JPH10277535A - 海水淡水化システム - Google Patents
海水淡水化システムInfo
- Publication number
- JPH10277535A JPH10277535A JP9091766A JP9176697A JPH10277535A JP H10277535 A JPH10277535 A JP H10277535A JP 9091766 A JP9091766 A JP 9091766A JP 9176697 A JP9176697 A JP 9176697A JP H10277535 A JPH10277535 A JP H10277535A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- seawater
- ice
- pure
- storage tank
- pure ice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011033 desalting Methods 0.000 title 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims abstract description 71
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims abstract description 30
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- -1 In this system Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005373 pervaporation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000012925 reference material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/22—Treatment of water, waste water, or sewage by freezing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
純氷の冷熱を利用しながら淡水を生成するようにした。 【解決手段】 海水から氷塊を生成する純氷製氷装置1
1は、夜間電力等の安価な余剰電力を利用して冷凍装置
12を運転し、冷却側である蒸発器121で海水を冷却
して海水を純度の高い純氷を生成するとともに、高濃度
に濃縮された海水とに分離し、濃縮海水は海水処理装置
13に送られ、純氷は氷蓄熱水槽14に供給される。海
水処理装置13は供給された濃縮海水から、食塩を生成
する。氷蓄熱水槽14には純度の高い純氷が貯蔵され
る。貯蔵された純氷は淡水貯水槽15からの復水で融解
されて氷蓄熱水槽14に貯水される。この水は冷蔵倉庫
16の冷熱用として供給される。冷蔵倉庫16での冷熱
利用が終わった廃熱を含んだ復水は淡水貯水槽15に貯
水される。淡水貯水槽15には冷凍装置12の放熱側で
ある凝縮器122が装着される。
Description
淡水化にする海水淡水化システムに関する。
発法、逆浸透法、電気透析法等が実用化されている。こ
の他に、実用化されていないが、凍結融解法(冷凍
法)、透過気化法等がある。(参考資料:平成8年版
日本の水資源(水資源白書) 国土庁編) 上述した海水淡水化システムの中で蒸発法は、海水を加
熱して蒸発させたり、蒸発器に海水を吹き付けたりして
蒸発させたりすることにより、発生した水蒸気を冷却し
て淡水を得る方式である。また、逆浸透法は、水は透過
するが、塩分は透過させないような半透過膜を用いて、
海水を入れた半透過膜の片側に圧力を加えて水だけを透
過させて淡水を得る方式である。
であるが、非実用化の方式の中で凍結融解法は、海水中
で純氷の結晶を成長させ、海水中に浮遊する氷結晶だけ
を分離融解するものである。この方式は、LNGの冷熱
を利用して海水を淡水と濃縮海水に分離するシステムで
ある。
海水淡水化方式の中で、蒸発法は海水を加熱蒸発させた
りして水蒸気を発生させ、その水蒸気を冷却するため
に、エネルギー消費コストが大きいので、造水コストが
高くつく問題がある。逆浸透法のように、半透過膜を用
いた海水淡水化方式は、造水コストは安くなるが、プラ
ントの敷地面積を多く必要とし、維持費等を多く必要と
するとともに、造水純度が悪く2段階の脱塩工程が必要
となる問題がある。また、非実用化方式である凍結融解
法は、夜間電力、自家発電電力等の余剰電力を利用し
て、安価に海水を純氷と濃縮海水に分離する方式ではな
く、単にLNGの冷熱を利用するだけであるとともに、
単に海水を凍結させると次のような問題が発生する。
液体、固体を十分に溶解し、また、各種の液体、固体と
混合し、各物質を非常によく溶解または、混合するけれ
ども、氷になるときには、分子レベルの大きさではすべ
ての溶質、混合物を排除して、純粋な氷分子の結晶とし
て成長することが知られている。しかし、氷塊のレベル
の大きさでは、氷分子の結晶と結晶の間に海水を含んで
いた溶質、混合物を内包している氷塊になり、純氷だけ
を結晶として大きく成長させることは大変に難しい問題
がある。
ので、海水から不純物を含まない氷塊を析出させた純氷
の冷熱を利用しながら淡水を生成するようにした海水淡
水化システムを提供することを課題とする。
を達成するために、第1発明は、海水を冷却し、冷却さ
れた海水から純氷と濃縮海水とを生成する純氷製氷装置
と、この純氷製氷装置により生成された純氷を貯蔵する
とともに、貯蔵される純氷を融解して冷水として蓄えら
れる氷蓄熱水槽と、この氷蓄熱水槽に蓄えられた冷水を
冷熱として利用し終わった廃熱を含んだ復水を貯水する
とともに、淡水として蓄える淡水貯水槽とを含むもので
ある。
た濃縮海水が導入され、この濃縮海水から食塩を生成す
る海水処理装置を設けたものである。
置を設け、この冷凍装置の蒸発器側で純氷製氷装置に供
給される海水を冷却し、凝縮器側で淡水貯水槽の淡水を
暖めるようにしたものである。
の淡水を復水として供給して純氷を融解させることを含
むものである。
に基づいて説明する。図1において、11は詳細を後述
する海水から氷塊を生成する純氷製氷装置で、この純氷
製氷装置11は、夜間電力や自家発電電力等の安価な余
剰電力を利用して冷凍装置12を運転し、冷却側である
蒸発器121で海水を冷却して、海水から純度の高い純
氷を生成するとともに、高濃度に濃縮された濃縮海水と
を生成する。そして、生成した濃縮海水は海水処理装置
13に送られるとともに、純氷は氷蓄熱水槽14に供給
される。
ら、食塩を生成し、塩分として回収する。一方、氷蓄熱
水槽14には純度の高い純氷が貯蔵される。この氷蓄熱
水槽14の純氷は、淡水貯水槽15からの復水で融解さ
れ、一定温度(約4℃)の冷水として氷蓄熱水槽14に
貯水される。この冷水は冷蔵倉庫16の冷熱用として供
給される。なお、この冷水は冷蔵倉庫16に限らず各種
冷却に利用される。
を含んだ復水は淡水貯水槽15に貯水される。淡水貯水
槽15には、冷凍装置12の放熱側である凝縮器122
が装着され、貯水槽15の淡水を暖めるとともに、凝縮
器122の冷却を行って冷凍装置12の効率を向上させ
るようにしている。なお、淡水貯水槽15の淡水は、各
種用水に利用したり、前述したように氷蓄熱水槽14の
純氷を融解するための復水として利用される。
成を図2により述べる。図2において、31は図示しな
い海水供給管から海水41が導入される槽で、この槽3
1の内底部には散気管32が配置される。散気管32に
はエアポンプ33からエアが供給され、散気管32から
は気泡42が連続的に吹き出される。34は回転ベルト
で、この回転ベルト34は一部分が海水中に没し、他の
部分は槽31の水面上部に出ている。35a、35b、
35cはローラで、そのローラの内、少なくとも1つは
駆動ローラとして形成される。
ータ部37が配設され、冷却部36は、海水中に没する
回転ベルト34の内側に、またヒータ部37は槽31の
上部の回転ベルト34の内側にそれぞれ配設される。3
8は温風ヒータ、39は純氷である氷塊、40は氷生成
部、121は冷凍装置12の蒸発器であり、この蒸発器
121により海水は冷却される。
いて、エアポンプ33を回転させて散気管32により気
泡42を連続的に吹き出させる。この気泡42により海
水は撹拌されると同時に、過冷却状態にはならず0℃を
保持する。冷却部36の表面では、連続的な気泡42の
吹き付けにより不純物を排除しながら、氷の結晶が成長
して行く。成長した氷の結晶は回転ベルト34で搬送さ
れ、ヒータ部37の位置に到達すると、ヒータ部37と
温風ヒータ38により氷が暖められ、特に氷の表面の一
部が融けて水となり、氷の表面に付着した不純物はその
水で洗われて流れ去ってしまう。このため、純粋な氷塊
39となって回転ベルト34から外れて氷塊39が連続
的に生成される。このようにして生成された氷塊39が
図1に示した氷蓄熱水槽14に貯蔵される。
形態においては、純氷だけが成長する部分を設置して、
そこに大きな氷塊を析出させることができるとともに、
LNGの冷熱は勿論、夜間電力や自家発電電力などの余
剰電力を利用した冷凍装置による冷熱を用いることがで
きる。また、分離した純氷は氷蓄熱水槽に貯蔵され、そ
の冷熱を大型業務用冷蔵庫や空調設備に利用した後の冷
水を、淡水として利用でき、さらに、濃縮海水から海水
処理装置により食塩を生成することができる。
海水を純氷と濃縮海水とに分離して、純氷の冷熱を利用
しながら淡水を生成し、一方では濃縮海水から食塩を生
成することができる効果がある。また、この発明によれ
ば、冷熱と淡水が同時に利用できるため、例えば地域冷
暖房を導入するような地域では、省エネルギーだけでな
く、水の有効利用も図ることができる。
ムのシステム構成図。
ータ部37が配設され、図1に示す冷凍装置12の蒸発
器121により冷却される冷却部36は、海水中に没す
る回転ベルト34の内側に、またヒータ部37は槽31
の上部の回転ベルト34の内側にそれぞれ配設される。
38は温風ヒータ、39は純氷である氷塊、40は氷生
成部である。
Claims (4)
- 【請求項1】 海水を冷却し、冷却された海水から純氷
と濃縮海水とを生成する純氷製氷装置と、この純氷製氷
装置により生成された純氷を貯蔵するとともに、貯蔵さ
れる純氷を融解して冷水として蓄えられる氷蓄熱水槽
と、この氷蓄熱水槽に蓄えられた冷水を冷熱として利用
し終わった廃熱を含んだ復水を貯水するとともに、淡水
として蓄える淡水貯水槽とを含む海水淡水化システム。 - 【請求項2】 前記純氷製氷装置により生成された濃縮
海水が導入され、この濃縮海水から食塩を生成する海水
処理装置を設けた請求項1記載の海水淡水化システム。 - 【請求項3】 余剰電力で運転される冷凍装置を設け、
この冷凍装置の蒸発器側で純氷製氷装置に供給される海
水を冷却し、凝縮器側で淡水貯水槽の淡水を暖めるよう
にした請求項1記載の海水淡水化システム。 - 【請求項4】 前記氷蓄熱水槽には、淡水貯水槽の淡水
を復水として供給して純氷を融解させることを含む請求
項1及び3記載の海水淡水化システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09176697A JP3651170B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 海水淡水化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09176697A JP3651170B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 海水淡水化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277535A true JPH10277535A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3651170B2 JP3651170B2 (ja) | 2005-05-25 |
Family
ID=14035692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09176697A Expired - Fee Related JP3651170B2 (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 海水淡水化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651170B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470246B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2005-02-05 | 가부시키가이샤 캉꾜 간리 센타 | 심층해수 탈염 동결빙의 제조방법 |
| JP2008274130A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Mitsui Zosen Akishima Kenkyusho:Kk | ガスハイドレート製造システム |
| CN102173476A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-09-07 | 杜文娟 | 利用海滩、潮汐和寒冷制冰淡化海水的方法 |
| CN102320673A (zh) * | 2011-06-17 | 2012-01-18 | 冯静 | 利用太阳能、自然寒冷和海面进行海水淡化的方法 |
| CN102328965A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-01-25 | 南京师范大学 | 一种太阳能海水淡化装置及其操作方法 |
| CN102452693A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-05-16 | 杜文娟 | 利用海滩、潮汐和寒冷制冰淡化海水的设施 |
| CN103214052A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-07-24 | 广西玉林宏江能源科技有限公司 | 海潮压海水预冷制淡水节能新方案 |
| WO2016142075A1 (de) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Entsalzung von salzwasser |
| KR20200064507A (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-08 | 주식회사 자동기 | 해수 농축 수조, 해수를 이용한 제설 용액 제조 장치 및 이의 구동 방법 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103241789A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-08-14 | 广西玉林宏江能源科技有限公司 | 海浪压海水至深海降温后送海水淡化厂制淡水节能新法及装置 |
| CN106629951B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-05-10 | 房诗宏 | 固液相转化盐水浓缩装置 |
| CN106629952B (zh) * | 2016-12-06 | 2019-05-10 | 宋世果 | 固液相转化盐水浓缩方法 |
| CN107128993B (zh) * | 2017-05-04 | 2020-08-07 | 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 | 具有烟气再加热功能的电厂烟气余热直接蒸发式淡化系统 |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP09176697A patent/JP3651170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100470246B1 (ko) * | 2002-07-30 | 2005-02-05 | 가부시키가이샤 캉꾜 간리 센타 | 심층해수 탈염 동결빙의 제조방법 |
| JP2008274130A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Mitsui Zosen Akishima Kenkyusho:Kk | ガスハイドレート製造システム |
| CN102173476A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-09-07 | 杜文娟 | 利用海滩、潮汐和寒冷制冰淡化海水的方法 |
| CN102452693A (zh) * | 2011-03-17 | 2012-05-16 | 杜文娟 | 利用海滩、潮汐和寒冷制冰淡化海水的设施 |
| CN102320673A (zh) * | 2011-06-17 | 2012-01-18 | 冯静 | 利用太阳能、自然寒冷和海面进行海水淡化的方法 |
| CN102328965A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-01-25 | 南京师范大学 | 一种太阳能海水淡化装置及其操作方法 |
| CN103214052A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-07-24 | 广西玉林宏江能源科技有限公司 | 海潮压海水预冷制淡水节能新方案 |
| WO2016142075A1 (de) * | 2015-03-11 | 2016-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Entsalzung von salzwasser |
| KR20200064507A (ko) * | 2018-11-29 | 2020-06-08 | 주식회사 자동기 | 해수 농축 수조, 해수를 이용한 제설 용액 제조 장치 및 이의 구동 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3651170B2 (ja) | 2005-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10277535A (ja) | 海水淡水化システム | |
| JP4062374B2 (ja) | 製氷器 | |
| CN107585936B (zh) | 一种高盐废水的零排放处理工艺和装置 | |
| JPS58501577A (ja) | 流体純粋化システム | |
| US5417084A (en) | Vacuum concentrating plant | |
| US4420318A (en) | Vacuum freezing process with multiple phase transformations of low pressure vapor | |
| CN109110853A (zh) | 一种废水处理方法及系统 | |
| JP2001526959A (ja) | 淡水化方法および淡水化装置 | |
| FI81501C (fi) | FOERFARANDE FOER ISNING. SIIRRETTY PAEIVAEMAEAERAE-FOERSKJUTET DATUM PL 14 ç 21.10.1988 | |
| JP2511732B2 (ja) | 冷却水の循環方法 | |
| JP3635847B2 (ja) | 純氷製氷装置 | |
| RU2315002C2 (ru) | Термоэлектрическое устройство для непрерывного получения пресной воды методом вымораживания | |
| US4019951A (en) | Magma cooling tower | |
| JP3584671B2 (ja) | 生産工程における冷却システム | |
| GB2304296A (en) | Distillation process | |
| JPH0379041B2 (ja) | ||
| JPH01160819A (ja) | 海水からの食塩・淡水併行製造方法 | |
| JP2000325941A (ja) | 塩水淡水化装置 | |
| FI73818B (fi) | Foerfarande foer vaermeupptagning ur tillfrysande vaetska. | |
| RU2142329C1 (ru) | Способ обратноосмотического выделения кристаллов из минерализованной воды (варианты) | |
| JPH046333A (ja) | 開放型加熱塔循環液の濃度調整装置 | |
| JP4208975B2 (ja) | 溶液の濃縮及び氷結晶の洗浄方法とその装置 | |
| Chang et al. | Freeze Desalination-Membrane Distillation Hybrid Systems | |
| JPH0336857Y2 (ja) | ||
| JPS6377587A (ja) | 蒸気発生装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041222 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050201 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050214 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080304 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090304 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090304 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100304 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |