海水淡水化とは？RO膜方式のしくみ【基礎知識】
海水から真水をつくる海水淡水化。なぜRO膜方式が主流なのか、国内最大級の施設の工程と、2段のRO膜や濃縮海水の扱いを解説します。
■海水から真水をとり出す技術 海水淡水化は、海水から塩分などを除いて真水を得る技術です。塩分などを含む地下水からの不純物の除去にも使われます。すでに実用化されている方式には、蒸発法、逆浸透法(RO膜方式)、電気透析法があります。 ■なぜRO膜方式が増えている？ 逆浸透法は、ほかの方式に比べてエネルギーの消費量が少ないため、プラントが増えています。2025年3月末時点の生活用の施設(1日10立方m以上)の造水能力では、逆浸透法が約87%、電気透析法が約13%を占めています。水資源の乏しい離島などで、生活用水の水源として使われてきました。 ■日本の施設は小さいものが多い？ 国内の生活用の淡水化プラントは、2025年3月末時点で合計約11万立方m/日の造水能力があります。水道用の海水淡水化プラントは、1日あたり数十〜数百立方m程度の小規模なものが多く、大規模なものとして福岡県に5万立方m/日、沖縄県に4万立方m/日の施設があります。まずはお気軽にご相談ください。
基本情報
■海底の砂でこしてから取り込む？ 福岡地区水道企業団の海水淡水化センターでは、海底の砂の中に取水管を埋め、砂の層を通して海水を取り込む「浸透取水」を採用しています。砂の層がフィルターの役目を果たすため、ゴミや不純物の少ない海水を得られます。魚の卵などを吸い込まず、管に付くフジツボなどの生物も砂の層でこし取られます。 ■どれくらいの圧力をかける？ 同センターの高圧RO膜の運転圧力は最大約8.2MPaで、この圧力は2,450kWの高圧ROポンプでつくります。高圧RO膜に送った海水のうち、真水として取り出す割合(回収率)は約60%で、残りは塩分が濃くなった海水として排出されます。 ■RO膜は2段構え！ 同センターでは、高圧RO膜の透過水の一部を、運転圧力1.5MPaの低圧RO膜でさらに処理しています。その水と高圧RO膜の透過水を混ぜ合わせて、水質を調整しています。 ■真水と浄水を混ぜて送る 同センターでつくった水は、そのまま家庭に送るのではなく、浄水場で処理した通常の水道水と混合施設で混ぜてから配水されます。
価格帯
納期
用途／実績例
■濃縮海水はどうしている？ 同センターでは、5万立方m/日の真水をつくるために、約10万立方m/日の海水を取り込んでいます。真水を取り出すと、塩分の濃さが約2倍になった海水が残ります。同センターでは、近くの下水処理場の処理水と混ぜ合わせ、通常の海水に近い濃さにしてから博多湾へ放流しています。 ■エネルギーを回収する設備も！ RO膜方式では、海水に高い圧力をかけるために電力を使います。同センターの主な設備には、高圧ROポンプや低圧ROポンプとあわせて、エネルギー回収装置としてペルトン水車が設けられています。 ■海から直接取り込むと？！ 海中から直接取水する場合、前処理として、凝集剤を加えた海水を砂ろ過する方法があります。同センターは、取り込む時点で砂の層を通すため、前処理が簡単になります。 ■薬品はどこで使われる？ 同センターの薬注設備では、次亜塩素酸ナトリウムや水酸化カルシウムなどが使われています。当社では、淡水化や膜処理の設備で使う水処理薬品についてのご相談をお受けしています。まずはお気軽にご相談ください。
