JPH04108590A - かん水の淡水化方法 - Google Patents
かん水の淡水化方法Info
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- JPH04108590A JPH04108590A JP2227080A JP22708090A JPH04108590A JP H04108590 A JPH04108590 A JP H04108590A JP 2227080 A JP2227080 A JP 2227080A JP 22708090 A JP22708090 A JP 22708090A JP H04108590 A JPH04108590 A JP H04108590A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、かん木から淡水を得る方法、特に。
海水から淡水を得る方法に係わるものである。
近年、我国においては、経済成長に伴う諸工業の発展や
都市人口の集中と生活水準の向上等により、水の需要は
益々増大する傾向にある。更に、最近では、地球温暖化
の大きな要因である炭酸ガス増加に影響の大きい緑化事
業の^にも新しい水資源の開発は望まれている。
都市人口の集中と生活水準の向上等により、水の需要は
益々増大する傾向にある。更に、最近では、地球温暖化
の大きな要因である炭酸ガス増加に影響の大きい緑化事
業の^にも新しい水資源の開発は望まれている。
(従来の技術と発明の解決しようとした、課題)かん木
から淡水を得る方法としては 蒸発法、電気透析法、冷
凍法、ハイドレイト決算幾多の研究開発が行なはれてき
ているが、経済上からも、又技術上からも問題が多く、
特殊な用途以外には、未だ実用化されていないと言って
も過言でない。
から淡水を得る方法としては 蒸発法、電気透析法、冷
凍法、ハイドレイト決算幾多の研究開発が行なはれてき
ているが、経済上からも、又技術上からも問題が多く、
特殊な用途以外には、未だ実用化されていないと言って
も過言でない。
本発明は、これら幾多の方法の内、エネルギー消費が比
較的少なく、開発が期待されている逆浸透法に係わるも
のである。
較的少なく、開発が期待されている逆浸透法に係わるも
のである。
半透膜を用いてかん木から淡水を得る逆浸透法において
は、先ず、操作上有害な物質を除去する等の前処理を行
なったかん水を、ポンプ等を用いた昇圧操作にて浸透圧
以上の圧力で半透膜面に供給し、半透膜を通過してくる
淡水を得る方法が一般的である。かかる方法の欠点は、
原料かん水を動力を用いて浸透圧以上に昇圧する必要が
有り、その動力費用は、得られる淡水製造費用の大きな
部分を占める上に 設備コストが高いと言う問題が有る
。原料がん水供給動力は、供給塩水の量と圧力によって
は・決るが、淡水を得るための供給がん水圧力は 半透
膜の浸透圧力以上が必要である。しかるに、浸透圧力は
、がん水濃度が高いほど高くなる事がら原料かん水濃度
の上昇と共に、その必要圧力が高くなる事は周知の通り
である。半透膜を用いて淡水を採取する際には、淡水の
透過につれてがん水の濃度は上昇するため、更に供給圧
力を高くする必要が生じ、経済的にも技術的にも困難性
が増す、又、得られる淡水中の塩濃度は、原料かん水中
の塩濃度が高いほど高くなり、製品淡水品質を悪化させ
る事がらも、がん水の塩濃度上昇は好ましくない。水の
透過によりがん水濃度が上昇する事をできるだけ少なく
する為には、得られる淡水量に対する原料がん水量を増
す事によって可能であるが、供給がん水量を増すことは
、前処理必要量及び供給動力の増加、かん水供給設備の
増大をもたらすため、経済上、技術上に制約がある。
は、先ず、操作上有害な物質を除去する等の前処理を行
なったかん水を、ポンプ等を用いた昇圧操作にて浸透圧
以上の圧力で半透膜面に供給し、半透膜を通過してくる
淡水を得る方法が一般的である。かかる方法の欠点は、
原料かん水を動力を用いて浸透圧以上に昇圧する必要が
有り、その動力費用は、得られる淡水製造費用の大きな
部分を占める上に 設備コストが高いと言う問題が有る
。原料がん水供給動力は、供給塩水の量と圧力によって
は・決るが、淡水を得るための供給がん水圧力は 半透
膜の浸透圧力以上が必要である。しかるに、浸透圧力は
、がん水濃度が高いほど高くなる事がら原料かん水濃度
の上昇と共に、その必要圧力が高くなる事は周知の通り
である。半透膜を用いて淡水を採取する際には、淡水の
透過につれてがん水の濃度は上昇するため、更に供給圧
力を高くする必要が生じ、経済的にも技術的にも困難性
が増す、又、得られる淡水中の塩濃度は、原料かん水中
の塩濃度が高いほど高くなり、製品淡水品質を悪化させ
る事がらも、がん水の塩濃度上昇は好ましくない。水の
透過によりがん水濃度が上昇する事をできるだけ少なく
する為には、得られる淡水量に対する原料がん水量を増
す事によって可能であるが、供給がん水量を増すことは
、前処理必要量及び供給動力の増加、かん水供給設備の
増大をもたらすため、経済上、技術上に制約がある。
かん水中不純物の耐着による半透膜面の汚染についても
かん水側膜面でのかん水の流れ状態の影響が大きく
流れが速く攪拌が激しい程汚染されにくいが、このよう
なかん水の流れ状態にする為には、一般に 供給量を増
加する必要が有る。しかし、前述のように 原料かん水
供給量を多くする事は、原料かん水の前処理 供給動力
の面から、又、流路を工夫することも設備が複雑となる
ことから、一般的には困難である。原料かん水供給動力
の一部を回収する試みとして、淡水採取後の濃縮かん水
の高い排出圧力からエネルギーを回収する方法が試みら
れているが、設備が複雑となり、高価となる欠点を持っ
ている。又、かん水は腐蝕性が高く、大量のかん水を高
い圧力にて扱う事は困難が多い。
かん水側膜面でのかん水の流れ状態の影響が大きく
流れが速く攪拌が激しい程汚染されにくいが、このよう
なかん水の流れ状態にする為には、一般に 供給量を増
加する必要が有る。しかし、前述のように 原料かん水
供給量を多くする事は、原料かん水の前処理 供給動力
の面から、又、流路を工夫することも設備が複雑となる
ことから、一般的には困難である。原料かん水供給動力
の一部を回収する試みとして、淡水採取後の濃縮かん水
の高い排出圧力からエネルギーを回収する方法が試みら
れているが、設備が複雑となり、高価となる欠点を持っ
ている。又、かん水は腐蝕性が高く、大量のかん水を高
い圧力にて扱う事は困難が多い。
(課題を解決するための手段)
本発明は、これらの欠点を除去し、かん木から、淡水を
得る事を目的として、種々げ究検討の結果、半透膜を使
用し、水を透過させて淡水を得るに際し、水の透過に必
要な圧力を得る手段として、原料かん水の静圧を利用す
ることにより好ましくは、自然に存在する静圧とかん水
の循環現象を利用することにより、継続した人為的エネ
ルギーを加える事なく、前記目的を達成し得ることを見
出し1本発明は、これを要旨とした、ものである。
得る事を目的として、種々げ究検討の結果、半透膜を使
用し、水を透過させて淡水を得るに際し、水の透過に必
要な圧力を得る手段として、原料かん水の静圧を利用す
ることにより好ましくは、自然に存在する静圧とかん水
の循環現象を利用することにより、継続した人為的エネ
ルギーを加える事なく、前記目的を達成し得ることを見
出し1本発明は、これを要旨とした、ものである。
前述のように、大きな動力を伴はず、又、特別な制限な
く半透膜面に大量の原料がん水が供給可能となれば、必
要な動力を少なくするのみでなく、塩濃度の低い淡水を
得るためにも、又、半透膜面の汚染を防止するためにも
好ましく良質な淡水の製造コストを大幅に低くすること
ができる。
く半透膜面に大量の原料がん水が供給可能となれば、必
要な動力を少なくするのみでなく、塩濃度の低い淡水を
得るためにも、又、半透膜面の汚染を防止するためにも
好ましく良質な淡水の製造コストを大幅に低くすること
ができる。
本発明者は、このような状態を達成する手段として、表
面の一部、又は、全部を半透膜にて構成し、外部と内部
とを隔離した容器を、半透膜表面のかん水濃度上昇が起
こらないような自然の流れのあるかん水中に、半透膜内
外の圧力差が、かん水の浸透圧力以上の圧力が得られる
深さまでかん水中に沈めることにより、半透膜を通して
透水器内に淡水を得る方法により、かん水供給のための
動力を殆ど用いる事なく、大量の原料かん水を半透膜面
に供給する方法を提供するものである。
面の一部、又は、全部を半透膜にて構成し、外部と内部
とを隔離した容器を、半透膜表面のかん水濃度上昇が起
こらないような自然の流れのあるかん水中に、半透膜内
外の圧力差が、かん水の浸透圧力以上の圧力が得られる
深さまでかん水中に沈めることにより、半透膜を通して
透水器内に淡水を得る方法により、かん水供給のための
動力を殆ど用いる事なく、大量の原料かん水を半透膜面
に供給する方法を提供するものである。
密閉容器内に得られた淡水を取り出す方法としては、容
器をかん水面下に回収し淡水を取り出すことは勿論、淡
水が得られる深さの位置から連続的にポンプ等にて取り
出す方法でもよい。
器をかん水面下に回収し淡水を取り出すことは勿論、淡
水が得られる深さの位置から連続的にポンプ等にて取り
出す方法でもよい。
いづれの場合でも、水面下から水面上に淡水を取り出す
為の淡水量たりの必要動力は 原料がん水供給量に殆ど
関係なく一定であり、又、腐蝕等の問題も少ない。
為の淡水量たりの必要動力は 原料がん水供給量に殆ど
関係なく一定であり、又、腐蝕等の問題も少ない。
本発明において、原料かん水としては、地下かん木、或
いは、海水が適当である。
いは、海水が適当である。
原料かん水の静圧を利用する通常の方法としては、淡水
を得る為に必要な深さを持った5例えば、自然の流れの
ある海水中に透水器を沈め。
を得る為に必要な深さを持った5例えば、自然の流れの
ある海水中に透水器を沈め。
淡水を透過採取する。この場合、透水器によって淡水を
採取する事により1周辺海水の塩濃度が上昇しないよう
な位置に設置する必要がある。
採取する事により1周辺海水の塩濃度が上昇しないよう
な位置に設置する必要がある。
透水膜面上のかん水の流れを速くし、極力周辺かん水濃
度との差を少なくする事、及び、膜面のかん水流れを乱
流域の流速にするために、透水膜面にかん水を送り込む
為の送水機を付属させる事が望ましい、この送水機は、
従来のかん水供給用ポンプのように、浸透圧を得る為の
ものでなく、たで単に膜面にかん水を送るための流れ抵
抗に相当するヘッドがあればよく その消費動力は非常
に少ないのみならず、構造も簡単なもので、例えば プ
ロペラ式の送水機で良い 以下1本発明の実施態様例を図面に従って説明する。
度との差を少なくする事、及び、膜面のかん水流れを乱
流域の流速にするために、透水膜面にかん水を送り込む
為の送水機を付属させる事が望ましい、この送水機は、
従来のかん水供給用ポンプのように、浸透圧を得る為の
ものでなく、たで単に膜面にかん水を送るための流れ抵
抗に相当するヘッドがあればよく その消費動力は非常
に少ないのみならず、構造も簡単なもので、例えば プ
ロペラ式の送水機で良い 以下1本発明の実施態様例を図面に従って説明する。
透水器の具体例を第1図、第2図に従って説明する。第
1図は円筒状半透膜の内面が、第2図は円筒状半透膜の
外面がかん木に接触するようした透水器のの断面図を示
している0図中2は、膜で構成された円筒状の透水面を
示している。
1図は円筒状半透膜の内面が、第2図は円筒状半透膜の
外面がかん木に接触するようした透水器のの断面図を示
している0図中2は、膜で構成された円筒状の透水面を
示している。
図中2の半透膜管は、図中1の密閉容器部の管板部分に
接着され、図中1と共に密閉容器を形成している0図中
3の密閉容器内空間部分の底部は半透膜を通して流入し
た淡水の貯水部分である。密閉容器部は、透水圧力以上
の内外差圧に充分ん耐える事のできる構造であるこ・と
は勿論必要である。密閉容器内を例えば、焼結金属のよ
うな多孔質な物質にて充填する方法も好ましい一方法で
ある0図中6は、半透膜面に原料かん水を大量に送り込
むための回転羽根を用いた送水機である。これは 半透
膜面での透水による塩濃度の上昇防止及び かん水の流
れ状態を乱流として半透膜面での液境膜厚みを薄くする
ことにより淡水の透過抵抗を少なくすると共に 膜面へ
の汚染物質の耐着を極力防止する為のものであり好まし
い。又、本送水機は 自然のかん水の流れにより一定の
塩濃度に維持されている透水器周辺のかん水濃度と殆ど
同じかん水濃度のかん水を、透水器量口部においても維
持でき好ましい、このような方法でのかん水の供給必要
圧力は、従来の方法での供給の為に必要な圧力に比し数
百分の−であり、所要動力は僅少である。半透膜を通り
図中3に溜まった淡水は、図中、ポンプ4、及び、送水
管5にて必要な場所に供給される。
接着され、図中1と共に密閉容器を形成している0図中
3の密閉容器内空間部分の底部は半透膜を通して流入し
た淡水の貯水部分である。密閉容器部は、透水圧力以上
の内外差圧に充分ん耐える事のできる構造であるこ・と
は勿論必要である。密閉容器内を例えば、焼結金属のよ
うな多孔質な物質にて充填する方法も好ましい一方法で
ある0図中6は、半透膜面に原料かん水を大量に送り込
むための回転羽根を用いた送水機である。これは 半透
膜面での透水による塩濃度の上昇防止及び かん水の流
れ状態を乱流として半透膜面での液境膜厚みを薄くする
ことにより淡水の透過抵抗を少なくすると共に 膜面へ
の汚染物質の耐着を極力防止する為のものであり好まし
い。又、本送水機は 自然のかん水の流れにより一定の
塩濃度に維持されている透水器周辺のかん水濃度と殆ど
同じかん水濃度のかん水を、透水器量口部においても維
持でき好ましい、このような方法でのかん水の供給必要
圧力は、従来の方法での供給の為に必要な圧力に比し数
百分の−であり、所要動力は僅少である。半透膜を通り
図中3に溜まった淡水は、図中、ポンプ4、及び、送水
管5にて必要な場所に供給される。
原料かん水の静圧を利用する通常の方法としては、淡水
を得るに必要な深さを持った1例えば自然の流れのある
海中に透水器を沈める方法がよい。
を得るに必要な深さを持った1例えば自然の流れのある
海中に透水器を沈める方法がよい。
第3図〜第5図は、透水器の使用態様例を示すものであ
る。第3図は、淡水を得るに必要な深さを持った1例え
ば、自然の流れのある海水中に、図中9の基地から透水
器を沈め、図中IOの継留及び、ユーティリティー供給
ラインにより必要なユウーティリティーを供給すると共
に図中5により水を得る態様例である。透水器は。
る。第3図は、淡水を得るに必要な深さを持った1例え
ば、自然の流れのある海水中に、図中9の基地から透水
器を沈め、図中IOの継留及び、ユーティリティー供給
ラインにより必要なユウーティリティーを供給すると共
に図中5により水を得る態様例である。透水器は。
整備等の為に必要に応じて基地に引き揚げられるように
しておく、第4図は、地中に、かん水を満たしたときに
、底部でかん水の圧力が透水圧以上になるような深さの
穴を掘り、かん木にてその穴を満たし、底部に透水器を
設置し、かん水源からポンプ6、パイプ8を軽て透水器
きにかん水を送り込み、パイプ9にてかん水源に循環す
る方法例を示したものである。この方式は透水器を海中
に沈めた場合で、海水温度の低下が問題になる場合の対
処方法としても有効である。第5図は、透水圧が得られ
る深さの空間の穴の底部に設置した透水器に、かん水源
からかん水の供給ポンプ6、給排水パイプ8.9゜にて
連結し、かん水を循環する方式例を示したものである。
しておく、第4図は、地中に、かん水を満たしたときに
、底部でかん水の圧力が透水圧以上になるような深さの
穴を掘り、かん木にてその穴を満たし、底部に透水器を
設置し、かん水源からポンプ6、パイプ8を軽て透水器
きにかん水を送り込み、パイプ9にてかん水源に循環す
る方法例を示したものである。この方式は透水器を海中
に沈めた場合で、海水温度の低下が問題になる場合の対
処方法としても有効である。第5図は、透水圧が得られ
る深さの空間の穴の底部に設置した透水器に、かん水源
からかん水の供給ポンプ6、給排水パイプ8.9゜にて
連結し、かん水を循環する方式例を示したものである。
この場合のポンプ6の必要ヘッドも、送排水管及び透水
器内のかん水の流れ抵抗とかん水の上下での温度差から
くるかん水の比重差による抵抗のみでよく、従来のかん
水供給ポンプに比し遥かに少ない動力消費量で済む。
器内のかん水の流れ抵抗とかん水の上下での温度差から
くるかん水の比重差による抵抗のみでよく、従来のかん
水供給ポンプに比し遥かに少ない動力消費量で済む。
第1.21図は、透水器の断面図を示す、第3.4,5
゜図は、透水器の使用例を示す図である。lは透水器、
2は半透膜、3は透過淡水の貯水部、4は、淡水の送水
ポンプ、5は採取淡水の送水パイプ、6は透水器へのか
ん水の供給ポンプ7は基地、8は透水器へのかん水供給
パイプ、9はかん水の排水パイプ、10は透水器と基地
との継留及び、ユーティリティー供給ラインである。
゜図は、透水器の使用例を示す図である。lは透水器、
2は半透膜、3は透過淡水の貯水部、4は、淡水の送水
ポンプ、5は採取淡水の送水パイプ、6は透水器へのか
ん水の供給ポンプ7は基地、8は透水器へのかん水供給
パイプ、9はかん水の排水パイプ、10は透水器と基地
との継留及び、ユーティリティー供給ラインである。
Claims (3)
- (1)表面の一部、又は、全部を半透膜にて構成し、外
部と内部とを隔離した容器(以下、透水器と称する)を
、かん水の浸透圧以上の圧力が得られる深さまでかん水
中に沈めることにより、透水器内部に淡水を得る、かん
水の淡水化装置及び方法。 - (2)透水器内に流入した淡水をポンプにて排出し、透
水器内外の差圧を浸透圧以上に保つ、特許請求範囲第一
項記載のかん水の淡水化方法。 - (3)半透膜表面でのかん水の流れが乱流域になるよう
に送水機にてかん水を送り込むことを特徴とした、特許
請求範囲第一項記載のかん水の淡水化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227080A JPH04108590A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | かん水の淡水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227080A JPH04108590A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | かん水の淡水化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108590A true JPH04108590A (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=16855198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227080A Pending JPH04108590A (ja) | 1990-08-29 | 1990-08-29 | かん水の淡水化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04108590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996031436A1 (es) * | 1995-04-07 | 1996-10-10 | Vazquez Figueroa Rial | Planta y metodo para la desalinizacion de agua marina por osmosis inversa mediante presion hidrostatica |
| JP2013240776A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | Isao Kato | 海水から清水を採取する装置 |
-
1990
- 1990-08-29 JP JP2227080A patent/JPH04108590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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