JP2017121607A - 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】海水淡水化プラント導入を検討する現場海域に持ち込み可能で、各種前処理装置による海水の透過性を現場で容易に取得し得る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の提供。
【解決手段】可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は砂ろ過装置及び膜分離装置を模擬する複数の小型前処理モジュールを収容可能とし、小型前処理モジュール毎に異なる位置に設けられた被処理水を導入する流入口、処理後の処理水が流出する流出口、ドレンを排出するドレン口に対応するよう配された、複数の流入ポート（５ａ，５ｂ）、流出ポート（６ａ，６ｂ）、及びドレンポート（７ａ，７ｂ，７ｃ）と、複数の流入ポート，流出ポート及びドレンポートの接続関係を切り替える流路切替部（８ａ〜８ｄ）とを可搬型の筐体内に収容する。
【選択図】図１

Description

本発明は、海水淡水化プラントを構成する前処理装置の評価装置に係り、特に、可搬型の海水淡水化プラント用前処理評価装置に関する。

ＲＯ膜（逆浸透膜）モジュールを用いた海水淡水化プラントでは、取水した海水（被処理水）に前処理を施し水質を向上させた後、ＲＯ膜モジュールに供給している。前処理装置には低圧膜処理及び／又は砂ろ過処理等が一般的に用いられ、海水淡水化プラントが建設される海域の取水水質或いは海水淡水化プラントの運転条件によって、いずれの前処理装置或いは複数種の前処理装置の組み合わせを用いるか選定される。海水淡水化プラントの低コスト運転及び安定運転のためには、適切な前処理システム、すなわち、複数種の前処理装置の組み合わせの選定が重要となる。
しかし、前処理後の海水の水質や前処理に必要な圧力等の予測には、多量の海水を試験室に運び込み試験を行なう、パイロットプラントを建設して実モジュールを用いて試験する等の大掛かりな検討が必要である。よって、複数種の前処理装置から最適な前処理システムを選定することは容易ではない。そのため、簡易的に様々な前処理を評価できるツールが望まれている。

そこで、例えば以下の技術が提案されている。特許文献１では、分離膜（ＭＦ膜）に対する汚染度を評価するため、ＲＯ膜透過水である清澄水をＭＦ膜に通水し、清澄水のろ過性、例えば、ろ過時間を測定すると共に、試料水（被処理水）をＭＦ膜に通水し試料水のろ過性を測定する。そして、試料水のろ過性と清澄水のろ過性との比に基づき、試料水中に含まれる水溶性高分子（多糖類等）に対する汚染度を評価するものが開示されている。また、特許文献２には、可搬型の水質測定システムであって、指定された測定条件に応じて水質を測定する水質測定部と、ＧＰＳ部による測位データ及び、水質測定部による水質測定値の情報を統合する電子データ化部を備え、送信部を介して、上記統合された情報を電子メール等により所定の宛先に送信する構成が開示されている。

特開２０１２−２１３６７６号公報 特開２００６−３００８７０号公報

しかしながら、特許文献１では、分離膜（ＭＦ膜）に供給される被処理水中の水溶性高分子による分離膜に対する汚染度を、高精度で簡易に検出可能とする構成が開示されているに過ぎない。換言すれば、特許文献１は、分離膜に供給される原水（被処理水）の水質をモニタリングしているに過ぎない。
従って、海水淡水化プラント建設予定の海域における原水の水質に対する各種前処理装置の性能評価を予め実行するものではなく、ましてや、可搬型の評価装置とすることで容易に現地での作業を行い得るよう構成することについて何ら考慮されていない。
また、特許文献２では、通信機能を備えた可搬型水質測定装置が開示されているに過ぎず、海水淡水化プラント建設予定の海域における原水の水質に対する各種前処理装置の性能評価を予め実行する点については何ら考慮されていない。

そこで、本発明は、海水淡水化プラント導入を検討する現場海域に持ち込み可能であって、少なくとも各種前処理装置による海水の透過性を現場で容易に取得し得る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置を提供する。

上記課題を解決するため、本発明の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置は、少なくとも砂ろ過装置及び膜分離装置を模擬する複数の小型前処理モジュールを収容可能とし、前記小型前処理モジュール毎に異なる位置に設けられた被処理水を導入する流入口及び前処理後の処理水が流出する流出口並びにドレンを排出するドレン口に対応するよう配された、複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートと、前記複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートの接続関係を切り替える流路切替部と、を備え、前記複数の流入ポート、流出ポート及びドレンポート、並びに前記流路切替部を可搬型の筐体内に収容してなることを特徴とする。
また、本発明の他の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置は、少なくとも砂ろ過装置及び膜分離装置を模擬する複数の小型前処理モジュールを収容可能とし、前記小型前処理モジュール毎に異なる位置に設けられた被処理水を導入する流入口及び前処理後の処理水が流出する流出口並びにドレンを排出するドレン口に対応するよう配された、複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートと、前記各流入ポートに接続される複数の流入流路と、前記各流出ポートに接続される複数の流出流路と、前記各ドレンポートに接続される複数のドレン流路と、前記流入流路に設置され、いずれか一つの流入流路を選択する第１流路切替部と、前記流出流路に設置され、いずれか一つの流出流路を選択する第２流路切替部と、前記ドレン流路に設置され、いずれか一つのドレン流路を選択する第３流路切替部と、を備え、前記複数の流入流路、流出流路及びドレン流路、及び前記第１乃至第３流路切替部を可搬型の筐体内に収容することを特徴とする。

本発明によれば、海水淡水化プラント導入を検討する現場海域に持ち込み可能であって、少なくとも各種前処理装置による海水の透過性を現場で容易に取得し得る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置を提供することが可能となる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例に係る実施例１の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に天板面側の構成を示す図である。 実施例１の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に底面側の構成を示す図である。 海水淡水化プラントの全体概略構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜ろ過（外圧式）モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜ろ過（内圧式）モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、砂ろ過モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、ＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュールの構成図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置のポートと小型前処理モジュールのポートとの接続関係を説明する図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に砂ろ過モジュールを装着した状態を示す図である。 図１１に示す砂ろ過モジュールを装着した状態での、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の底面の状態を示す図である。 可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュールを装着した状態を示す図である。 図１３に示す低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュールを装着した状態での、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の底面の状態を示す図である。 本発明の他の実施例に係る実施例２の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に天板面側の構成を示す図である。 実施例２の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に底面側の構成を示す図である。

先ず、海水淡水化プラントについて説明する。図３は、海水淡水化プラントの全体概略構成図である。図３において、実線矢印は水の流れを示し、点線矢印は信号線を示している。海水淡水化プラント１００は、原水である海水（被処理水）の取水から下流に向かい順に、取水された原水を貯留する原水貯留槽４１、砂ろ過槽４２、限外ろ過膜（ＵＦ膜：Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）４３、中間槽４９、内部に逆浸透膜エレメント（ＲＯ膜エレメント）を収容する圧力容器からなるＲＯ膜モジュール５０、エネルギー回収装置４８、淡水貯留槽５１及び濃縮水貯留槽５２から構成されている。

原水貯留槽４１には、取水される原水としての海水が貯留されている。高分子凝集剤又は無機系凝集剤を貯留する凝集剤槽４４より凝集剤注入ポンプ４５を介して適宜凝集剤が原水貯留槽４１に注入される。そして、原水貯留槽４１内において原水中に含まれる有機物等の不純物は注入された凝集剤に捕捉されフロックを形成する。フロックを含む原水は、ポンプにより砂ろ過槽４２、限外ろ過膜４３にてフロック及び原水中に含まれる不純物をその孔径サイズに応じて膜分離し、膜分離された後の原水(被処理水)は、一旦、中間槽４９に蓄えられる。凝集剤注入から限外ろ過膜４３による膜分離までが前処理部を構成する。なお、高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド系凝集剤が用いられ、無機系凝集剤としては、例えば塩化第二鉄が用いられる。また、前処理部に図示しないｐＨ調整剤を注入する機構を備えても良い。

中間槽４９に蓄えられた原水(被処理水)は加圧ポンプ５４により供給水５３としてＲＯ膜モジュール５０へ供給される。ＲＯ膜モジュール５０により供給水５３は高濃度の塩水である濃縮水５７とろ過水（淡水）５６に膜分離される。ろ過水５６は、ＲＯ膜モジュール５０の一端よりろ過水５６として淡水貯留槽５１へ供給され、また、濃縮水５７はエネルギー回収装置４８を介して濃縮水貯留槽５２へ供給される。エネルギー回収装置４８にて回収されたエネルギーは加圧ポンプ５４の駆動源として使用される。ＲＯ膜モジュール５０内に収容されたＲＯ膜エレメントは、洗浄薬品注入ポンプ４７を介して洗浄薬品貯留槽４６から供給される洗浄薬品により所望の時期に洗浄される。

監視制御装置５５は、ＲＯ膜モジュール５０の状態を監視し、凝集剤注入ポンプ４５、洗浄薬品注入ポンプ４７、加圧ポンプ５４を制御する。
なお、前処理部の構成は上述の構成に限られず、例えば、限外ろ過膜４３に代えて、ＭＦ膜（Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ）を用いても良い。

このように、海水淡水化プラント１００は、前処理装置として、例えば、上述の砂ろ過槽４２、限外ろ過膜４３、又はＭＦ膜等を有する。また、海水淡水化プラント１００を建設する地域毎に取水する海水の水質は異なり、更には、同じ地域又は海域であっても季節等によっても取水する海水の水質は異なる。従って、海水淡水化プラント１００の導入を検討する現場海域において、少なくとも上記各種前処理装置による海水の透過性を現場で容易に取得できることが重要となる。これにより、建設予定の海水淡水化プラント１００を構成する各種前処理装置の最適な組み合わせを選定することが可能となる。

以下では、少なくとも、限外ろ過膜或いはＭＦ膜等の膜分離装置及び砂ろ過槽（砂ろ過装置）を模擬する小型前処理モジュールとして、低圧膜ろ過（外圧式）モジュール、低圧膜ろ過（内圧式）モジュール、低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュール、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール、砂ろ過モジュール、及びＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュールを例に説明するが、これらに限られるものでは無い。また、本発明の実施形態に係る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置は、予め各小型前処理モジュールと、実機である砂ろ過槽（砂ろ過装置）及び膜分離装置との対応関係を保持している。
以下、図面を用いて本発明の実施例に係る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置について説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る実施例１の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に天板面側の構成を示す図であり、図２は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に底面側の構成を示す図である。
図１及び図２に示すように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、ヒンジ４を介して開閉可能な天板面２と底面３を備え、筺体形状がアタッシュケース又はスーツケース様をなし、図示しない取手部及び／又は、キャスターにて持ち運び可能となっている。筐体は、例えば、アルミニウム、ジュラルミン等の軽量且つ耐腐食性の金属材料、若しくはプラスチック製である。

図１は、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態、すなわち、９０度開いた状態での正面図を示している。このように、９０度開いた状態を維持又は固定するため、図示しない金具或いはヒンジ４内部に角度調整機構（図示せず）を有する。なお、図１では、信号線を点線で示し、後述する小型前処理モジュールが装着される領域を一点鎖線で示している。天板面２には、海水淡水化プラント１００を建設予定の現場海域の海水及び／又は小型前処理モジュールに処理された処理水を収容するためのサンプリングボトル（図示せず）を、複数本収納するサンプリングボトル収納部１０が設けられている。

また、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、天板面２に、底面３に設けられたポンプ１１を介して現場海域の海水（以下、被処理水と称する）を導入する第１流入流路１２ａ、第１流入流路１２ａの端部に設けられる第１流入ポート５ａ、第１流入ポート５ａよりも上方に位置する第２流入ポート５ｂ、第２流入ポート５ｂをその端部に有する第２流入流路１２ｂ、第１流入流路１２ａと第２流入流路１２ｂとを選択的に切り替える第１流路切替弁８ａを備える。
また、天板面２には、詳細後述する小型前処理モジュール装着時において、第１流入ポート５ａ又は第２流入ポート５ｂより小型前処理モジュールに導入される被処理水により、小型前処理モジュール内のエアを排出するための第１ドレンポート７ａ、第１ドレンポート７ａを端部に有する第１ドレン流路１４ａ、第１ドレンポート７ａよりも上方に位置する第２ドレンポート７ｂ、第２ドレンポート７ｂを端部に有する第２ドレン流路１４ｂ、第２ドレンポート７ｂよりも上方に位置する第３ドレンポート７ｃ、第３ドレンポート７ｃを端部に有する第３ドレン流路１４ｃ、第１ドレン流路１４ａと第２ドレン流路１４ｂとを切替える第２流路切替弁８ｂ、及び第２流路切替弁８ｂにより選択的に切替えられた第１ドレン流路１４ａ又は第２ドレン流路１４ｂの何れか一方と第３ドレン流路１４ｃとを選択的に切替える第３流路切替弁８ｃが設けられている。第３流路切替弁８ｃにより、第１ドレン流路１４ａ、第２ドレン流路１４ｂ、及び第３ドレン流路１４ｃのうち選択された一つのドレン流路から、被処理水の一部により押されつつエアが通流するドレン流路１４が天板面２の左側上部に設けられており、このドレン流路１４の先端部よりエア及び被処理水の一部がドレンとして可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の外部に排出される。ドレン流路１４にはドレンバルブ９が設置されており、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に小型前処理モジュールが装着され、被処理水が流入水として流入流路１２及びポンプ１１を介して、上述の第１流入流路１２ａ又は第２流入流路１２ｂ内に存在するエア及び装着された小型前処理モジュール内に存在するエアの排出又は引き抜き時にドレンバルブ９が開状態とされ、それ以外の状態ではドレンバルブ９は閉状態とされる。このように、ドレン流路１４を天板面２の左側上部に配することで、図示しない取手部と干渉することなく可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１を容易に持ち運ぶことができる。なお、ドレンバルブ９は、例えば、電磁弁にて構成される。

また、天板面２の上部側には、小型前処理モジュール装着時において、小型前処理モジュールによる処理水を導入する第１流出ポート６ａ、第１流出ポート６ａを端部に有する第１流出流路１３ａ、第１流出ポート６ａよりも下方に位置する第２流出ポート６ｂ、第２流出ポート６ｂを端部に有する第２流出流路１３ｂ、及び第１流出流路１３ａと第２流出流路１３ｂとを選択的に切り替える第４流路切替弁８ｄが設けられている。第４流路切替弁８ｄにより選択された第１流出流路１３ａ又は第２流出流路１３ｂからの処理水が通流する流出流路１３が、天板面２の右側上部に設けられている。処理水は、流出流路１３の先端部から可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の外部に流出する。
第１流路切替弁８ａ、第２流路切替弁８ｂ、第３流路切替弁８ｃ、及び第３流路切替弁８ｄは、三方バルブにて構成され、後述するモード切替制御部からの制御信号により切替動作する。なお、モード切替制御部からの制御信号に基づく切替動作に代えて、手動にて第１流路切替弁８ａ〜第４流路切替弁８ｄを操作するよう構成しても良い。

図１に示すように、底面３側に配され、流入水として被処理水をポンプ１１へ導入する流入流路１２に流量計Ｆ１が設置されている。また、流入流路１２のうち第１流路切替弁８ａの上流側、すなわち、天板面２内であってポンプ１１と第１流路切替弁８ａとの間の流入流路１２に圧力計Ｐ１が設置されている。更に、流出流路１３には、流量計Ｆ２が設置されている。流量計Ｆ１により計測される流入水（被処理水）の流量、流量計Ｆ２により計測される処理水の流量、及び圧力計Ｐ１により計測される小型前処理モジュールへ流入する被処理水の圧力値に基づき、小型前処理モジュールの透過性を評価できる。例えば、圧力計Ｐ１により計測される圧力値が急上昇した場合、この小型前処理モジュールの透過性は低いことが分かる。なお、小型前処理モジュールが、膜分離モジュールの場合、例えば、被処理水の水質に基づくバイオファウリングが発生し、膜の透過性を低下させていることも予測できる。

ここで、ファウリングとは、運転時間の経過とともに膜性能が変化するときの一つであり、膜自身の変質でなく外的因子により生じた膜性能の低下で、その原因によっては洗浄により性能が回復するものをいう。そして、ファウリングには、バイオファウリングとスケーリングが含まれ、バイオファウリングは、微生物又は分泌物の作用により膜面にバイオフィルムを形成して膜性能を低下するものをいい、スケーリングは、濃縮により難溶性物質が溶解度を越えて膜面上に析出するものをいう。膜面上に析出される難溶解性物質としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ等がある。

流入流路１２、第１流入流路１２ａ、第２流入流路１２ｂ、流出流路１３、第１流出流路１３ａ、第２流出流路１３ｂ、ドレン流路１４、第１ドレン流路１４ａ、第２ドレン流路１４ｂ、及び第３ドレン流路１４ｃとして、例えば、シリコンチューブ或いはビニルチューブが用いられる。

本実施例では、図１に示すように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１を構成する底面３の左側側部より被処理水を流入流路１２に流入させ、処理水を天板面２の右側上部より流出流路１３を介して、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の外部へ流出させるという、流路全体として下方から上方へと向かうレイアウトとしている。これにより、外部より可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の内部へエアが入りにくく、且つ、上述したように、流路内及び小型前処理モジュール内のエアを排出し易い構成としている。なお、流路全体のレイアウトは図１に示すレイアウトに限られず、例えば、上述の流入流路１２、流出流路１３、ドレン流路１４、第１流入流路１２ａ、第２流入流路１２ｂ、第１流出流路１３ａ、第２流出流路１３ｂ、第１ドレン流路１４ａ、第２ドレン流路１４ｂ、及び第３ドレン流路１４ｃを左右反転するよう配置しても良い。この場合においても、流路全体として下方から上方へと向かうレイアウトとなる。

図２は、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態、すなわち、９０度開いた状態での上面図を示している。可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、底面３側に、流入流路１２、ポンプ１１、モード切替制御部１５、モード切替スイッチ１６、表示部１７、小型前処理モジュール収納部１８、及びバッテリー１９を備える。このように、ポンプ１１及びバッテリー１９等の重量物を底面３側に配することで、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態であっても、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１が転倒することはない。また、表示部１７、モード切替制御部１５、及びモード切替スイッチ１６を底面３側に相互に隣接するよう配することで、ユーザによる操作性が向上する。

ここで、モード切替制御部１５は、例えば、図示しない各種プログラムを格納するＲＯＭ、各種プログラムに対応する演算過程のデータ等を一時的に格納するＲＡＭ、及び、小型前処理モジュール毎に、流量計Ｆ１により計測される被処理水（流入水）の流量、流量計Ｆ２により計測される処理水の流量、と圧力計Ｐ１により計測される圧力値を格納する外部記憶装置、及びＲＯＭに格納される各種プログラムを実行するＣＰＵ等のプロセッサにより実現される。

図２に示すように、モード切替スイッチ１６は、図１に示した小型前処理モジュールを装着する領域（図１中の一点鎖線）にセットする小型前処理モジュールの種別をユーザにより指定可能とする。図２に示す例では、種別として、「低圧膜（Ｏｕｔ／Ｉｎ）」、「低圧膜（Ｉｎ／Ｏｕｔ）」、「低圧膜（クロスフロー）」、「砂ろ過」、及び「ＣＦ」（活性炭ろ過）を有し、各種別の左側に示す矩形のボタンをユーザが押下することで、所望の小型前処理モジュールが指定される。なお、モード切替スイッチ１６の領域をタッチパネルで構成し、ユーザによる所望の種別へのタッチ操作を検出する構成としても良い。

モード切替制御部１５は、ドレンバルブ９の開閉を指定するための「ドレンバルブスイッチ」と、小型前処理モジュールを装着した後、ポンプ１１を起動し運転開始を指定するための「運転スイッチ」を有する。「ドレンバルブスイッチ」の左側に示す矩形のボタンをユーザが押下すると、モード切替制御部１５は「ドレンバルブスイッチ」の押下を検出し、ドレンバルブ９が開状態となるよう、ドレンバルブ９へ制御信号を出力する。モード切替制御部１５は、再び、「ドレンバルブスイッチ」の押下を検出すると、ドレンバルブ９が閉状態となるよう、ドレンバルブ９へ制御信号を出力する。また、「運転スイッチ」の左側に示す矩形のボタンをユーザが押下すると、モード切替制御部１５は「運転スイッチ」の押下を検出し、ポンプ１１へ起動信号を出力する。なお、モード切替スイッチ１６と同様に、モード切替制御部１５の領域をタッチパネルで構成し、ユーザによる「運転スイッチ」及び「ドレンバルブスイッチ」へのタッチ操作を検出する構成としても良い。
また、モード切替制御部１５は、モード切替スイッチ１６からユーザにより何れの小型前処理モジュールが指定されたかを示す信号を受信すると、当該指定された小型前処理モジュールに対応する流路切替弁に制御信号を出力する。更に、モード切替制御部１５は、流量計Ｆ１、流量計Ｆ２、及び圧力計Ｐ１から計測値を取り込み、表示部１７に計測値を出力する。

表示部１７は、モード切替制御部１５から入力される圧力計Ｐ１による計測値を「圧力」として、流量計Ｆ１による計測値を「流入流量」として、また、流量計Ｆ２による計測値を「処理水量」として表示する。表示部１７は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等で構成される。ユーザは、表示部１７に表示される、「圧力」すなわち、小型前処理モジュールへ流入する被処理水の圧力値、被処理水の「流入流量」、及び小型前処理モジュールにて処理された処理水の流量である「処理水量」により、容易に小型前処理モジュールの透過性を視認でき、透過性を取得又は把握することができる。

小型前処理モジュール収納部１８は、収納される複数の小型前処理モジュールを固定するためのマジックテープ（株式会社クラレの登録商標）又は凹状のはめ込み部と、衝撃を吸収するための緩衝材を有する。これにより、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の搬送時において、仮に振動或は、場合によっては衝撃が可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に付加された場合であっても、小型前処理モジュール収納部１８に収納される小型前処理モジュールの損傷又は破損を防止できる。

以下に、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の小型前処理モジュール収納部１８に収納される小型前処理モジュールの構成について説明する。
図４は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜ろ過（外圧式）モジュールの構成図である。図４に示すように、低圧膜ろ過（外圧式）モジュール２１は、上下に延伸する円筒状筐体２１ｅ、円筒状筐体２１ｅの上部及び下部に設けられるコネクタ２１ｆ、と円筒状筐体２１ｅ及びコネクタ２１ｆ内に収容される複数の中空糸低圧膜２１ｄを備える。円筒状筐体２１ｅの口径はコネクタ２１ｆの口径よりも大きい。円筒状筐体２１ｅは、例えば、ビニルチューブにて構成される。また、コネクタ２１ｆは、例えば、ポリプロピレン製である。下側のコネクタ２１ｆの下方端はシール部２１ｇにて封止されている。
低圧膜ろ過（外圧式）モジュール２１は、下側のコネクタ２１ｆの側面に設けられ下方より被処理水である流入水を導入する流入ポート（流入口）２１ａ、上側のコネクタ２１ｆの側面に設けられエアをドレンとして排出するドレンポート（ドレン口）２１ｃ、及び上側のコネクタ２１ｆの上方端に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２１ｂを有する。

図５は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜ろ過（内圧式）モジュールの構成図である。図５に示すように、低圧膜ろ過（内圧式）モジュール２２は、上下に延伸する円筒状筐体２２ｅ、円筒状筐体２２ｅの上部及び下部に設けられるコネクタ２２ｆ、と円筒状筐体２２ｅ及びコネクタ２２ｆ内に収容される複数の中空糸低圧膜２２ｄを備える。円筒状筐体２２ｅの口径はコネクタ２２ｆの口径よりも大きい。円筒状筐体２２ｅは、例えば、ビニルチューブにて構成される。また、コネクタ２２ｆは、例えば、ポリプロピレン製である。下側のコネクタ２２ｆの側面に設けられた流路はシール部２２ｇにて封止されている。
低圧膜ろ過（内圧式）モジュール２２は、下側のコネクタ２２ｆの下方端に設けられ下方より被処理水である流入水を導入する流入ポート（流入口）２２ａ、上側のコネクタ２２ｆの側面に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２２ｂ、及び上側のコネクタ２２ｆの上方端に設けられエアをドレンとして排出するドレンポート（ドレン口）２２ｃを有する。

図６は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュールの構成図である。図６に示すように、低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュール２３は、上下に延伸する円筒状筐体２３ｅ、円筒状筐体２３ｅの上部及び下部に設けられるコネクタ２３ｆ、と円筒状筐体２３ｅ及びコネクタ２３ｆ内に収容される複数の中空糸低圧膜２３ｄを備える。円筒状筐体２３ｅの口径はコネクタ２３ｆの口径よりも大きい。円筒状筐体２３ｅは、例えば、ビニルチューブにて構成される。また、コネクタ２３ｆは、例えば、ポリプロピレン製である。下側のコネクタ２３ｆの下方端はシール部２３ｇにて封止されている。
低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュール２３は、下側のコネクタ２３ｆの側面に設けられ下方より被処理水である流入水を導入する流入ポート（流入口）２３ａ、上側のコネクタ２３ｆの側面に設けられ流入水（被処理水）の一部及びエアをドレンとして排出するドレンポート（ドレン口）２３ｃ、及び上側のコネクタ２３ｆの上方端に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２３ｂを有する。なお、ドレンポート（ドレン口）２３ｃより排出される流入水（被処理水）の一部は、そのまま廃棄されるか又は、上述のポンプ１１により流入流路１２へ汲み上げられる被処理水を収容するサンプリングボトルに戻される。

図７は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着される小型前処理モジュールであって、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュールの構成図である。図７に示すように、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４は、上下に延伸する円筒状筐体２４ｅ、円筒状筐体２４ｅの上部及び下部に設けられるコネクタ２４ｆ、と円筒状筐体２４ｅ及びコネクタ２４ｆ内に収容される複数の中空糸低圧膜２４ｄを備える。円筒状筐体２４ｅの口径はコネクタ２４ｆの口径よりも大きい。円筒状筐体２４ｅは、例えば、ビニルチューブにて構成される。また、コネクタ２４ｆは、例えば、ポリプロピレン製である。下側のコネクタ２４ｆの側面に設けられた流路はシール部２４ｇにて封止されている。
低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４は、下側のコネクタ２４ｆの下方端に設けられ下方より被処理水である流入水を導入する流入ポート（流入口）２４ａ、上側のコネクタ２４ｆの側面に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２４ｂ、及び上側のコネクタ２４ｆの上方端に設けられ流入水（被処理水）の一部及びエアをドレンとして排出するドレンポート（ドレン口）２４ｃを有する。なお、ドレンポート（ドレン口）２４ｃより排出される流入水（被処理水）の一部は、そのまま廃棄されるか又は、上述のポンプ１１により流入流路１２へ汲み上げられる被処理水を収容するサンプリングボトルに戻される。

図８は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置に装着される小型前処理モジュールであって、砂ろ過モジュールの構成図である。図８に示すように、砂ろ過モジュール２５は、上下に延伸する円筒状筐体と、ろ材が充填され螺旋状に円筒状筐体の内面に固定されるチューブを備える。円筒状筐体と螺旋状のチューブは、例えば、ビニルチューブにて構成される。なお、砂ろ過モジュール２５は、壁面短絡流の発生により実サイズの処理性能を得られない。そこで、本実施例では壁面短絡流を減少させるため、ろ材が充填されるチューブを螺旋状に円筒状筐体の内面に固定する構成としている。ここで、壁面短絡流とは、壁面とろ材である砂層との境界面で被処理水の短絡流が発生し、被処理水がそのまま処理水に混入する現象のことである。

砂ろ過モジュール２５は、円筒状筐体の上方端に設けられ上方より被処理水である流入水を導入する流入ポート（流入口）２５ａ、円筒状筐体の下方端に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２５ｂ、及び円筒状筐体の側面に設けられエアをドレンとして排出するドレンポート（ドレン口）２５ｃを有する。

図９は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着される小型前処理モジュールであって、ＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュールの構成図である。図９に示すように、ＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュール２６は、上下に延伸する円筒状筐体、及び円筒状筐体の上下方向略中間部に配されフィルター（活性炭）２６ｆを上下方向より固定するフィルターホルダー２６ｇを備える。円筒状筐体は、例えば、ビニルチューブにて構成される。ＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュール２６は、円筒状筐体の下方端に設けられ下方より被処理水である流入水を導入する流入ポート(流入口)２６ａ、及び円筒上筐体の上方端に設けられ処理水を流出する流出ポート（流出口）２６ｂを有する。

次に、上述の小型前処理モジュールを可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に装着する部分の構成について説明する。
図１０は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１のポートと小型前処理モジュールのポートとの接続関係を説明する図である。上述の各小型前処理モジュールの流入ポート（流入口）及び流出ポート（流出口）並びにドレンポート（ドレン口）は、図１０に示すように、縦断面略Ｌ字状であってＯリング２８を有するボディ３０、及ボディ３０の内壁面に配されるパッキン２７を備える。一方、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される、第１流入ポート５ａ、第２流入ポート５ｂ、第１流出ポート６ａ、第２流出ポート６ｂ、第１ドレンポート７ａ、第２ドレンポート７ｂ、及び第３ドレンポート７ｃは、図１０に示すブッシュ２９を有する。
上述のような構成とすることで、小型前処理モジュールの流入ポート（流入口）と、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流入ポート５ａ又は第２流入ポート５ｂとが容易に着脱自在であって、接続時においてシール性が確保される。また、同様に、小型前処理モジュールの流出ポート（流出口）と、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流出ポート６ａ又は第２流出ポート６ｂとが容易に着脱自在であって、接続時においてシール性が確保される。小型前処理モジュールのドレンポート（ドレン口）と、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される１ドレンポート７ａ、第２ドレンポート７ｂ、及び第３ドレンポート７ｃのうち何れか一つとが容易に着脱自在であって、接続時においてシール性が確保される。なお、各ポートの構造は、図１０に示す構造に限られず、着脱自在であって、且つ、接合時においてシール性を確保できるものであれば、如何なる形状であっても良い。

図１１は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に砂ろ過モジュール２５を装着した状態を示す図であり、図１２は、図１１に示す砂ろ過モジュール２５を装着した状態での、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の底面の状態を示す図である。
図１１に示すように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流入ポート５ａに、砂ろ過モジュール２５の流入ポート（流入口）２５ａが接続される。また、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流出ポート６ａに、砂ろ過モジュール２５の流出ポート（流出口）２５ｂが接続される。可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１ドレンポート７ａに、砂ろ過モジュール２５のドレンポート（ドレン口）２５ｃが接続される。これにより、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に砂ろ過モジュール２５がセットされる。

図１２に示すように、モード切替スイッチ１６のうち、「砂ろ過」がユーザにより指定（ボタンの押下又はタッチ）されると、モード切替スイッチ１６は、「砂ろ過」が指定されたことを示す信号をモード切替制御部１６へ出力すると共に、「砂ろ過」が指定されたことを示すチェックマークを表示する。なお、チェックマークの表示に代えて、ブリンク表示或はハイライト表示等としても良い。
モード切替制御部１５は、モード切替スイッチ１６からユーザにより「砂ろ過」が指定されたことを示す信号を受信すると、第１流路切替弁８ａに第１流入流路１２ａと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力すると共に、第２流路切替弁８ｂに第２ドレン流路１４ｂと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力する。また、モード切替制御部１５は、第３流路切替弁８ｃに第２ドレン流路１４ｂと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力すると共に、第４流路切替弁８ｄに第１流出流路１３ａと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力する。その後、モード切替制御部１５は、ユーザによる「ドレンバルブスイッチ」への指定入力を検出すると、「ドレンバルブスイッチ」が指定されたことを示すチェックマークを表示する（図示せず）と共に、レンバルブ９が開状態となるよう、ドレンバルブ９へ制御信号を出力する。次に、モード切替制御部１５は、ユーザによる「運転スイッチ」への指定入力を検出すると、「運転スイッチ」が指定されたことを示すチェックマークを表示すると共に、ポンプ１１へ起動信号を出力する。

ポンプ１１が起動すると、サンプリングボトルに収容された現場海域の海水である被処理水が、流入流路１２、第１流路切替弁８ａ、第１流入流路１２ａ、及び第１流入ポート５ａを介して、砂ろ過モジュール２５内に流入ポート（流入口）２５から流入する。砂ろ過モジュール２５内に流入する被処理水の一部は、各流路内及び砂ろ過モジュール２５内に存在するエアを押しつつドレンポート（ドレン口）２５ｃから、第２ドレンポート７ｂ、第２ドレン流路１４ｂ、第２流路切替弁８ｂ、第３流路切替弁８ｃ、開状態であるドレンバルブ９が設置されるドレン流路１４を通流し、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から排出される。一方、砂ろ過モジュール２５内のろ材が充填され螺旋状に円筒状筐体の内面に固定されるチューブを通流する被処理水は処理水となり、生成された処理水は、砂ろ過モジュール２５の流出ポート（流出口）２５ｂから、第１流出ポート６ａ、第１流出流路１３ａ、第４流路切替弁８ｄ及び流出流路１３を通流し、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から流出する。

所定時間経過後、再び、ユーザによる「ドレンバルブスイッチ」への指定入力をモード切替制御部１５が検出すると、モード切替制御部１５は、「ドレンバルブスイッチ」が指定されたことを示すチェックマークの表示を消去すると共に、開状態であるドレンバルブ９へ閉状態となるよう制御信号を出力する。このときの状態が図１２に示す状態である。また、モード切替制御部１５は、流入流路１２に設置される流量計Ｆ１より被処理水の流入流量の計測値、流入流路１２のうち第１流路切替弁８ａとポンプ１１との間の流入流路１２に設置される圧力計Ｐ１より砂ろ過モジュール２５に流入する被処理水の圧力計測値、及び、流出流路１３に設置される流量計Ｆ２より処理水の流量の計測値を、それぞれ取得し、表示部１７に取得された計測値を出力する。

表示部１７は、モード切替制御部１５から入力される圧力計Ｐ１による計測値を「圧力」として、流量計Ｆ１による計測値を「流入流量」として、また、流量計Ｆ２による計測値を「処理水量」として表示する。ユーザは、表示部１７に表示される、「圧力」すなわち、砂ろ過モジュール２５へ流入する被処理水の圧力値、被処理水の「流入流量」、及び砂ろ過モジュール２５にて処理された処理水の流量である「処理水量」により、容易に砂ろ過モジュール２５の透過性を視認でき、透過性を取得又は把握することができる。

図１３は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４を装着した状態を示す図であり、図１４は、図１２に示す低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４を装着した状態での、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の底面の状態を示す図である。
図１３に示すように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流入ポート５ａに、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４の流入ポート（流入口）２４ａが接続される。また、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第１流出ポート６ａに、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４の流出ポート（流出口）２４ｂが接続される。可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の天板面２に配される第３ドレンポート７ｃに、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４のドレンポート（ドレン口）２４ｃが接続される。これにより、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４がセットされる。

図１４に示すように、モード切替スイッチ１６のうち、「低圧膜（クロスフロー）」がユーザにより指定（ボタンの押下又はタッチ）されると、モード切替スイッチ１６は、「低圧膜（クロスフロー）」が指定されたことを示す信号をモード切替制御部１６へ出力すると共に、「低圧膜（クロスフロー）」が指定されたことを示すチェックマークを表示する。なお、チェックマークの表示に代えて、ブリンク表示或はハイライト表示等としても良い。
モード切替制御部１５は、モード切替スイッチ１６からユーザにより「低圧膜（クロスフロー）」が指定されたことを示す信号を受信すると、第１流路切替弁８ａに第１流入流路１２ａと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力すると共に、第３流路切替弁８ｃに第３ドレン流路１４ｃと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力する。また、モード切替制御部１５は、第４流路切替弁８ｄに第１流出流路１３ａと連通するよう切替えを指示する制御信号を出力する。その後、モード切替制御部１５は、ユーザによる「ドレンバルブスイッチ」への指定入力を検出すると、「ドレンバルブスイッチ」が指定されたことを示すチェックマークを表示する（図示せず）と共に、レンバルブ９が開状態となるよう、ドレンバルブ９へ制御信号を出力する。次に、モード切替制御部１５は、ユーザによる「運転スイッチ」への指定入力を検出すると、「運転スイッチ」が指定されたことを示すチェックマークを表示すると共に、ポンプ１１へ起動信号を出力する。

ポンプ１１が起動すると、サンプリングボトルに収容された現場海域の海水である被処理水が、流入流路１２、第１流路切替弁８ａ、第１流入流路１２ａ、及び第１流入ポート５ａを介して、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４内に流入ポート（流入口）２４ａから流入する。低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４内に流入する被処理水の一部は、各流路内及び低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４内に存在するエアを押しつつドレンポート（ドレン口）２４ｃから、第３ドレンポート７ｃ、第３ドレン流路１４ｃ、第３流路切替弁８ｃ、開状態であるドレンバルブ９が設置されるドレン流路１４を通流し、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から排出される。一方、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４の空く数の中空糸低圧膜２４ｄを通流する被処理水は処理水となり、生成された処理水は、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４の流出ポート（流出口）２４ｂから、第１流出ポート６ａ、第１流出流路１３ａ、第４流路切替弁８ｄ及び流出流路１３を通流し、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から流出する。

所定時間経過後、再び、ユーザによる「ドレンバルブスイッチ」への指定入力をモード切替制御部１５が検出すると、モード切替制御部１５は、「ドレンバルブスイッチ」が指定されたことを示すチェックマークの表示を消去すると共に、開状態であるドレンバルブ９へ閉状態となるよう制御信号を出力する。このときの状態が図１４に示す状態である。また、モード切替制御部１５は、流入流路１２に設置される流量計Ｆ１より被処理水の流入流量の計測値、流入流路１２のうち第１流路切替弁８ａとポンプ１１との間の流入流路１２に設置される圧力計Ｐ１より低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４に流入する被処理水の圧力計測値、及び、流出流路１３に設置される流量計Ｆ２より処理水の流量の計測値を、それぞれ取得し、表示部１７に取得された計測値を出力する。

表示部１７は、モード切替制御部１５から入力される圧力計Ｐ１による計測値を「圧力」として、流量計Ｆ１による計測値を「流入流量」として、また、流量計Ｆ２による計測値を「処理水量」として表示する。ユーザは、表示部１７に表示される、「圧力」すなわち、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４へ流入する被処理水の圧力値、被処理水の「流入流量」、及び低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４にて処理された処理水の流量である「処理水量」により、容易に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４の透過性を視認でき、透過性を取得又は把握することができる。
上述のように、本実施例の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１によれば、各小型前処理モジュールの透過性を視認でき、透過性を取得又は把握することができる。

次に、複数の小型前処理モジュールの組み合わせによる透過性の把握について説明する。例えば、上述の図１１及び図１２に示したように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に砂ろ過モジュール２５をセットし、砂ろ過モジュール２５により生成され、流出流路１３から流出する処理水をサンプリングボトルへ収容する。その後、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から砂ろ過モジュール２５を取り外し、図１３及び図１４に示したように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４をセットする。サンプリングボトルに収容された砂ろ過モジュール２５による処理水をポンプ１１により汲み上げ、上述のように、低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４による処理水を得る手順とすることで、前段に砂ろ過モジュール２５を配し、後段に低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール２４を配した場合の透過性を容易に把握することが可能となる。

なお、本実施例の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１を構成するヒンジ４を介して開閉可能な天板面２と底面３は、最大１８０度まで開閉可能であって、例えば、ヒンジ４を介して底面３に対し天板面２を１８０度に開き、その状態で天板面２に上述の小型前処理モジュールをセットし、その後、上述のように９０度開いた状態とし、被処理水を小型前処理モジュール内に導入する構成としても良い。
また、上述したように、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１から流出する処理水を、別途用意された水質計にて処理水の水質を計測しても良い。更には、ＲＯ膜モジュールを有する小型モジュールを別途用意し、この小型モジュールへの流入流路に可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の流出流路１３を接続し、ＲＯ膜モジュールのファウリング評価を行うよう構成しても良い。

以上の通り、本実施例によれば、海水淡水化プラント導入を検討する現場海域に持ち込み可能であって、少なくとも各種前処理装置による海水の透過性を現場で容易に取得し得る可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置を提供することが可能となる。
また、複数の前処理装置の組み合わせによる海水の透過性を容易に把握することも可能となる。

図１５は、本発明の他の実施例に係る実施例２の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に天板面側の構成を示す図であり、図１６は、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置の全体概略構成図であって、特に底面側の構成を示す図である。本実施例では、実施例１にて示した流入流路１２に水質計を設置すると共に、流出流路１３に水質計を設置した点が実施例１と異なる。その他の構成は実施例１と同様であり、実施例１と同様の構成要素に同一の符号を付し、以下では、実施例１と重複する記載を省略する。

図１５は、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態、すなわち、９０度開いた状態での正面図を示している。図１５に示すように、本実施例の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、底面３に配されるポンプ１１により、サンプリングボトルに収容される現場海域の海水が流入水として汲み上げられ通流する流入流路１２に設置される流量計Ｆ１に加え水質計Ｑ１を備える。また、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、天板面２に配され小型前処理モジュールにより処理された処理水を可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１の外部へ流出させる流出流路１３に設置される流量計Ｆ２に加え水質計Ｑ２を備える。ここで、水質計Ｑ１，Ｑ２として、例えば、海水中に含まれる濁質を計測する濁度計、海水中に含まれる微生物量を計測するＡＴＰ計、又はクロロフィル計が用いられる。濁度計を用いる場合は、小型前処理モジュールの濁質除去性能の指標を取得できる。ＡＴＰ計を用いる場合は、前処理装置の後段に配されるＲＯ膜モジュールのバイオファウリングし易さ表す指標を取得できる。また、クロロフィル計を用いる場合は、海水中に含まれる微生物（植物性微生物）の存在量を表す指標を取得できることから、特に、現場海域に赤潮が発生している場合等は高い値が計測されるため、赤潮発生海域にて前処理を選定する際に有用な指標となり得る。また、上記濁度計、ＡＴＰ計、又はクロロフィル計に加え、水質計Ｑ１又は水質計Ｑ２の一方に温度計を用いる。これは、被処理水である海水の温度により、ろ過時の必要圧力が変化するため、評価時の条件としてモード切替制御部１５内の外部記憶装置（図示せず）に格納される。

よって、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１を構成するモード切替制御部１５は、小型前処理モジュール毎に、流量計Ｆ１により計測される被処理水（流入水）の流量、流量計Ｆ２により計測される処理水の流量、圧力計Ｐ１により計測される小型前処理モジュールに流入する被処理水の圧力計測値、水質計Ｑ１により計測される被処理水（流入水）の水質、及び水質計Ｑ２により計測される処理水の水質が外部記憶装置に格納される。以下では、水質計Ｑ１，Ｑ２に濁度計を用いた場合を一例として説明する。

図１６は、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態、すなわち、９０度開いた状態での上面図を示している。可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１は、底面３側に、流入流路１２、ポンプ１１、モード切替制御部１５、モード切替スイッチ１６、表示部１７’、小型前処理モジュール収納部１８、及びバッテリー１９を備える。このように、ポンプ１１及びバッテリー１９等の重量物を底面３側に配することで、底面３に対し天板面２を垂直に起立させた状態であっても、可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置１が転倒することはない。

表示部１７’は、モード切替制御部１５から入力される圧力計Ｐ１による計測値を「圧力」として、流量計Ｆ１による計測値を「流入流量」として、また、流量計Ｆ２による計測値を「処理水量」として、更に、水質計Ｑ１による計測値及び水質計Ｑ２による計測値を「濁度」として表示する。表示部１７’は、例えば、液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等で構成される。ユーザは、表示部１７’に表示される、「圧力」すなわち、小型前処理モジュールへ流入する被処理水の圧力値、被処理水の「流入流量」、及び小型前処理モジュールにて処理された処理水の流量である「処理水量」により、容易に小型前処理モジュールの透過性を視認でき、透過性を取得又は把握することができる。更に、小型前処理モジュールへ流入する被処理水の「濁度」及び、小型前処理モジュールにより処理された処理水の「濁度」により、容易に小型前処理モジュールの濁質除去性能を視認でき、濁質除去性能を取得又は把握することが可能となる。

本実施例によれば、実施例１の効果に加え、更に、海水淡水化プラント導入を検討する現場海域で、各種前処理装置による海水の水質及び処理水の水質を現場で容易に取得できる。
また、複数の前処理装置の組み合わせによる海水の水質及び処理水の水質を容易に把握することも可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。

１・・・可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置
２・・・天板面
３・・・底面
４・・・ヒンジ
５ａ・・・第１流入ポート
５ｂ・・・第２流入ポート
６ａ・・・第１流出ポート
６ｂ・・・第２流出ポート
７ａ・・・第１ドレンポート
７ｂ・・・第２ドレンポート
７ｃ・・・第３ドレンポート
８ａ・・・第１流路切替弁
８ｂ・・・第２流路切替弁
８ｃ・・・第３流路切替弁
８ｄ・・・第４流路切替弁
９・・・ドレンバルブ
１０・・・サンプリングボトル収納部
１１・・・ポンプ
１２・・・流入流路
１２ａ・・・第１流入流路
１２ｂ・・・第２流入流路
１３・・・流出流路
１３ａ・・・第１流出流路
１３ｂ・・・第２流出流路
１４・・・ドレン流路
１４ａ・・・第１ドレン流路
１４ｂ・・・第２ドレン流路
１４ｃ・・・第３ドレン流路
１５・・・モード切替制御部
１６・・・モード切替スイッチ
１７，１７’・・・表示部
１８・・・小型前処理モジュール収納部
１９・・・バッテリー
２１・・・低圧膜ろ過（外圧式）モジュール
２２・・・低圧膜ろ過（内圧式）モジュール
２３・・・低圧膜クロスフローろ過（外圧式）モジュール
２４・・・低圧膜クロスフローろ過（内圧式）モジュール
２５・・・砂ろ過モジュール
２６・・・ＣＦろ過（活性炭ろ過）モジュール
２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ａ・・・流入ポート（流入口）
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ・・・流出ポート（流出口）
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ・・・ドレンポート（ドレン口）
２１ｄ，２２ｄ，２３ｄ，２４ｄ・・・中空糸低圧膜
２１ｅ，２２ｅ，２３ｅ，２４ｅ，２５ｅ，２６ｅ・・・円筒状筐体
２１ｆ，２２ｆ，２３ｆ，２４ｆ・・・コネクタ
２１ｇ，２２ｇ，２３ｇ，２４ｇ・・・シール部
２６ｆ・・・フィルター（活性炭）
２６ｇ・・・フィルターホルダー
２７・・・パッキン
２８・・・Ｏリング
２９・・・ブッシュ
３０・・・ボディ
１００・・・海水淡水化プラント
４１・・・原水貯留槽
４２・・・砂ろ過槽
４３・・・限外ろ過膜
４４・・・凝集剤槽
４５・・・凝集剤注入ポンプ
４６・・・洗浄薬品貯留槽
４７・・・洗浄薬品注入ポンプ
４８・・・エネルギー回収装置
４９・・・中間槽
５０・・・ＲＯ膜モジュール
５１・・・淡水貯留槽
５２・・・濃縮水貯留槽
５３・・・供給水
５４・・・加圧ポンプ
５５・・・監視制御装置
５６・・・ろ過水（淡水）
５７・・・濃縮水

Claims (26)

1. 少なくとも砂ろ過装置及び膜分離装置を模擬する複数の小型前処理モジュールを収容可能とし、前記小型前処理モジュール毎に異なる位置に設けられた被処理水を導入する流入口及び前処理後の処理水が流出する流出口並びにドレンを排出するドレン口に対応するよう配された、複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートと、
   前記複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートの接続関係を切り替える流路切替部と、を備え、
   前記複数の流入ポート、流出ポート及びドレンポート、並びに前記流路切替部を可搬型の筐体内に収容してなることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
2. 請求項１に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記可搬型の筐体は、ヒンジを介して開閉可能な天板面及び底面を備え、
   前記天板面に、前記複数の流入ポートを端部に有する流入流路と、前記流出ポートを端部に有する流出流路と、前記ドレンポートを端部に有するドレン流路と、前記流路切替部とを収容し、
   前記底面に、前記被処理水を前記流入流路に汲み上げるためのポンプと、前記流路切替部を制御するモード切替制御部を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
3. 請求項２に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記底面に、前記天板面に装着される小型前処理モジュールの種別を指定可能とするモード切替スイッチを備えることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
4. 請求項３に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記複数の流入ポートは、第１流入ポート及び第２流入ポートを有し、前記天板面が前記底面に対し垂直に起立させた状態で、前記第２流入ポートは前記第１流入ポートよりも上方に配され、
   前記複数のドレンポートは、第１ドレンポートと第２ドレンポートと第３ドレンポートを有し、前記第３ドレンポートは前記第２ドレンポートよりも上方に配されると共に、前記第２ドレンポートは前記第１ドレンポートよりも上方に配され、
   前記複数の流出ポートは、第１流出ポート及び第２流出ポートを有し、前記第１流出ポートは前記第２流出ポートよりも上方に配されることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
5. 請求項４に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記流路切替部は、
   前記第１流入ポートを端部に有する第１流入流路と前記第２流入ポートを端部に有する第２流路のうち何れか一方を選択的に切り替える第１流路切替部と、
   前記第１ドレンポートを端部に有する第１ドレン流路と前記第２ドレンポートを端部に有する第２ドレン流路のうち何れか一方を選択的に切り替える第２流路切替部と、
   前記第３ドレンポートを端部に有する第３ドレン流路と、前記第２流路切替部により切り替えられた前記第１ドレン流路又は第２ドレン流路のうち何れか一方を選択的に切り替える第３流路切替部と、
   前記第１流出ポートを端部に有する第１流出流路と前記第２流出ポートを端部に有する第２流出流路のうち何れか一方を選択的に切り替える第４流路切替部と、を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
6. 請求項５に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記モード切替制御部は、前記モード切替スイッチにて指定された小型前処理モジュールの種別に対応して、前記第１流路切替部と前記第２流路切替部と前記第３流路切替部と前記第４流路切替部を制御することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
7. 請求項５又は請求項６に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記流入流路であって、前記ポンプの上流側に設置される第１流量計と、
   前記流入流路であって、前記ポンプと前記第１流路切替部との間に設置される圧力計と、
   前記第４流路切替部に接続され処理水を外部に流出する流出流路に設置される第２流量計と、を備えることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
8. 請求項７に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記底面に表示部を備え、
   前記表示部は、前記第１流量計により計測される被処理水の流入流量と、前記圧力計により計測される前記小型前処理モジュールに流入する被処理水の圧力と、前記第２流量計により計測される処理水量を表示することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
9. 請求項８に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
   前記流入流路であって、前記ポンプの上流側に設置される第１水質計と、
   前記第４流路切替部に接続され処理水を外部に流出する流出流路に設置される第２水質計と、を備え、
   前記表示部は、前記第１水質計により計測される被処理水の水質及び前記第２水質計により計測される処理水の水質を表示することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
10. 請求項９に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記第１水質計及び第２水質計は、濁度計、ＡＴＰ計又はクロロフィル計であることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
11. 請求項８又は請求項９に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記複数の小型前処理モジュールは、外圧式低圧膜ろ過モジュール、内圧式低圧膜ろ過モジュール、外圧式低圧膜クロスフローろ過モジュール、内圧式低圧膜クロスフローろ過モジュール、砂ろ過モジュール、及び活性炭ろ過モジュールのうち少なくとも２つ以上を含むことを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
12. 請求項１１に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記内圧式低圧膜クロスフローろ過モジュールは、
    上下に延伸する円筒状筐体と、
    前記円筒状筐体の上部及び下部に設けられるコネクタと、
    前記円筒状筐体及びコネクタ内に収容される複数の中空糸低圧膜と、を備え、
    前記円筒状筐体の下部に設けられるコネクタの下方端に前記流入口を有し、
    前記円筒状筐体の上部に設けられるコネクタの側面に前記流出口を有し、
    前記円筒状筐体の下部に設けられるコネクタの側面の流路を封止するシール部を有し、
    前記円筒状筐体の上部に設けられるコネクタの上方端に前記ドレン口を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
13. 請求項１１に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記砂ろ過モジュールは、
    上下に延伸する円筒状筐体と、
    ろ材が充填され螺旋状に前記円筒状筐体の内面に固定されるチューブと、を備え
    前記円筒状筐体の下方端に前記流入口を有し、
    前記円筒状筐体の上方端に前記流出口を有し、
    前記円筒状筐体の側面に前記ドレン口を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
14. 少なくとも砂ろ過装置及び膜分離装置を模擬する複数の小型前処理モジュールを収容可能とし、前記小型前処理モジュール毎に異なる位置に設けられた被処理水を導入する流入口及び前処理後の処理水が流出する流出口並びにドレンを排出するドレン口に対応するよう配された、複数の流入ポート及び流出ポート並びにドレンポートと、
    前記各流入ポートに接続される複数の流入流路と、
    前記各流出ポートに接続される複数の流出流路と、
    前記各ドレンポートに接続される複数のドレン流路と、
    前記流入流路に設置され、いずれか一つの流入流路を選択する第１流路切替部と、
    前記流出流路に設置され、いずれか一つの流出流路を選択する第２流路切替部と、
    前記ドレン流路に設置され、いずれか一つのドレン流路を選択する第３流路切替部と、
    を備え、
    前記複数の流入流路、流出流路及びドレン流路、及び前記第１乃至第３流路切替部を可搬型の筐体内に収容することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
15. 請求項１４に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記可搬型の筐体は、ヒンジを介して開閉可能な天板面及び底面を備え、
    前記天板面に、前記複数の流入ポートと流入流路、前記複数の流出ポートと流出流路、前記複数のドレンポートとドレン流路、及び前記第１乃至第３流路切替部とを収容し、
    前記底面に、前記被処理水を前記流入流路に汲み上げるためのポンプと、前記第１乃至第３流路切替部を制御するモード切替制御部を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
16. 請求項１５に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記底面に、前記天板面に装着される小型前処理モジュールの種別を指定可能とするモード切替スイッチを備えることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
17. 請求項１６に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記複数の流入ポートは、第１流入ポート及び第２流入ポートを有し、前記天板面が前記底面に対し垂直に起立させた状態で、前記第２流入ポートは前記第１流入ポートよりも上方に配され、
    前記複数のドレンポートは、第１ドレンポートと第２ドレンポートと第３ドレンポートを有し、前記第３ドレンポートは前記第２ドレンポートよりも上方に配されると共に、前記第２ドレンポートは前記第１ドレンポートよりも上方に配され、
    前記複数の流出ポートは、第１流出ポート及び第２流出ポートを有し、前記第１流出ポートは前記第２流出ポートよりも上方に配されることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
18. 請求項１７に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記第１流路切替部は、前記第１流入ポートを端部に有する第１流入流路と前記第２流入ポートを端部に有する第２流路のうち何れか一方を選択的に切り替え、
    前記第２流路切替部は、前記第１流出ポートを端部に有する第１流出流路と前記第２流出ポートを端部に有する第２流出流路のうち何れか一方を選択的に切り替え、
    前記第３流路切替部は、前記第１ドレンポートを端部に有する第１ドレン流路と前記第２ドレンポートを端部に有する第２ドレン流路のうち何れか一方を選択的に切り替えると共に、
    前記第３ドレンポートを端部に有する第３ドレン流路と、前記第３流路切替部により切り替えられた前記第１ドレン流路又は第２ドレン流路のうち何れか一方を選択的に切り替える第４流路切替部を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
19. 請求項１８に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記モード切替制御部は、前記モード切替スイッチにて指定された小型前処理モジュールの種別に対応して、前記第１流路切替部と前記第２流路切替部と前記第３流路切替部と前記第４流路切替部を制御することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
20. 請求項１８又は請求項１９に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記流入流路であって、前記ポンプの上流側に設置される第１流量計と、
    前記流入流路であって、前記ポンプと前記第１流路切替部との間に設置される圧力計と、
    前記第２流路切替部に接続され処理水を外部に流出する流出流路に設置される第２流量計と、を備えることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
21. 請求項２０に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記底面に表示部を備え、
    前記表示部は、前記第１流量計により計測される被処理水の流入流量と、前記圧力計により計測される前記小型前処理モジュールに流入する被処理水の圧力と、前記第２流量計により計測される処理水量を表示することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
22. 請求項２１に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記流入流路であって、前記ポンプの上流側に設置される第１水質計と、
    前記第２流路切替部に接続され処理水を外部に流出する流出流路に設置される第２水質計と、を備え、
    前記表示部は、前記第１水質計により計測される被処理水の水質及び前記第２水質計により計測される処理水の水質を表示することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
23. 請求項２２に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記第１水質計及び第２水質計は、濁度計、ＡＴＰ計又はクロロフィル計であることを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
24. 請求項２１又は請求項２２に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記複数の小型前処理モジュールは、外圧式低圧膜ろ過モジュール、内圧式低圧膜ろ過モジュール、外圧式低圧膜クロスフローろ過モジュール、内圧式低圧膜クロスフローろ過モジュール、砂ろ過モジュール、及び活性炭ろ過モジュールのうち少なくとも２つ以上を含むことを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
25. 請求項２４に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記内圧式低圧膜クロスフローろ過モジュールは、
    上下に延伸する円筒状筐体と、
    前記円筒状筐体の上部及び下部に設けられるコネクタと、
    前記円筒状筐体及びコネクタ内に収容される複数の中空糸低圧膜と、を備え、
    前記円筒状筐体の下部に設けられるコネクタの下方端に前記流入口を有し、
    前記円筒状筐体の上部に設けられるコネクタの側面に前記流出口を有し、
    前記円筒状筐体の下部に設けられるコネクタの側面の流路を封止するシール部を有し、
    前記円筒状筐体の上部に設けられるコネクタの上方端に前記ドレン口を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。
26. 請求項２４に記載の可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置において、
    前記砂ろ過モジュールは、
    上下に延伸する円筒状筐体と、
    ろ材が充填され螺旋状に前記円筒状筐体の内面に固定されるチューブと、を備え
    前記円筒状筐体の下方端に前記流入口を有し、
    前記円筒状筐体の上方端に前記流出口を有し、
    前記円筒状筐体の側面に前記ドレン口を有することを特徴とする可搬型海水淡水化プラント用前処理評価装置。

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