JPH09239363A - 非常用造水機 - Google Patents
非常用造水機Info
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- JPH09239363A JPH09239363A JP5166596A JP5166596A JPH09239363A JP H09239363 A JPH09239363 A JP H09239363A JP 5166596 A JP5166596 A JP 5166596A JP 5166596 A JP5166596 A JP 5166596A JP H09239363 A JPH09239363 A JP H09239363A
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- water
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- emergency
- high pressure
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Abstract
(57)【要約】
【効果】 地震、風水害、大火災、大渇水などの非常事
態時や、山間部のダム工事現場など飲料水が確保できな
い場合において、身近にある海、河川、湖、池、プー
ル、防災貯水槽などの原水を分離膜処理し、飲料水の確
保が容易に行える。 【構成】 共通の動力源に基づく原水の汲上げ手段と、
原水を高圧に昇圧する手段と、分離膜とからなる非常用
造水機。
態時や、山間部のダム工事現場など飲料水が確保できな
い場合において、身近にある海、河川、湖、池、プー
ル、防災貯水槽などの原水を分離膜処理し、飲料水の確
保が容易に行える。 【構成】 共通の動力源に基づく原水の汲上げ手段と、
原水を高圧に昇圧する手段と、分離膜とからなる非常用
造水機。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地震、風水害、大
火災、大渇水などの災害非常時において、海、河川、
湖、池、プール、防災貯水槽などの原水中の混合成分ま
たは溶解成分を分離することにより、飲料水を供給する
非常用造水機に関する。
火災、大渇水などの災害非常時において、海、河川、
湖、池、プール、防災貯水槽などの原水中の混合成分ま
たは溶解成分を分離することにより、飲料水を供給する
非常用造水機に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】海、河川、湖などの水からSS
成分、塩分などの混合または溶解成分を除去して飲料水
にするには、限外濾過膜や逆浸透膜から構成した分離膜
エレメントを内装した単位構造体を複数本組み付けた装
置が使用されている。その分離膜エレメントには、供給
管から原水を加圧供給すると、分離膜エレメントで分離
膜を介して、SS成分、塩分などの混合または溶解成分
が分離され、分離後の透過水が中心管を経て透過水管か
ら排出し、また高圧の濃縮水が排出管から排出するよう
になっている。
成分、塩分などの混合または溶解成分を除去して飲料水
にするには、限外濾過膜や逆浸透膜から構成した分離膜
エレメントを内装した単位構造体を複数本組み付けた装
置が使用されている。その分離膜エレメントには、供給
管から原水を加圧供給すると、分離膜エレメントで分離
膜を介して、SS成分、塩分などの混合または溶解成分
が分離され、分離後の透過水が中心管を経て透過水管か
ら排出し、また高圧の濃縮水が排出管から排出するよう
になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】災害非常時、即座に、
電力が復旧していない時にでも、運転が可能とする手段
として原水を汲上げ・加圧供給するポンプの駆動源とし
てエンジンを使用する。また、装置運転中にはエンジン
により、装置全体が振動を生じるという問題等もあっ
た。
電力が復旧していない時にでも、運転が可能とする手段
として原水を汲上げ・加圧供給するポンプの駆動源とし
てエンジンを使用する。また、装置運転中にはエンジン
により、装置全体が振動を生じるという問題等もあっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は基本的に次の構成を有する。即ち、「共通の
動力源に基づく原水の汲上げ手段と、原水を高圧に昇圧
する手段と、分離膜とからなる非常用造水機」である。
つまり、原水の汲上げ手段と原水を高圧に昇圧する手段
を別々に有することにより、それぞれの工程が効率よく
行われ、かつ該エンジンが両手段の動力源を兼ね備える
ことによりコンパクトな造水機とすることができたもの
である。以下、本発明を詳細に説明する。
に本発明は基本的に次の構成を有する。即ち、「共通の
動力源に基づく原水の汲上げ手段と、原水を高圧に昇圧
する手段と、分離膜とからなる非常用造水機」である。
つまり、原水の汲上げ手段と原水を高圧に昇圧する手段
を別々に有することにより、それぞれの工程が効率よく
行われ、かつ該エンジンが両手段の動力源を兼ね備える
ことによりコンパクトな造水機とすることができたもの
である。以下、本発明を詳細に説明する。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の非常用造水機は、その本
体に少なくとも動力源、原水の汲上げ手段、原水を高圧
に昇圧する手段、及び分離膜を有するものであり、必要
に応じて、前処理手段、滅菌手段、制御手段、保護機能
等を有し、好ましくは一体にまとめられた形状である。
災害地や被災地など、運搬が困難で設置に大きな制限が
ある地域においても、有効に運用・活用ができるように
軽量かつ省容積であり、特に限定されるものではないが
全体の重量は150〜200kg、体積は1.5〜3.
0m3 が好ましい。さらに薬剤や燃料の補給などのメン
テナンスなしで8時間以上稼働できることが好ましい。
また、取り扱いや装置メンテナンスがし易く、重量が軽
減できるように本体フレームは一体構造が好ましく、鋼
管曲まげ一体構造が特に好ましい。
体に少なくとも動力源、原水の汲上げ手段、原水を高圧
に昇圧する手段、及び分離膜を有するものであり、必要
に応じて、前処理手段、滅菌手段、制御手段、保護機能
等を有し、好ましくは一体にまとめられた形状である。
災害地や被災地など、運搬が困難で設置に大きな制限が
ある地域においても、有効に運用・活用ができるように
軽量かつ省容積であり、特に限定されるものではないが
全体の重量は150〜200kg、体積は1.5〜3.
0m3 が好ましい。さらに薬剤や燃料の補給などのメン
テナンスなしで8時間以上稼働できることが好ましい。
また、取り扱いや装置メンテナンスがし易く、重量が軽
減できるように本体フレームは一体構造が好ましく、鋼
管曲まげ一体構造が特に好ましい。
【0006】また、前記地域では電力供給などの各種運
用基盤に支障が生じている可能性が高いので、駆動源や
エネルギー源を内蔵していることが好ましい。原水の汲
み上げ等を外から支援を必要とせずスタンドアローンで
機能できることが好ましい。また、海水、河川水、湖沼
水、プールの水、井戸水など飲料に不適とされる水源か
ら、水中の菌、ウイルス、微粒子はもとより塩分、重金
属、有機物を除去し、飲料に耐え得る水を生産できる能
力が要求される。
用基盤に支障が生じている可能性が高いので、駆動源や
エネルギー源を内蔵していることが好ましい。原水の汲
み上げ等を外から支援を必要とせずスタンドアローンで
機能できることが好ましい。また、海水、河川水、湖沼
水、プールの水、井戸水など飲料に不適とされる水源か
ら、水中の菌、ウイルス、微粒子はもとより塩分、重金
属、有機物を除去し、飲料に耐え得る水を生産できる能
力が要求される。
【0007】なお、本発明の造水機は災害地や被災地で
の用途だけに限定されるものでなく、運用条件や立地が
同様であれば、同等の有用性を発揮しうるものであり、
例えば、僻地や野外での催し物やイベント、キャンプな
どが挙げられる。
の用途だけに限定されるものでなく、運用条件や立地が
同様であれば、同等の有用性を発揮しうるものであり、
例えば、僻地や野外での催し物やイベント、キャンプな
どが挙げられる。
【0008】以下に本発明を図面に基ずいて詳細に説明
するが、これにより本発明は何等限定されるものではな
い。図1は本発明に係わる装置の一例を示すフロー図で
ある。
するが、これにより本発明は何等限定されるものではな
い。図1は本発明に係わる装置の一例を示すフロー図で
ある。
【0009】本発明において、原水を取り入れる取水口
に関しては特に限定されるものでなく、ホースの先に好
ましくは10〜50メッシュ金網などよりなるストレー
ナー(1)を有するものなどが挙げられる。しかし、か
かる構成のみでは、取水口の位置を的確に設定すること
は困難であり、例えば岸付近のゴミ、水面の浮遊物、あ
るいは水底の沈殿物を吸い込んだりする恐れがある。そ
こで原水取水口を所定の水深乃至は位置に設定させる浮
力調整手段を有することが好ましい。具体的には、浮き
と重しを設けて原水取水口を所定水深に設定する。浮き
としては、発泡体や中空体等が用いられ、形状としては
ドーナツ状、球状、方形状など特に限定されない。図1
ではちくわ形状の浮き子(3)を用いている。重しも、
材質形状に関して特に限定されず、図1ではパイプ形状
の取水管兼ポール(4)がその役目を果たしている。こ
の場合、ポールに貫通した浮きを上下にずらして浮力バ
ランスを調整できる。また、球状のブイのような場合な
らば係留するロープ長などを調整すればよい。なお、浮
きと重しが明確に区分できる必要はなく、肝要なことは
取水口が所定の水深に位置するように浮力バランスが調
整されることである。また、前記ポール中にパイプ孔を
形成して水面上部分に空気抜口を設けて、取水管に溜ま
る空気を抜くと、姿勢安定性が向上する。また、前記空
気抜口には逆止コーンを用いた空気抜き弁を用いること
も好ましい。
に関しては特に限定されるものでなく、ホースの先に好
ましくは10〜50メッシュ金網などよりなるストレー
ナー(1)を有するものなどが挙げられる。しかし、か
かる構成のみでは、取水口の位置を的確に設定すること
は困難であり、例えば岸付近のゴミ、水面の浮遊物、あ
るいは水底の沈殿物を吸い込んだりする恐れがある。そ
こで原水取水口を所定の水深乃至は位置に設定させる浮
力調整手段を有することが好ましい。具体的には、浮き
と重しを設けて原水取水口を所定水深に設定する。浮き
としては、発泡体や中空体等が用いられ、形状としては
ドーナツ状、球状、方形状など特に限定されない。図1
ではちくわ形状の浮き子(3)を用いている。重しも、
材質形状に関して特に限定されず、図1ではパイプ形状
の取水管兼ポール(4)がその役目を果たしている。こ
の場合、ポールに貫通した浮きを上下にずらして浮力バ
ランスを調整できる。また、球状のブイのような場合な
らば係留するロープ長などを調整すればよい。なお、浮
きと重しが明確に区分できる必要はなく、肝要なことは
取水口が所定の水深に位置するように浮力バランスが調
整されることである。また、前記ポール中にパイプ孔を
形成して水面上部分に空気抜口を設けて、取水管に溜ま
る空気を抜くと、姿勢安定性が向上する。また、前記空
気抜口には逆止コーンを用いた空気抜き弁を用いること
も好ましい。
【0010】また、位置が明瞭に判明するように目印
(5)を設けても良い。一定位置に保つためには余裕を
持たせたロープ(6)で、アンカー(7)を係留するこ
とにより達成される。例えば、浮きとしては、外径Φ2
95mm、重さ1.04kg、浮力14kg、球形の一体成
型されたPVC製浮きや、直径Φ350mm、長さ60
0cm、円筒形の発泡スチレンの浮き等が、取水管兼ポー
ルとしては、外径Φ30程度のステンレス製パイプを取
水管とし、その先には蛍光塗料を塗った、プラスチック
製のポールを取付けたものが、アンカーとしては30kg
程度の重りが、取水ホースとしては、外径Φ30程度の
スパイラルワイヤー入りの透明軟質塩ビホース等があ
る。
(5)を設けても良い。一定位置に保つためには余裕を
持たせたロープ(6)で、アンカー(7)を係留するこ
とにより達成される。例えば、浮きとしては、外径Φ2
95mm、重さ1.04kg、浮力14kg、球形の一体成
型されたPVC製浮きや、直径Φ350mm、長さ60
0cm、円筒形の発泡スチレンの浮き等が、取水管兼ポー
ルとしては、外径Φ30程度のステンレス製パイプを取
水管とし、その先には蛍光塗料を塗った、プラスチック
製のポールを取付けたものが、アンカーとしては30kg
程度の重りが、取水ホースとしては、外径Φ30程度の
スパイラルワイヤー入りの透明軟質塩ビホース等があ
る。
【0011】本発明の動力源はエンジン(14)が好ま
しく、具体例を挙げるならばガソリンエンジンやディー
ゼルエンジン等がある。また、軽量化を考慮して空冷式
エンジンが好ましい。あるいは、電源車や非常用電源で
電気の確保できうる場合には、電動モーターを用いても
良い。
しく、具体例を挙げるならばガソリンエンジンやディー
ゼルエンジン等がある。また、軽量化を考慮して空冷式
エンジンが好ましい。あるいは、電源車や非常用電源で
電気の確保できうる場合には、電動モーターを用いても
良い。
【0012】本発明の原水汲み上げ手段(9)は、海、
河川、湖、池、プール、防災貯水槽などの水源から本発
明の非常用造水機の本体に原水を導入する機能を果たす
ものである。本発明の造水機が使用される立地を考慮す
ると、原水吸い上げ揚程は2m以上が好ましい。具体例
を挙げるなら好ましくは能力が5m以上、より好ましく
は能力が9m以上の自吸式ポンプである。
河川、湖、池、プール、防災貯水槽などの水源から本発
明の非常用造水機の本体に原水を導入する機能を果たす
ものである。本発明の造水機が使用される立地を考慮す
ると、原水吸い上げ揚程は2m以上が好ましい。具体例
を挙げるなら好ましくは能力が5m以上、より好ましく
は能力が9m以上の自吸式ポンプである。
【0013】本発明の原水を高圧に昇圧する手段(1
1)は、原水汲み上げ手段により供給された原水又は、
前処理された原水を膜分離できる圧力にまで昇圧はする
機能を果たすものである。膜性能により若干相違してく
るが好ましくは能力が2kgf/cm2 以上、より好ましくは
能力が5kgf/cm2 以上のポンプが好ましい。
1)は、原水汲み上げ手段により供給された原水又は、
前処理された原水を膜分離できる圧力にまで昇圧はする
機能を果たすものである。膜性能により若干相違してく
るが好ましくは能力が2kgf/cm2 以上、より好ましくは
能力が5kgf/cm2 以上のポンプが好ましい。
【0014】エンジン(14)は原水汲み上げ手段
(9)と原水を高圧に昇圧する手段(11)を駆動す
る。駆動力の伝達には、図1では同軸ベルト車(15)
から原水ポンプ側ベルト(18)を介して原水ポンプ側
ベルト車(16)に伝達することにより、原水ポンプ
(9)を駆動し、同じ同軸ベルト車(15)から高圧ポ
ンプ側ベルト(19)を介して高圧ポンプ側ベルト車
(17)に伝達することにより、高圧ポンプ(11)を
駆動する。
(9)と原水を高圧に昇圧する手段(11)を駆動す
る。駆動力の伝達には、図1では同軸ベルト車(15)
から原水ポンプ側ベルト(18)を介して原水ポンプ側
ベルト車(16)に伝達することにより、原水ポンプ
(9)を駆動し、同じ同軸ベルト車(15)から高圧ポ
ンプ側ベルト(19)を介して高圧ポンプ側ベルト車
(17)に伝達することにより、高圧ポンプ(11)を
駆動する。
【0015】なお、図2に示したように、エンジン(1
4)、原水の汲上げ手段(原水ポンプ(9))、及び原
水を高圧に昇圧する手段(高圧ポンプ(11))をサブ
フレーム(36)に配置することも好ましい。本発明の
サブフレームとは、エンジン(14)、原水の汲上げ手
段(原水ポンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手
段(高圧ポンプ(11))等の振動発生源と造水機のそ
の他構成要素あるいは造水機本体のメインフレームとを
隔離する骨組み乃至は基板である。かかるサブフレーム
により、エンジン(14)、原水の汲上げ手段(原水ポ
ンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段(高圧ポ
ンプ(11))の発生する振動がメインフレーム(3
5)に伝わり難くなりことにより、振動の不快感が減
り、かつ造水機のネジのゆるみなどのトラブルが減少す
る。サブフレームは各構成毎に別々設けても良いが、1
つの共通の基板にエンジン(14)、原水の汲上げ手段
(原水ポンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段
(高圧ポンプ(11))すべてを配置する方が経済的か
つ省スペースであり、メンテナンスがし易く好ましい。
サブフレームとメインフレームとの間に防振手段を配置
することが好ましい。防振手段としては、防振材(3
7)にて固定することが挙げられ、材質的には、天然ゴ
ム、ネオプレンなどの防振ゴムが挙げられる。なお、エ
ンジン(14)、原水の汲上げ手段(原水ポンプ
(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段(高圧ポンプ
(11))と、サブフレームとの間は、通常の金属ボル
トなどによる固定で十分である。
4)、原水の汲上げ手段(原水ポンプ(9))、及び原
水を高圧に昇圧する手段(高圧ポンプ(11))をサブ
フレーム(36)に配置することも好ましい。本発明の
サブフレームとは、エンジン(14)、原水の汲上げ手
段(原水ポンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手
段(高圧ポンプ(11))等の振動発生源と造水機のそ
の他構成要素あるいは造水機本体のメインフレームとを
隔離する骨組み乃至は基板である。かかるサブフレーム
により、エンジン(14)、原水の汲上げ手段(原水ポ
ンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段(高圧ポ
ンプ(11))の発生する振動がメインフレーム(3
5)に伝わり難くなりことにより、振動の不快感が減
り、かつ造水機のネジのゆるみなどのトラブルが減少す
る。サブフレームは各構成毎に別々設けても良いが、1
つの共通の基板にエンジン(14)、原水の汲上げ手段
(原水ポンプ(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段
(高圧ポンプ(11))すべてを配置する方が経済的か
つ省スペースであり、メンテナンスがし易く好ましい。
サブフレームとメインフレームとの間に防振手段を配置
することが好ましい。防振手段としては、防振材(3
7)にて固定することが挙げられ、材質的には、天然ゴ
ム、ネオプレンなどの防振ゴムが挙げられる。なお、エ
ンジン(14)、原水の汲上げ手段(原水ポンプ
(9))、及び原水を高圧に昇圧する手段(高圧ポンプ
(11))と、サブフレームとの間は、通常の金属ボル
トなどによる固定で十分である。
【0016】本発明の非常用造水機においては、原水を
高圧に昇圧する手段の上流に圧力スイッチ(20)を設
け、かつ該圧力スイッチの動力停止信号をエンジン立ち
上げ時に遮断するスイッチ(21)を設けることが好ま
しい。なぜなら、事故などにより原水の汲み上げ手段が
停止した場合、原水を高圧に昇圧する手段は空回りの状
態となり、損傷する。特に原水を高圧に昇圧する手段
は、高価な高圧ポンプであることが多いので確実にかか
る事態から保護する手段を講じる必要があるからであ
る。そこで、原水の汲み上げ手段が停止した場合、圧力
が所定値以下(例えば0.3kgf/cm2 以下〜1.0kgf/
cm2 以下)に低下することにより圧力スイッチが作動し
て動力停止信号がエンジンを停止させる。しかし、これ
だけでは、エンジンを立ち上げるときに信号発信された
ままであるので、起動することができなくなる。そのた
め、立ち上げ時に遮断するスイッチを設けることによ
り、起動することができる。かかる遮断スイッチは手動
式でも良いが、忘れて遮断したままにすると、圧力スイ
ッチが作動できない。そのような誤操作を防ぐために該
遮断するスイッチは、エンジン立ち上げ時に所定時間作
動させる機構を有することがさらに好ましい。つまり、
エンジン立ち上げ操作をすると、自動的にタイマーが作
動し、このタイマーが作動中は遮断スイッチが作動した
状態となり、エンジンを起動することができる。エンジ
ン立ち上げが完了した後に、前記タイマーが切れるよう
に設定しておけば、自動的に圧力スイッチが有効とな
り、原水を高圧に昇圧する手段は、損傷の危険から保護
できる。
高圧に昇圧する手段の上流に圧力スイッチ(20)を設
け、かつ該圧力スイッチの動力停止信号をエンジン立ち
上げ時に遮断するスイッチ(21)を設けることが好ま
しい。なぜなら、事故などにより原水の汲み上げ手段が
停止した場合、原水を高圧に昇圧する手段は空回りの状
態となり、損傷する。特に原水を高圧に昇圧する手段
は、高価な高圧ポンプであることが多いので確実にかか
る事態から保護する手段を講じる必要があるからであ
る。そこで、原水の汲み上げ手段が停止した場合、圧力
が所定値以下(例えば0.3kgf/cm2 以下〜1.0kgf/
cm2 以下)に低下することにより圧力スイッチが作動し
て動力停止信号がエンジンを停止させる。しかし、これ
だけでは、エンジンを立ち上げるときに信号発信された
ままであるので、起動することができなくなる。そのた
め、立ち上げ時に遮断するスイッチを設けることによ
り、起動することができる。かかる遮断スイッチは手動
式でも良いが、忘れて遮断したままにすると、圧力スイ
ッチが作動できない。そのような誤操作を防ぐために該
遮断するスイッチは、エンジン立ち上げ時に所定時間作
動させる機構を有することがさらに好ましい。つまり、
エンジン立ち上げ操作をすると、自動的にタイマーが作
動し、このタイマーが作動中は遮断スイッチが作動した
状態となり、エンジンを起動することができる。エンジ
ン立ち上げが完了した後に、前記タイマーが切れるよう
に設定しておけば、自動的に圧力スイッチが有効とな
り、原水を高圧に昇圧する手段は、損傷の危険から保護
できる。
【0017】また、水流の脈動を抑制するためにアキュ
ムレーター(22)を設けることが好ましい。
ムレーター(22)を設けることが好ましい。
【0018】本発明の分離膜は、好ましくは逆浸透膜
(RO膜)である。ここで逆浸透膜とは、被分離混合液
中の一部の成分、例えば溶媒を透過させ他の成分を透過
させない半透性の膜である。その素材には酢酸セルロー
ス系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミ
ド、ビニルポリマーなどの高分子素材がよく使用されて
いる。またその膜構造は膜の少なくとも片面に緻密層を
持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて
徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜、非対称膜
の緻密層の上に別の素材で形成された非常に薄い活性層
を有する複合膜がある。膜形態には中空糸、平膜があ
る。しかし、本発明の方法は、逆浸透膜の素材、膜構造
や膜形態によらず利用することができいづれも効果があ
る。代表的な逆浸透膜としては、例えば酢酸セルロース
系やポリアミド系の非対称膜およびポリアミド系、ポリ
尿素系の活性層を有する複合膜などがあげられる。これ
らのなかでも、酢酸セルロース系の非対称膜、ポリアミ
ド系の複合膜に本発明の方法が有効であり、さらに芳香
族系のポリアミド複合膜では効果が大きい。膜性能とし
ては、原水圧力56kgf/cm2 、温度25℃、塩濃度3.
5%(海水)の条件で、好ましくは透水量0.3m 3 /m
2 ・日以上、より好ましくは透水量0.5m 3 /m2・日
以上である。また、前記と同様の条件でで塩排除率は好
ましくは99.0%以上、より好ましくは99.7%以
上である。
(RO膜)である。ここで逆浸透膜とは、被分離混合液
中の一部の成分、例えば溶媒を透過させ他の成分を透過
させない半透性の膜である。その素材には酢酸セルロー
ス系ポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミ
ド、ビニルポリマーなどの高分子素材がよく使用されて
いる。またその膜構造は膜の少なくとも片面に緻密層を
持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片方の面に向けて
徐々に大きな孔径の微細孔を有する非対称膜、非対称膜
の緻密層の上に別の素材で形成された非常に薄い活性層
を有する複合膜がある。膜形態には中空糸、平膜があ
る。しかし、本発明の方法は、逆浸透膜の素材、膜構造
や膜形態によらず利用することができいづれも効果があ
る。代表的な逆浸透膜としては、例えば酢酸セルロース
系やポリアミド系の非対称膜およびポリアミド系、ポリ
尿素系の活性層を有する複合膜などがあげられる。これ
らのなかでも、酢酸セルロース系の非対称膜、ポリアミ
ド系の複合膜に本発明の方法が有効であり、さらに芳香
族系のポリアミド複合膜では効果が大きい。膜性能とし
ては、原水圧力56kgf/cm2 、温度25℃、塩濃度3.
5%(海水)の条件で、好ましくは透水量0.3m 3 /m
2 ・日以上、より好ましくは透水量0.5m 3 /m2・日
以上である。また、前記と同様の条件でで塩排除率は好
ましくは99.0%以上、より好ましくは99.7%以
上である。
【0019】逆浸透膜エレメントとは上記逆浸透膜を実
際に使用するために形態化したものであり平膜は、スパ
イラル、チューブラー、プレート・アンド・フレームの
エレメントに組み込んで、また中空糸は束ねた上でエレ
メントに組み込んで使用することができるが、本発明は
これらの逆浸透膜エレメントの形態に左右されるもので
はない。
際に使用するために形態化したものであり平膜は、スパ
イラル、チューブラー、プレート・アンド・フレームの
エレメントに組み込んで、また中空糸は束ねた上でエレ
メントに組み込んで使用することができるが、本発明は
これらの逆浸透膜エレメントの形態に左右されるもので
はない。
【0020】逆浸透膜モジュールユニットとは上述の逆
浸透膜エレメントを1〜数本圧力容器の中に収めたモジ
ュールを並列に配置したものでその組合せ、本数、配列
は目的に応じて任意に行なうことができる。
浸透膜エレメントを1〜数本圧力容器の中に収めたモジ
ュールを並列に配置したものでその組合せ、本数、配列
は目的に応じて任意に行なうことができる。
【0021】生産水の衛生状態や保存性を保つために殺
菌剤を導入する手段を設けることが好ましい。特に限定
されるものではないが、以下のような例が挙げられる。
殺菌剤ボトル(33)に水と固形の殺菌剤を投入する。
ここで、過剰の殺菌剤を投入しておくことにより、得ら
れる殺菌剤溶液は飽和状態となり、常に濃度がほぼ一定
状態となり、殺菌剤の定量的添加が簡便にできる。な
お、殺菌剤ボトル(33)は1.5〜3L程度の容積で
あることが好ましい。なぜなら、8時間以上殺菌剤溶液
が払底することなく稼働できるからである。この殺菌剤
溶液を細いキャピラリーである殺菌剤チューブ(31)
を通して、アスピレーター(29)で生産水に導入す
る。分離膜は殺菌剤で性能劣化する可能性があるので、
図1のようにRO膜モジュール(24)の下流に設ける
ことが好ましい。また、殺菌剤の添加割合は殺菌剤チュ
ーブ(31)の長さを調整したり、点滴に用いられる流
速調整具と同様の機構を有する殺菌剤調整弁(32)を
用いて調整しても良い。殺菌剤として特に限定されるも
のではないが、取り扱い易さから剤型は固形が好まし
い。また殺菌力を考慮すると塩素系が好ましく、具体例
を例示するなら次亜塩素酸カルシウムや次亜塩素酸ナト
リウム等である。
菌剤を導入する手段を設けることが好ましい。特に限定
されるものではないが、以下のような例が挙げられる。
殺菌剤ボトル(33)に水と固形の殺菌剤を投入する。
ここで、過剰の殺菌剤を投入しておくことにより、得ら
れる殺菌剤溶液は飽和状態となり、常に濃度がほぼ一定
状態となり、殺菌剤の定量的添加が簡便にできる。な
お、殺菌剤ボトル(33)は1.5〜3L程度の容積で
あることが好ましい。なぜなら、8時間以上殺菌剤溶液
が払底することなく稼働できるからである。この殺菌剤
溶液を細いキャピラリーである殺菌剤チューブ(31)
を通して、アスピレーター(29)で生産水に導入す
る。分離膜は殺菌剤で性能劣化する可能性があるので、
図1のようにRO膜モジュール(24)の下流に設ける
ことが好ましい。また、殺菌剤の添加割合は殺菌剤チュ
ーブ(31)の長さを調整したり、点滴に用いられる流
速調整具と同様の機構を有する殺菌剤調整弁(32)を
用いて調整しても良い。殺菌剤として特に限定されるも
のではないが、取り扱い易さから剤型は固形が好まし
い。また殺菌力を考慮すると塩素系が好ましく、具体例
を例示するなら次亜塩素酸カルシウムや次亜塩素酸ナト
リウム等である。
【0022】なお、造水機が停止したとき、生産水が逆
流して前記殺菌剤が分離膜に侵入し膜を損ねる恐れがあ
る。チャッキ弁(28)を設けても、わずかな隙間から
徐々に漏れて侵入を防げないことがある。そこで、系内
が陽圧時には密閉されるが陰圧時に大気が吸引できる逆
止コーン(27)を分離膜と殺菌剤を導入するアスピレ
ーター(29)の間に設けることが好ましい。逆止コー
ンとして特に限定されるものではないが、例えば、図3
に示されたような構造のものが好適に用いられる。
流して前記殺菌剤が分離膜に侵入し膜を損ねる恐れがあ
る。チャッキ弁(28)を設けても、わずかな隙間から
徐々に漏れて侵入を防げないことがある。そこで、系内
が陽圧時には密閉されるが陰圧時に大気が吸引できる逆
止コーン(27)を分離膜と殺菌剤を導入するアスピレ
ーター(29)の間に設けることが好ましい。逆止コー
ンとして特に限定されるものではないが、例えば、図3
に示されたような構造のものが好適に用いられる。
【0023】なお、分離膜の上流に原水の前処理手段を
設けることが好ましい。前処理手段としては、糸巻きタ
イプのプレフィルターが好ましく、1〜50μmの分画
性能を有することが好ましく、材質としてはポリプロピ
レン、コットンなどが好ましい。また、複数段用いるこ
とも好ましく、前段に10〜50μm、後段に1〜10
μmのフィルターを用いることが特に好ましい。
設けることが好ましい。前処理手段としては、糸巻きタ
イプのプレフィルターが好ましく、1〜50μmの分画
性能を有することが好ましく、材質としてはポリプロピ
レン、コットンなどが好ましい。また、複数段用いるこ
とも好ましく、前段に10〜50μm、後段に1〜10
μmのフィルターを用いることが特に好ましい。
【0024】また、かかる前処理手段の設置位置は、分
離膜の上流ならば特に限定されないが、揚程や高圧の圧
損、あるいは前処理手段の耐圧性各手段を考慮すると、
原水汲み上げ手段と原水を高圧に昇圧する手段の間が好
ましい。
離膜の上流ならば特に限定されないが、揚程や高圧の圧
損、あるいは前処理手段の耐圧性各手段を考慮すると、
原水汲み上げ手段と原水を高圧に昇圧する手段の間が好
ましい。
【0025】
実施例1 図1の通り(取水口だけは違う)の構成を有する非常用
造水機を作成した。但し、主な各構成要素は下記の通り
にした。(頭に図面中の対応する符号番号を伏した。) {1:ストレーナー}ステンレス製の25メッシュ綾織
り金網(SUS304)を、皿状に成型加工したもの
(直径200mm)を、内向きに組み合わせた。
造水機を作成した。但し、主な各構成要素は下記の通り
にした。(頭に図面中の対応する符号番号を伏した。) {1:ストレーナー}ステンレス製の25メッシュ綾織
り金網(SUS304)を、皿状に成型加工したもの
(直径200mm)を、内向きに組み合わせた。
【0026】{9:原水ポンプ}ゴム製のインペラを使
用した自吸式ポンプ、30mAq ×20L/min (1200rp
m) {11:高圧ポンプ}3連プランジャーポンプ、70kg
f/cm2 ×17.8L/min (1200rpm ) {12:プレフイルター(25μm)}糸巻きタイプ
(PP樹脂、25μm×10インチ)、一本入りハウジ
ング(セントラルフィルター社製CF-2510-P ) {13:プレフイルター(3μm)}糸巻きタイプ(P
P樹脂、3μm×10インチ)、一本入りハウジング
(セントラルフィルター社製CF-0310-P ) {14:エンジン(駆動源)}単気筒の空冷4サイクル
OHVガソリンエンジン、337CC,11PS(3,600r
pm)、2.4kg−m (2,500rpm) 燃料タンク:17L、60kgf/cm2 運転時で、連続1
0時間の運転が可能 {20:圧力スイッチ}水圧が0.9kgf/cm2 に下が
ると、エンジンに停止信号を出す。
用した自吸式ポンプ、30mAq ×20L/min (1200rp
m) {11:高圧ポンプ}3連プランジャーポンプ、70kg
f/cm2 ×17.8L/min (1200rpm ) {12:プレフイルター(25μm)}糸巻きタイプ
(PP樹脂、25μm×10インチ)、一本入りハウジ
ング(セントラルフィルター社製CF-2510-P ) {13:プレフイルター(3μm)}糸巻きタイプ(P
P樹脂、3μm×10インチ)、一本入りハウジング
(セントラルフィルター社製CF-0310-P ) {14:エンジン(駆動源)}単気筒の空冷4サイクル
OHVガソリンエンジン、337CC,11PS(3,600r
pm)、2.4kg−m (2,500rpm) 燃料タンク:17L、60kgf/cm2 運転時で、連続1
0時間の運転が可能 {20:圧力スイッチ}水圧が0.9kgf/cm2 に下が
ると、エンジンに停止信号を出す。
【0027】{21:切換えスイッチ}運転開始時は圧
力スイッチの信号をOFF。開始後数秒で信号をONに
する。
力スイッチの信号をOFF。開始後数秒で信号をONに
する。
【0028】{22:アキュムレーター}プラダ式(ガ
ス封入式高圧)ポンプ、100CCの脈動防止を目的とし
たもの。
ス封入式高圧)ポンプ、100CCの脈動防止を目的とし
たもの。
【0029】{24:RO膜モジュール}架橋全芳香族
ポリアミド複合膜、4インチ・スパイラルモジュール
(SU−810)を3本直列、原水が海水の時7500
L/日(水温15℃)、淡水の時11000L/日(水
温15℃)の飲料水を生産した。
ポリアミド複合膜、4インチ・スパイラルモジュール
(SU−810)を3本直列、原水が海水の時7500
L/日(水温15℃)、淡水の時11000L/日(水
温15℃)の飲料水を生産した。
【0030】{27:フロート弁}容器や配管中に水が
満ちる迄、空気を自動的に抜き出す。逆に水が減ると、
外気が入り込む。
満ちる迄、空気を自動的に抜き出す。逆に水が減ると、
外気が入り込む。
【0031】{29:アスピレーター}100L/hrの
生産水がアスピレーター内部を通過させることにより、
吸引口の気圧は、約400Torrに下がり、吸引口につな
いだ殺菌剤(次亜塩素酸カルシウム)水溶液を吸上げ
る。
生産水がアスピレーター内部を通過させることにより、
吸引口の気圧は、約400Torrに下がり、吸引口につな
いだ殺菌剤(次亜塩素酸カルシウム)水溶液を吸上げ
る。
【0032】{31:殺菌剤チューブ}内径:Φ2のプ
ラスチック製チューブ {32:殺菌剤調整弁}点滴に使用されるのと同じ {33:殺菌剤ボトル}容量:2Lのポリエチレン製ボ
トル ボトルには、生産水を2Lと殺菌剤(15g錠剤の次亜
塩素酸カルシウム)を入れ、溶解させた上、飽和溶液と
して使用する。
ラスチック製チューブ {32:殺菌剤調整弁}点滴に使用されるのと同じ {33:殺菌剤ボトル}容量:2Lのポリエチレン製ボ
トル ボトルには、生産水を2Lと殺菌剤(15g錠剤の次亜
塩素酸カルシウム)を入れ、溶解させた上、飽和溶液と
して使用する。
【0033】{34:安全弁}設定圧力:65kgf/cm
2 で吹出し、ポンプの異常圧力上昇を避ける。
2 で吹出し、ポンプの異常圧力上昇を避ける。
【0034】{35:メーンフレーム}Φ31.8×t
1.6パイプ折曲げ・溶接品。
1.6パイプ折曲げ・溶接品。
【0035】{36:サブフレーム}t4.5板折曲げ
・溶接品。材質:SPCC 図2に示す通り、サブフレームには、駆動源(エンジン
又は、電動モーター)と、原水ポンプ、高圧ポンプを取
り付けた。
・溶接品。材質:SPCC 図2に示す通り、サブフレームには、駆動源(エンジン
又は、電動モーター)と、原水ポンプ、高圧ポンプを取
り付けた。
【0036】{37:防振材}サブフレームのメーンフ
レームへの取付けには、防振材(倉敷化工社製KA−5
0)を用いた。
レームへの取付けには、防振材(倉敷化工社製KA−5
0)を用いた。
【0037】エンジンを動力源とした原水ポンプと、前
記のエンジンを動力源とした高圧ポンプと、分離膜とか
らなる構成にしたことにより、160kgという軽量の
機体の割には原水吸い上げ揚程9m、造水能力は海水の
場合で7.2m3 /日、淡水の場合で10m3 /日とい
う高い能力が得られた。原水として海水及び琵琶湖水を
用い、8時間稼働させて海水の場合で2.4m3 、淡水
の場合で3.5m3 を造水した。いずれの場合も生産水
は飲料水基準を満たすものであった。表1には海水(横
浜港大さん橋埠頭、平成7年11月8日)での生産水の
水質検査結果(神予水第01955937号)を示し
た。殺菌剤濃度の正常値は常時維持できた。また、サブ
フレームにより装置全体の振動が顕著に抑制されたこと
が認められた。遮断スイッチによりエンジンの立ち上げ
は問題なく行うことができた。逆止コーンにより停機し
たとき殺菌剤の逆流は防がれた。
記のエンジンを動力源とした高圧ポンプと、分離膜とか
らなる構成にしたことにより、160kgという軽量の
機体の割には原水吸い上げ揚程9m、造水能力は海水の
場合で7.2m3 /日、淡水の場合で10m3 /日とい
う高い能力が得られた。原水として海水及び琵琶湖水を
用い、8時間稼働させて海水の場合で2.4m3 、淡水
の場合で3.5m3 を造水した。いずれの場合も生産水
は飲料水基準を満たすものであった。表1には海水(横
浜港大さん橋埠頭、平成7年11月8日)での生産水の
水質検査結果(神予水第01955937号)を示し
た。殺菌剤濃度の正常値は常時維持できた。また、サブ
フレームにより装置全体の振動が顕著に抑制されたこと
が認められた。遮断スイッチによりエンジンの立ち上げ
は問題なく行うことができた。逆止コーンにより停機し
たとき殺菌剤の逆流は防がれた。
【0038】
【表1】
【0039】
【発明の効果】上述のように本発明の構成によれば、次
のような効果が得られる。
のような効果が得られる。
【0040】(a) 地震、風水害、大火災、大渇水などの
非常事態時や、山間部のダム工事現場など飲料水が確保
できない場合において、身近にある海、河川、湖、池、
プール、防災貯水槽などの原水を分離膜処理し、飲料水
の確保が容易に行える。
非常事態時や、山間部のダム工事現場など飲料水が確保
できない場合において、身近にある海、河川、湖、池、
プール、防災貯水槽などの原水を分離膜処理し、飲料水
の確保が容易に行える。
【0041】(b) 逆浸透膜又は限外濾過膜装置を使用し
たことにより、従来技術に比べて、装置全体のコンパク
ト化が図れ、大量の原水を短時間に高能率的に分離膜処
理でき、飲料水の確保が強化できる。
たことにより、従来技術に比べて、装置全体のコンパク
ト化が図れ、大量の原水を短時間に高能率的に分離膜処
理でき、飲料水の確保が強化できる。
【図1】 本発明のフロー図である。
【図2】 本発明のサブフレームを図示した透視斜視図
である。
である。
【図3】 本発明の逆止コーンの断面図である。
1:ストレーナー 2:チャッキ弁 3:浮き子 4:取水管兼ポール 5:目印し 6:ロープ 7:アンカー 8:取水ホース 9:原水ポンプ 10:原水配管 11:高圧ポンプ 12:プレフイルター (25μm) 13:プレフイルター ( 3μm) 14:エンジン 15:同軸ベルト車 16:原水ポンプ側ベルト車 17:高圧ポンプ側ベルト車 18:原水ポンプ側ベルト 19:原水ポンプ側ベルト 20:圧力スイッチ 21:切換えスイッチ 22:アキュムレーター 23:圧力計 24:RO膜モジュール 25:濃縮水配管 26:生産水配管 27:フロート弁 28:チャッキ弁 29:アスピレーター 30:調圧弁 31:殺菌剤チューブ 32:殺菌剤調整弁 33:殺菌剤ボトル 34:安全弁 35:メーンフレーム 36:サブフレーム 37:防振材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 1/50 520 C02F 1/50 520B 531 531P 540 540C 550 550C 560 560E
Claims (9)
- 【請求項1】 共通の動力源に基づく原水の汲上げ手段
と、原水を高圧に昇圧する手段と、分離膜とからなる非
常用造水機。 - 【請求項2】 該分離膜が逆浸透膜であることを特徴と
する請求項1記載の非常用造水機。 - 【請求項3】 該動力源がエンジンであることを特徴と
する請求項1記載の非常用造水機。 - 【請求項4】 動力源、原水の汲上げ手段、及び原水を
高圧に昇圧する手段をサブフレームに配置したことを特
徴とする請求項1記載の非常用造水機。 - 【請求項5】 該サブフレームと本体部分の間に防振手
段を配置したことを特徴とする請求項4記載の非常用造
水機。 - 【請求項6】 原水を高圧に昇圧する手段の上流に圧力
スイッチを設け、かつ該圧力スイッチの動力停止信号を
動力源立ち上げ時に遮断するスイッチを設けたことを特
徴とする請求項1記載の非常用造水機。 - 【請求項7】 該遮断するスイッチは、動力源立ち上げ
時に所定時間作動させる機構を有することを特徴とする
請求項6記載の非常用造水機。 - 【請求項8】 該分離膜の下流に殺菌剤導入機構を設
け、かつ両者の間に逆止コーンを設けたことを特徴とす
る請求項1記載の非常用造水機。 - 【請求項9】 水と固形殺菌剤を投入した容器を殺菌剤
供給源とすることを特徴とする請求項1記載の非常用造
水機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166596A JPH09239363A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 非常用造水機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166596A JPH09239363A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 非常用造水機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09239363A true JPH09239363A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12893187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5166596A Pending JPH09239363A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 非常用造水機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09239363A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253047A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Kagome Co Ltd | 逆浸透濃縮装置 |
| JP2017070913A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 日立造船株式会社 | 浸透取水ユニット |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP5166596A patent/JPH09239363A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253047A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Kagome Co Ltd | 逆浸透濃縮装置 |
| JP2017070913A (ja) * | 2015-10-08 | 2017-04-13 | 日立造船株式会社 | 浸透取水ユニット |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040316 |