物活性炭入口水を採取して常温で１週間静置した後０．４５μm のミリポアフィルタ ーでろ過した試料についてもTOCの分画分子量を測定する。
膜面付着物などSSの形となっているサンプルについては、再溶解して水質試験を 行い組成分析を行うスケール分析法がある。
RO 膜エレメントを解体したあと膜面に付着した固形分を水道水でこすり洗いして懸濁 液をつくり、それを沈降濃縮して固形分を採取した。その固形分を膜面付着物としてスケ ール分析する。
MF 膜ろ過水槽壁面に付着したやわらかいスライム状固形分を採取して同様にスケール 分析する。
２．８．２ 運転監視項目
運転監視と記録のため、パソコンに記録されている項目を、表２．８．５に示す。
表２．８．５ 運転監視項目（パソコン記録項目）
RO-A RO-B 項 目 MF膜
装置 給水 透過水 濃縮水 給水 透過水 濃縮水
排水 中和槽 pH
電気伝導率 流量 圧力 水温 差圧
○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○
○ ○
○
○
○
○
○
○
○ ○
○
○
○
２．９ 放流水処理設備
RO膜装置の透過水・濃縮水およびMF膜ろ過装置逆洗排水その他の排水はすべてpH調 整槽を兼ねた排水受槽に送る。
排水受槽pHが設定範囲内で排水ポンプが運転され、放流水槽からオーバーフローで排水 溝へ排出する。pH調整が不良の場合には排水ポンプが運転できず、排水受槽高水位となる と、全試験装置が自動的停止となる。
２．９．１ 設備仕様
放流水処理設備の主な機器仕様を、表２．９．１に示す。
表２．９．１ 放流水処理設備の主な機器仕様
機器名称 仕 様 数 量
排水受槽 型式：円筒型
材質：ポリエチレン、容量：2m3 付属機器
攪拌機（０．１kW）、水位計、pH計
１槽
排水槽 型式：角型 （既設槽転用）
材質：FRP、容量：４m3
１槽
排水移送ポンプ 型式：マグネットポンプ
吐出量：２．１m3/h、全揚程：１０m 材質：ケーシング、インペラーインナ
１台
マグネット、 PVDF 主軸 アルミナ
電動機：０．７５kW×２００V ２P 硫酸注入ポンプ 型式：ダイアフラム
吐出量：３０mL/min、吐出圧：１MPa pH計と連動
１台
苛性ソーダ注入ポンプ 型式：ダイアフラム
吐出量：３０mL/min、吐出圧：１MPa pH計と連動
１台
２．９．２ 運転管理条件
排水受槽pHを ６〜８ になるよう設定し、自動運転としている。
日常管理として排水溝への流出口のpHを朝・夕の定時に卓上計器でpH測定している。
また排水受槽pHをパソコン記録計で記録している。
貝殻の閉塞による排水ポンプの吐出不足があった場合には解体点検を実施している。
第３章 調査結果 3.1 実験設備運転状況
運転状況（特記事項）については、表３．１．１ に示す。
表３．１．１ 運転状況（特記事項）
月／日 運 転 状 況 （特記事項）
平成１８年 ４／３ ４／１０ ４／１１ ４／１２ ４／１９ ４／２０ ４／２６ ４／２７ ４／２8 ５／８ ５／９ ５／１１ ５／１３ ５／１５ ５／１９ ５／２４ ５／２５ ５／３０ ６／９ ６／１４ ６／２０ ６／２１ ６／２２
６／２７ ７／３ ７／１２
７／１４
MF給水パイプに亀裂あり、補修困難で運転ﾃ停止。
MF給水パイプ継ぎ手交換 １５：５５ 運転開始 ９：１５ RO運転開始
MF薬品洗浄
停電停止（事前連絡なし）１８：２０
MF・RO運転開始 ９：２０
RO停止２０：００ MFろ過水槽水位低（膜ろ過供給ポンプ貝殻詰まり）
RO停止 ９：３０（膜ろ過供給ポンプ分解点検：貝殻詰まり）
RO停止（薬品洗浄 SBS洗浄） MF停止 １４：４５ MF運転開始 ９：３０ RO停止
薬品洗浄再循環 RO運転 １０：１５ 海水取水口洗浄
RO-A SBS連続注入＋硫酸間欠注入の併用とする（差圧増加のため）
停電停止（事前連絡なし）
MF・RO運転開始 ９：２０
海水受槽ブロアー運転（Vベルト交換）曝気開始 RO-B高圧ポンプVベルト破損
同上Vベルト交換 １０：００
MF・RO薬品洗浄のため停止 ９：３０ MF・RO運転 １５：００
停電停止 MF・RO運転（MFは受電後自動的に復帰）９：００ MF薬品洗浄 海水取水口洗浄 MFろ過水槽壁面付着物採取 MF薬品洗浄 ２段洗浄終了 RO運転 １１：００
RO前カートリッジフィルターをハウジング毎交換・３μフィルター透明ハ ウジングとする １１：００運転
１０：００ 生物活性炭設備の活性炭洗浄のため
MF・RO運転 １０：００ 本日より生物活性炭処理水をMFへ給水
MF・RO停止 生物活性炭処理設備 海水取水口洗浄 MF・RO運転開始 １０：３０
MF前ストレーナー洗浄
８／７ ８／９ ８／１４ ８／１５
８／２８
８／３０
９／５ ９／７ ９／８ ９／２１
９／２２ １０／３
１０／１０
１０／１２ １０／１５ １０／１６ １０／２３ １０／２４
１０／２５ １０／３０ １０／３１ １１／１７ １１／２１ １２／３ １２／４ １２／２８ １１／２２ １１／２８ １２／６
MFろ過水槽水位低でRO停止 １５：００ MF入口圧力計指示不良となる メーカーへ発注 停電 ７：３０ 停電復帰 ９：１０
排水受槽ｐH誤指示で排水移送ポンプ異常停止・高水位でRO停止 RO運転 １６：００
MF圧力計交換のためMF・RO停止 １０：３０
MF・RO運転開始 １６：００
RO-AのSBS連続注入量 ５０から２５mg/L カートリッジフィルター新品に交換（同一品種交換）
MF前及び生物活性炭塔前ストレーナー洗浄 海水取水口洗浄
９：３０−１０：３０ 生物活性炭塔給水ポンプ分解洗浄 貝詰まり除去
MF・RO停止 １４：００ MFろ過水槽出口から硫酸注入点まで配管分
解し、配管壁面付着物除去 比較的クリーンであった 停電停止 MF運転開始 ９：００ RO運転 ９：３０
MF・RO停止９：３０ MF薬品洗浄：MF運転１４：１５
RO運転 １４：３０
RO膜交換 RO-A：５１２００２０１、RO-B：５１２００２２１
カートリッジフィルターの圧力計をRO-A、RO-Bで取替え RO-Bのカートリッジフィルター交換
RO-Bのカートリッジフィルターホース外れRO停止 RO運転 ９：３０
MF前ストレーナー洗浄
MF 運転停止１１：００−１４：００ 生物活性炭処理水槽の活性炭取り 出し洗浄
海水取水口洗浄
カートリッジフィルター圧力計４個全量新品交換
RO-B膜交換（6100091）除去率低下のため；ダミーエレメント運転開始 停電対策で事前停止 １５：００
MF運転 １０：００ RO運転 １２：００ RO停止 １５：００
RO運転 １０：００
海水取水口洗浄 RO-A高圧ポンプ Ｖベルト １本破損 RO-A高圧ポンプ Vベルト ２本とも交換
RO-A、RO-Bカートリッジフィルター交換
MF薬品洗浄 ９：３０−１５：００
１２／２６ １２／２７ １２／２８ １２／２８ 平成１９年
１／４ １／５
１／１５ １／１７ １／１８
１／１９
１／２２ １／２４
１／２５ １／２７ １／２９
１／３０ ２／２ ２／５ ２／１５
２／１６ ２／１９ ２／２２
２／２３ ２／２７ ３／２ ３／５
MF・RO停止 ２２：３０ （海水受槽水位低）
MF・RO停止 １９：３０ （海水受槽水位低）
M・RO停止 ８：３０ 海水受槽水位低）海水取水口洗浄 生物活性炭処理設備運転 ９：４５ MF運転 ９：５０
RO運転１０：００、全装置停止１３：００（年末年始休み・要部水抜き）
生物活性炭処理設備・MF運転 １０：００ ダミーエレメント洗浄 RO運転 １０：００ MF前ストレーナー洗浄（活性炭詰まりあり）
MF前ストレーナー洗浄（活性炭詰まりあり）
生物活性炭処理水槽内活性炭取り出し（サイホンで抜き出した）
海水取水口洗浄 MF・RO停止 ２３：００（海水受槽・MFろ過水槽 水位低）
MF・RO運転 １０：００ MF・RO停止 ２３：００（海水受槽・MF
ろ過水槽水位低）干潮時での取水ポンプ空引きの可能性ある。
海水取水口のレベルを約３０〜４０ｃｍ下げる。
トラブル（構内の構造物撤去工事による電源ケーブル損傷）発生
９：１５停止 １０：３０ 運転再開するも水道局から緊急停止の指示 あり １７：００ 停電とする
ケーブル復旧 MF・RO運転 １５：００ MFろ過水槽水位低 RO停止 ２３：００
海水取水口洗浄及び取水口レベルをさらに３０ｃｍ下げる９：３０ RO運転９：４０ RO-B停止 １６：４０
RO-A停止 ８：５０
RO停止 １２：１５ ダミーエレメント薬品洗浄 MF停止 １４：００ 生物活性炭処理設備・MF運転 ９：１５ RO運転 ９：４５
RO-A・B停止 RO-B高圧ポンプモーター異常 Bを加圧しないで運転 RO-A運転 ９：３０ ダミーエレメント差圧測定終了とする。
RO-B 高圧ポンプ停止給水ポンプバイパス運転、RO-A停止 １７：００
RO-A運転 １０：００
MF・RO停止９：３０ MF薬品洗浄実施したが動作不良で途中で終了
MF運転開始 １０：３０ RO運転開始 ９：００
MF・RO停止 MF薬品洗浄 MF運転 １３：１５ RO運転１４：３０ RO停止 １５：００
MF・生物活性炭処理設備停止 １５：００ 試験終了
3.２ 海水水質の変化 3.２.1 日常測定項目
以下は、1日２回朝夕測定した結果である。
海水水温変化を、図３．２．１に示す。
図 ３．２．１ 海水水温の変化 0
5 10 15 20 25 30 35
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
水温（℃）
海水pH及び電気伝導率の変化を、図３．２．２に示す。
図 ３．２．２ 海水pH と電気伝導率の変化 0
10000 20000 30000 40000 50000 60000
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
電気伝導率（μS/cm）
0 2 4 6 8 10 12
pH
EC pH
海水濁度とMF膜ろ過装置入口濁度の変化を、図３．２．３に示す。
図 ３．２．３ 海水・MF入口の濁度変化 0
10 20 30 40 50
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
濁度 (NTU）
海水濁度 MF入口
３．３ 生物活性炭処理設備の運転結果
詳細の運転結果は、添付資料2 生物活性炭処理設備性能確認試験報告書参照
３．３．１ 溶解性有機物の処理結果
生物活性炭塔入口・出口の溶解性TOC・CODMn・E260の濃度変化を、
図３．３．１に示す。
７月３日から生物活性炭処理水をMF膜ろ過装置に供給した。
図 ３．３．１ 生物活性炭塔入口出口の溶解性TOC・CODMn・E260の変化 0
2 4 6 8 10
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
溶解性TOC・CODMn （mg/L）
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
E260 （50mm）
IN−TOC OUT-TOC In-CODMn OutCODMn In-E260 Out-E260
生物活性炭処理での溶解性TOC・CODMn・E260の除去率を、図３．３．２に示す。
図 ３．３．２ 生物活性炭処理の溶解性TOC・CODMn・E260除去率変化
0 10 20 30 40 50 60
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
除去率 （％）
TOC E260 CODMn
３．３．２ 溶解性鉄及びマンガンの処理結果
生物活性炭塔入口・出口の溶解性鉄及びマンガン濃度変化を、図３．３．３に示す。
図 ３．３．３ 生物活性炭塔入口・出口の溶解性鉄・マンガン濃度変化 0
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
鉄・マンガン濃度 （mg/L）
IN−Fe IN-Mn OUT-Fe OUT-Mn
生物活性炭処理での溶解性鉄及びマンガンの除去率変化を、図３．３．４に示す。
図 ３．３．４ 生物活性炭処理での溶解性鉄・マンガン除去率変化 0
20 40 60 80 100 120
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
溶解性鉄・マンガン除去率 （％）
Fe Mn
３．３．３ NH4-Nの処理
生物活性炭塔入口出口のNH4-N濃度およびその除去率の変化を、図３．３．５に示す。
図 ３．３．５ 生物活性炭塔入口出口のNH4-N濃度及び除去率変化 0
0.5 1 1.5 2
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
NH4-N (mg/L）
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
除去率 （％）
入口 出口 Rej
３．３．４ 生物活性炭塔入口・出口の濁度及びろ過係数
生物活性炭塔入口及び出口の濁度変化を、図３．３．６に示す。
図 ３．３．６ 生物活性炭塔入口及び出口の濁度変化 0
5 10 15 20 25 30 35 40
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
濁度 (NTU）
入口 出口
３月５日の生物活性炭処理試験終了時点において、約３m3/hの流量で１５分間逆洗した 時の、生物活性炭塔逆洗水濁度の変化を、図３．３．７に示す。
図 ３．３．７ 生物活性炭塔逆洗水の濁度変化 0
1 2 3 4 5
10:52 10:55 10:58 11:00 11:03 11:06 11:09 11:12
時刻（H：M）
濁度 （NTU）
濁度 3月5日 実施
逆洗開始：10:54 逆洗終了：11:10
表 ３．３．１ 生物活性炭塔入口及び出口のTOCに関する 見掛けの分画分子量分布
試料採取月日 サンプル名
TOC 比率 TOC 比率
(mg/L） （％） (mg/L） （％）
＞40000 0.48 12.3 0.24 9.6 8100 0.71 18.3 0.53 21.2 2200 0.72 18.5 0.45 18.0 370 1.86 47.8 1.22 48.8
27 0.12 3.1 0.06 2.4
合計 3.89 100 2.50 100
分子量分布 サンプル名
TOC 比率 保管中のTOC成分
(mg/L） （％） の変化を調べた。
＞40000 0.27 10.8 8100 0.53 21.2 2700 0.57 22.8 370 1.13 45.2
合計 2.50 100
試料採取月日 サンプル名
TOC 比率 TOC 比率
(mg/L） （％） (mg/L） （％）
＞40000 0.15 7.1 0.13 8.7 8100 0.29 13.8 0.27 18.0 2200 0.24 11.4 0.25 16.7 370 1.42 67.6 0.85 56.7 合計 2.10 99.9 1.50 100.1
入口 出口
見掛けの分子量
10月24日
入口 出口
見掛けの分子量
10月24日同上試料採取後１週間常温保管後の 入口
見掛けの分子量
11月1日
備考 ３．３．５ 生物活性炭塔入口及び出口のTOC成分分画分子量分布 詳細のデータについては、添付資料３及び４に示す。
１０月２４日採取の入口及び出口の試料と１０月２４日採取の入口試料を一週間常温保 管したもの、および１１月１日採取の生物活性炭塔入口及び出口の試料のTOCに関する見 掛けの分子量分布を、表３．３．１に示す。
３．３．６ 生物活性炭塔入口・出口のろ過係数
生物活性炭塔入口出口の海水のろ過係数測定データの一例を、表３．３．２に示す。
SS成分のろ過比抵抗を測定する方法を適用したものである。
表に、ろ過係数の計算方法を示す。
０．４５μmミリポアフィルターを用いて５０ｃｍHgの吸引条件で試料を１００mLろ 過し、ろ過時間を記録する。これを１０回繰り返す。合計ろ過水量を１０００ｍLとする。
１００mLろ過時間が１００秒前後となった場合、その回で終了する。
表 ３．３．２ ろ過係数の測定データの一例
採取月日 H．1８．8/28 時刻：9:30 BAC入口
V/A （秒） （秒） 水温
（mL） m3/m2 ろ過時間 t（累計時間) t/（V/A） （℃）
0-100 0.098 17.66 17.66 180.2 25.8
100-200 0.196 24.24 41.90 213.8 200-300 0.294 30.63 72.53 246.7 300-400 0.392 36.52 109.05 278.2 400-500 0.49 42.75 151.80 309.8 500-600 0.588 48.44 200.24 340.5 600-700 0.686 55.12 255.36 372.2 700-800 0.784 62.48 317.84 405.4 800-900 0.882 71.23 389.07 441.1 900-1000 0.98 84.54 473.61 483.3
ろ過係数は 図の直線の勾配の逆数で定義される。単位は m2/s となる すなわち ろ過係数＝１／335.53＝0.00298
図 V/A と t/（V/A） の関係
y = 335.53x + 146.28 R2 = 0.9987
0 100 200 300 400 500 600
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
V/A （ｍ）
ｔ/(V/A)
V/A とｔ/（V/A）の関係式の直線勾配から、その逆数としてろ過係数を計算する。
表のVは累積ろ過水量（m3）である。Aはミリポアフィルターの有効ろ過面積（m２）で ある。
生物活性炭塔入口及び出口のろ過係数の変化を、図３．３・８に示す。
図 ３．３．８ 生物活性炭入口・出口及びMF膜入口のろ過係数変化 0
0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
4月1日 6月1日 8月1日 10月1日 12月1日 1月31日 4月2日
運転月日
ろ過係数 (m2/s）
BAC入口 BAC出口 7/3からMFへ給水 S1
生物活性炭塔入口及び出口のろ過係数の関係を、図３．３．９に示す。
図 ３．３．９ 生物活性炭塔入口及び出口のろ過係数の関係
y = 1.5074x + 0.2442 R2 = 0.7028
0 2 4 6 8 10
0 1 2 3 4 5 6
入口ろ過係数 *1000 （m2/s）
出口ろ過係数*1000 （m2/s）
