JPH0362478B2 - - Google Patents
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- JPH0362478B2 JPH0362478B2 JP17995784A JP17995784A JPH0362478B2 JP H0362478 B2 JPH0362478 B2 JP H0362478B2 JP 17995784 A JP17995784 A JP 17995784A JP 17995784 A JP17995784 A JP 17995784A JP H0362478 B2 JPH0362478 B2 JP H0362478B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は蒸発法による海水の淡水化装置で生成
した淡水に硬度成分を添加して飲料水を得る方法
に関する。 蒸発式海水淡水化装置で得られる淡水は蒸留水
であるため各種のイオン及び溶存ガス類を殆んど
含まず、カルシウムやマグネシウムの硬度成分も
殆んど無い。このため上記淡水をそのまま汎用の
送水設備を使用して送水した場合には、送水設備
に使用されている鋼管の腐食、コンクリート材の
溶出現象が起こり、送水設備の機能を損う恐れが
ある。一方飲料水として使用した場合には前述理
由により無味であり飲料水としての飲み味が悪い
ばかりでなく心臓病の原因となり得ることが指摘
されている。 〔従来の技術〕 このため従来より例えば文献「Desalination、
39（1981）503−520」に紹介されているように硬
度増加剤として生石灰、消石灰、石灰石、ドロマ
イト等が使用され、これらを淡水に溶解させる方
法が行なわれてきたが、このうち石灰石及び／又
はドロマイトを用いる場合、これ等を粒状にして
充填したフイルター（飲料水化装置では石灰石及
び／又はドロマイトの充填層を通常フイルターと
呼称）にあらかじめ炭酸ガスを吹き込んだ淡水を
導き、カルシウムあるいはマグネシウムを重炭酸
塩として溶出させて水の硬度を増す方法が一般的
である。 炭酸ガス源としては、別途燃料を燃焼させて得
た排ガス中の炭酸ガスを回収する方法、炭酸ガス
ボンベで搬入する方法等が提案されているが中で
も最近、淡水化装置自体から発生する炭酸ガスを
有効利用する方法が、経済性の面からも魅力のあ
るものとして注目されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら淡水化装置から発生する炭酸ガス
は、元来海水中に含まれる重炭酸塩が下記(1)式の
反応により分解して発生するものであり、 2HCO- 3→CO2＋CO3 2-＋H2O (1) この重炭酸塩濃度が海水の環境すなわち気温、
水温、風速等に左右され必ずしも一定ではない。 加えて前記(1)式の反応速度は温度の影響を受け
るため、淡水化装置の運転条件すなわち負荷変動
によつても炭酸ガスの発生量は増減する。 この結果、淡水化装置より発生する炭酸ガス含
有ガスの量及び炭酸ガス濃度が変動してしまう。
量又は組成の変動した炭酸ガス含有ガスをそのま
ま淡水に吹き込んで炭酸含有水とすれば水中の炭
酸濃度も変動してしまう。生石石及び／又はドロ
マイトを充填したフイルター内を前記炭酸含有水
が通過すると下記(2)及び／又は(3)式に従つて溶解
する。 CaCO3＋CO2＋H2OCa（HCO3）2 (2) Ca・Mg（CO3）2＋2CO2＋2H2O Ca（HCO3）2＋Mg（HCO3）2 (3) よつて、溶解後の淡水中のカルシウム及び／又
はマグネシウム、重炭酸根とも炭酸含有水中の炭
酸濃度の変動にともなつて変動してしまう。 処理後・飲料水中の上記溶出成分の変動は、処
理水の腐食性を低減し安定化させるという飲料水
化本来の目的に逆行するものであり、飲み味の改
善面からみても不完全である。又、フイルターに
充填した石灰石及び／又はドロマイトの消費量も
変動し、補充充填操作面でも不都合であつた。蒸
発法海水淡水化装置で生成される炭酸ガスを利用
するシステム自体が比較的新しいものであり、従
来は上記不都合点を解消する方法が見あたらなか
つた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記従来法の問題点を解消するため
に提案するもので、その骨子とするところは、炭
酸含有水中の全炭酸濃度が所定値となるようフイ
ルター通過前の淡水に吹き込む炭酸ガス含有ガス
の吹き込み量を調整する淡水の飲料水化方法であ
る。 詳しくは、蒸発法による海水の淡水化装置で生
成した淡水に、該淡水化装置より発生する炭酸ガ
ス含有ガスを吹き込んで炭酸含有水としたのち、
石灰石及び／又はドロマイトの粒状物を充填した
フイルターを通過させて飲料水を得る方法に於い
て、前記炭酸含有水中の全炭酸濃度を検知し、該
検知値が所定値となるよう前記炭酸ガス含有ガス
の吹き込み量を調整することを特徴とする淡水の
飲料水化方法を提案するものである。 〔作用〕 本発明法では、フイルター入口の炭酸含有水中
の全炭酸濃度を連続的又は間欠的に検知してこの
値が所定値となるよう淡水化装置で発生する炭酸
ガス含有ガスをフイルター入口の淡水に吹き込む
量をフイードバツク調整するため、先述の原因に
より前記炭酸ガス含有ガス量又はガス組成が変動
してもフイルター出口の処理水性状を安定して保
持できる。 〔実施例〕 図は本発明を海水の多段フラツシユ蒸発法から
得られる淡水の飲料化に適用した場合を示す。ラ
インａより海水が多段フラツシユ蒸発装置１に供
給され製造された淡水はラインｂにより炭酸ガス
吸収塔２に圧送される。一方濃縮された海水はラ
インＣより系外に排出され、蒸発にともなつて発
生した炭酸ガス含有ガスのうち、飲料水化に使用
されるガスはラインｄを通つてコンプレツサー３
により昇圧されたのち流量制御弁８を通過後ライ
ンｆにより炭酸ガス吸収塔２に送入される。余剰
の炭酸ガス含有ガスはエジエクター（図示なし）
によりラインｅを通つて系外に排出される。 炭酸ガス吸収塔２ではラインｂより送入された
淡水に所定量の炭酸ガスが溶解された後、ライン
ｈを通つてフイルター４に送り込まれる。未溶解
の炭酸及び窒素、酸素等のガスはラインｇより系
外に排出される。炭酸ガス吸収塔２としては充填
塔が適用できる。また吸収条件によつては吸収塔
２の代わりにラインミキサーの使用も可能であ
る。ラインｈより送入された炭酸含有水はフイル
ター４内を通過する間にフイルター４内に充てん
された石灰石を溶解し、硬度及び全アルカリ度を
増した後ラインｉより抜き出される。ラインｈに
は全炭酸濃度検出端５が設置されており、フイル
ター４入口での全炭酸濃度が全炭酸濃度測定器６
により連続的に測定されその出力は調節計７に入
力される。 検出端５としてはイオン電極等が適用可能であ
る。調節計７からはラインｉには比抵抗の検出端
５が設置されており処理水の比抵抗が連続的に測
定されその出力は調節計６に入力される。検出端
５としては通常電極が用いられる。調節計６から
はあらかじめ設定してある比抵抗値との差異に応
じた信号がラインｊより出力され吸収塔２に送入
される炭酸ガス含有ガスの流量が調節弁８によつ
て調節される。すなわち検出端５により測定され
た全炭酸濃度が設定値より低ければ調節弁８が開
けられ、全炭酸濃度が設定値より高ければ調節弁
８が閉じられる。このような制御により硬度、全
アルカリ、TDS（全溶解固形分）を所定値に設定
された水はラインｉより系外にとり出される。と
り出された水はアルカリを添加されてPHを調整
（図示なし）されて腐食性のない安定な水となる。 なお図では、多段フラツシユ蒸発装置１にて製
造された淡水全量がラインｂにより抜き出されて
飲料水化処理されているが、本発明の適用はこれ
に限定されるものではなく、製造された淡水の一
部を飲料水化処理する場合も適用可能である。 次に本発明の実験例を示す。この実験例では、
海水の多段フラツシユ蒸発装置１より製造された
淡水と、炭酸ガス含有ガスを分取し図に示す態様
の飲料水化方法により処理した。又、淡水分取量
は200／hrであり、炭酸ガス含有ガスは多段フ
ラツシユ蒸発装置１の第１段目と第７段目より抽
出され、その流量は調節弁８により調節した。 吸収塔７としてはラシヒリング充てん塔を使用
し、フイルター４にはふるい径１mmから４mmの石
灰石を充填した。 処理後の全硬度が炭酸カルシウム基準で70mg／
となるよう調節計７の設定値を決めラインｉよ
りとり出される製造水の全硬度と全アルカリ度を
２時間毎に12のサンプルをサンプリングした。 その分析結果は次のとおりであつた。
した淡水に硬度成分を添加して飲料水を得る方法
に関する。 蒸発式海水淡水化装置で得られる淡水は蒸留水
であるため各種のイオン及び溶存ガス類を殆んど
含まず、カルシウムやマグネシウムの硬度成分も
殆んど無い。このため上記淡水をそのまま汎用の
送水設備を使用して送水した場合には、送水設備
に使用されている鋼管の腐食、コンクリート材の
溶出現象が起こり、送水設備の機能を損う恐れが
ある。一方飲料水として使用した場合には前述理
由により無味であり飲料水としての飲み味が悪い
ばかりでなく心臓病の原因となり得ることが指摘
されている。 〔従来の技術〕 このため従来より例えば文献「Desalination、
39（1981）503−520」に紹介されているように硬
度増加剤として生石灰、消石灰、石灰石、ドロマ
イト等が使用され、これらを淡水に溶解させる方
法が行なわれてきたが、このうち石灰石及び／又
はドロマイトを用いる場合、これ等を粒状にして
充填したフイルター（飲料水化装置では石灰石及
び／又はドロマイトの充填層を通常フイルターと
呼称）にあらかじめ炭酸ガスを吹き込んだ淡水を
導き、カルシウムあるいはマグネシウムを重炭酸
塩として溶出させて水の硬度を増す方法が一般的
である。 炭酸ガス源としては、別途燃料を燃焼させて得
た排ガス中の炭酸ガスを回収する方法、炭酸ガス
ボンベで搬入する方法等が提案されているが中で
も最近、淡水化装置自体から発生する炭酸ガスを
有効利用する方法が、経済性の面からも魅力のあ
るものとして注目されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら淡水化装置から発生する炭酸ガス
は、元来海水中に含まれる重炭酸塩が下記(1)式の
反応により分解して発生するものであり、 2HCO- 3→CO2＋CO3 2-＋H2O (1) この重炭酸塩濃度が海水の環境すなわち気温、
水温、風速等に左右され必ずしも一定ではない。 加えて前記(1)式の反応速度は温度の影響を受け
るため、淡水化装置の運転条件すなわち負荷変動
によつても炭酸ガスの発生量は増減する。 この結果、淡水化装置より発生する炭酸ガス含
有ガスの量及び炭酸ガス濃度が変動してしまう。
量又は組成の変動した炭酸ガス含有ガスをそのま
ま淡水に吹き込んで炭酸含有水とすれば水中の炭
酸濃度も変動してしまう。生石石及び／又はドロ
マイトを充填したフイルター内を前記炭酸含有水
が通過すると下記(2)及び／又は(3)式に従つて溶解
する。 CaCO3＋CO2＋H2OCa（HCO3）2 (2) Ca・Mg（CO3）2＋2CO2＋2H2O Ca（HCO3）2＋Mg（HCO3）2 (3) よつて、溶解後の淡水中のカルシウム及び／又
はマグネシウム、重炭酸根とも炭酸含有水中の炭
酸濃度の変動にともなつて変動してしまう。 処理後・飲料水中の上記溶出成分の変動は、処
理水の腐食性を低減し安定化させるという飲料水
化本来の目的に逆行するものであり、飲み味の改
善面からみても不完全である。又、フイルターに
充填した石灰石及び／又はドロマイトの消費量も
変動し、補充充填操作面でも不都合であつた。蒸
発法海水淡水化装置で生成される炭酸ガスを利用
するシステム自体が比較的新しいものであり、従
来は上記不都合点を解消する方法が見あたらなか
つた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記従来法の問題点を解消するため
に提案するもので、その骨子とするところは、炭
酸含有水中の全炭酸濃度が所定値となるようフイ
ルター通過前の淡水に吹き込む炭酸ガス含有ガス
の吹き込み量を調整する淡水の飲料水化方法であ
る。 詳しくは、蒸発法による海水の淡水化装置で生
成した淡水に、該淡水化装置より発生する炭酸ガ
ス含有ガスを吹き込んで炭酸含有水としたのち、
石灰石及び／又はドロマイトの粒状物を充填した
フイルターを通過させて飲料水を得る方法に於い
て、前記炭酸含有水中の全炭酸濃度を検知し、該
検知値が所定値となるよう前記炭酸ガス含有ガス
の吹き込み量を調整することを特徴とする淡水の
飲料水化方法を提案するものである。 〔作用〕 本発明法では、フイルター入口の炭酸含有水中
の全炭酸濃度を連続的又は間欠的に検知してこの
値が所定値となるよう淡水化装置で発生する炭酸
ガス含有ガスをフイルター入口の淡水に吹き込む
量をフイードバツク調整するため、先述の原因に
より前記炭酸ガス含有ガス量又はガス組成が変動
してもフイルター出口の処理水性状を安定して保
持できる。 〔実施例〕 図は本発明を海水の多段フラツシユ蒸発法から
得られる淡水の飲料化に適用した場合を示す。ラ
インａより海水が多段フラツシユ蒸発装置１に供
給され製造された淡水はラインｂにより炭酸ガス
吸収塔２に圧送される。一方濃縮された海水はラ
インＣより系外に排出され、蒸発にともなつて発
生した炭酸ガス含有ガスのうち、飲料水化に使用
されるガスはラインｄを通つてコンプレツサー３
により昇圧されたのち流量制御弁８を通過後ライ
ンｆにより炭酸ガス吸収塔２に送入される。余剰
の炭酸ガス含有ガスはエジエクター（図示なし）
によりラインｅを通つて系外に排出される。 炭酸ガス吸収塔２ではラインｂより送入された
淡水に所定量の炭酸ガスが溶解された後、ライン
ｈを通つてフイルター４に送り込まれる。未溶解
の炭酸及び窒素、酸素等のガスはラインｇより系
外に排出される。炭酸ガス吸収塔２としては充填
塔が適用できる。また吸収条件によつては吸収塔
２の代わりにラインミキサーの使用も可能であ
る。ラインｈより送入された炭酸含有水はフイル
ター４内を通過する間にフイルター４内に充てん
された石灰石を溶解し、硬度及び全アルカリ度を
増した後ラインｉより抜き出される。ラインｈに
は全炭酸濃度検出端５が設置されており、フイル
ター４入口での全炭酸濃度が全炭酸濃度測定器６
により連続的に測定されその出力は調節計７に入
力される。 検出端５としてはイオン電極等が適用可能であ
る。調節計７からはラインｉには比抵抗の検出端
５が設置されており処理水の比抵抗が連続的に測
定されその出力は調節計６に入力される。検出端
５としては通常電極が用いられる。調節計６から
はあらかじめ設定してある比抵抗値との差異に応
じた信号がラインｊより出力され吸収塔２に送入
される炭酸ガス含有ガスの流量が調節弁８によつ
て調節される。すなわち検出端５により測定され
た全炭酸濃度が設定値より低ければ調節弁８が開
けられ、全炭酸濃度が設定値より高ければ調節弁
８が閉じられる。このような制御により硬度、全
アルカリ、TDS（全溶解固形分）を所定値に設定
された水はラインｉより系外にとり出される。と
り出された水はアルカリを添加されてPHを調整
（図示なし）されて腐食性のない安定な水となる。 なお図では、多段フラツシユ蒸発装置１にて製
造された淡水全量がラインｂにより抜き出されて
飲料水化処理されているが、本発明の適用はこれ
に限定されるものではなく、製造された淡水の一
部を飲料水化処理する場合も適用可能である。 次に本発明の実験例を示す。この実験例では、
海水の多段フラツシユ蒸発装置１より製造された
淡水と、炭酸ガス含有ガスを分取し図に示す態様
の飲料水化方法により処理した。又、淡水分取量
は200／hrであり、炭酸ガス含有ガスは多段フ
ラツシユ蒸発装置１の第１段目と第７段目より抽
出され、その流量は調節弁８により調節した。 吸収塔７としてはラシヒリング充てん塔を使用
し、フイルター４にはふるい径１mmから４mmの石
灰石を充填した。 処理後の全硬度が炭酸カルシウム基準で70mg／
となるよう調節計７の設定値を決めラインｉよ
りとり出される製造水の全硬度と全アルカリ度を
２時間毎に12のサンプルをサンプリングした。 その分析結果は次のとおりであつた。
【表】
なお上記サンプリング期間に分取した炭酸ガス
含有ガス量の平均流量は4.9N／ｈであつた。 図に於いて、調節計６をマニアル設定とし、吸
収塔２に送入する炭酸ガス含有ガス流量を実施例
のサンプリング期間中の平均値に固定設定した。
他は実施例と全く同一条件としラインｉよりとり
出される製造水の全硬度と全アルカリ度を上述の
実験例と同様２時間毎に12のサンプルをサンプリ
ングした。 その分析結果は次のとおりであつた。
含有ガス量の平均流量は4.9N／ｈであつた。 図に於いて、調節計６をマニアル設定とし、吸
収塔２に送入する炭酸ガス含有ガス流量を実施例
のサンプリング期間中の平均値に固定設定した。
他は実施例と全く同一条件としラインｉよりとり
出される製造水の全硬度と全アルカリ度を上述の
実験例と同様２時間毎に12のサンプルをサンプリ
ングした。 その分析結果は次のとおりであつた。
以上述べたように、本発明方法によれば淡水化
発生装置での炭酸ガス発生量が増加した場合に
も、石灰石及び／又はドロマイトが所定値以上に
淡水中に溶解して石灰石、ドロマイトの消費量を
必要以上に増加させることもなく、又炭酸ガス発
生量が減少した場合には炭酸ガス含有ガスの吹き
込み量を増加させることにより所定量の石灰石及
び／又はドロマイトを溶解させることができ、良
好な飲料水が得られる効果がある。
発生装置での炭酸ガス発生量が増加した場合に
も、石灰石及び／又はドロマイトが所定値以上に
淡水中に溶解して石灰石、ドロマイトの消費量を
必要以上に増加させることもなく、又炭酸ガス発
生量が減少した場合には炭酸ガス含有ガスの吹き
込み量を増加させることにより所定量の石灰石及
び／又はドロマイトを溶解させることができ、良
好な飲料水が得られる効果がある。
図は本発明の淡水の飲料水化方法を説明するた
めのブロツク図である。 １……多段フラツシユ蒸発装置、２……炭酸ガ
ス吸収塔、３……コンプレツサー、４……フイル
ター、５……全炭酸濃度検出端、６……全炭酸濃
度測定器、７……調節計、８……流量調節弁。
めのブロツク図である。 １……多段フラツシユ蒸発装置、２……炭酸ガ
ス吸収塔、３……コンプレツサー、４……フイル
ター、５……全炭酸濃度検出端、６……全炭酸濃
度測定器、７……調節計、８……流量調節弁。
Claims (1)
- １ 蒸発法による海水の淡水化装置で生成した淡
水に、該淡水化装置より発生する炭酸ガス含有ガ
スを吹き込んで炭酸含有水としたのち、石灰石及
び／又はドロマイトの粒状物を充填したフイルタ
ーを通過させて飲料水を得る方法に於いて、前記
炭酸含有水中の全炭酸濃度を検知し、該検知値が
所定値となるよう前記炭酸ガス含有ガスの吹き込
み量を調整することを特徴とする淡水の飲料水化
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17995784A JPS6157292A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 淡水の飲料水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17995784A JPS6157292A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 淡水の飲料水化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157292A JPS6157292A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH0362478B2 true JPH0362478B2 (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=16074917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17995784A Granted JPS6157292A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 淡水の飲料水化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6157292A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02253895A (ja) * | 1989-03-28 | 1990-10-12 | Kyoto Suiken Kk | 清酒醸造水の製造法 |
| KR100990486B1 (ko) | 2010-08-18 | 2010-11-29 | 케이씨삼양정수(주) | 담수의 음용수화 방법 및 장치 |
| KR101294608B1 (ko) * | 2011-10-13 | 2013-08-08 | 그린엔텍 주식회사 | 담수화 플랜트의 광물질 투입장치 |
| EP3428128A1 (en) * | 2017-07-12 | 2019-01-16 | Omya International AG | Method for increasing the magnesium ion concentration in feed water |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP17995784A patent/JPS6157292A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6157292A (ja) | 1986-03-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |