この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
この文書の開発に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令第 1 Part に記載されています。特に、さまざまなタイプの ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令Part 2 部の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)
ISO は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO は、請求された特許権に関する証拠、有効性、または適用可能性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO はこの文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents で入手可能な特許データベースから取得できる最新の情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。
規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html
この文書は、ISO/TC 282 技術委員会、水の再利用、小委員会 SC 3, 水再利用システムのリスクとパフォーマンスの評価によって作成されました。
導入
逆浸透膜（RO）膜は、海水の淡水化、超純水の製造、廃水処理、二次処理排水の高度処理による再利用など、さまざまな用途に使用されています。しかし、RO膜は経年劣化や膜汚れの発生により徐々に性能が低下していきます。長期使用による。現在、使用済みRO膜は数年間使用した後、消耗品として廃棄されています。 [ 1]
しかし、使用済みRO膜は、薬液洗浄などの適切なプロセスを経て回収すれば、新たに膜を製造するよりも低コストで、さまざまな水再生・再利用用途に再利用することができます。 [ 2][3] たとえば、日本では、福岡海水淡水化プラントから廃棄された RO 膜が、下水処理センター (下水処理場) のボイラー給水製造に再利用されています。
使用済み膜を性能に応じてグレード分けすれば、水の再利用目的に応じて適切な膜を選択することができます。たとえば、グレード C1 膜 (脱塩率が低く、流量が多い) は、灌漑用途の下水処理での再利用に適していますが、グレード A1 膜 (脱塩率が高く、流量が多い) は、ボイラー用の処理済み下水の処理に適しています。給水の使用量。
回収したRO膜を利用することで膜廃棄を削減し、持続可能な開発目標（SDGs）に貢献できます。膜の寿命延長により古い膜の廃棄削減が促進され (GOAL12)、新しい膜の生産量が減れば二酸化炭素排出量が削減されます (GOAL13)さらに、RO 膜を再利用および再利用することにより、より多くの人々に安価で安全な水を供給することができます (目標 6)
回収したRO膜の利用を促進するには、膜の性能などの情報がユーザーに必要です。これにより、新規ユーザーは膜を意図した目的に適用できるようになります。
1 スコープ
この文書は、水再利用システム用の回収された逆浸透 (RO) 膜の性能のグレード分類に関するガイダンスと要件を提供します。
この規格は、海水逆浸透（SWRO）および汽水逆浸透（BWRO）システムからの回収膜のスパイラル巻きタイプに適用されます。
この規格は、回収された RO 膜の性能の一貫性を確保することを目的としています。 RO 膜の回収方法やプロセスは指定されていません。
2 規範的参照
以下の文書は、その内容の一部またはすべてがこの文書の要件を構成する形で本文中で参照されています。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 20670:2023, 水の再利用 — 語彙
3 用語、定義、および略語
この文書の目的のために、ISO 20670 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1 用語と定義
3.1.1
差圧
デルタP
要素供給チャネル全体にわたる水圧降下、つまり供給水入口から濃縮物出口までの差圧
[出典:AWWA M53]
3.1.2
要素
膜を含むコンポーネント。螺旋状に巻かれたカートリッジなど、通常は交換可能
[出典:ASTM D6161]
3.1.3
フラックス
膜スループット
注記 1:流束は通常、単位膜表面積当たりの 透過水の体積 (3.1.6) で表され、例えば、所定の温度または正規化温度 (以上) における 1 平方メートル当たりのリットル/時間 (l/m 2・h) 20℃）。
注記 2: 流束は、単位膜表面積当たりの単位時間当たりの指定された成分のモル数、または体積または質量で表すこともできます。
[出典:ISO 20468-5:2021, 3.1.8, 修正 — 元の定義の一部がエントリの注 1 に移動されました。]
3.1.4
流量
単位時間当たりに一次装置を通過する流体の質量または体積
[出典:ISO 5167-1:2022, 3.3.1, 修正 - 認められている用語「流量」が削除されました。]
3.1.5
新しい膜メーカー
新しい 逆浸透 (RO) (3.1.10) 膜を製造する企業組織または企業
3.1.6
浸透する
膜を通過する供給流の一部
[出典:ISO 20468-5:2021, 3.1.16]
3.1.7
回収膜サプライヤー
回収された 逆浸透 (RO) (3.1.10) 膜を供給または販売し、回収された膜の品質と性能特性に責任を負う会社または組織
3.1.8
回収されたRO膜
回収（3.1.9） プロセス後に再利用できる使用済み 逆浸透（RO）（3.1.10） 膜
3.1.9
回復プロセス
回復
使用済みの 逆浸透（RO）（3.1.10） 膜の性能を、洗浄、化学洗浄、改質、表面コーティングなどにより一定の適用可能なレベルに回復させるプロセス。
3.1.10
逆浸透
ro
浸透圧差に抗して溶媒の選択的移動を引き起こす半透膜を横切って加圧下で供給流を流すことによって、溶液のある成分を別の成分から除去する分離プロセス
注記 1:逆浸透 (RO) は、電気化学力に基づいてイオン、コロイド、および有機物を分子量 150 まで除去します。実際にはダルトンの単位で報告されます。過濾過とも呼ばれます。
[出典:ISO 20468-5:2021, 3.1.19]
3.1.11
使用済みRO膜
一定期間使用され、交換が必要な 逆浸透 (RO) (3.1.10) 膜
3.1.12
水の再利用
処理された廃水の有益な利用
注記 1:水再生と同義。
[出典:ISO 20670:2023, 3.109, 修正 — エントリに注記 1 を追加。]
3.2 略語
| スロ | 海水逆浸透 |
| BWRO | 汽水逆浸透 |
| ro | 逆浸透 |
参考文献
| 1 | セシル・プリンス、使用済み脱塩膜の再利用とリサイクル、カンファレンス OzWater 2011, 2011 |
| 2 | Will Lawler, 逆浸透膜の耐用年数終了オプションの比較ライフサイクル評価、Desalination Volume 357, 2015 |
| 3 | 浸透膜逆浸透膜の回復、欧州委員会 Life ENV/ES/626, 2015 |
| 4 | AWWA M53, 飲料水用精密濾過膜および限外濾過膜、 nd 版 |
| 5 | ASTM D6161-19精密濾過、限外濾過、ナノ濾過、および逆浸透膜プロセスに使用される標準用語 |
| 6 | ISO 20468-5:2021, 水再利用システムの処理技術の性能評価に関するガイドライン - Part 5: 膜ろ過 |
| 7 | ISO 5167-1:2022, 満水状態の円形断面導管に挿入された差圧装置による流体流量の測定 — Part 1: 一般原則と要件 |
| 8 | ISO 20469:2018, 水再利用の水質グレード分類に関するガイドライン |
| 9 | ISO/IEC 18004, 情報技術 - 自動識別およびデータ キャプチャ技術 - QR コード バーコード シンボル仕様 |
| 10 | ISO/IEC 18000-63, 情報技術 - 品目管理のための無線周波数識別 - Part 63: 860 MHz ～ 960 MHz Type C でのエア インターフェイス通信のパラメータ |
| 11 | ISO/IEC 9594-8, 情報技術 — オープン システム相互接続 — Part 8: ディレクトリ: 公開キーと属性証明書のフレームワーク |
| 12 | ITU-T X.509情報技術 – オープン システム相互接続 – ディレクトリ: 公開キーと属性証明書のフレームワーク |
| 13 | ASTM D4194-03:逆浸透およびナノ濾過装置の動作特性に関する 2014 年の標準試験方法 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents . ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html .
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 282, Water reuse, Subcommittee SC 3, Risk and performance evaluation of water reuse systems.
Introduction
Reverse osmosis (RO) membranes are used in various applications such as seawater desalination, ultrapure water production, wastewater treatment, advanced treatment of secondary treated wastewater for reuse, etc. However, the performance of RO membranes gradually declines due to aging and membrane fouling caused by long-term use. At present, used RO membranes are disposed of as consumable materials after several years of use.[1]
However, used RO membranes, if recovered by an appropriate process such as chemical cleaning, can be reused for various water reclamation and reuse applications, with lower costs than those involved in new membrane production.[2][3] For example, in Japan, disposed RO membranes from Fukuoka seawater desalination plant have been reused for boiler feed water production in the waste water processing centre (sewage plant).
If a used membrane is graded based on its performance, then an appropriate membrane can be selected for each purpose for water reuse. For example, a Grade C1 membrane (lower salt rejection rate and higher flow rate) is suitable for reuse in treating sewage for irrigation usage, while a Grade A1 membrane (higher salt rejection and higher flow rate) is preferable for processing treated sewage for boiler feed water usage.
By reducing membrane disposal, the use of recovered RO membranes can contribute to sustainable development goals (SDGs). Membrane life extension will promote the reduction of old membrane disposal (GOAL12), and less production of new membranes will reduce the carbon footprint (GOAL13). Furthermore, reusing and repurposing RO membranes will also result in an inexpensive and safe water supply to more people (GOAL6).
In order to promote the use of recovered RO membranes, users need information on the membranes, including their performance. This will enable new users to apply the membranes to their intended purpose.
1 Scope
This document provides guidance and requirements for grade classification of performance of recovered reverse osmosis (RO) membranes for water reuse systems.
This standard is applicable to the spiral-wound type of recovered membranes from seawater reverse osmosis (SWRO) and brackish water reverse osmosis (BWRO) systems.
This standard is to ensure consistency in the performance of recovered RO membranes. It does not specify any method or process for the recovery of RO membranes.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 20670:2023, Water reuse — Vocabulary
3 Terms, definitions and abbreviated terms
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 20670 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
3.1 Terms and definitions
3.1.1
differential pressure
delta-P
hydraulic pressure drop across the element feed channel that is a differential pressure from the feed water inlet to the concentrate outlet
[SOURCE:AWWA M53]
3.1.2
element
component containing the membrane, generally replaceable, such as a spiral wound cartridge
[SOURCE:ASTM D6161]
3.1.3
flux
membrane throughput
Note 1 to entry: Flux is usually expressed in volume of permeate (3.1.6) per unit membrane surface area, for example litre per square metre per hour (l/m2·h) at a given temperature or normalized temperature (more than 20 °C).
Note 2 to entry: Flux can also be expressed in number of moles, or volume or mass of specified component per unit time per unit membrane surface area.
[SOURCE:ISO 20468-5:2021, 3.1.8, modified — part of the original definition was moved to Note 1 to entry.]
3.1.4
flow rate
mass or volume of fluid passing through the primary device per unit time
[SOURCE:ISO 5167-1:2022, 3.3.1, modified — the admitted term “rate of flow” was removed.]
3.1.5
new membrane manufacturer
company organizations or firms that produce new reverse osmosis (RO) (3.1.10) membranes
3.1.6
permeate
portion of the feed stream that passes through a membrane
[SOURCE:ISO 20468-5:2021, 3.1.16]
3.1.7
recovered membrane supplier
company or organization that supplies or sells recovered reverse osmosis (RO) (3.1.10) membranes and takes responsibility for quality and performance characteristics of the recovered membranes
3.1.8
recovered RO membrane
used reverse osmosis (RO) (3.1.10) membrane that can be reused after recovery (3.1.9) process
3.1.9
recovery process
recovery
process to restore performance of a used reverse osmosis (RO) (3.1.10) membrane to a certain applicable level by washing, chemical cleaning, reforming, surface coating, etc.
3.1.10
reverse osmosis
ro
separation process in which one component of a solution is removed from another component by flowing the feed stream under pressure across a semipermeable membrane that causes selective movement of solvent against its osmotic pressure difference
Note 1 to entry: Reverse osmosis (RO) removes ions based on electrochemical forces, colloids, and organics down to a molecular weight of 150, practically reported in units of Daltons. It can also be called hyperfiltration.
[SOURCE:ISO 20468-5:2021, 3.1.19]
3.1.11
used RO membrane
reverse osmosis (RO) (3.1.10) membrane that has been used for a certain period of time and is in need of replacement
3.1.12
water reuse
use of treated wastewater for beneficial use
Note 1 to entry: Synonymous with water reclamation.
[SOURCE:ISO 20670:2023, 3.109, modified — Note 1 to entry was added.]
3.2 Abbreviated terms
| SWRO | seawater reverse osmosis |
| BWRO | brackish water reverse osmosis |
| ro | reverse osmosis |
Bibliography
| 1 | Cecile Prince, Reuse and Recycling of Used Desalination Membranes, Conference OzWater 2011, 2011 |
| 2 | Will Lawler, Comparative life cycle assessment of end-of-life options for reverse osmosis membranes, Desalination Volume 357, 2015 |
| 3 | Remembrane Recuperacion de las membranas de osmosis invers, European Commission Life ENV/ES/626, 2015 |
| 4 | AWWA M53, Microfiltration and ultrafiltration membranes for drinking water, 2nd edition |
| 5 | ASTM D6161-19 Standard Terminology Used for Microfiltration, Ultrafiltration, Nanofiltration, and Reverse Osmosis Membrane Processes |
| 6 | ISO 20468-5:2021, Guidelines for performance evaluation of treatment technologies for water reuse systems — Part 5: Membrane filtration |
| 7 | ISO 5167-1:2022, Measurement of fluid flow by means of pressure differential devices inserted in circular cross-section conduits running full — Part 1: General principles and requirements |
| 8 | ISO 20469:2018, Guidelines for water quality grade classification for water reuse |
| 9 | ISO/IEC 18004, Information technology — Automatic identification and data capture techniques — QR code bar code symbology specification |
| 10 | ISO/IEC 18000-63, Information technology — Radio frequency identification for item management — Part 63: Parameters for air interface communications at 860 MHz to 960 MHz Type C |
| 11 | ISO/IEC 9594-8, Information technology — Open systems interconnection — Part 8: The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks |
| 12 | ITU-T X.509 Information technology – Open Systems Interconnection – The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks |
| 13 | ASTM D4194-03: 2014 Standard Test Methods for Operating Characteristics of Reverse Osmosis and Nanofiltration Devices |