JPH11216469A - Fresh water unit - Google Patents

Fresh water unit

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Publication number
JPH11216469A
JPH11216469A JP10032006A JP3200698A JPH11216469A JP H11216469 A JPH11216469 A JP H11216469A JP 10032006 A JP10032006 A JP 10032006A JP 3200698 A JP3200698 A JP 3200698A JP H11216469 A JPH11216469 A JP H11216469A
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JP
Japan
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unit
fresh water
membrane
separation membrane
unit according
Prior art date
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Pending
Application number
JP10032006A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Imai
和雄 今井
Takurou Shiyama
卓郎 獅山
Yoshihiro Abe
芳博 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
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Publication of JPH11216469A publication Critical patent/JPH11216469A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型、軽量で、取扱いに便利な安価な造水ユ
ニットを提供する。 【解決手段】 原水を濾過するフィルターユニット20
と、このフィルターユニット20による処理水を分離膜
を用いて処理する分離膜ユニット30とを、これら両者
に共通のヘッド2を介して直結してなることを特徴とす
る造水ユニット。
(57) [Summary] [Problem] To provide an inexpensive fresh water generating unit that is small, lightweight, and convenient to handle. SOLUTION: A filter unit 20 for filtering raw water.
And a separation membrane unit 30 for treating the water treated by the filter unit 20 using a separation membrane.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、原水をフィルター
ユニットで濾過し、しかる後に逆浸透膜等の分離膜を使
用した分離膜ユニットにより分離を行う造水ユニットに
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fresh water producing unit in which raw water is filtered by a filter unit and then separated by a separation membrane unit using a separation membrane such as a reverse osmosis membrane.

【0002】[0002]

【従来の技術】半透膜等の分離膜を用いた逆浸透法によ
る液体分離が、海水淡水化、超純水製造、溶液の濃縮
等、様々な分野で実用化されている。逆浸透膜法で用い
られる分離膜モジュールは、スパイラル型、中空糸膜型
が主であるが、対象となる原水を直接分離膜モジュール
に供給すると、分離膜モジュール内部で微粒子、懸濁物
質、細菌、藻類等により目詰まりが生じやすく、また膜
面においてファウリングが生じ、膜の分離性能を大きく
低下させる原因となる。そこで、逆浸透膜分離ユニット
により液体分離を行う場合、前処理工程として限外濾過
膜(UF)、精密濾過膜(MF)、カートリッジフィル
ター、各種濾過材等により微粒子、懸濁物等の除去を行
う。また、一般的に逆浸透膜は、残留塩素によって膜性
能が低下するものが多く、原水中の除塩素を目的とした
前処理ユニットを必要とする。
2. Description of the Related Art Liquid separation by a reverse osmosis method using a separation membrane such as a semipermeable membrane has been put to practical use in various fields such as seawater desalination, production of ultrapure water, and concentration of a solution. The separation membrane module used in the reverse osmosis membrane method is mainly of the spiral type or hollow fiber membrane type, but if the target raw water is supplied directly to the separation membrane module, fine particles, suspended solids, bacteria , Algae and the like easily cause clogging, and fouling occurs on the surface of the membrane, which causes a significant decrease in membrane separation performance. Therefore, when liquid separation is performed by a reverse osmosis membrane separation unit, as a pretreatment step, removal of fine particles, suspended matter, and the like is performed by an ultrafiltration membrane (UF), a microfiltration membrane (MF), a cartridge filter, various filter materials, and the like. Do. In general, reverse osmosis membranes often have membrane performance that is reduced by residual chlorine, and require a pretreatment unit for the purpose of removing chlorine from raw water.

【0003】このような造水ユニットにおいては、通
常、前処理ユニットと逆浸透膜モジュールユニットが別
ユニットとして構成されるので、全体容積、重量ともに
大きなものとなる。しかし、特に移動式で低圧運転を行
う造水ユニット、例えば、地震、風水害、火災時などの
非常時に使用される非常用造水機等にあっては、比較的
小型のものが要求される。移動式の造水ユニットとして
は、特開平6−91262号公報に記載されているもの
などが知られている。この装置は災害地域内で、水の供
給や電力供給が遮断された時に、河川、湖沼、池、プー
ル、防火用水槽などの水源地にまで移動し、原水中の懸
濁物質、塩分などの混合または溶解成分を除去して、飲
料水や、風呂水や洗濯水などの生活用水を造水しようと
するものである。しかしながらこの装置は、全体容積、
重量ともに大きいので、小型化の要求には十分に応えて
いない。
[0003] In such a fresh water producing unit, the pretreatment unit and the reverse osmosis membrane module unit are usually configured as separate units, so that the total volume and weight are large. However, a relatively small-sized one is required especially for a mobile-type fresh water generating unit that performs low-pressure operation, for example, an emergency fresh water generator used in an emergency such as an earthquake, storm and flood damage, or fire. As the mobile fresh water generating unit, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-91262 is known. This device moves to rivers, lakes, marshes, ponds, pools, fire tanks and other water sources in the disaster area when water or power supply is cut off, and removes suspended solids and salt from raw water. It removes mixed or dissolved components to produce drinking water, living water such as bath water or washing water. However, this device has an overall volume,
Because of their large weight, they have not sufficiently responded to the demand for miniaturization.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、特に
移動式の小型で低圧運転をする造水ユニットとして好適
な装置を提供することにある。例えば非常用造水機に使
用する場合にあっては、地震、風水害、火災時などに備
えて、市町村等の自治体や、大規模な病院、企業体が準
備している防災用貯水槽、防災用貯水池、プール等に予
め配備しておき、地震、風水害、火災時などの非常時
に、消火活動を終えた、若しくは消火活動をしないエン
ジン消火ポンプ等から、即座に、被災地の水源から質の
高い大量の飲料水(精製水)と生活用水(風呂水や洗濯
水)を迅速かつ簡便に、しかも安価に造水できるととも
に、メンテナンスが容易で、保管スペースも小さくて済
む造水ユニットを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device which is particularly suitable as a mobile, small-sized, low-pressure operation desalination unit. For example, when used for emergency water desalination machines, water tanks for disaster prevention prepared by municipalities such as municipalities, large-scale hospitals and companies, and disaster preparedness in case of earthquake, storm and flood damage, fire, etc. In the event of an emergency such as an earthquake, storm or flood, or a fire, the fire extinguishing engine that has finished or does not perform a fire extinguishing operation, etc. Provide a desalination unit that can quickly and easily produce a large amount of drinking water (purified water) and domestic water (bath water or washing water) at a low cost, and that is easy to maintain and requires a small storage space. It is in.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の造水ユニットは、原水を濾過するフィルタ
ーユニットと、このフィルターユニットによる処理水を
分離膜を用いて処理する分離膜ユニットとを、これら両
者に共通のヘッドを介して直結してなることを特徴とす
るものからなる。
Means for Solving the Problems To solve the above problems, a fresh water producing unit of the present invention comprises a filter unit for filtering raw water, and a separation membrane unit for treating water treated by the filter unit by using a separation membrane. Are connected directly to each other via a common head.

【0006】この造水ユニットにおいては、上記フィル
ターユニットと分離膜ユニットとが、上記共通のヘッド
を介して同軸に直結されている構造、あるいは、フィル
ターユニットと分離膜ユニットとが、共通のヘッドを介
して並列に直結されている構造とすることができる。
In this desalination unit, the filter unit and the separation membrane unit are directly connected coaxially via the common head, or the filter unit and the separation membrane unit form a common head. And a structure that is directly connected in parallel.

【0007】フィルターユニットとしては、カートリッ
ジ式フィルターエレメントを内蔵しているユニットを使
用できる。カートリッジ式フィルターエレメントとして
は、例えば活性炭を含むものを使用できる。また、カー
トリッジ式フィルターエレメントとしては、内部の状態
を確認できるように、内部を透視できる容器に入れられ
ているもの、たとえば、容器全体が透明のもの、あるい
は少なくとも一部が透明部に構成された容器に入れられ
ているものが好ましい。
As the filter unit, a unit having a built-in cartridge type filter element can be used. As the cartridge type filter element, for example, an element containing activated carbon can be used. Further, as the cartridge type filter element, an element which is contained in a container that can see through the inside, for example, the entire container is transparent, or at least a part thereof is configured as a transparent part so that the internal state can be checked. Those in a container are preferred.

【0008】上記分離膜ユニットとしては、分離膜モジ
ュールとして、例えば、コンパクトな構成が可能なスパ
イラル型モジュールを備えているものが好ましい。ま
た、分離膜としては、例えば、原水圧力500kPa、
温度25℃、原水中のNaCl濃度500mg/lの条
件での透水量が少なくとも0.5m3 /m2 ・日、Na
Cl排除率が少なくとも98%の逆浸透膜を使用でき
る。このような逆浸透膜は、特に、非常時造水用の分離
膜として好適なものである。逆浸透膜は、例えば、ポリ
エーテル系複合膜、芳香族ポリアミド系複合膜、脂肪族
ポリアミド系複合膜、酢酸セルロース系非対称膜等から
構成できる。
It is preferable that the separation membrane unit is provided with, for example, a spiral-type module capable of having a compact configuration as a separation membrane module. Further, as the separation membrane, for example, raw water pressure 500 kPa,
At a temperature of 25 ° C. and a NaCl concentration of 500 mg / l in raw water, the water permeability is at least 0.5 m 3 / m 2.
Reverse osmosis membranes with a Cl rejection of at least 98% can be used. Such a reverse osmosis membrane is particularly suitable as a separation membrane for emergency fresh water production. The reverse osmosis membrane can be composed of, for example, a polyether-based composite membrane, an aromatic polyamide-based composite membrane, an aliphatic polyamide-based composite membrane, a cellulose acetate-based asymmetric membrane, or the like.

【0009】上フィルターユニットには逃がし弁が配設
されていることが好ましい。また、フィルターユニット
の入口と、分離膜ユニットの出口には、それぞれ、逆流
防止機構が内装されていることが好ましい。あるいは、
分離膜ユニットの出口に、定流量機構が内装されている
ことが好ましい。
It is preferable that a relief valve is provided in the upper filter unit. Further, it is preferable that a backflow prevention mechanism is provided at each of the inlet of the filter unit and the outlet of the separation membrane unit. Or,
It is preferable that a constant flow rate mechanism is provided at the outlet of the separation membrane unit.

【0010】このように構成された造水ユニットの用途
は、特に限定されないが、非常時造水用にとくに好適で
ある。
[0010] The use of the fresh water generating unit thus configured is not particularly limited, but is particularly suitable for emergency fresh water.

【0011】本発明に係る造水方法は、上記のような造
水ユニットを用いて所望の液体を造水する方法からな
る。
The fresh water producing method according to the present invention comprises a method for producing a desired liquid using the above fresh water producing unit.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明における
造水ユニット、とくに逆浸透膜を用いた造水ユニット
は、非常時の飲料水や生活用水の造水の他、海水淡水
化、純水製造、食品の濃縮等、多分野にわたり応用する
ことができる。また、用途に応じては、各種フィルタ
ー、精密濾過装置、イオン交換体、脱気膜装置、薬品添
加装置、殺菌処理装置等を併用することにより、目的の
液を製造することが可能である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with preferred embodiments. The desalination unit according to the present invention, in particular, a desalination unit using a reverse osmosis membrane, can be applied to various fields such as desalination of drinking water and domestic water, desalination of seawater, production of pure water, and concentration of food. can do. In addition, depending on the application, the target liquid can be produced by using various filters, a microfiltration device, an ion exchanger, a degassing membrane device, a chemical addition device, a sterilization treatment device, and the like.

【0013】液体分離膜としての逆浸透膜を用いたモジ
ュールには、用途に応じて脱塩率、造水量の性能にいろ
いろなものがある。一般的に浸透圧の低い原水を処理す
る場合には、脱塩性能が低く高造水量である低圧型を用
い、浸透圧の高い場合には高脱塩性能を有する高圧型を
用いるのが適当である。
There are various types of modules using a reverse osmosis membrane as a liquid separation membrane in terms of the desalination ratio and the amount of fresh water depending on the application. In general, when treating raw water with low osmotic pressure, it is appropriate to use a low-pressure type with low desalination performance and high water production, and when high osmotic pressure, use a high-pressure type with high desalination performance. It is.

【0014】本発明に用いるカートリッジ式フィルター
のエレメントの素材としては、特に限定はしないが、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスルホン、フエノー
ル樹脂、アセチルセルロース、グラスファイバー、レー
ヨン、コットン、ステンレス等を用いることが可能であ
る。形状としては、中空糸、プリーツ、ワインド型や、
焼結金属等があり、濾過精度は1ミクロン以下〜数十ミ
クロンのものが市販されている。また、フィルターエレ
メントを収納する容器としては、ポリプロピレン、ポリ
スルホン、フエノール、ポリカーボネート樹脂、ステン
レス等を用いたカートリッジが市販されているので、使
用条件に合わせて選択することが可能である。内部を透
視できるもの、たとえば、少なくとも一部が透明に構成
されていると、フィルターエレメントの目詰まりの度合
いが外部から容易に目視により確認できるので、便利で
ある。また、椰子殻炭等の粒状活性炭、または活性炭繊
維を充填した活性炭カートリッジ等を用いることができ
る。粒状活性炭を用いる場合には、活性炭粒度が異なっ
たものが市販されているので、用途に合ったものを選択
することが可能である。
The material of the element of the cartridge type filter used in the present invention is not particularly limited, but polyethylene, polypropylene, polysulfone, phenol resin, acetylcellulose, glass fiber, rayon, cotton, stainless steel and the like can be used. is there. As the shape, hollow fiber, pleated, wind type,
There are sintered metals and the like, and those having a filtration accuracy of 1 micron or less to several tens of microns are commercially available. Further, as a container for accommodating the filter element, a cartridge using polypropylene, polysulfone, phenol, polycarbonate resin, stainless steel, or the like is commercially available, so that it can be selected according to use conditions. When the inside of the filter element can be seen through, for example, at least a part of the filter element is transparent, the degree of clogging of the filter element can be easily visually checked from the outside, which is convenient. Also, a granular activated carbon such as coconut shell charcoal, or an activated carbon cartridge filled with activated carbon fibers can be used. In the case of using granular activated carbon, those having different activated carbon particle sizes are commercially available, so that it is possible to select one suitable for the intended use.

【0015】本発明における分離膜ユニットに用いる分
離膜モジュールとしての逆浸透膜モジュールには、平膜
型、中空糸膜型、スパイラル型等があり、特にその形式
は限定しないが、膜の充填率を上げることができ、強度
的にも耐圧性の高いものが好ましい。特に好ましいの
は、スパイラル型モジュール、または中空糸膜モジュー
ルである。スパイラル型モジュールは、封筒状の膜をネ
ット状流路材と共に多孔質中芯管の周りに巻囲した基本
構造を有しており、膜分離モジュールとして、広く知ら
れているものである。また、中空糸膜モジュールは、形
式は特に限定しないが、供給水、透過水が偏流を起こし
にくく、スケール生成に起因する目詰まりなどが生じに
くい構造のものが望ましい。
The reverse osmosis membrane module as the separation membrane module used for the separation membrane unit in the present invention includes a flat membrane type, a hollow fiber type, a spiral type, etc., and the type is not particularly limited. It is preferable that the pressure-resistance can be increased and the pressure resistance is high. Particularly preferred are spiral type modules or hollow fiber membrane modules. The spiral module has a basic structure in which an envelope-shaped membrane is wound around a porous core tube together with a net-shaped flow path material, and is widely known as a membrane separation module. The type of the hollow fiber membrane module is not particularly limited. However, it is preferable that the hollow fiber membrane module has a structure in which supply water and permeated water hardly cause drift, and clogging due to scale generation hardly occurs.

【0016】スパイラル型モジュールに用いられる逆浸
透膜は、非対称膜、複合膜が一般的であるが、複合膜が
使用される場合が特に一般的である。複合膜は、膜構造
自身は平膜形状であり、且つ多孔質支持体層と、その上
に設けた高分子均質層または緻密層からなる。
The reverse osmosis membrane used for the spiral type module is generally an asymmetric membrane or a composite membrane, but a composite membrane is particularly generally used. The composite membrane itself has a flat membrane shape and is composed of a porous support layer and a polymer homogeneous layer or a dense layer provided thereon.

【0017】また、該支持体層の強度を更に上げるため
に、該支持体層の下に、ポリエステル織物や不織布など
の補強層を有していることが好ましい。多孔質支持体層
に好ましい高分子としては、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリオレフイン、ポリアクリレート、ポリ4フッ化
エチレン、ポリスルホン、ポリカーボネートなどが例示
されるが、特に好ましくは、ポリスルホン、またはポリ
プロピレンである。
Further, in order to further increase the strength of the support layer, it is preferable to provide a reinforcing layer such as a polyester woven fabric or a nonwoven fabric below the support layer. Preferred polymers for the porous support layer include polyesters, polyamides, polyolefins, polyacrylates, polytetrafluoroethylene, polysulfones, polycarbonates and the like, with polysulfone or polypropylene being particularly preferred.

【0018】多孔質支持体層の上に形成される高分子均
質層または緻密層の具体例としては、ポリエーテル系複
合膜、芳香族ポリアミド系複合膜、脂肪族ポリアミド系
複合膜、酢酸非対称膜、ポリエチレンイミン系やポリ酸
化エチレンの膜などが挙げられ、この中でもとくに、薄
膜化することにより透水性能を向上させた場合でも脱塩
阻止性能に優れ、更に、耐薬品性も高い芳香族架橋ポリ
アミドを用いることが好ましい。また非対称膜の場合、
酢酸セルロース系の膜が分離性能、耐久性、耐薬品性に
優れるため実用性が高い。
Specific examples of the polymer homogeneous layer or dense layer formed on the porous support layer include a polyether-based composite membrane, an aromatic polyamide-based composite membrane, an aliphatic polyamide-based composite membrane, and an acetic acid asymmetric membrane. And polyethyleneimine-based and polyethylene oxide membranes. Among them, aromatic cross-linked polyamide with excellent desalination prevention performance even when water permeability is improved by thinning, and also high chemical resistance It is preferable to use In the case of an asymmetric membrane,
Practicality is high because the cellulose acetate membrane is excellent in separation performance, durability and chemical resistance.

【0019】膜性能としては、原水圧力500kPa、
温度25℃、原水中の塩分濃度(NaCl濃度)500
mg/lの条件で、透水量が少なくとも0.5m3 /m
2 ・日、塩排除率が少なくとも98%の性能を有するも
のが好ましく、より好ましくは透水量0.6m3/m2
日、塩排除率98.5%以上の性能を有するものが好ま
しく、さらに好ましくは透水量0.75m3/m2・日、
塩排除率は99%以上のものである。
As the membrane performance, the raw water pressure was 500 kPa,
Temperature 25 ° C, salt concentration (NaCl concentration) 500 in raw water
Under the condition of mg / l, the water permeability is at least 0.5 m 3 / m
2 · day, preferably those salt rejection is at least 98% of the performance, and more preferably, water permeation rate 0.6 m 3 / m 2
It is preferable that the composition has a performance of 98.5% or more of salt rejection per day, more preferably 0.75 m 3 / m 2 · day,
The salt rejection is 99% or more.

【0020】図1は、本発明の一実施態様に係る逆浸透
膜を用いた造水ユニットを示している。図1において、
原水ライン1より取り入れられた原水は、フィルターユ
ニット20と分離膜ユニット30を直結するヘッド部2
からフィルターユニット20内に供給される。フィルタ
ーユニット20の入口には、逆流防止機構として、たと
えば、ポリプロピレン製ボールをスプリングで軽く押し
つける形式の逆止コーン(図示略)を装着することが好
ましい。このような逆止コーンは配管口径に合わせたも
のが安価に市販されている。
FIG. 1 shows a fresh water generating unit using a reverse osmosis membrane according to one embodiment of the present invention. In FIG.
The raw water taken in from the raw water line 1 is supplied to a head unit 2 directly connecting the filter unit 20 and the separation membrane unit 30.
From the filter unit 20. It is preferable to mount a check cone (not shown) of a type in which a polypropylene ball is pressed lightly with a spring, for example, as a backflow prevention mechanism at the inlet of the filter unit 20. Such non-return cones are commercially available inexpensively according to the pipe diameter.

【0021】また、逆浸透膜を用いたスパイラル型モジ
ュール8を収容したモジュール容器7の端板9の透過水
出口10,及び濃縮水出口11にも、同様の逆止コーン
を装着することが好ましく、それによって、分離膜ユニ
ット30内の液体が漏れ出すのを防止できる。
Further, it is preferable that a similar check cone is attached to the permeated water outlet 10 and the concentrated water outlet 11 of the end plate 9 of the module container 7 accommodating the spiral type module 8 using the reverse osmosis membrane. Thereby, it is possible to prevent the liquid in the separation membrane unit 30 from leaking.

【0022】フィルターユニット20においては、カー
トリッジ式フィルターエレメント3が収納容器4の中に
入れられ、収納容器4がヘッド2に嵌合されている。原
水がエレメント3を通過することによって微粒子、懸濁
物、細菌、藻類等が濾過・除去される。また、エレメン
ト3を活性炭カートリッジとすることによって、微粒
子、懸濁物、細菌、藻類等を、濾過・除去に加えて、原
水中の有機物、塩素、色、臭気、溶解ガスをも吸着除去
できる。また、ヘッド2には、取付け口5を設け、ここ
に逃し弁(図示略)を配設することで、原水の異常高圧
に対処する。逃し弁としては市販のものを使用できる。
In the filter unit 20, the cartridge type filter element 3 is put in the storage container 4, and the storage container 4 is fitted to the head 2. As the raw water passes through the element 3, fine particles, suspended matter, bacteria, algae, and the like are filtered and removed. Further, by forming the element 3 as an activated carbon cartridge, in addition to filtering and removing fine particles, suspensions, bacteria, algae, and the like, organic substances, chlorine, color, odor, and dissolved gas in raw water can be absorbed and removed. Further, the head 2 is provided with a mounting port 5 and a relief valve (not shown) is provided here to cope with an abnormally high pressure of the raw water. A commercially available relief valve can be used.

【0023】フィルターエレメント3を通過した濾過水
は、ヘッド2からモジュール容器7内に供給され、逆浸
透膜のモジュール8によって膜分離され、透過水はモジ
ュール容器端板9に設けた透過水出口10から、濃縮水
は該端板9に設けた濃縮水出口11から流出する。透過
水出口10及び、濃縮水出口11には、定流量機構とし
て、塩化ビニール製の定流量コーン(図示略)を装着す
ることが好ましい。該コーンはそれぞれに予め決められ
た流量を越えると、圧力損失、即ち流動抵抗によって、
該コーンが弾性変形することで、流路が急に狭まり、ま
すます抵抗が上がることで通過流量を抑制するもので、
前述の逆止コーンメーカーから市販されている。
The filtered water that has passed through the filter element 3 is supplied from the head 2 into the module container 7 and separated by a reverse osmosis membrane module 8 into a permeated water outlet 10 provided in the module container end plate 9. Therefore, the concentrated water flows out of the concentrated water outlet 11 provided in the end plate 9. It is preferable to attach a constant flow rate cone (not shown) made of vinyl chloride to the permeated water outlet 10 and the concentrated water outlet 11 as a constant flow rate mechanism. When the respective cones exceed a predetermined flow rate, the pressure loss, that is, the flow resistance,
By the elastic deformation of the cone, the flow path is suddenly narrowed, and the resistance is increased, suppressing the flow rate.
It is commercially available from the aforementioned non-return corn maker.

【0024】また、運転を継続するに従って、カートリ
ッジ式フィルターエレメント3の表面には、阻止された
物質がスケールとなって堆積することがあるが、このよ
うな場合、濾過水の水圧が減少し、逆浸透膜モジュール
性能が低下するので、エレメント3を交換する必要があ
る。その目安としてエレメント3の汚れ具合を点検する
のに、収納容器4は透明であることが好ましい。
Further, as the operation is continued, the hindered substance may be deposited on the surface of the cartridge type filter element 3 as a scale. In such a case, the water pressure of the filtered water decreases, Since the performance of the reverse osmosis membrane module is reduced, the element 3 needs to be replaced. The storage container 4 is preferably transparent for checking the degree of contamination of the element 3 as a guide.

【0025】カートリッジ式フィルターエレメント3に
よる濾過は、供給水の全量濾過が一般的であるが、一部
の供給水を排出するいわゆるクロスフロー濾過を行って
も全く問題ない。また、必要に応じて、流量調節機構、
圧力調節機構を取りつけることも可能である。
The filtration by the cartridge type filter element 3 is generally performed by filtering the whole amount of the supplied water. However, there is no problem even if so-called cross-flow filtration for discharging a part of the supplied water is performed. Also, if necessary, a flow control mechanism,
It is also possible to attach a pressure adjusting mechanism.

【0026】上記のような構成、性能を有するフィルタ
ーユニット20の一端部と、逆浸透膜モジュール8を収
容するモジュール容器7の一端部とが、共通の単一部
材、つまり、ヘッド2を構成する部材に構成されてお
り、該ヘッド2を介して、フィルターユニット20と分
離膜ユニット30(モジュール容器7)とが直結されて
いる。本実施態様では、フィルターユニット20と分離
膜モジュール容器7とが、同軸に直結されている。
One end of the filter unit 20 having the above-described configuration and performance and one end of the module container 7 accommodating the reverse osmosis membrane module 8 constitute a common single member, that is, the head 2. The filter unit 20 and the separation membrane unit 30 (module container 7) are directly connected via the head 2 to each other. In the present embodiment, the filter unit 20 and the separation membrane module container 7 are directly connected coaxially.

【0027】このように接続部の部材を共通の単一部材
からなるヘッド2で構成し、該ヘッド2を介してフィル
ターユニット20と分離膜ユニット30とを直結するこ
とにより、造水ユニット全体として小型化、軽量化が可
能になる。また、ヘッド2を共通化することにより、部
品点数が削減され、製造コストの低減も可能になる。さ
らに、軽量の造水ユニットは運搬や設置もきわめて容易
であるから、非常時の造水等にも迅速に対応できる。
As described above, the connecting portion is constituted by the head 2 made of a common single member, and the filter unit 20 and the separation membrane unit 30 are directly connected via the head 2 to form the whole fresh water producing unit. It is possible to reduce the size and weight. In addition, by sharing the head 2, the number of components can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since the lightweight desalination unit is very easy to transport and install, it can quickly respond to emergency desalination and the like.

【0028】上記実施態様では、フィルターユニット2
0と分離膜ユニット30を同軸に直結したが、これらは
他の位置関係に配置することも可能である。例えば図2
に示すように、接続部用部材としての共通のヘッド22
を介して、フィルターユニット20と分離膜ユニット3
0とを並列に直結することができる。このように接続す
れば、図1に示した実施態様に比べ、図の上下方向(分
離膜ユニット30の長手方向)の寸法が小さくなり、と
くにこの方向に小型化される。また、軽量化、製造コス
トの低減については、図1に示した実施態様と同様の効
果が得られる。なお、図2におけるその他の部位につい
ては、実質的に図1に示した実施態様と同じであるの
で、図1において付したのと同じ符号を付すことにより
説明を省略する。
In the above embodiment, the filter unit 2
Although 0 and the separation membrane unit 30 are directly connected coaxially, they may be arranged in another positional relationship. For example, FIG.
As shown in FIG.
Through the filter unit 20 and the separation membrane unit 3
0 can be directly connected in parallel. With such a connection, the dimension in the vertical direction of the drawing (the longitudinal direction of the separation membrane unit 30) is reduced as compared with the embodiment shown in FIG. 1, and the size is reduced particularly in this direction. Further, the same effects as those of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained with respect to reduction in weight and manufacturing cost. The other parts in FIG. 2 are substantially the same as those in the embodiment shown in FIG. 1, and therefore, the description thereof will be omitted by retaining the same reference numerals as in FIG.

【0029】[0029]

【実施例】図1の非常用造水機の場合について、本発明
を更に詳しく具体的に説明する。但し、本発明はこれに
より限定されるものではない。本造水機は、各部材に次
のものを採用して構成した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail with reference to the case of the emergency fresh water generator shown in FIG. However, the present invention is not limited by this. This desalination machine was configured by employing the following for each member.

【0030】すなわち、原水供給は外部ポンプで原水を
汲み上げ、加圧する必要がある。具体的には消防用可搬
式のエンジンポンプを用いた。該ポンプは1段タービン
ポンプで、340CCの空冷式4サイクルガソリンエン
ジンを使用した、出力15PS、重量65kg、ポンプ
最大能力は、0.7MPa,400l/分である。逃が
し弁の設定圧は0.7MPaにした。フィルターエレメ
ント3には、糸巻きタイプ(ポリプロピレン樹脂製、濾
過精度10μm。10インチ長さ)のものを用いた。そ
して、分離膜モジュール8には、分離膜が架橋アラミド
系複合膜からなる外径が4インチのスパイラルモジュー
ル(SUL−G10)を1本配置したものを用いた。ま
たフィルターエレメントを収納する容器は、ポリプロピ
レン樹脂のもの用い、フィルターユニットのヘッド部と
分離膜モジュール容器の一方の蓋板となるヘッド2は塩
化ビニールを加工したものを用いた。以上の部材を一体
に構成したものを造水ユニットとした。
That is, in supplying raw water, it is necessary to pump up the raw water with an external pump and pressurize the raw water. Specifically, a portable engine pump for firefighting was used. The pump is a one-stage turbine pump using an air-cooled 4-cycle gasoline engine of 340 CC, output 15 PS, weight 65 kg, and maximum pump capacity is 0.7 MPa, 400 l / min. The set pressure of the relief valve was set to 0.7 MPa. As the filter element 3, a thread-wound type (made of polypropylene resin, filtration accuracy: 10 μm, 10-inch length) was used. The separation membrane module 8 used was one in which one spiral module (SUL-G10) having a separation membrane formed of a crosslinked aramid-based composite membrane and having an outer diameter of 4 inches was arranged. The container for housing the filter element was made of polypropylene resin, and the head portion of the filter unit and the head 2 serving as one cover plate of the separation membrane module container were processed with vinyl chloride. A unit formed integrally with the above members was defined as a fresh water producing unit.

【0031】このユニットに上記消防エンジンポンプか
ら原水を加圧供給したところ、飲料水出口10からは、
8m3/日の飲料に十分適する飲料水と、濃縮水出口1
1からほぼ同量の雑用水を同時に製造することができ
た。
When raw water was pressurized and supplied to the unit from the fire engine pump, the drinking water outlet 10
8m 3 / day of drinking water suitable for drinking and a concentrated water outlet 1
One to almost the same amount of miscellaneous water could be produced at the same time.

【0032】また、流量調節機構、圧力調節機構とし
て、透過水出口10及び、濃縮水出口11に塩化ビニー
ル製の定流量コーンを装着することにより、流量・圧力
調節する必要がなくなり、取扱いが非常に簡便化できた
上に、安価に小型に構成できた。また、運転停止後に、
原水、透過水、濃縮水のホースを取り外しても逆止コー
ンの作用で、造水ユニットから漏れ出すことはなかっ
た。
Further, since a constant flow cone made of vinyl chloride is attached to the permeated water outlet 10 and the concentrated water outlet 11 as the flow rate adjusting mechanism and the pressure adjusting mechanism, there is no need to adjust the flow rate and pressure, and handling is extremely difficult. In addition to being simplified, it can be made inexpensively and small. Also, after operation stop,
Even if the hoses of raw water, permeated water and concentrated water were removed, they did not leak out of the fresh water producing unit due to the action of the check cone.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、フィルターユニットと
分離膜ユニットとを使用した造水ユニットにおいて、原
水を濾過するフィルターユニットと濾過した液体を分離
する分離膜ユニットとを共通のヘッドを介して直結した
ので、取扱いが非常に簡便であり、小型で軽量な造水ユ
ニットを安価に製造できる。
According to the present invention, in a fresh water producing unit using a filter unit and a separation membrane unit, a filter unit for filtering raw water and a separation membrane unit for separating a filtered liquid are provided via a common head. Since it is directly connected, it is very easy to handle, and a small and lightweight desalination unit can be manufactured at low cost.

【0034】また、非常用造水機として使用する場合、
飲料水や洗濯水などの生活用水が確保できない火災や風
水害時に備えて、市町村等の自治体や、大規模な病院、
企業体が準備している防災用貯水槽、防災用貯水池、プ
ール等に予め配備して置くことで、消火活動を終えた、
若しくは消火活動をしないエンジン消火ポンプ等から、
即座に、被災地の水源から質の高い大量の飲料水(精製
水)と生活用水(風呂水や洗濯水)を迅速に造水するこ
とができる。
When used as an emergency fresh water generator,
In preparation for fires or storms where drinking water or laundry water is not available for daily use, local governments such as municipalities, large hospitals,
Firefighting activities were completed by placing them in advance in disaster prevention water tanks, disaster prevention reservoirs, pools, etc. prepared by the company.
Or from an engine fire pump that does not fight fires,
Immediately, large quantities of high-quality drinking water (purified water) and domestic water (bath water and washing water) can be quickly produced from the water source in the affected area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施態様に係る造水ユニットの縦断
面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fresh water generating unit according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の実施態様に係る造水ユニットの縦
断面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a fresh water generating unit according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加圧原水ライン 2、22 ヘッド 3 フィルターエレメント 4 エレメント収納容器 5 逃し弁取付け口 7 分離膜(逆浸透膜)モジュール容器 8 分離膜モジュール 9 モジュール容器端板 10 透過水出口 11 濃縮水出口 20 フィルターユニット 30 分離膜ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressurized raw water line 2, 22 Head 3 Filter element 4 Element storage container 5 Relief valve attachment port 7 Separation membrane (reverse osmosis membrane) module container 8 Separation membrane module 9 Module container end plate 10 Permeated water outlet 11 Concentrated water outlet 20 Filter Unit 30 Separation membrane unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01D 71/16 B01D 71/16 71/52 71/52 71/56 71/56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B01D 71/16 B01D 71/16 71/52 71/52 71/56 71/56

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 原水を濾過するフィルターユニットと、
このフィルターユニットによる処理水を分離膜を用いて
処理する分離膜ユニットとを、これら両者に共通のヘッ
ドを介して直結してなることを特徴とする造水ユニッ
ト。
1. A filter unit for filtering raw water,
And a separation membrane unit for treating the water treated by the filter unit by using a separation membrane. The separation unit is directly connected to both of them through a common head.
【請求項2】 前記フィルターユニットと分離膜ユニッ
トとが、同軸に直結されている、請求項1の造水ユニッ
ト。
2. The fresh water producing unit according to claim 1, wherein the filter unit and the separation membrane unit are directly connected coaxially.
【請求項3】 前記フィルターユニットと分離膜ユニッ
トとが、並列に直結されている、請求項1の造水ユニッ
ト。
3. The fresh water producing unit according to claim 1, wherein the filter unit and the separation membrane unit are directly connected in parallel.
【請求項4】 前記フィルターユニットがカートリッジ
式フィルターエレメントを内蔵している、請求項1ない
し3のいずれかに記載の造水ユニット。
4. The fresh water producing unit according to claim 1, wherein the filter unit has a built-in cartridge type filter element.
【請求項5】 前記カートリッジ式フィルターエレメン
トが活性炭を含む、請求項4の造水ユニット。
5. The fresh water generating unit according to claim 4, wherein said cartridge type filter element includes activated carbon.
【請求項6】 前記カートリッジ式フィルターエレメン
トが内部を透視できる容器に入れられている、請求項4
または5の造水ユニット。
6. The cartridge type filter element according to claim 4, wherein the cartridge type filter element is contained in a container which can see through the inside.
Or 5 desalination units.
【請求項7】 分離膜ユニットがスパイラル型モジュー
ルを備えている、請求項1ないし6のいずれかに記載の
造水ユニット。
7. The fresh water generating unit according to claim 1, wherein the separation membrane unit includes a spiral type module.
【請求項8】 前記分離膜が、原水圧力500kPa、
温度25℃、原水中のNaCl濃度500mg/lの条
件での透水量が少なくとも0.5m3 /m2・日、Na
Cl排除率が少なくとも98%の逆浸透膜である、請求
項1ないし7のいずれかに記載の造水ユニット。
8. The method according to claim 1, wherein the separation membrane has a raw water pressure of 500 kPa,
At a temperature of 25 ° C. and a NaCl concentration of 500 mg / l in raw water, the water permeability is at least 0.5 m 3 / m 2.
The fresh water generating unit according to any one of claims 1 to 7, which is a reverse osmosis membrane having a Cl exclusion rate of at least 98%.
【請求項9】 前記逆浸透膜が、ポリエーテル系複合
膜、芳香族ポリアミド系複合膜、脂肪族ポリアミド系複
合膜、酢酸セルロース系非対称膜のいずれかである、請
求項8の造水ユニット。
9. The fresh water generating unit according to claim 8, wherein the reverse osmosis membrane is any one of a polyether-based composite membrane, an aromatic polyamide-based composite membrane, an aliphatic polyamide-based composite membrane, and a cellulose acetate-based asymmetric membrane.
【請求項10】 前記フィルターユニットに逃がし弁が
配設されている、請求項1ないし9のいずれかに記載の
造水ユニット。
10. The fresh water producing unit according to claim 1, wherein a relief valve is provided in the filter unit.
【請求項11】 前記フィルターユニットの入口と、分
離膜ユニットの出口とにそれぞれ、逆流防止機構が内装
されている、請求項1ないし10のいずれかに記載の造
水ユニット。
11. The fresh water generation unit according to claim 1, wherein a backflow prevention mechanism is provided at each of an inlet of the filter unit and an outlet of the separation membrane unit.
【請求項12】 前記分離膜ユニットの出口に、定流量
機構が内装されている、請求項1ないし10のいずれか
に記載の造水ユニット。
12. The fresh water generating unit according to claim 1, wherein a constant flow rate mechanism is provided at an outlet of the separation membrane unit.
【請求項13】 非常時造水用である、請求項1ないし
12のいずれかに記載の造水ユニット。
13. The fresh water generating unit according to claim 1, which is used for emergency fresh water.
【請求項14】 請求項1ないし13のいずれかに記載
の造水ユニットを用いることを特徴とする造水方法。
14. A fresh water producing method using the fresh water producing unit according to any one of claims 1 to 13.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102671547A (en) * 2012-05-22 2012-09-19 蔡文达 Structural device of reverse osmosis membrance filter cartridge for purifying, filtering, discharging and utilizing concentrated water

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102671547A (en) * 2012-05-22 2012-09-19 蔡文达 Structural device of reverse osmosis membrance filter cartridge for purifying, filtering, discharging and utilizing concentrated water

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