JPH0975935A - 海水揚水発電所と設備を共用した海水の逆浸透淡水化方法 - Google Patents
海水揚水発電所と設備を共用した海水の逆浸透淡水化方法Info
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- JPH0975935A JPH0975935A JP7271684A JP27168495A JPH0975935A JP H0975935 A JPH0975935 A JP H0975935A JP 7271684 A JP7271684 A JP 7271684A JP 27168495 A JP27168495 A JP 27168495A JP H0975935 A JPH0975935 A JP H0975935A
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-
- 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】
【目的】 異常気象による長期の渇水期に都市の水不足
を解消する為、無限の海水を逆浸透淡水化して供給出来
る様に、逆浸透淡水化の電力原単価を従来の上水道単価
に近づけ、設備の遊休期間を少なくして設備投資効果を
上げる事を目的とする。 【構成】 海水の逆浸透淡水化装置と海水揚水発電所の
各設備を共用出来る構成にして、異常渇水期以外の時期
にはこの設備を通常の海水揚水発電所として常時稼働さ
せる事によって設備投資効果を上げ、夜間電力と残圧回
収及び海水揚水発電設備の有効な組み合わせで夜間電力
を２４時間利用出来る様にして電力原単価を減少させた
海水の逆浸透淡水化方法である。
を解消する為、無限の海水を逆浸透淡水化して供給出来
る様に、逆浸透淡水化の電力原単価を従来の上水道単価
に近づけ、設備の遊休期間を少なくして設備投資効果を
上げる事を目的とする。 【構成】 海水の逆浸透淡水化装置と海水揚水発電所の
各設備を共用出来る構成にして、異常渇水期以外の時期
にはこの設備を通常の海水揚水発電所として常時稼働さ
せる事によって設備投資効果を上げ、夜間電力と残圧回
収及び海水揚水発電設備の有効な組み合わせで夜間電力
を２４時間利用出来る様にして電力原単価を減少させた
海水の逆浸透淡水化方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は何年又は何十年に一度の
異常渇水時の水不足対策のため各地方自治体又は電力会
社等が海水揚水発電所の設備と原理を利用した、無限の
海水を飲料水として逆浸透淡水化する都市上水道の供給
方法に関するものである。
異常渇水時の水不足対策のため各地方自治体又は電力会
社等が海水揚水発電所の設備と原理を利用した、無限の
海水を飲料水として逆浸透淡水化する都市上水道の供給
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】海水の逆浸透淡水化装置は近年の異常気
象による長期の渇水対策としてその都度政府自治体で建
設が検討されながら建設期間も短くて技術的にも全く問
題が無く、その水質は純水に近く飲料水として理想的で
あるにもかかわらず主として建設費の大きい事、異常渇
水時以外は設備の遊休期間が長い事、淡水化の電力原単
価が現在の上水道に比較して高い事が欠点となり採用が
見送られてきた。
象による長期の渇水対策としてその都度政府自治体で建
設が検討されながら建設期間も短くて技術的にも全く問
題が無く、その水質は純水に近く飲料水として理想的で
あるにもかかわらず主として建設費の大きい事、異常渇
水時以外は設備の遊休期間が長い事、淡水化の電力原単
価が現在の上水道に比較して高い事が欠点となり採用が
見送られてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの欠点を解
決する為に海水の逆浸透淡水化装置の建設費を出来るだ
け圧縮すること。渇水時以外にも設備を常時有効に活用
出来る様な構造にして年間を通じて遊休期間を少なくす
ること。異常渇水対策としての径年貯留ダムや専用の海
水の逆浸透淡水化装置の様に長期間遊休になる恐れのあ
る設備を少なくして設備投資効率の向上を図ること。海
水揚水発電所に深夜電力の全面活用・濃縮海水の残圧の
電力回収等を有効に組み合わせて海水淡水化の造水コス
トを引き下げて、近年の上水道原水の水質悪化に伴い発
生する上水道水のカビ臭・不味さとトリハロルメタン等
の発ガン物質の発生等の改善と活性炭・薬品等の大量投
入による浄水処理コストの高騰に悩む既設上水道に代替
出来る様にすることを課題とした。
決する為に海水の逆浸透淡水化装置の建設費を出来るだ
け圧縮すること。渇水時以外にも設備を常時有効に活用
出来る様な構造にして年間を通じて遊休期間を少なくす
ること。異常渇水対策としての径年貯留ダムや専用の海
水の逆浸透淡水化装置の様に長期間遊休になる恐れのあ
る設備を少なくして設備投資効率の向上を図ること。海
水揚水発電所に深夜電力の全面活用・濃縮海水の残圧の
電力回収等を有効に組み合わせて海水淡水化の造水コス
トを引き下げて、近年の上水道原水の水質悪化に伴い発
生する上水道水のカビ臭・不味さとトリハロルメタン等
の発ガン物質の発生等の改善と活性炭・薬品等の大量投
入による浄水処理コストの高騰に悩む既設上水道に代替
出来る様にすることを課題とした。
【０００４】
【問題を解決する手段】上記課題を達成するために、本
発明は海水の逆浸透淡水化装置と海水揚水発電所の設備
を共用する事によって建設費と運転維持管理費の大半を
海水揚水発電所と分担する。従って常時は大部分の設備
を海水揚水発電所として運転し、異常渇水時にのみ海水
揚水発電所の発電に必要な海水の全部又は一部を海水の
逆浸透淡水化装置に供給することによって異常渇水時以
外の遊休設備を少なくする。更に長期の異常渇水時には
海水貯留池の海水の全量を逆浸透淡水化するために深夜
電力で昼間の淡水化に必要な海水の分まで揚水して深夜
電力を２４時間活用し淡水化の電力原単価を引き下げ淡
水の供給量を増やすこともできる。
発明は海水の逆浸透淡水化装置と海水揚水発電所の設備
を共用する事によって建設費と運転維持管理費の大半を
海水揚水発電所と分担する。従って常時は大部分の設備
を海水揚水発電所として運転し、異常渇水時にのみ海水
揚水発電所の発電に必要な海水の全部又は一部を海水の
逆浸透淡水化装置に供給することによって異常渇水時以
外の遊休設備を少なくする。更に長期の異常渇水時には
海水貯留池の海水の全量を逆浸透淡水化するために深夜
電力で昼間の淡水化に必要な海水の分まで揚水して深夜
電力を２４時間活用し淡水化の電力原単価を引き下げ淡
水の供給量を増やすこともできる。
【０００５】
【作用】本発明はこのように海水の逆浸透淡水化装置と
海水揚水発電所の設備とを共用する事により発電の為の
山上の海水貯留池の海水を異常渇水時には逆浸透淡水化
の原海水としてそのまま利用できる。海水揚水発電所の
設備の内、海水取水管・除塵機・送水管・高圧ポンプ・
発電機・電動機・圧力送返水管・海水貯留池・高圧水車
・排水管等大半の海水揚水発電設備を海水の逆浸透淡水
化に共用できる上に発電機でそのまま逆浸透後の濃縮海
水の残圧を電力として回収しピーク時負荷電力に充当す
る事もできる。従って常時は海水揚水発電所として運転
し異常渇水の期間のみ海水の逆浸透淡水化の追加専用設
備として、図１の実施例では砂濾過装置・圧力返水管・
逆浸透膜のモジュールユニット・上水タンク等のみで良
く、図２の実施例では更に高圧ポンプと高圧水車・電動
機と発電機の各１台及び圧力返水管を省略出来る。また
海水の逆浸透水の水質はほぼそのままで水道法水質基準
を満足していて、ＰＨ調整・硬度処理等の簡単な後処理
のみで使用出来る上にカビ臭やトリハロルメタンの様な
発ガン物質は全く含有せず活性炭投入等の高度処理が必
要ないので淡水化の電力原単価が既設の上水道の電力原
単価に近づけば全面的に上水道に使用する事もできる。
更にその建設期間も海岸に近い適当なＴ．Ｐ＋５００ｍ
級の高さの山を利用すれば径年貯留ダム等に比較しては
るかに短期間に低コストで環境問題、水没住民対策等を
避けて建設ができる。
海水揚水発電所の設備とを共用する事により発電の為の
山上の海水貯留池の海水を異常渇水時には逆浸透淡水化
の原海水としてそのまま利用できる。海水揚水発電所の
設備の内、海水取水管・除塵機・送水管・高圧ポンプ・
発電機・電動機・圧力送返水管・海水貯留池・高圧水車
・排水管等大半の海水揚水発電設備を海水の逆浸透淡水
化に共用できる上に発電機でそのまま逆浸透後の濃縮海
水の残圧を電力として回収しピーク時負荷電力に充当す
る事もできる。従って常時は海水揚水発電所として運転
し異常渇水の期間のみ海水の逆浸透淡水化の追加専用設
備として、図１の実施例では砂濾過装置・圧力返水管・
逆浸透膜のモジュールユニット・上水タンク等のみで良
く、図２の実施例では更に高圧ポンプと高圧水車・電動
機と発電機の各１台及び圧力返水管を省略出来る。また
海水の逆浸透水の水質はほぼそのままで水道法水質基準
を満足していて、ＰＨ調整・硬度処理等の簡単な後処理
のみで使用出来る上にカビ臭やトリハロルメタンの様な
発ガン物質は全く含有せず活性炭投入等の高度処理が必
要ないので淡水化の電力原単価が既設の上水道の電力原
単価に近づけば全面的に上水道に使用する事もできる。
更にその建設期間も海岸に近い適当なＴ．Ｐ＋５００ｍ
級の高さの山を利用すれば径年貯留ダム等に比較しては
るかに短期間に低コストで環境問題、水没住民対策等を
避けて建設ができる。
【０００６】
【実施例】以下添付図を参照して、本発明を具体化した
実施例に付き説明する但し、以下の実施例は、本発明の
技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに、図
１、は本発明の一実施例に係る海水揚水発電所と設備を
共用した海水の逆浸透淡水化装置のフローシートを示
す。図１において矢印→は海水又は淡水の流れの方向を
示し、矢印←→は流れが往復することを示すがこれをフ
ローシートで流れの順に説明すると、異常渇水時に本発
明の海水の逆浸透淡水化装置の運転には、先ず海岸に近
いＴ．Ｐ＋５００ｍ級の山頂に設置されている海水貯留
池（１）に海水を揚水するがその量は仮に福岡市程度の
都市の上水道の一日の基準水量を４６万トンとして、そ
の１０％（平均的な都市の夜間給水量で夜間断水を回避
出来る）を供給する場合、海水の逆浸透膜の透過回収率
を４０％とすれば（４６万トン×０．１／０．４）約１
２万トンの海水量が必要になり海水貯留池（１）の規模
を仮に数字で表せば長さ１００ｍ×幅６０ｍ×深さ２０
ｍ程度となる、もし逆浸透淡水化装置を昼夜フル稼働す
る場合は常に揚水しつつ逆浸透淡水化するので大きさは
半分の長さ６０ｍ×幅５０ｍ×深さ２０ｍの６万トン程
度でも充分である。この海水は昼間に山頂の砂濾過装置
（２）で濾過後に圧力返水管（４）で圧送流下され、山
麓の逆浸透膜のモジュールユニット（７）で海水の４０
％は逆浸透淡水化されて上水タンク（１１）に貯留さ
れ、モジュールユニット（７）で６０％に濃縮された海
水の残圧は高圧水車（８）に直結されている発電機
（９）を駆動し発電されて昼間のピーク時負荷電力に充
当されるが、この場合でも逆浸透淡水化に使用された海
水の約６０％は発電出来る、次に高圧水車（８）で残圧
を回収された濃縮海水は大気圧まで減圧されて最終的に
排水管（１２）より近海（１４）に放流拡散される。夜
間に海水貯留池（１）に海水を揚水するには近海（１
４）の沖合いの清澄な海水を取水管（１５）で集めて除
塵機（１３）で除塵し、送水管（１０）で高圧ポンプ
（５）に供給し電動機（６）を深夜電力で運転して圧力
送返水管（３）から海水貯留池（１）に揚水される。こ
の様にして異常渇水期間を乗り切ればその後、この設備
は通常の海水揚水発電所として夜間の余剰電力を利用し
て海水を海水貯留池（１）に揚水し昼間のピーク電力に
備えて海水の全量を発電に使用することが出来る。上記
の様に本設備を異常渇水時以外に通常の海水揚水発電所
として運転する場合は海水の逆浸透淡水化の専用設備で
ある砂濾過装置（２）圧力返水管（４）モジュールユニ
ット（７）上水タンク（１１）を各付属バルブで遮断休
止させて、夜の間に深夜電力で電動機（６）を駆動して
高圧ポンプ（５）を使って海水を海水貯留池（１）に揚
水し貯留しておく。昼間はこの海水を圧力送返水管
（３）から夜間とは逆に流下して高圧水車（８）で発電
機（９）を駆動して発電し、昼間のピーク時負荷電力を
補充する。以上の実施例は既設の地元電力会社の所有す
る海水揚水発電所に海水の逆浸透淡水化装置を付随させ
て置き、何年に一回の異常渇水時のみ海水揚水発電所の
能力の一部又は全部を各自治体の水道局が借用して海水
の逆浸透淡水化装置を運転する方法であって、その場合
は昼間ピーク時負荷電力の発電量は通常の６０％となる
ので４０％の電力不足分は他府県の電力会社より送電線
を使って補給を受ける必要がある。図２のフローシート
の実施例は更に本発明の構造を簡単にし、建設費を圧縮
するために図１の実施例における圧力返水管（４）を省
略し、高圧ポンプ（５）と電動機（６）及び高圧水車
（８）と発電機（９）の２組を図２の発電電動機（１
６）と高圧ポンプ水車（１７）の１組で兼用したもので
あって、専用の海水逆浸透淡水化装置が非常に簡単にな
り、僅かに高圧砂濾過装置（１８）とモジュールユニッ
ト（７）と上水タンク（１１）のみとなる。その外に図
１の実施例と異なる点は圧力返水管（４）を省略した代
わりに使用する圧力送返水管（３）の内部と原海水との
汚れを除去するための高圧砂濾過装置（１８）を山頂か
ら山麓のモジュールユニット（７）の直前に持ってきた
ため約５０ｋｇ／ｃｍ２の耐圧構造となる事、ポンプと
水車とを兼用した高圧ポンプ水車（１７）では、海水の
揚水と発電が同時に行えないため図１実施例の２４時間
淡水化運転が出来ない事であるが、図２の実施例のもう
一つの特徴は海水揚水発電所に海水の逆浸透淡水化装置
を組み込む場合に圧力送返水管（３）にバイパス管を一
本取るだけで良いために既設の海水揚水発電所を改造す
る場合でも、新設の海水揚水発電所に併設する場合でも
海水揚水発電所の機能と構造を損なうこと無く容易に建
設が出来て、海水逆浸透淡水化装置の運転も簡単になる
事である。但し、設備の運転維持管理の主体を電力会社
か水道局にするかの判断は自治体にあるが、装置の大部
分が海水揚水発電設備であり、海水の逆浸透淡水化装置
として運転するのは何年に一度しか機会が無い実情から
すれば逆浸透淡水化の専用設備部分は水道局で設備投資
して運転維持管理は電力会社に民間委託契約の形をとる
のも一案であり、今後更に上水道原水の水質悪化と浄水
処理コストの高騰が続けば、電力会社が単独で海水の逆
浸透淡水化専用の海水揚水発電所を建設して自社の深夜
余剰電力を利用した低コストで良質の水を水道局に販売
する事もできるが、電力会社と地方自治体との第三セク
ターで海水の揚水発電所兼逆浸透淡水化設備として建設
・運営する方法もある。
実施例に付き説明する但し、以下の実施例は、本発明の
技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに、図
１、は本発明の一実施例に係る海水揚水発電所と設備を
共用した海水の逆浸透淡水化装置のフローシートを示
す。図１において矢印→は海水又は淡水の流れの方向を
示し、矢印←→は流れが往復することを示すがこれをフ
ローシートで流れの順に説明すると、異常渇水時に本発
明の海水の逆浸透淡水化装置の運転には、先ず海岸に近
いＴ．Ｐ＋５００ｍ級の山頂に設置されている海水貯留
池（１）に海水を揚水するがその量は仮に福岡市程度の
都市の上水道の一日の基準水量を４６万トンとして、そ
の１０％（平均的な都市の夜間給水量で夜間断水を回避
出来る）を供給する場合、海水の逆浸透膜の透過回収率
を４０％とすれば（４６万トン×０．１／０．４）約１
２万トンの海水量が必要になり海水貯留池（１）の規模
を仮に数字で表せば長さ１００ｍ×幅６０ｍ×深さ２０
ｍ程度となる、もし逆浸透淡水化装置を昼夜フル稼働す
る場合は常に揚水しつつ逆浸透淡水化するので大きさは
半分の長さ６０ｍ×幅５０ｍ×深さ２０ｍの６万トン程
度でも充分である。この海水は昼間に山頂の砂濾過装置
（２）で濾過後に圧力返水管（４）で圧送流下され、山
麓の逆浸透膜のモジュールユニット（７）で海水の４０
％は逆浸透淡水化されて上水タンク（１１）に貯留さ
れ、モジュールユニット（７）で６０％に濃縮された海
水の残圧は高圧水車（８）に直結されている発電機
（９）を駆動し発電されて昼間のピーク時負荷電力に充
当されるが、この場合でも逆浸透淡水化に使用された海
水の約６０％は発電出来る、次に高圧水車（８）で残圧
を回収された濃縮海水は大気圧まで減圧されて最終的に
排水管（１２）より近海（１４）に放流拡散される。夜
間に海水貯留池（１）に海水を揚水するには近海（１
４）の沖合いの清澄な海水を取水管（１５）で集めて除
塵機（１３）で除塵し、送水管（１０）で高圧ポンプ
（５）に供給し電動機（６）を深夜電力で運転して圧力
送返水管（３）から海水貯留池（１）に揚水される。こ
の様にして異常渇水期間を乗り切ればその後、この設備
は通常の海水揚水発電所として夜間の余剰電力を利用し
て海水を海水貯留池（１）に揚水し昼間のピーク電力に
備えて海水の全量を発電に使用することが出来る。上記
の様に本設備を異常渇水時以外に通常の海水揚水発電所
として運転する場合は海水の逆浸透淡水化の専用設備で
ある砂濾過装置（２）圧力返水管（４）モジュールユニ
ット（７）上水タンク（１１）を各付属バルブで遮断休
止させて、夜の間に深夜電力で電動機（６）を駆動して
高圧ポンプ（５）を使って海水を海水貯留池（１）に揚
水し貯留しておく。昼間はこの海水を圧力送返水管
（３）から夜間とは逆に流下して高圧水車（８）で発電
機（９）を駆動して発電し、昼間のピーク時負荷電力を
補充する。以上の実施例は既設の地元電力会社の所有す
る海水揚水発電所に海水の逆浸透淡水化装置を付随させ
て置き、何年に一回の異常渇水時のみ海水揚水発電所の
能力の一部又は全部を各自治体の水道局が借用して海水
の逆浸透淡水化装置を運転する方法であって、その場合
は昼間ピーク時負荷電力の発電量は通常の６０％となる
ので４０％の電力不足分は他府県の電力会社より送電線
を使って補給を受ける必要がある。図２のフローシート
の実施例は更に本発明の構造を簡単にし、建設費を圧縮
するために図１の実施例における圧力返水管（４）を省
略し、高圧ポンプ（５）と電動機（６）及び高圧水車
（８）と発電機（９）の２組を図２の発電電動機（１
６）と高圧ポンプ水車（１７）の１組で兼用したもので
あって、専用の海水逆浸透淡水化装置が非常に簡単にな
り、僅かに高圧砂濾過装置（１８）とモジュールユニッ
ト（７）と上水タンク（１１）のみとなる。その外に図
１の実施例と異なる点は圧力返水管（４）を省略した代
わりに使用する圧力送返水管（３）の内部と原海水との
汚れを除去するための高圧砂濾過装置（１８）を山頂か
ら山麓のモジュールユニット（７）の直前に持ってきた
ため約５０ｋｇ／ｃｍ２の耐圧構造となる事、ポンプと
水車とを兼用した高圧ポンプ水車（１７）では、海水の
揚水と発電が同時に行えないため図１実施例の２４時間
淡水化運転が出来ない事であるが、図２の実施例のもう
一つの特徴は海水揚水発電所に海水の逆浸透淡水化装置
を組み込む場合に圧力送返水管（３）にバイパス管を一
本取るだけで良いために既設の海水揚水発電所を改造す
る場合でも、新設の海水揚水発電所に併設する場合でも
海水揚水発電所の機能と構造を損なうこと無く容易に建
設が出来て、海水逆浸透淡水化装置の運転も簡単になる
事である。但し、設備の運転維持管理の主体を電力会社
か水道局にするかの判断は自治体にあるが、装置の大部
分が海水揚水発電設備であり、海水の逆浸透淡水化装置
として運転するのは何年に一度しか機会が無い実情から
すれば逆浸透淡水化の専用設備部分は水道局で設備投資
して運転維持管理は電力会社に民間委託契約の形をとる
のも一案であり、今後更に上水道原水の水質悪化と浄水
処理コストの高騰が続けば、電力会社が単独で海水の逆
浸透淡水化専用の海水揚水発電所を建設して自社の深夜
余剰電力を利用した低コストで良質の水を水道局に販売
する事もできるが、電力会社と地方自治体との第三セク
ターで海水の揚水発電所兼逆浸透淡水化設備として建設
・運営する方法もある。
【０００７】
【発明の効果】本発明は上記したように山上の海水貯留
池よりの高落差水圧を利用した海水の逆浸透淡水化設備
と海水揚水発電所の設備を共用する事によって建設費の
大半を海水揚水発電所と分担共有して節減する効果があ
る。何年に一回かの異常渇水時にのみ海水揚水発電所の
発電の為に揚水した山上の海水貯留池の海水の全部又は
一部を逆浸透淡水化装置で淡水化する様にすれば、常時
は本来の設備を海水揚水発電所として運転出来るので設
備の大部分を有効に活用して遊休期間を少なくする効果
もある。異常渇水時に逆浸透淡水化設備で海水の一部ま
たは全部を淡水化する時その期間の発電能力の４０％の
不足は他府県の電力会社から送電線を通じた援助が可能
であって、水道管等による隣接他府県水道局からの直接
の送水援助が受けられない場合でも結果的には遠隔地よ
り送電線で送水を受けるのと同じ効果がある。図１の実
施例の様に長期の異常渇水時に海水貯留池の海水の全量
を逆浸透淡水化する時には夜間電力で昼間に淡水化に必
要な充分な量の海水を揚水しておけば夜間電力を２４時
間利用したと同じ事になり全電力を深夜電力単価で運転
出来る効果があり、昼間ピーク時の午後１時〜午後４時
の３時間に限れば後の２１時間で造水することにより発
電と造水を両立させる事も可能である。図２の実施例で
は高圧ポンプと高圧水車が１台で兼用出来るのと、現地
工事費の嵩む山頂から落差５００ｍの水圧管路も圧力返
水管を省略して圧力送返水管１本に出来るので建設費と
建設期間を大幅に圧縮出来る効果がある。近年の上水道
原水の水質悪化の対策として上水道浄水時に使用する脱
臭用粉末活性炭の投入等浄水処理費用の高騰に対しても
本発明により海水の逆浸透淡水化の電力原単価が大幅に
引き下げられれば、海水の逆浸透水の水質はそのままで
も充分水道法水質基準に近いため僅かな後処理のみで、
粉末活性炭による脱臭処理が不要でしかも塩素の注入も
微量で良い為に将来は塩素の過剰注入によって発生する
上水道水の発ガン性物質トリハロメタン混入防止対策と
しても海水の逆浸透水が上水道水に代替出来る効果の可
能性もある。異常渇水時に常にもう一つの対策として検
討されている径年貯留ダム構想も巨額の建設費を要する
と共に環境破壊や水没地域住民対策等に問題が多くて建
設に長期間を要し更に異常渇水の無い時は完全な遊休設
備となる為に本発明の方が全ての面で投資効率の良くな
る効果がある。実際の建設と運営に当たっては第３セク
ター方式で電力会社と自治体が共同出資で海水の逆浸透
装置を共用した海水揚水発電所を建設して運営すれば、
常時はピーク時負荷電力を電力会社に販売し、異常渇水
時にのみ淡水を生産して自治体の上水道に販売出来る効
果もある。
池よりの高落差水圧を利用した海水の逆浸透淡水化設備
と海水揚水発電所の設備を共用する事によって建設費の
大半を海水揚水発電所と分担共有して節減する効果があ
る。何年に一回かの異常渇水時にのみ海水揚水発電所の
発電の為に揚水した山上の海水貯留池の海水の全部又は
一部を逆浸透淡水化装置で淡水化する様にすれば、常時
は本来の設備を海水揚水発電所として運転出来るので設
備の大部分を有効に活用して遊休期間を少なくする効果
もある。異常渇水時に逆浸透淡水化設備で海水の一部ま
たは全部を淡水化する時その期間の発電能力の４０％の
不足は他府県の電力会社から送電線を通じた援助が可能
であって、水道管等による隣接他府県水道局からの直接
の送水援助が受けられない場合でも結果的には遠隔地よ
り送電線で送水を受けるのと同じ効果がある。図１の実
施例の様に長期の異常渇水時に海水貯留池の海水の全量
を逆浸透淡水化する時には夜間電力で昼間に淡水化に必
要な充分な量の海水を揚水しておけば夜間電力を２４時
間利用したと同じ事になり全電力を深夜電力単価で運転
出来る効果があり、昼間ピーク時の午後１時〜午後４時
の３時間に限れば後の２１時間で造水することにより発
電と造水を両立させる事も可能である。図２の実施例で
は高圧ポンプと高圧水車が１台で兼用出来るのと、現地
工事費の嵩む山頂から落差５００ｍの水圧管路も圧力返
水管を省略して圧力送返水管１本に出来るので建設費と
建設期間を大幅に圧縮出来る効果がある。近年の上水道
原水の水質悪化の対策として上水道浄水時に使用する脱
臭用粉末活性炭の投入等浄水処理費用の高騰に対しても
本発明により海水の逆浸透淡水化の電力原単価が大幅に
引き下げられれば、海水の逆浸透水の水質はそのままで
も充分水道法水質基準に近いため僅かな後処理のみで、
粉末活性炭による脱臭処理が不要でしかも塩素の注入も
微量で良い為に将来は塩素の過剰注入によって発生する
上水道水の発ガン性物質トリハロメタン混入防止対策と
しても海水の逆浸透水が上水道水に代替出来る効果の可
能性もある。異常渇水時に常にもう一つの対策として検
討されている径年貯留ダム構想も巨額の建設費を要する
と共に環境破壊や水没地域住民対策等に問題が多くて建
設に長期間を要し更に異常渇水の無い時は完全な遊休設
備となる為に本発明の方が全ての面で投資効率の良くな
る効果がある。実際の建設と運営に当たっては第３セク
ター方式で電力会社と自治体が共同出資で海水の逆浸透
装置を共用した海水揚水発電所を建設して運営すれば、
常時はピーク時負荷電力を電力会社に販売し、異常渇水
時にのみ淡水を生産して自治体の上水道に販売出来る効
果もある。
【図１】海水逆浸透装置の高圧ポンプと高圧水車を別々
にした実施例のフローチャート
にした実施例のフローチャート
【図２】海水逆浸透装置に高圧ポンプ水車を使用した実
施例のフローチャート
施例のフローチャート
（１）海水貯留池 （２）砂濾過装置 （３）圧力送返水管 （４）圧力返水管 （５）高圧ポンプ （６）電動機 （７）モジュールユニット （８）高圧水車 （９）発電機 （１０）送水管 （１１）上水タンク （１２）排水管 （１３）除塵機 （１４）近海 （１５）取水管 （１６）発電電動機 （１７）高圧ポンプ水車 （１８）高圧砂濾過装置
Claims (3)
- 【請求項１】 深夜余剰電力を利用して高圧ポンプで海
水を逆浸透淡水化すると共に濃縮海水の残圧を高圧水車
と発電機で電力として回収しつつ同時に山上の海水貯留
池にも揚水し、昼間にはその海水貯留池の海水を高落差
水圧で逆浸透淡水化すると共に濃縮海水の残圧を高圧水
車と発電機で電力として回収することによって深夜余剰
電力を２４時間利用する方法。 - 【請求項２】 山上の海水貯留池に発電電動機直結の高
圧ポンプ水車で海水を揚水し、その高落差水圧で海水を
逆浸透淡水化すると共に濃縮海水の残圧を同じ高圧ポン
プ水車で発電電動機を駆動して電力を回収する方法。 - 【請求項３】 異常渇水時には設備を海水の逆浸透淡水
化装置として運転し、他の時期には通常の海水揚水発電
所として運転出来る様に海水揚水発電所と設備を共用し
た海水の逆浸透淡水化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271684A JPH0975935A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 海水揚水発電所と設備を共用した海水の逆浸透淡水化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271684A JPH0975935A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 海水揚水発電所と設備を共用した海水の逆浸透淡水化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975935A true JPH0975935A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17503425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271684A Pending JPH0975935A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 海水揚水発電所と設備を共用した海水の逆浸透淡水化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975935A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145149A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Nkk Corp | 浄水処理設備 |
| JP2007144354A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Takashi Matsuda | 無電力逆浸透膜稼働装置 |
| EP1755772A4 (en) * | 2004-04-30 | 2007-07-18 | Brian Douglas Parkinson | REVERSE OSMOSIS APPARATUS WITH A STATIC HEAD |
| JP2014069092A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Sharp Corp | 淡水化装置 |
| KR101505620B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2015-03-30 | 지에스건설 주식회사 | 실시간 전력요금제에 연동되는 역삼투 해수담수화 시스템 및 그 운영 방법 |
| JP2020195950A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | オルガノ株式会社 | 膜ろ過システム、膜ろ過システムの運転方法、膜ろ過システムへの電気供給装置および電気供給方法 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7271684A patent/JPH0975935A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003145149A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-20 | Nkk Corp | 浄水処理設備 |
| EP1755772A4 (en) * | 2004-04-30 | 2007-07-18 | Brian Douglas Parkinson | REVERSE OSMOSIS APPARATUS WITH A STATIC HEAD |
| JP2007144354A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Takashi Matsuda | 無電力逆浸透膜稼働装置 |
| KR101505620B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2015-03-30 | 지에스건설 주식회사 | 실시간 전력요금제에 연동되는 역삼투 해수담수화 시스템 및 그 운영 방법 |
| JP2014069092A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Sharp Corp | 淡水化装置 |
| JP2020195950A (ja) * | 2019-05-31 | 2020-12-10 | オルガノ株式会社 | 膜ろ過システム、膜ろ過システムの運転方法、膜ろ過システムへの電気供給装置および電気供給方法 |
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