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JP2018015694A - Cleaning agent, cleaning liquid and cleaning method of selective permeable membrane - Google Patents

Cleaning agent, cleaning liquid and cleaning method of selective permeable membrane Download PDF

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JP2018015694A
JP2018015694A JP2016146416A JP2016146416A JP2018015694A JP 2018015694 A JP2018015694 A JP 2018015694A JP 2016146416 A JP2016146416 A JP 2016146416A JP 2016146416 A JP2016146416 A JP 2016146416A JP 2018015694 A JP2018015694 A JP 2018015694A
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JP
Japan
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cleaning
membrane
sulfonic acid
selective permeable
acid
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JP2016146416A
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Japanese (ja)
Inventor
孝博 川勝
Takahiro Kawakatsu
孝博 川勝
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Kurita Water Industries Ltd
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Kurita Water Industries Ltd
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Abstract

【課題】水処理に使用された選択性透過膜、特にカチオン界面活性剤で汚染されたポリアミド系RO膜等の選択性透過膜が、膜汚染により透過流束などの性能が低下した際に、従来の洗浄剤では十分に除去することができない汚染物質を効果的に除去する。【解決手段】スチレンスルホン酸及び/又はスチレンスルホン酸塩をモノマー成分とするポリマーを含む選択性透過膜の洗浄剤及びこれを含む洗浄液。この洗浄剤又は洗浄液を用いて選択性透過膜を洗浄する方法。カチオン界面活性剤で汚染された選択性透過膜に対して、ポリスチレンスルホン酸等のポリマーを用いることで、スルホン酸基とベンゼン環のカチオン界面活性剤に対する親和性と他のスルホン基の膜に対する反発により、膜からカチオン界面活性剤を膜から剥離させることができる。【選択図】図1When a permselective membrane used for water treatment, particularly a permselective membrane such as a polyamide-based RO membrane contaminated with a cationic surfactant, deteriorates the performance such as permeation flux due to membrane contamination, It effectively removes contaminants that cannot be sufficiently removed by conventional cleaning agents. A selective permeable membrane cleaning agent comprising a polymer containing styrene sulfonic acid and / or styrene sulfonate as a monomer component, and a cleaning liquid comprising the same. A method of cleaning the selective permeable membrane using this cleaning agent or cleaning liquid. By using a polymer such as polystyrene sulfonic acid for a selective permeable membrane contaminated with a cationic surfactant, the affinity of the sulfonic acid group and the benzene ring for the cationic surfactant and the repulsion of the other sulfonic group to the membrane. Thus, the cationic surfactant can be peeled off from the membrane. [Selection] Figure 1

Description

本発明は、水処理分野で使用された選択性透過膜、特に逆浸透(RO)膜が汚染して、透過流束や脱塩率などの性能が低下した際に、その性能を効果的に回復させる選択性透過膜の洗浄剤と、これを用いた選択性透過膜の洗浄方法に関する。   The present invention effectively improves the performance of selective permeable membranes used in the field of water treatment, particularly when reverse osmosis (RO) membranes are contaminated and the performance such as permeation flux and desalination rate decreases. The present invention relates to a selective permeable membrane cleaning agent to be recovered and a selective permeable membrane cleaning method using the same.

現在、全世界的な水供給量不足の対策として、選択性透過膜、即ち、精密濾過(MF)膜、限外濾過(UF)膜、RO膜等の選択性透過膜システムを用いた海水、かん水の淡水化や排水回収が行われている。これら選択性透過膜システムにおいて、膜は無機物や有機物などの種々の汚染物質により汚染されるため、膜の汚染による透過流束、差圧、阻止率といった性能低下が問題となっており、汚染した選択性透過膜の性能を効果的に回復させる洗浄技術の開発が望まれている。   Currently, as a countermeasure for the shortage of water supply worldwide, selective permeable membranes, that is, seawater using selective permeable membrane systems such as microfiltration (MF) membranes, ultrafiltration (UF) membranes, RO membranes, Brine water is being desalinated and drained. In these selective permeable membrane systems, the membrane is contaminated with various contaminants such as inorganic and organic materials, and therefore, performance degradation such as permeation flux, differential pressure, and blocking rate due to membrane contamination is a problem, and the contamination Development of a cleaning technique that effectively restores the performance of the selective permeable membrane is desired.

近年、水処理用RO膜としては、低圧運転が可能で、脱塩性能に優れる芳香族ポリアミド系のRO膜が広く使われるようになってきている。しかし、芳香族ポリアミド系RO膜は、塩素に対する耐性が低いため、酢酸セルロース系のRO膜のように、運転条件下で塩素と接触させる処理を行うことができず、微生物や有機物による汚染が酢酸セルロース系のRO膜よりも起こりやすいという課題がある。一方、アルカリに対する耐性は、芳香族ポリアミド系RO膜の方が酢酸セルロース系RO膜よりも高く、pH10以上のアルカリ条件での洗浄を行うことが可能である。   In recent years, as an RO membrane for water treatment, an aromatic polyamide RO membrane capable of low-pressure operation and excellent in desalting performance has been widely used. However, since the aromatic polyamide RO membrane has low resistance to chlorine, it cannot be treated with chlorine under operating conditions like the cellulose acetate RO membrane, and contamination by microorganisms and organic matter is not acetic acid. There is a problem that it is more likely to occur than a cellulosic RO membrane. On the other hand, the resistance against alkali is higher in the aromatic polyamide RO membrane than in the cellulose acetate RO membrane, and it is possible to perform cleaning under alkaline conditions of pH 10 or higher.

このような耐アルカリ性の芳香族ポリアミドRO膜に対して、従来から知られている微生物や有機物などの膜汚染物質に有効な洗浄剤として、以下のものがある(非特許文献1)。
・ アルカリ剤(水酸化ナトリウムなど)
・ アニオン界面活性剤(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなど)
・ キレート剤(EDTAなど)
As such an alkali-resistant aromatic polyamide RO membrane, conventionally known cleaning agents effective for membrane contaminants such as microorganisms and organic substances include the following (Non-patent Document 1).
・ Alkaline agents (such as sodium hydroxide)
・ Anionic surfactant (sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate, etc.)
・ Chelating agents (EDTA, etc.)

しかし、RO膜の汚染が激しいと、上記のような薬剤では十分に洗浄を行えない場合がある。   However, when the RO membrane is severely contaminated, there may be a case where the above-mentioned chemicals cannot be sufficiently cleaned.

例えば、排水回収系では、原水中に多くの有機物を含み、このような原水の処理にRO膜を用いた場合、有機物が付着して、上記従来の洗浄薬剤を用いても洗浄効果が不十分な場合がある。特に、カチオン界面活性剤が膜閉塞の主要因である場合、上記従来の洗浄薬剤では膜性能を回復させることは非常に困難である。   For example, in wastewater recovery systems, when raw water contains a lot of organic matter and RO membranes are used for treatment of such raw water, organic matter adheres and the cleaning effect is insufficient even when the above conventional cleaning chemicals are used. There are cases. In particular, when a cationic surfactant is the main cause of membrane clogging, it is very difficult to restore membrane performance with the above conventional cleaning agents.

排水回収系の原水に含まれる代表的なカチオン界面活性剤を以下に示す。これらのカチオン界面活性剤は、帯電防止剤、柔軟剤、逆性石鹸、消毒剤、殺菌剤、医薬などに使用され、RO膜処理の原水に含まれるようになるが、上記の通り、殆どのカチオン界面活性剤は、親水基としてカチオン性の4級アンモニウム基を有し、また疎水基としてアルキル基やベンゼン環を有している。   Typical cationic surfactants contained in the raw water of the wastewater recovery system are shown below. These cationic surfactants are used in antistatic agents, softeners, inverse soaps, disinfectants, disinfectants, pharmaceuticals, etc., and are included in the raw water for RO membrane treatment. The cationic surfactant has a cationic quaternary ammonium group as a hydrophilic group and an alkyl group or a benzene ring as a hydrophobic group.

Figure 2018015694
Figure 2018015694

次亜塩素酸ナトリウムは、有機物に対して強力な洗浄薬剤であるが、先に記述したように、芳香族ポリアミド系RO膜は、塩素に対する耐性が低いため、次亜塩素酸ナトリウムは芳香族ポリアミド系RO膜の洗浄には殆ど使用されていない。一般的に、塩素系殺菌剤を用いる場合には、還元剤を用いて遊離塩素を還元した後にRO膜に供給することが知られている(特許文献1)。   Sodium hypochlorite is a powerful cleaning agent for organic substances. However, as described above, since the aromatic polyamide RO membrane has low resistance to chlorine, sodium hypochlorite is an aromatic polyamide. It is rarely used for cleaning system RO membranes. In general, when a chlorine-based disinfectant is used, it is known that free chlorine is reduced using a reducing agent and then supplied to the RO membrane (Patent Document 1).

RO膜用の洗浄剤成分として、エタノールやエチレングリコールモノメチルエーテル等の有機溶媒を用いる事例はいくつか挙げられる。例えば、特許文献2には、エタノールやメタノールなどといった親水性有機溶媒と界面面活性剤を組み合わせた洗浄方法が記載されている。しかし、エタノールやメタノールは引火点が低く、実用的ではない。また、特許文献3には、エチレングリコールのアルキルエーテル類を用いた洗浄剤が記載されている。しかし、エチレングリコールのアルキルエーテル類は親水基と疎水基を有し、一価アルコールに近い構造を有するため、有害性が高く、また、刺激臭が強いため、PRTR(環境汚染排出移動登録)法にも指定されており、作業環境評価値も5mg/L以下と、使用濃度を高くできないという問題点がある。また、特許文献4では、分子量400以下のポリオールを含む洗浄剤が、特許文献5では、エチレングリコール又はプロピレングリコールを含む洗浄剤が提案されており、ノニオン界面活性剤で汚染したRO膜の洗浄に対して効果があることが記載されている。しかし、カチオン界面活性剤で汚染したRO膜に対しては有効性が示されておらず、例えば、プロピレングリコールでは、後掲の比較例2に示すように、十分な洗浄効果は得られない。   There are several cases where an organic solvent such as ethanol or ethylene glycol monomethyl ether is used as the cleaning agent component for the RO membrane. For example, Patent Document 2 describes a cleaning method in which a hydrophilic organic solvent such as ethanol or methanol and a surfactant are combined. However, ethanol and methanol have low flash points and are not practical. Patent Document 3 describes a cleaning agent using an alkyl ether of ethylene glycol. However, since ethylene glycol alkyl ethers have hydrophilic and hydrophobic groups and have a structure close to that of monohydric alcohol, they are highly harmful and have a strong irritating odor. The working environment evaluation value is also 5 mg / L or less, and there is a problem that the use concentration cannot be increased. Patent Document 4 proposes a cleaning agent containing a polyol having a molecular weight of 400 or less, and Patent Document 5 proposes a cleaning agent containing ethylene glycol or propylene glycol. For cleaning an RO membrane contaminated with a nonionic surfactant. It is described that this is effective. However, effectiveness is not shown for RO membranes contaminated with a cationic surfactant. For example, propylene glycol does not provide a sufficient cleaning effect as shown in Comparative Example 2 below.

また、MF膜やUF膜は、一般的に、中性から負の表面電荷を有しており、カチオン界面活性剤による汚染リスクが高いが、有効な洗浄方法の報告例が殆どないのが現状である。   In addition, MF membranes and UF membranes generally have a neutral to negative surface charge and have a high risk of contamination with cationic surfactants, but there are few reports of effective cleaning methods at present. It is.

特開平9−57067号公報JP-A-9-57067 特開昭58−8502号公報Japanese Patent Laid-Open No. 58-8502 特開昭55−51406号公報JP-A-55-51406 特許第4458039号公報Japanese Patent No. 4458039 特許第4691970号公報Japanese Patent No. 4691970

「膜の劣化とファウリング対策 膜汚染防止・洗浄法からトラブルシューティングまで」(NTS発行)p142 2008"Membrane degradation and fouling countermeasures: From membrane contamination prevention and cleaning methods to troubleshooting" (NTS issue) p142 2008

本発明は、水処理に使用された選択性透過膜が汚染して透過流束などの性能が低下した際に、従来の洗浄剤では十分に除去することができない汚染物質を効果的に除去することができる選択性透過膜の洗浄剤及び洗浄液と、これを用いた選択性透過膜の洗浄方法、特にカチオン界面活性剤が汚染物質である場合に有効な洗浄剤、洗浄液、および洗浄方法を提供することを課題とする。   The present invention effectively removes contaminants that cannot be sufficiently removed by conventional cleaning agents when the permselective membrane used in water treatment becomes contaminated and performance such as permeation flux decreases. A selective permeation membrane cleaning agent and cleaning liquid that can be used, and a cleaning method for a selective permeation membrane using the same, and particularly a cleaning agent, a cleaning liquid, and a cleaning method that are effective when the cationic surfactant is a contaminant The task is to do.

本発明者らは上記課題を解決すべく、カチオン界面活性剤で汚染された様々な選択性透過膜を入手・作成し、有効な洗浄剤成分について鋭意検討した結果、スチレンスルホン酸及び/又はスチレンスルホン酸塩(以下「スチレンスルホン酸(塩)」と記載する場合がある。)をモノマー成分として含むポリマー(以下「スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー」と称す場合がある。)が良好な洗浄効果を示すこと、スチレンスルホン酸と同様の構造を有するものであっても、ベンゼンスルホン酸やp−トルエンスルホン酸では洗浄効果がなく、スチレンスルホン酸(塩)のポリマーであることが重要であることを見出した。   In order to solve the above problems, the present inventors have obtained and prepared various selective permeable membranes contaminated with a cationic surfactant, and as a result of earnestly examining effective detergent components, styrene sulfonic acid and / or styrene. A polymer having a sulfonate salt (hereinafter sometimes referred to as “styrene sulfonic acid (salt)”) as a monomer component (hereinafter sometimes referred to as “styrene sulfonic acid (salt) -based polymer”) is excellent in washing. It is important that benzenesulfonic acid or p-toluenesulfonic acid has no cleaning effect even if it has the same structure as styrenesulfonic acid, and is a polymer of styrenesulfonic acid (salt). I found out.

本発明はこのような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。   The present invention has been achieved on the basis of such findings, and the gist thereof is as follows.

[1] スチレンスルホン酸及び/又はスチレンスルホン酸塩をモノマー成分として含むポリマーを含有することを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [1] A selective permeable membrane cleaning agent comprising a polymer containing styrene sulfonic acid and / or styrene sulfonate as a monomer component.

[2] [1]において、前記ポリマーがスチレンスルホン酸又はスチレンスルホン酸塩のホモポリマーであることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [2] The selective permeable membrane cleaning agent according to [1], wherein the polymer is a homopolymer of styrene sulfonic acid or styrene sulfonate.

[3] [1]又は[2]において、前記選択性透過膜が逆浸透膜であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [3] The selective permeable membrane cleaning agent according to [1] or [2], wherein the selective permeable membrane is a reverse osmosis membrane.

[4] [3]において、前記逆浸透膜がポリアミド系逆浸透膜であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [4] The selective permeable membrane cleaning agent according to [3], wherein the reverse osmosis membrane is a polyamide-based reverse osmosis membrane.

[5] [1]ないし[4]のいずれかにおいて、更にアニオン界面活性剤を含むことを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [5] The selective permeable membrane cleaning agent according to any one of [1] to [4], further comprising an anionic surfactant.

[6] [1]ないし[5]のいずれかにおいて、更にアミド結合を有する化合物を含むことを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。 [6] The selective permeation membrane cleaning agent according to any one of [1] to [5], further comprising a compound having an amide bond.

[7] [1]ないし[6]のいずれかに記載の選択性透過膜の洗浄剤を含み、pH10以上、あるいはpH4以下であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄液。 [7] A selective permeable membrane cleaning solution comprising the selective permeable membrane cleaner according to any one of [1] to [6] and having a pH of 10 or more or 4 or less.

[8] [1]ないし[6]のいずれかに記載の選択性透過膜の洗浄剤、あるいは[7]に記載の選択性透過膜の洗浄液を用いることを特徴とする選択性透過膜の洗浄方法。 [8] The selective permeable membrane cleaning agent using the selective permeable membrane cleaning agent according to any one of [1] to [6] or the selective permeable membrane cleaning solution according to [7]. Method.

本発明によれば、水処理に使用されることにより汚染されたRO膜等の選択性透過膜、特にカチオン界面活性剤で汚染されることにより透過流束等の性能が低下した選択性透過膜に対して、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを用いることで、従来の洗浄剤では十分に除去することができない汚染物質を効果的に除去して膜性能を回復させることができる。   According to the present invention, a selective permeable membrane such as an RO membrane contaminated by being used in water treatment, particularly a selective permeable membrane having a reduced performance such as a permeation flux due to contamination with a cationic surfactant. On the other hand, by using a styrene sulfonic acid (salt) -based polymer, it is possible to effectively remove contaminants that cannot be sufficiently removed by a conventional cleaning agent and to restore the membrane performance.

本発明の洗浄効果の作用機構を説明する模式図であり、(a)図は、カチオン界面活性剤(塩化ベンザルコニウム)が吸着した膜に対するベンゼンスルホン酸の吸着作用を示し、(b)図は、ポリスチレンスルホン酸の剥離作用を示す。It is a schematic diagram explaining the action mechanism of the cleaning effect of the present invention, and (a) shows the adsorption action of benzenesulfonic acid on the membrane adsorbed with the cationic surfactant (benzalkonium chloride), (b) FIG. Shows the peeling action of polystyrene sulfonic acid. 実施例で用いた平膜試験装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the flat membrane test apparatus used in the Example. 図2の平膜試験装置の密閉容器の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the airtight container of the flat membrane test apparatus of FIG.

以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

[作用機構]
まず、本発明に係るスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーによる洗浄効果の作用機構を図1を参照して説明する。図1は、カチオン界面活性剤として塩化ベンザルコニウム(図1中、Rは炭素数8〜18のアルキル基を示す。)が膜Mに吸着した状態を示している。
[Action mechanism]
First, the action mechanism of the cleaning effect by the styrene sulfonic acid (salt) polymer according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a state in which benzalkonium chloride (in FIG. 1, R represents an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms) is adsorbed to the membrane M as a cationic surfactant.

前述の通り、排水回収系の原水に含まれるカチオン界面活性剤の殆どは、親水基としてカチオン性の4級アンモニウム基を有しており、疎水基としてアルキル基やベンゼン環を有している。一方で、選択性透過膜はカルボキシル基などの存在により、弱く負の荷電を有しているため、図1(a)に示すように、カチオン界面活性剤(塩化ベンザルコニウム)の正の荷電と対になって、カチオン界面活性剤が膜Mに吸着する。また、芳香族ポリアミド系RO膜の場合は、ベンゼン環を骨格に有するため、カチオン界面活性剤の疎水基との相互作用も有する。   As described above, most of the cationic surfactants contained in the raw water of the wastewater recovery system have a cationic quaternary ammonium group as a hydrophilic group and an alkyl group or a benzene ring as a hydrophobic group. On the other hand, the selective permeable membrane has a weak and negative charge due to the presence of a carboxyl group or the like. Therefore, as shown in FIG. 1A, the positive charge of the cationic surfactant (benzalkonium chloride) is positive. As a pair, the cationic surfactant is adsorbed on the membrane M. In addition, since the aromatic polyamide RO membrane has a benzene ring in its skeleton, it also has an interaction with the hydrophobic group of the cationic surfactant.

ベンゼンスルホン酸(塩)は、スルホン基とベンゼン環を有しているため、カチオン界面活性剤と親和性が高いと考えられ、図1(a)に示すように、膜Mに吸着したカチオン界面活性剤に吸着し易い。図1(a)のように、膜Mに吸着したカチオン界面活性剤に吸着するだけでこれを剥離させるには至らないが、例えば、スチレンスルホン酸のポリマーであるポリスチレンスルホン酸の場合を例示すると、一対のスルホン基とベンゼン環がカチオン界面活性剤に吸着した際に、図1(b)に示すように、ポリマー中の他のスルホン基が膜Mに対して反発し、吸着したカチオン界面活性剤を伴って膜Mから離れてゆく、言わば、釘抜きのような作用効果を奏すると考えられる。このため、ポリスチレンスルホン酸等のスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを用いることで、カチオン界面活性剤で汚染したRO膜を効果的に洗浄することが可能となる。   Since benzenesulfonic acid (salt) has a sulfone group and a benzene ring, it is considered to have a high affinity with a cationic surfactant. As shown in FIG. Easy to adsorb to the activator. As shown in FIG. 1 (a), it is not adhering to the cationic surfactant adsorbed on the membrane M, but it is not peeled off. For example, in the case of polystyrene sulfonic acid which is a polymer of styrene sulfonic acid, When a pair of sulfone groups and a benzene ring are adsorbed on the cationic surfactant, as shown in FIG. 1B, other sulfone groups in the polymer repel the membrane M and adsorbed cationic surface activity. It is considered that there is an effect such as nail pulling away from the membrane M with the agent. For this reason, by using a styrene sulfonic acid (salt) -based polymer such as polystyrene sulfonic acid, it becomes possible to effectively wash the RO membrane contaminated with the cationic surfactant.

カチオン界面活性剤の剥離に当たり、アニオン界面活性剤の存在は、カチオン界面活性剤の膜への吸着力を緩和する効果を奏する。また、アミド結合を有する化合物は、特にポリアミド系RO膜の表面との親和性が強く、カチオン界面活性剤と置換する作用を与える。従って、これらの剤とスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーとの併用で、洗浄効果を相乗的に向上させることができる。   When the cationic surfactant is peeled off, the presence of the anionic surfactant has an effect of relaxing the adsorption force of the cationic surfactant on the membrane. In addition, the compound having an amide bond has particularly strong affinity with the surface of the polyamide RO membrane, and has an effect of substituting with a cationic surfactant. Therefore, the combined use of these agents and the styrene sulfonic acid (salt) polymer can synergistically improve the cleaning effect.

[選択性透過膜]
本発明において、洗浄対象となる選択性透過膜としては、排水回収系等の水処理で使用された選択性透過膜であればよく、RO膜、UF膜、MF膜等が挙げられるが、特に、RO膜、とりわけ、塩素に対する耐性が低く、次亜塩素酸ナトリウムによる洗浄を行うことができない芳香族ポリアミド系RO膜の洗浄に有効である。また、本発明は、排水処理に使用され、カチオン界面活性剤で汚染されているために、従来の洗浄剤では十分な洗浄効果を得ることができない選択性透過膜に特に有効である。この場合、膜の汚染物質となるカチオン界面活性剤としては、前述の塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化セチルピリジニウム、塩化デカリニウム等が挙げられるが、何らこれらに限定されるものではない。
[Selective permeable membrane]
In the present invention, the selective permeable membrane to be cleaned may be a selective permeable membrane used in water treatment such as a wastewater recovery system, and includes RO membrane, UF membrane, MF membrane, etc. It is effective for cleaning RO membranes, particularly aromatic polyamide RO membranes which have low resistance to chlorine and cannot be cleaned with sodium hypochlorite. In addition, the present invention is particularly effective for a selective permeable membrane that is used for wastewater treatment and is contaminated with a cationic surfactant, so that a sufficient cleaning effect cannot be obtained with a conventional cleaning agent. In this case, examples of the cationic surfactant that becomes a membrane contaminant include the aforementioned benzalkonium chloride, benzethonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, cetylpyridinium chloride, and decalinium chloride, but are not limited thereto. It is not something.

[選択性透過膜の洗浄剤]
本発明の選択性透過膜の洗浄剤(以下「本発明の洗浄剤」と称す場合がある。)は、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを含むことを特徴とするものであり、通常、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーと、必要に応じて用いられるアルカリ剤又は酸剤、アニオン界面活性剤、アミド結合を有する化合物(以下「アミド化合物」と称す場合がある。)、その他の薬剤や溶媒等を水に溶解させて調製される。
なお、本発明において、「洗浄剤」は製品の流通、保管のために、使用時よりもスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーやその他の薬剤等の濃度を高めに設定して調製されたものをさし、「洗浄液」は、この洗浄剤を水で希釈して、実際に膜面の洗浄を行う濃度に調整したものをさす。
[Cleaning agent for selective permeable membrane]
The selective permeable membrane cleaning agent of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the cleaning agent of the present invention”) is characterized by containing a styrene sulfonic acid (salt) -based polymer, and is usually styrene. A sulfonic acid (salt) polymer, an alkali agent or acid agent, an anionic surfactant, a compound having an amide bond (hereinafter sometimes referred to as “amide compound”), other agents and solvents, which are used as necessary. Etc. are dissolved in water.
In the present invention, “cleaning agent” is a product prepared by setting the concentration of styrene sulfonic acid (salt) -based polymer or other chemicals higher than in use for the distribution and storage of products. By the way, the “cleaning solution” refers to a solution obtained by diluting this cleaning agent with water and adjusting the concentration to actually clean the film surface.

<スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー>
本発明で用いるスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーは、スチレンスルホン酸(塩)をモノマー成分として含むポリマー、即ち、ポリマー中にスチレンスルホン酸(塩)に由来する繰り返し単位を有するポリマーであり、スチレンスルホン酸(塩)のホモポリマーであってもよく、スチレンスルホン酸(塩)とその他のモノマーとのコポリマーであってもよい。
スチレンスルホン酸塩としては、スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウム等のスチレンスルホン酸のアルカリ金属塩や、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
<Styrene sulfonic acid (salt) -based polymer>
The styrene sulfonic acid (salt) polymer used in the present invention is a polymer containing styrene sulfonic acid (salt) as a monomer component, that is, a polymer having a repeating unit derived from styrene sulfonic acid (salt) in the polymer. It may be a homopolymer of sulfonic acid (salt) or a copolymer of styrene sulfonic acid (salt) and other monomers.
Examples of the styrene sulfonate include alkali metal salts of styrene sulfonic acids such as sodium styrene sulfonate and potassium styrene sulfonate, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and the like.

本発明で用いるスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーが、スチレンスルホン酸(塩)と他のモノマーとのコポリマーである場合、他のモノマーとしては、スチレンスルホン酸(塩)と共重合し得るものであって、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーによるカチオン界面活性剤への吸着、膜からのカチオン界面活性剤の剥離作用を阻害するものではなければよく、特に制限はないが、例えば、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、酢酸ビニル、アリルアミン、マレイン酸等の1種又は2種以上が挙げられる。   When the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer used in the present invention is a copolymer of styrene sulfonic acid (salt) and another monomer, the other monomer can be copolymerized with styrene sulfonic acid (salt). There is no particular limitation as long as it does not inhibit the adsorption to the cationic surfactant by the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer and the peeling action of the cationic surfactant from the film, but there is no particular limitation, for example, acrylic acid, One type or two or more types of acrylic acid ester, acrylamide, vinyl acetate, allylamine, maleic acid and the like can be mentioned.

ただし、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーによるカチオン界面活性剤への吸着、膜からのカチオン界面活性剤の剥離作用は、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー中のスチレンスルホン酸(塩)由来のスルホン基とベンゼン環によるものであるため、この作用効果を有効に得る上で、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーはスチレンスルホン酸(塩)に由来する繰り返し単位の含有量が多いことが好ましく、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーがスチレンスルホン酸(塩)と他のモノマーとのコポリマーである場合、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー中のスチレンスルホン酸(塩)に由来する繰り返し単位の含有量は50モル%以上、特に80モル%以上であることが好ましく、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーはスチレンスルホン酸(塩)のホモポリマーであることが好ましい。なお、ここで、スチレンスルホン酸(塩)のホモポリマーには、ポリスチレンスルホン酸及びポリスチレンスルホン酸塩だけでなく、スチレンスルホン酸とスチレンスルホン酸塩のコポリマーを含むものとする。   However, adsorption to the cationic surfactant by the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer and release action of the cationic surfactant from the membrane are the sulfones derived from styrene sulfonic acid (salt) in the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer. In order to effectively obtain this effect, the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer preferably has a large content of repeating units derived from styrene sulfonic acid (salt). When the sulfonic acid (salt) -based polymer is a copolymer of styrene sulfonic acid (salt) and another monomer, the content of repeating units derived from styrene sulfonic acid (salt) in the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer is It is preferably 50 mol% or more, particularly 80 mol% or more. The styrene sulfonic acid (salt) -based polymer is It is preferably a homopolymer of acid (salt). Here, the homopolymer of styrene sulfonic acid (salt) includes not only polystyrene sulfonic acid and polystyrene sulfonate, but also a copolymer of styrene sulfonic acid and styrene sulfonate.

スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの分子量には、特に制限はないが、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量で1000以上であることが好ましく、4000以上であることがより好ましい。一方、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの分子量は、500万以下であることが好ましく、120万以下であることがより好ましい。スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの分子量が上記下限以上であると、カチオン界面活性剤の吸着と膜からの剥離の観点から好ましく、上記上限以下であると、洗浄剤としての拡散性の観点から好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of a styrenesulfonic acid (salt) type polymer, It is preferable that it is 1000 or more by weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC), and it is more preferable that it is 4000 or more. On the other hand, the molecular weight of the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer is preferably 5 million or less, and more preferably 1.2 million or less. When the molecular weight of the styrene sulfonic acid (salt) polymer is not less than the above lower limit, it is preferable from the viewpoint of adsorption of the cationic surfactant and peeling from the film, and when it is not more than the above upper limit, from the viewpoint of diffusibility as a cleaning agent. preferable.

本発明の選択性透過膜の洗浄剤は、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの1種のみを含むものであってもよく、モノマー成分やモノマー組成、分子量等の異なるものの2種以上を含むものであってもよい。   The cleaning agent for a selective permeable membrane of the present invention may contain only one kind of styrene sulfonic acid (salt) -based polymer, and contains two or more kinds having different monomer components, monomer compositions, molecular weights and the like. It may be.

<アニオン界面活性剤>
本発明の洗浄剤は、アニオン界面活性剤を含むものであってもよく、アニオン界面活性剤を含むことにより、前述の通り、カチオン界面活性剤の膜への吸着力を緩和して、より優れた剥離洗浄効果を得ることができる。
<Anionic surfactant>
The cleaning agent of the present invention may contain an anionic surfactant, and by containing the anionic surfactant, as described above, the adsorptive power to the membrane of the cationic surfactant is relaxed and more excellent. The peeling cleaning effect can be obtained.

アニオン界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩等が得られる。本発明の洗浄剤は、これらのアニオン界面活性剤の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。   Examples of the anionic surfactant include alkyl benzene sulfonates such as sodium dodecyl benzene sulfonate and alkyl sulfates such as sodium dodecyl sulfate. The cleaning agent of the present invention may contain only one of these anionic surfactants, or may contain two or more.

<アミド化合物>
本発明の洗浄剤は、アミド化合物を含んでいてもよく、アミド化合物を含むことで、前述の通り、ポリアミド系RO膜に対して、カチオン界面活性剤との置換作用で良好な剥離洗浄効果を得ることができる。
<Amide compound>
The cleaning agent of the present invention may contain an amide compound. By including the amide compound, as described above, the polyamide RO membrane has a good peeling cleaning effect due to the substitution action with the cationic surfactant. Can be obtained.

アミド化合物としては、ポリアミド系RO膜との親和性の観点から、水溶性であることが好ましく、またRO膜と汚染物質の間に浸透して良好な洗浄効果を示す観点から、分子量300以下、特に200以下の比較的低分子量のものが好ましい。アミド化合物の分子量が大き過ぎると、RO膜と汚染物質の間に浸透し難く、良好な洗浄効果が得られない場合がある。   The amide compound is preferably water-soluble from the viewpoint of affinity with the polyamide-based RO membrane, and has a molecular weight of 300 or less from the viewpoint of penetrating between the RO membrane and the contaminant and exhibiting a good cleaning effect. In particular, those having a relatively low molecular weight of 200 or less are preferred. If the molecular weight of the amide compound is too large, it may be difficult to penetrate between the RO membrane and the contaminant, and a good cleaning effect may not be obtained.

洗浄効果の面から、アミド化合物としては、下記式(I)で表される化合物が好ましい。   From the viewpoint of the cleaning effect, the amide compound is preferably a compound represented by the following formula (I).

Figure 2018015694
Figure 2018015694

(式(I)中、R11は水素原子、又はそれぞれ置換基を有していてもよい炭素数1〜3のアルキル基、複素環基もしくは芳香族基を表し、R12は水素原子、又は置換基を有していてもよい炭素数1〜3のアルキル基を表し、R13は水素原子、又は炭素数1〜3のアルキル基を表す。) (In formula (I), R 11 represents a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a heterocyclic group or an aromatic group, each of which may have a substituent, and R 12 represents a hydrogen atom, or (It represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent, and R 13 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.)

上記式(I)中、R11のアルキル基が有していてもよい置換基としては、カルボキシル基(−COOH)、アミノ基(−NH)、ヒドロキシ基(−OH)等が挙げられる。複素環基としては、N含有不飽和複素環基が好ましく、具体的には、ピリジル基、イミダゾリル基、インドリル基、チアゾリル基、トリアジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基等が挙げられる。芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、インデニル基等の芳香族炭化水素基が挙げられる。これらの複素環基や芳香族基は、置換基としてカルボキシル基(−COOH)やアミノ基(−NH)、アミノカルボニル基(−CONH)、ヒドロキシ基(−OH)、アルキル基(−C2n+1)等を有していてもよい。 In the above formula (I), examples of the substituent that the alkyl group of R 11 may have include a carboxyl group (—COOH), an amino group (—NH 2 ), and a hydroxy group (—OH). As the heterocyclic group, an N-containing unsaturated heterocyclic group is preferable, and specific examples include a pyridyl group, an imidazolyl group, an indolyl group, a thiazolyl group, a triazinyl group, a pyrazinyl group, and a pyrimidinyl group. Examples of the aromatic group include aromatic hydrocarbon groups such as a phenyl group, a naphthyl group, and an indenyl group. These heterocyclic groups and aromatic groups have a carboxyl group (—COOH), amino group (—NH 2 ), aminocarbonyl group (—CONH 2 ), hydroxy group (—OH), alkyl group (—C) as substituents. n H 2n + 1 ) and the like.

12のアルキル基が有していてもよい置換基としては、カルボキシル基(−COOH)、アミノ基(−NH)、ヒドロキシ基(−OH)等が挙げられる。 Examples of the substituent that the alkyl group of R 12 may have include a carboxyl group (—COOH), an amino group (—NH 2 ), and a hydroxy group (—OH).

アミド化合物としては、具体的には以下のようなものが挙げられる。   Specific examples of the amide compound include the following.

Figure 2018015694
Figure 2018015694

これらのアミド化合物のうち、特に、脂肪族アミドとしては、アスパラギン、グルタミン、ホルムアミド、アセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドが、芳香族アミドとしては、ニコチンアミド、ベンズアミド、アミノベンズアミド、フタルアミド、馬尿酸が好ましいものとして挙げられる。   Among these amide compounds, in particular, aliphatic amides include asparagine, glutamine, formamide, acetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and aromatic amides include nicotinamide, benzamide, amino Preferred examples include benzamide, phthalamide and hippuric acid.

本発明の洗浄剤は、これらのアミド化合物の1種のみを含むものであってもよく、2種以上を含むものであっても用いてもよい。   The cleaning agent of the present invention may contain only one of these amide compounds, or may contain two or more.

<アルカリ剤・酸剤>
本発明の洗浄剤は、洗浄液としたときに優れた洗浄効果を得ることができるpH範囲に調整するためにアルカリ剤又は酸剤を含んでいてもよい。
アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属の水酸化物を用いることができる。
酸剤としては、硝酸、硫酸、塩酸、シュウ酸、クエン酸等の無機酸や有機酸を用いることができる。
<Alkaline agent / Acid agent>
The cleaning agent of the present invention may contain an alkali agent or an acid agent in order to adjust the pH range so that an excellent cleaning effect can be obtained when used as a cleaning liquid.
As the alkali agent, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide can be used.
As the acid agent, inorganic acids and organic acids such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, and citric acid can be used.

<その他の成分>
本発明の洗浄剤には、上記の成分以外に、RO膜の洗浄に必要な他の洗浄薬剤や、溶媒が含有されていてもよい。
<Other ingredients>
In addition to the above components, the cleaning agent of the present invention may contain other cleaning agents and solvents necessary for RO membrane cleaning.

例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルのようなノニオン系界面活性や、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(EGTA)、ポリリン酸、ホスホノブタントリカルボン酸(PBTC)、ホスホン酸、ポリマレイン酸、クエン酸、シュウ酸、グルコン酸およびそれらの塩などのキレート剤といった分散剤を含んでいてもよい。
これらはいずれも1種のみが含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。
For example, nonionic surface activity such as polyalkylene glycol monoalkyl ether such as diethylene glycol monomethyl ether, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), glycoletherdiaminetetraacetic acid (EGTA), polyphosphoric acid, phosphonobutanetricarboxylic acid (PBTC), A dispersing agent such as a chelating agent such as phosphonic acid, polymaleic acid, citric acid, oxalic acid, gluconic acid and salts thereof may be contained.
All of these may contain only one type, or two or more types.

また、本発明の洗浄剤は、溶媒としては、エタノールなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールなどのポリオール類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン類、アセトンなどのケトン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類などの1種又は2種以上を含むものであってもよい。   The cleaning agent of the present invention includes, as a solvent, alcohols such as ethanol, polyols such as ethylene glycol, propylene glycol and butanediol, amines such as monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine, and ketones such as acetone. 1 type, or 2 or more types, such as ethers, such as dimethyl ether, diethyl ether, and diethylene glycol monomethyl ether, may be included.

<洗浄剤の形態>
本発明の洗浄剤は、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーと、アルカリ剤又は酸剤、洗浄薬剤等が予め混合された1剤型であってもよく、これらの一部が別の薬剤として供給される2剤型、或いはそれ以上の剤型であってもよい。
従って、本発明の洗浄剤を水で希釈して調製される本発明の選択性透過膜の洗浄液についても、1剤型であっても、2剤型、或いはそれ以上の剤型であってもよい。2剤型、或いはそれ以上の剤型の場合、例えば、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを含む洗浄液で膜を洗浄した後、他の洗浄薬剤を含む洗浄液で洗浄するようにしてもよい。
<Form of cleaning agent>
The cleaning agent of the present invention may be a one-agent type in which a styrene sulfonic acid (salt) polymer, an alkali agent or an acid agent, a cleaning agent, etc. are mixed in advance, and a part of these is supplied as another agent. It may be a two-drug type or a dosage form of more than that.
Accordingly, the selective permeation membrane cleaning liquid of the present invention prepared by diluting the cleaning agent of the present invention with water may be of one-drug type, two-drug type, or more. Good. In the case of a two-drug type or more, for example, the membrane may be washed with a cleaning solution containing a styrene sulfonic acid (salt) -based polymer and then washed with a cleaning solution containing another cleaning agent.

本発明の洗浄剤は、水、好ましくは純水で5〜100重量倍程度に希釈したときに、後述の本発明の洗浄液に好適な各薬剤の濃度となるように、それぞれの薬剤濃度が洗浄液における薬剤濃度の5〜100重量倍程度となるように調製される。
本発明の洗浄剤は、水溶液、あるいは全てもしくはその一部が粉末、固形物として調製される。
When the detergent of the present invention is diluted to about 5 to 100 times by weight with water, preferably pure water, the concentration of each drug is such that the concentration of each drug is suitable for the cleaning liquid of the present invention described later. It is prepared to be about 5 to 100 times the drug concentration in
The cleaning agent of the present invention is prepared as an aqueous solution, or all or part of it as a powder or solid.

[選択性透過膜の洗浄液]
本発明の選択性透過膜の洗浄液(以下、「本発明の洗浄液」と称す場合がある。)は、上述の本発明の洗浄剤を水で希釈してなる水溶液である。本発明の洗浄液は、本発明の洗浄剤を水で希釈すると共に、更に、必要に応じて、アルカリ剤又は酸剤、他の洗浄薬剤、溶媒等を添加して所定の濃度に調整したものであってもよい。
ただし、本発明の洗浄液は、本発明の洗浄剤を経ることなく、直接、所定の薬剤濃度に調製されたものであってもよい。
[Cleaning liquid for selective permeable membrane]
The selective permeable membrane cleaning solution of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “the cleaning solution of the present invention”) is an aqueous solution obtained by diluting the above-described cleaning agent of the present invention with water. The cleaning solution of the present invention is prepared by diluting the cleaning agent of the present invention with water and, if necessary, adding an alkali agent or acid agent, another cleaning agent, a solvent or the like to a predetermined concentration. There may be.
However, the cleaning liquid of the present invention may be prepared directly to a predetermined drug concentration without passing through the cleaning agent of the present invention.

本発明の洗浄液中のスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの濃度は、用いるスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーの種類、洗浄液のpHや、その他の洗浄薬剤の併用の有無、その種類と濃度、更には、洗浄対象となる膜の汚染の程度などによっても異なるが、ポリスチレンスルホン酸濃度として、0.01〜10重量%、特に0.1〜5重量%程度とすることが好ましい。スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー濃度が上記下限より低いと、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを用いることによる膜の洗浄効果を十分に得ることができず、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマー濃度が上記上限より高くても濃度に応じた洗浄効果が得られない上、洗浄廃液の硫黄含有量を不必要に上昇させてしまう。   The concentration of the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer in the cleaning liquid of the present invention is the type of styrene sulfonic acid (salt) -based polymer used, the pH of the cleaning liquid, the presence or absence of other cleaning chemicals, the type and concentration, Depending on the degree of contamination of the membrane to be cleaned, etc., the polystyrene sulfonic acid concentration is preferably about 0.01 to 10% by weight, particularly preferably about 0.1 to 5% by weight. If the styrene sulfonic acid (salt) polymer concentration is lower than the above lower limit, it is not possible to sufficiently obtain a membrane cleaning effect by using the styrene sulfonic acid (salt) polymer, and the styrene sulfonic acid (salt) polymer concentration Even if it is higher than the above upper limit, the cleaning effect corresponding to the concentration cannot be obtained, and the sulfur content of the cleaning waste liquid is unnecessarily increased.

本発明の洗浄液は、その洗浄効果の面で、アルカリ又は酸性に調整して用いることが好ましい。アルカリ性とする場合には、pHが10以上、特に10〜14であることが好ましい。
洗浄液のpHが10未満であると、洗浄により膜の透過性を十分に回復させることができない場合がある。洗浄液のpHは高い方が洗浄効果に優れるが、高過ぎると、洗浄液としての取り扱い性が悪くなり、膜が劣化する危険性が高くなるため、洗浄液のpHは好ましくは14以下、より好ましくは11以上13以下である。
酸性とする場合には、pH4以下、好ましくは0〜3とすることが好ましい。この範囲であれば、十分な洗浄効果が得られる。
The cleaning liquid of the present invention is preferably adjusted to alkali or acid in terms of the cleaning effect. When making it alkaline, it is preferable that pH is 10 or more, especially 10-14.
If the pH of the cleaning liquid is less than 10, the permeability of the membrane may not be sufficiently recovered by cleaning. The higher the pH of the cleaning solution is, the better the cleaning effect is. However, if the cleaning solution is too high, the handling property as the cleaning solution becomes poor and the risk of deterioration of the film increases. Therefore, the pH of the cleaning solution is preferably 14 or less, more preferably 11 It is 13 or less.
In the case of acidity, the pH is 4 or less, preferably 0 to 3. If it is this range, sufficient cleaning effect will be acquired.

従って、本発明の洗浄液は、前述のアルカリ剤又は酸剤の添加により、上記好適pHとなるように調製されることが好ましい。
但し、酢酸セルロース膜の洗浄に適用する場合には、pHを8未満とすることが好ましい。
Therefore, it is preferable that the cleaning liquid of the present invention is prepared so as to have the above-mentioned preferable pH by adding the alkali agent or acid agent described above.
However, when applied to the washing of cellulose acetate membrane, the pH is preferably less than 8.

本発明の洗浄液がアニオン界面活性剤を含む場合、本発明の洗浄液中のアニオン界面活性剤濃度は、0.01〜2重量%であることが好ましく、特に0.05〜0.5重量%であることが好ましい。アニオン界面活性剤濃度が低過ぎるとアニオン界面活性剤による洗浄作用の向上効果を十分に得ることができず、高過ぎるとむしろアニオン界面活性剤の会合が強くなって洗浄効果を低下させるおそれがある。   When the cleaning liquid of the present invention contains an anionic surfactant, the concentration of the anionic surfactant in the cleaning liquid of the present invention is preferably 0.01 to 2% by weight, particularly 0.05 to 0.5% by weight. Preferably there is. If the concentration of the anionic surfactant is too low, the effect of improving the cleaning action by the anionic surfactant cannot be obtained sufficiently, and if it is too high, the association of the anionic surfactant may be strengthened and the cleaning effect may be lowered. .

本発明の洗浄液がアミド化合物を含む場合、本発明の洗浄液中のアミド化合物濃度は、0.1〜10重量%であることが好ましく、特に0.5〜5重量%であることが好ましい。アミド化合物濃度が低過ぎるとアミド化合物による洗浄作用の向上効果を十分に得ることができず、高過ぎても濃度に応じた洗浄効果が得られない。   When the cleaning liquid of the present invention contains an amide compound, the concentration of the amide compound in the cleaning liquid of the present invention is preferably 0.1 to 10% by weight, particularly preferably 0.5 to 5% by weight. If the amide compound concentration is too low, the effect of improving the cleaning action by the amide compound cannot be obtained sufficiently, and if it is too high, the cleaning effect corresponding to the concentration cannot be obtained.

アニオン界面活性剤及びアミド化合物のいずれも、洗浄液中の濃度が高過ぎることは、洗浄廃液処理の面で好ましくない。   It is not preferable in terms of cleaning waste liquid treatment that both the anionic surfactant and the amide compound are too high in the cleaning liquid.

<選択性透過膜の洗浄剤及び洗浄液の製造方法>
本発明の洗浄剤は、水にスチレンスルホン酸(塩)系ポリマーと、必要に応じて配合されるアルカリ剤又は酸剤、洗浄薬剤、その他の溶媒等を混合して調製される。あるいは、全てもしくはその一部が粉末、固形物として調製されても良い。
<Selective Permeation Membrane Cleaning Agent and Cleaning Liquid Manufacturing Method>
The cleaning agent of the present invention is prepared by mixing styrene sulfonic acid (salt) -based polymer with water and an alkali agent or acid agent, a cleaning agent, other solvents, and the like that are blended as necessary. Alternatively, all or a part thereof may be prepared as a powder or a solid.

本発明の洗浄液は、このようにして製造された本発明の洗浄剤を水、好ましくは純水で希釈し、必要に応じて、アルカリ剤又は酸剤、他の洗浄薬剤、溶媒等を添加して製造される。ただし、本発明の洗浄液は本発明の洗浄剤を経ることなく、直接上記と同様の方法で製造することもできる。   The cleaning solution of the present invention is prepared by diluting the thus prepared cleaning agent of the present invention with water, preferably pure water, and adding an alkali agent or acid agent, other cleaning agents, solvents, etc. as necessary. Manufactured. However, the cleaning liquid of the present invention can also be produced directly by the same method as above without passing through the cleaning agent of the present invention.

<洗浄方法>
本発明の洗浄液を用いて選択性透過膜を洗浄する方法としては、この洗浄液に選択性透過膜を接触させればよく、特に制限はない。通常、選択性透過膜モジュールの原水側に洗浄液を導入して静置する浸漬洗浄が行われる。また、この浸漬洗浄の前及び/又は後に洗浄液を循環する循環洗浄を行ってもよい。
<Washing method>
The method for cleaning the selective permeable membrane using the cleaning liquid of the present invention is not particularly limited as long as the selective permeable membrane is brought into contact with the cleaning liquid. Usually, immersion cleaning is performed in which a cleaning liquid is introduced and allowed to stand on the raw water side of the selective permeable membrane module. Moreover, you may perform the circulation washing | cleaning which circulates a washing | cleaning liquid before and / or after this immersion washing.

なお、本発明の洗浄剤、洗浄液が、2剤型或いはそれ以上の剤型の場合、これらを混合して洗浄に用いてもよく、別々の剤を用いて、順次洗浄を行うようにしてもよい。例えば、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを含有する洗浄液で洗浄した後、その他の薬剤を含む洗浄液で洗浄してもよい。   In addition, when the cleaning agent and the cleaning liquid of the present invention are two or more types, they may be mixed and used for cleaning, or may be cleaned sequentially using different agents. Good. For example, after washing with a cleaning liquid containing a styrene sulfonic acid (salt) -based polymer, it may be cleaned with a cleaning liquid containing other chemicals.

また、本発明の洗浄液による洗浄の前後で、他の洗浄、例えば、アルカリ水溶液や酸水溶液を用いる洗浄を行う場合も、通常の場合、上記と同様の浸漬洗浄、或いは浸漬洗浄と循環洗浄が採用される。   In addition, when performing other cleaning, for example, cleaning using an alkaline aqueous solution or an acid aqueous solution, before and after cleaning with the cleaning liquid of the present invention, the same immersion cleaning as described above, or immersion cleaning and circulation cleaning are usually employed. Is done.

ここで、本発明の洗浄液以外の洗浄液による洗浄としては、本発明の洗浄液による洗浄後に、スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーを含まないアルカリ水溶液による洗浄を行うことができる。このアルカリ水溶液のアルカリ剤としては、本発明の洗浄液に用いるアルカリ剤として前記したものを用いることができる。このアルカリ水溶液のpHは、洗浄効果と取り扱い性の面から、pH10以上、特にpH11〜13であることが好ましい。   Here, as cleaning with a cleaning liquid other than the cleaning liquid of the present invention, cleaning with an alkaline aqueous solution not containing a styrenesulfonic acid (salt) -based polymer can be performed after cleaning with the cleaning liquid of the present invention. As the alkaline agent of the alkaline aqueous solution, those described above as the alkaline agent used in the cleaning liquid of the present invention can be used. The pH of the alkaline aqueous solution is preferably pH 10 or higher, particularly pH 11 to 13 in terms of cleaning effect and handleability.

また、スケールや金属コロイド除去に有効な酸洗浄を行ってもよく、その酸洗浄には、硫酸、塩酸、硝酸、クエン酸、シュウ酸などの酸の1種又は2種以上を含む水溶液を用いることができる。この酸水溶液のpHは、洗浄効果と取り扱い性の面から、pH4以下であって、膜へのダメージが無い範囲でより低いことが好ましい。pHが低いほど膜の荷電が正の方向へ向かい、カチオン界面活性剤が剥離しやすくなるためである。   In addition, acid cleaning effective for removing scales and metal colloids may be performed. For the acid cleaning, an aqueous solution containing one or more acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, citric acid, and oxalic acid is used. be able to. The pH of the acid aqueous solution is preferably 4 or less from the viewpoint of cleaning effect and handleability, and is preferably lower as long as there is no damage to the membrane. This is because the lower the pH, the more the charge of the membrane goes in the positive direction, and the cationic surfactant becomes easier to peel off.

本発明の洗浄液、その他の洗浄液による浸漬洗浄時間には特に制限はなく、目的とする膜性能の回復率が得られる程度であればよいが、通常2〜24時間程度である。また、浸漬洗浄の前後で循環洗浄を行う場合も、循環洗浄時間には特に制限はなく、目的とする膜性能の回復率が得られる程度であればよいが、通常0.5〜3時間程度である。   The immersion cleaning time with the cleaning liquid of the present invention and other cleaning liquids is not particularly limited as long as the recovery rate of the target film performance can be obtained, but is usually about 2 to 24 hours. In addition, when performing circulation cleaning before and after immersion cleaning, the circulation cleaning time is not particularly limited as long as the desired recovery rate of the membrane performance can be obtained, but is usually about 0.5 to 3 hours. It is.

本発明の洗浄液による洗浄と、アルカリ水溶液及び/又は酸水溶液による洗浄とを組み合わせて行う場合、その洗浄手順には特に制限はない。酸水溶液による酸洗浄は、本発明の洗浄液による洗浄の前に行うと、スケール成分の除去に有効である。   When the cleaning with the cleaning liquid of the present invention is combined with the cleaning with the aqueous alkali solution and / or the aqueous acid solution, the cleaning procedure is not particularly limited. When the acid cleaning with the acid aqueous solution is performed before the cleaning with the cleaning liquid of the present invention, it is effective for removing scale components.

上記の洗浄液による洗浄後は、通常、純水等の高純度水を通水して仕上げ洗浄を行う。その後、選択性透過膜システムの運転を再開する。   After washing with the above-described washing liquid, finishing washing is usually performed by passing high-purity water such as pure water. Thereafter, the operation of the selective permeable membrane system is resumed.

以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

以下の実施例及び比較例では、図2,3に示す平膜試験装置を用いてRO膜の洗浄効果を調べた。
この平膜試験装置において、RO膜供給水は、配管11より高圧ポンプ4で、密閉容器1のRO膜をセットした平膜ユニット2の下側の原水室1Aに供給される。図3に示すように、密閉容器1は、原水室1A側の下ケース1aと、透過水室1B側の上ケース1bとで構成され、下ケース1aと上ケース1bとの間に、平膜ユニット2がOリング8を介して固定されている。平膜ユニット2はRO膜2Aの透過水側が多孔質支持板2Bで支持された構成とされている。平膜ユニット2の下側の原水室1A内はスターラー3で撹拌子5を回転させることにより撹拌される。RO膜透過水は平膜ユニット2の上側の透過水室1Bを経て配管12より取り出される。濃縮水は配管13より取り出される。密閉容器1内の圧力は、給水配管11に設けた圧力計6と、濃縮水取出配管13に設けた圧力調整バルブ7により調整される。
In the following examples and comparative examples, the cleaning effect of the RO membrane was examined using the flat membrane test apparatus shown in FIGS.
In this flat membrane test apparatus, RO membrane supply water is supplied from a pipe 11 by a high-pressure pump 4 to the raw water chamber 1A below the flat membrane unit 2 in which the RO membrane of the sealed container 1 is set. As shown in FIG. 3, the sealed container 1 is composed of a lower case 1a on the raw water chamber 1A side and an upper case 1b on the permeate water chamber 1B side, and a flat membrane is formed between the lower case 1a and the upper case 1b. The unit 2 is fixed via an O-ring 8. The flat membrane unit 2 is configured such that the permeate side of the RO membrane 2A is supported by the porous support plate 2B. The raw water chamber 1 </ b> A below the flat membrane unit 2 is agitated by rotating the stirrer 5 with a stirrer 3. The RO membrane permeate is taken out from the pipe 12 through the permeate chamber 1B on the upper side of the flat membrane unit 2. The concentrated water is taken out from the pipe 13. The pressure in the sealed container 1 is adjusted by a pressure gauge 6 provided in the water supply pipe 11 and a pressure adjusting valve 7 provided in the concentrated water outlet pipe 13.

供試膜としては、日東電工社製 芳香族ポリアミド系RO膜(平膜)「ES20」を円形に切り取って用い、これを上記の平膜試験装置にセットし、初期の純水透過流束:J0[m/(m・d)]を測定した後、カチオン界面活性剤濃度1mg/Lの模擬原水を65時間通水して膜汚染させ、汚染膜の純水透過流束:J1[m/(m・d)]を測定した。その後、汚染膜を各洗浄液に16時間浸漬し、純水でリンスした後に純水透過流束:J2[m/(m・d)]を測定した。これらの測定値から、汚染率、回復率を以下の式で求めた。この通水試験は、25℃、0.75MPaで行った。
汚染率[%]=(J1/J0)×100
回復率[%]=(J2/J0)×100
As a test membrane, an aromatic polyamide RO membrane (flat membrane) “ES20” manufactured by Nitto Denko Co., Ltd. was used by cutting it into a circle, and this was set in the above-mentioned flat membrane test apparatus, and the initial pure water permeation flux: After measuring J0 [m 3 / (m 2 · d)], simulated raw water having a cationic surfactant concentration of 1 mg / L was passed for 65 hours to cause membrane contamination, and the pure water permeation flux of the contaminated membrane was J1 [ m 3 / (m 2 · d)] was measured. Thereafter, the contaminated film was immersed in each cleaning solution for 16 hours, rinsed with pure water, and then measured for pure water permeation flux: J2 [m 3 / (m 2 · d)]. From these measured values, the contamination rate and the recovery rate were determined by the following equations. This water flow test was performed at 25 ° C. and 0.75 MPa.
Contamination rate [%] = (J1 / J0) × 100
Recovery rate [%] = (J2 / J0) × 100

なお、水酸化ナトリウムによる洗浄液のpH調整は、6N水酸化ナトリウム水溶液(キシダ化学社製)を適宜希釈して使用することにより行った。また、硝酸によるpH調整は、60重量%硝酸(キシダ化学社製)を適宜希釈して使用することにより行った。
カチオン界面活性剤としては、塩化ベンザルコニウム(キシダ化学社製)、塩化ベンゼトニウム(和光純薬工業社製)、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(和光純薬工業社製)、塩化セチルピリジニウム(和光純薬工業社製)、塩化デカリニウム(和光純薬工業社製)を用いた。
In addition, pH adjustment of the washing | cleaning liquid by sodium hydroxide was performed by diluting and using 6N sodium hydroxide aqueous solution (made by Kishida-Chemical company) suitably. The pH adjustment with nitric acid was performed by appropriately diluting 60% by weight nitric acid (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.).
Cationic surfactants include benzalkonium chloride (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), benzethonium chloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), hexadecyltrimethylammonium bromide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), cetylpyridinium chloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Yakuhin Kogyo Co., Ltd.) and decalinium chloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were used.

スチレンスルホン酸(塩)系ポリマーとしては、以下のものを用いた。
分子量4,300のポリスチレンスルホン酸ナトリウム:シグマアルドリッチ社製
分子量1〜3万のポリスチレンスルホン酸ナトリウム:東ソー社製「ポリナスPS−1」
分子量7万のポリスチレンスルホン酸:ポリサイエンシズ社製
分子量20万のポリスチレンスルホン酸アンモニウム:シグマアルドリッチ社製
分子量80〜120万のポリスチレンスルホン酸ナトリウム:東ソー社製「ポリナスPS−100」
As the styrene sulfonic acid (salt) -based polymer, the following were used.
Polystyrene sulfonate sodium having a molecular weight of 4,300: manufactured by Sigma-Aldrich Corporation Polystyrene sulfonate sodium having a molecular weight of 1 to 30,000: “Polynas PS-1” manufactured by Tosoh Corporation
Polystyrene sulfonic acid having a molecular weight of 70,000: manufactured by Polysciences Ammonium polystyrene sulfonate having a molecular weight of 200,000: manufactured by Sigma-Aldrich Co., Ltd. Sodium polystyrene sulfonate having a molecular weight of 80 to 1,200,000: “Polynas PS-100” manufactured by Tosoh Corporation

アニオン界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(東京化成工業社製)を用い、アミド化合物としてはニコチンアミド(キシダ化学社製)を用いた。   As the anionic surfactant, sodium dodecylbenzenesulfonate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used, and as the amide compound, nicotinamide (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was used.

また、比較のための洗浄薬剤等としては、以下のものを用いた。
プロピレングリコール:キシダ化学社製
アクリル酸と2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のコポリマー:ダウケミカル社製「アキュゾール587」、分子量11,000、アクリル酸:2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸=81:19(モル比)(以下、「AA/AMPSコポリマー」と記載する。)
ベンゼンスルホン酸ナトリウム・1水和物:和光純薬工業社製
p−トルエンスルホン酸・1水和物:和光純薬工業社製
Moreover, the following were used as cleaning chemicals for comparison.
Propylene glycol: Copolymer of acrylic acid and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd .: “Accusol 587” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., molecular weight 11,000, acrylic acid: 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid = 81: 19 (molar ratio) (hereinafter referred to as “AA / AMPS copolymer”)
Sodium benzenesulfonate monohydrate: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. p-Toluenesulfonic acid monohydrate: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

[実施例1〜5、比較例1〜5]
カチオン界面活性剤として塩化ベンザルコニウムを用い、洗浄液としては、各々以下のものを用い、汚染率と回復率を求め、結果を表1に示した。
比較例1:pH12の水酸化ナトリウム水溶液
比較例2:2重量%プロピレングリコールを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
比較例3:0.6重量%AA/AMPSコポリマーを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
比較例4:0.6重量%ベンゼンスルホン酸ナトリウム・1水和物(ベンゼンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
比較例5:0.6重量%p−トルエンスルホン酸・1水和物(p−トルエンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
[Examples 1-5, Comparative Examples 1-5]
Benzalkonium chloride was used as the cationic surfactant, the following were used as the cleaning solutions, the contamination rate and the recovery rate were determined, and the results are shown in Table 1.
Comparative Example 1: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution Comparative Example 2: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 2 wt% propylene glycol Comparative Example 3: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 0.6 wt% AA / AMPS copolymer Comparative Example 4: A sodium hydroxide aqueous solution having a pH of 12 containing 0.6% by weight sodium benzenesulfonate monohydrate (concentration as benzenesulfonic acid) Comparative Example 5: 0.6% by weight p-toluenesulfonic acid PH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing monohydrate (concentration as p-toluenesulfonic acid)

実施例1:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量4,300)(ポリスチレンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例2:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量1〜3万)(ポリスチレンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例3:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例4:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸アンモニウム(分子量20万)(ポリスチレンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例5:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸ナトリウム(分子量80〜120万)(ポリスチレンスルホン酸としての濃度)を含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Example 1: A sodium hydroxide aqueous solution at pH 12 containing 0.6% by weight sodium polystyrene sulfonate (molecular weight 4,300) (concentration as polystyrene sulfonic acid) Example 2: 0.6% by weight sodium polystyrene sulfonate ( PH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing molecular weight 1-30 thousand (concentration as polystyrene sulfonic acid) Example 3: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000) Example 4: Sodium hydroxide aqueous solution at pH 12 containing 0.6 wt% ammonium polystyrenesulfonate (molecular weight 200,000) (concentration as polystyrenesulfonic acid) Example 5: 0.6 wt% sodium polystyrenesulfonate (molecular weight 80) ~ 1.2 million) (as polystyrene sulfonic acid Aqueous sodium hydroxide pH12 containing concentration)

Figure 2018015694
Figure 2018015694

表1より明らかなように、本発明による実施例1〜5では、44%以上の回復率が得られているのに対して、通常のアルカリ洗浄である比較例1では34%しか回復しなかった。ポリオール洗浄である比較例2でも回復率は41%であった。スルホン基を有するポリマーを用いた比較例3、ベンゼン環にスルホン基を有する低分子単体を用いた比較例4、5においても回復率は40%以下であった。   As is clear from Table 1, in Examples 1 to 5 according to the present invention, a recovery rate of 44% or more was obtained, whereas in Comparative Example 1 which is normal alkali cleaning, only 34% was recovered. It was. Even in Comparative Example 2 in which the polyol was washed, the recovery rate was 41%. In Comparative Example 3 using a polymer having a sulfone group and Comparative Examples 4 and 5 using a low molecular weight simple substance having a sulfone group in the benzene ring, the recovery rate was 40% or less.

[実施例6,7、比較例6(アニオン界面活性剤、アミド化合物の併用効果)]
実施例1において、洗浄液として以下のものを用いたこと以外は、同様に通水試験を行い、同様に汚染率と回復率を求め、結果を表2に示した。
[Examples 6 and 7 and Comparative Example 6 (combination effect of anionic surfactant and amide compound)]
In Example 1, a water flow test was conducted in the same manner except that the following cleaning liquid was used. Similarly, the contamination rate and the recovery rate were obtained, and the results are shown in Table 2.

比較例6:0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例6:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)および0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例7:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Comparative Example 6: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 0.15 wt% sodium dodecylbenzene sulfonate Example 6: 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000) and 0.15 wt% dodecyl benzene sulfonic acid PH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing sodium Example 7: pH 12 containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Sodium hydroxide aqueous solution

Figure 2018015694
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表2より明らかなように、アニオン界面活性剤を含むアルカリ洗浄液で洗浄を行った比較例6では、回復率は76%であるが、ポリスチレンスルホン酸をそれに加えた実施例6ではさらに回復率が向上し、89%になった。また、実施例6の洗浄液にアミド化合物であるニコチンアミドをさらに添加した実施例7では100%回復した。   As is apparent from Table 2, the recovery rate was 76% in Comparative Example 6 in which cleaning was performed with an alkaline cleaning solution containing an anionic surfactant, but the recovery rate was further increased in Example 6 in which polystyrene sulfonic acid was added thereto. It improved to 89%. Further, in Example 7 in which nicotinamide as an amide compound was further added to the cleaning liquid of Example 6, 100% recovery was achieved.

[実施例8、比較例7(pH酸性の洗浄液の効果)]
実施例1において、洗浄液として以下のものを用いたこと以外は、同様に通水試験を行い、同様に汚染率と回復率を求め、結果を表3に示した。
[Example 8, Comparative Example 7 (Effect of pH acidic cleaning solution)]
In Example 1, a water flow test was conducted in the same manner except that the following cleaning liquid was used, and the contamination rate and the recovery rate were obtained in the same manner. The results are shown in Table 3.

比較例7:5重量%硝酸水溶液(pH<1)
実施例8:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)を含有する5重量%硝酸水溶液(pH<1)
Comparative Example 7: 5% by weight nitric acid aqueous solution (pH <1)
Example 8: 5 wt% aqueous nitric acid solution (pH <1) containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000)

Figure 2018015694
Figure 2018015694

表3より明らかなように、酸性洗浄剤の硝酸で洗浄を行った比較例7では、回復率が74%であるが、ポリスチレンスルホン酸をそれに加えた実施例8ではさらに回復率が向上し、81%になった。   As is clear from Table 3, in Comparative Example 7 in which the acid cleaning agent was washed with nitric acid, the recovery rate was 74%, but in Example 8 in which polystyrene sulfonic acid was added thereto, the recovery rate was further improved. It was 81%.

[実施例9〜14、比較例8〜11(塩化ベンザルコニウム以外のカチオン界面活性剤に対する洗浄効果)]
実施例1において、カチオン界面活性剤として表4に示すものを用いると共に、洗浄液として以下のものを用いたこと以外は、同様に通水試験を行い、同様に汚染率と回復率を求め、結果を表4に示した。
[Examples 9 to 14 and Comparative Examples 8 to 11 (cleaning effect on cationic surfactants other than benzalkonium chloride)]
In Example 1, while using what was shown in Table 4 as a cationic surfactant and using the following as a washing | cleaning liquid, a water flow test was done similarly and a contamination rate and a recovery rate were calculated | required similarly, and a result Are shown in Table 4.

比較例8:pH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例9:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Comparative Example 8: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution Example 9: pH 12 containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Sodium hydroxide aqueous solution

比較例9:pH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例10:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Comparative Example 9: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution Example 10: pH 12 containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Sodium hydroxide aqueous solution

比較例10:pH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例11:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Comparative Example 10: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution Example 11: pH 12 containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Sodium hydroxide aqueous solution

比較例11:pH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例12:0.6重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例13:2重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
実施例14:4重量%ポリスチレンスルホン酸(分子量7万)、0.15重量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、および2重量%ニコチンアミドを含有するpH12の水酸化ナトリウム水溶液
Comparative Example 11: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution Example 12: pH 12 containing 0.6 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Sodium hydroxide aqueous solution Example 13: pH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 2 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzenesulfonate, and 2 wt% nicotinamide Example 14: PH 12 sodium hydroxide aqueous solution containing 4 wt% polystyrene sulfonic acid (molecular weight 70,000), 0.15 wt% sodium dodecylbenzene sulfonate, and 2 wt% nicotinamide

Figure 2018015694
Figure 2018015694

表4より明らかなように、塩化ベンゼトニウム、臭化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、又は塩化セチルピリジニウムで汚染された膜は、pH12のアルカリ洗浄では十分な回復率が得られないが、ポリスチレンスルホン酸を含む洗浄液で洗浄することで、100%の回復率が得られた。また、塩化デカリニウムで汚染された膜の場合は、pH12のアルカリ洗浄では純水透過流束は全く回復せず、0.6重量%ポリスチレンスルホン酸を含む洗浄液でも86%の回復率であった。これは、塩化デカリニウムがカチオン性官能基を2箇所に有しているためと考えられるが、実施例13,14のように、ポリスチレンスルホン酸の濃度を高くすることによって、より高い回復率が得られた。   As is apparent from Table 4, a membrane contaminated with benzethonium chloride, hexadecyltrimethylammonium bromide, or cetylpyridinium chloride cannot obtain a sufficient recovery rate by alkaline cleaning at pH 12, but a cleaning solution containing polystyrene sulfonic acid. The recovery rate was 100%. In the case of a membrane contaminated with decalinium chloride, the pure water permeation flux was not recovered at all by alkaline cleaning at pH 12, and the recovery rate was 86% even with a cleaning liquid containing 0.6% by weight polystyrene sulfonic acid. This is considered to be because decalinium chloride has a cationic functional group at two positions. As in Examples 13 and 14, a higher recovery rate can be obtained by increasing the concentration of polystyrene sulfonic acid. It was.

1 容器
2 平膜ユニット
2A RO膜
2B 多孔質支持板
3 スターラー
4 高圧ポンプ
5 撹拌子
6 圧力計
7 圧力調整バルブ
8 Oリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Flat membrane unit 2A RO membrane 2B Porous support plate 3 Stirrer 4 High pressure pump 5 Stirrer 6 Pressure gauge 7 Pressure adjustment valve 8 O-ring

Claims (8)

スチレンスルホン酸及び/又はスチレンスルホン酸塩をモノマー成分として含むポリマーを含有することを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   A cleaning agent for a selective permeable membrane comprising a polymer containing styrene sulfonic acid and / or styrene sulfonate as a monomer component. 請求項1において、前記ポリマーがスチレンスルホン酸又はスチレンスルホン酸塩のホモポリマーであることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   2. The selective permeable membrane cleaning agent according to claim 1, wherein the polymer is a homopolymer of styrene sulfonic acid or styrene sulfonate. 請求項1又は2において、前記選択性透過膜が逆浸透膜であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   3. The selective permeable membrane cleaning agent according to claim 1, wherein the selective permeable membrane is a reverse osmosis membrane. 請求項3において、前記逆浸透膜がポリアミド系逆浸透膜であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   4. The selective permeable membrane cleaning agent according to claim 3, wherein the reverse osmosis membrane is a polyamide-based reverse osmosis membrane. 請求項1ないし4のいずれか1項において、更にアニオン界面活性剤を含むことを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   The selective permeable membrane cleaning agent according to any one of claims 1 to 4, further comprising an anionic surfactant. 請求項1ないし5のいずれか1項において、更にアミド結合を有する化合物を含むことを特徴とする選択性透過膜の洗浄剤。   6. The selective permeation membrane cleaning agent according to any one of claims 1 to 5, further comprising a compound having an amide bond. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の選択性透過膜の洗浄剤を含み、pH10以上、あるいはpH4以下であることを特徴とする選択性透過膜の洗浄液。   A cleaning solution for a selective permeation membrane, comprising the cleaning agent for a selective permeation membrane according to any one of claims 1 to 6, wherein the cleaning solution has a pH of 10 or more or 4 or less. 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の選択性透過膜の洗浄剤、あるいは請求項7に記載の選択性透過膜の洗浄液を用いることを特徴とする選択性透過膜の洗浄方法。   A cleaning method for a selective permeable membrane according to any one of claims 1 to 6, or the cleaning solution for a selective permeable membrane according to claim 7.
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