JP2000189967A

JP2000189967A - 造水装置

Info

Publication number: JP2000189967A
Application number: JP11221074A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kawashima; 敏行川島; Ichiro Kawada; 一郎河田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2000-07-11
Also published as: JP2000189963A; JP2000189964A; JP2000189966A; JP2000189961A; JP2000189968A; JP2000189965A

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで信頼性の高い運転を行うことがで
きるとともに騒音の問題も生じず、製造およびメンテナ
ンス作業の効率化が図られた造水装置を提供する。【解決手段】昇圧手段を介することなく所定の圧力を
有する原水が供給される活性炭カートリッジ２および造
水カートリッジ４が本体部２０に収納される。表示装置
３１および操作盤３２が制御ボックス３０の前面に取り
付けられて一体化される。また、活性炭カートリッジ２
および造水カートリッジ４の給排水を制御するための給
水弁１１、バイパス弁１２、圧力調整弁６およびフラッ
シング弁９ならびにそれらを制御するための制御装置１
０および圧力計１６が制御ボックス３０に一体化され
る。制御ボックス３０は、一体化している部品ごと本体
部２０から切り離し可能に構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、残留塩素が含まれ
る被処理液を逆浸透膜を備えた造水カートリッジに供給
することにより脱塩処理する造水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道水、工業用水等の残留塩素が含まれ
る被処理液（以下、原水と呼ぶ）を脱塩する際には、逆
浸透膜（ＲＯ膜）を備えた造水カートリッジを有する造
水装置により、原水を透過水と濃縮水に分離する。限ら
れた規模の造水装置において、必要十分な量の透過水を
得る方法としては、造水装置に透過水貯溜タンクを設け
て、透過水の未使用時に、その透過水貯溜タンクに透過
水を貯めておく方法や、造水装置に加圧ポンプを設けて
単位膜面積当たりの透過水量を大きくする方法がある。

【０００３】図１０は、加圧ポンプを備えた従来の造水
装置の一例を示す構成図である。図１０に示す造水装置
においては、加圧ポンプ１００および造水カートリッジ
４が脱塩処理に用いられる。造水カートリッジ４は逆浸
透膜を備える。逆浸透膜は長時間塩素にさらすと耐久性
が乏しくなるので、原水に含まれる残留塩素を除去する
ために活性炭カートリッジ２が前処理に用いられる。

【０００４】原水は、原水供給配管１を通じて活性炭カ
ートリッジ２に供給される。活性炭カートリッジ２の透
過水は、前処理水として、加圧ポンプ１００により前処
理水供給配管３を通して造水カートリッジ４に供給され
る。逆浸透膜を備えた造水カートリッジ４により、前処
理水は透過水および濃縮水に分離される。分離された透
過水は、透過水取り出し配管５を通して処理水として外
部へ取り出される。一方、濃縮水は、濃縮水取り出し配
管７を通って外部へ排出される。なお、濃縮水取り出し
配管７には圧力調整弁６が設けられており、濃縮水量を
抑えるように設定されている。これにより、造水カート
リッジ４における膜の透過が促進される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の造水装置におい
ては、加圧ポンプ１００を駆動するためにモータや発動
機等の駆動装置（図示せず）が必要であるとともに、こ
れらの駆動装置を制御するための制御装置（図示せず）
が必要である。このため、造水コストが増加するととも
に造水装置の価格が上昇する。また、加圧ポンプ１００
や駆動装置が発生する騒音も問題となる。

【０００６】また、上記の造水装置においては、圧力調
整弁６等の各種弁および圧力計などの交換頻度の高い機
器または部品がそれぞれ配管等の適当な箇所に個別に配
置されていたために、製造時の組み立ておよびメンテナ
ンス作業時において各機器または部品が取り付けられて
いる位置を特定することが必要となる。そのために、配
管に取り付けられた機器または部品などを探すための手
間がかかり、製造やメンテナンス作業を効率よく行えな
い。

【０００７】さらに、造水装置による造水作業を長期間
停止した場合には、造水カートリッジの内部に菌が繁殖
し、造水作業の再開時に繁殖した菌が透過水に含有し、
透過水質が劣化するという問題が生じる。

【０００８】本発明の目的は、低コストで信頼性の高い
運転を行うことができるとともに騒音の問題も生じず、
製造およびメンテナンス作業の効率化が図られた造水装
置を提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、低コストで信頼性の
高い運転を行うことができるとともに騒音の問題も生じ
ず、製造およびメンテナンス作業の効率化が図られると
ともに菌の繁殖による透過液質の劣化を防止することが
できる造水装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
者は、加圧ポンプを用いることなくかつ菌の繁殖を抑え
つつ被処理液の脱塩処理を行うべく種々の実験および検
討を行った結果、濃度０．０５％のＮａＣｌ水溶液の阻
止率が９５％以上でかつ透過水量が０．１ｍ³／ｍ²・
日・ｋｇｆ／ｃｍ²以上の性能を有する逆浸透膜を使用
すると、２ｋｇｆ／ｃｍ²以下の圧力を有する被処理液
を加圧ポンプを用いることなく逆浸透膜を備えた造水カ
ートリッジに供給して脱塩処理を行うことができること
を見い出した。

【００１１】また、本発明者は、被処理液を残留塩素を
除去するための前処理器を介して造水カートリッジに供
給するとともに、前処理器をバイパスさせて被処理液を
適宜造水カートリッジに供給することにより、造水カー
トリッジ内の菌の繁殖を抑制できることを見い出した。
そして、本発明者は、これらの知見に基づいて以下の発
明を案出した。

【００１２】本発明に係る造水装置は、逆浸透膜を備え
た造水カートリッジにより被処理液を脱塩処理する造水
装置において、被処理液を昇圧する昇圧手段を介するこ
となく所定の圧力を有する被処理液を第１の弁を介して
造水カートリッジに供給する供給系が設けられるととも
に、濃縮液を第２の弁を介して造水カートリッジから取
り出す濃縮液取り出し系が設けられ、第１および第２の
弁が収納ユニットに一体化され、収納ユニットが造水カ
ートリッジから分離可能に設けられたものである。

【００１３】本発明に係る造水装置においては、所定の
圧力を有する被処理液が供給系により逆浸透膜を備えた
造水カートリッジに供給され、脱塩処理される。また、
造水カートリッジにおいて不純物が濃縮された濃縮液が
濃縮液取り出し系により取り出される。上記の造水装置
においては、加圧ポンプ等の昇圧手段を用いることなく
無動力で所定の圧力を有する被処理液が造水カートリッ
ジに供給されるので、加圧ポンプを駆動するための駆動
装置や駆動装置を制御するための制御装置が不要とな
る。したがって、造水コストが低減されるとともに、造
水装置の価格の上昇も抑制される。また、加圧ポンプお
よび駆動装置が発する騒音の問題も生じない。さらに、
加圧ポンプ、駆動装置および制御装置が不要となるの
で、造水装置がコンパクトになるとともに、電気代も不
要となる。

【００１４】また、被処理液および濃縮液の流れを制御
するための第１および第２の弁が収納ユニットに一体化
されているため、製造時の組み立てが効率化される。ま
た、交換頻度の高い第１および第２の弁をひとつにまと
めて収納ユニットごと交換することができ、造水装置が
据え付けられている現地で行うメンテナンス作業を効率
化することができる。

【００１５】被処理液に含まれる残留塩素を除去するた
めの前処理器が造水カートリッジの前段に設けられ、前
処理器が第３の弁を介してバイパスするようにバイパス
経路が設けられ、第３の弁が収納ユニットに一体化され
てもよい。

【００１６】殺菌作用を有する残留塩素が除去された被
処理液が造水カートリッジの内部に滞溜すると、菌が繁
殖しやすくなる。そこで、第３の弁によりバイパス経路
を開くことにより、残留塩素を含む被処理液を造水カー
トリッジに供給することができる。その結果、菌の繁殖
による透過液質の劣化が防止される。

【００１７】そして、バイパス経路で用いられた交換頻
度の高い第３の弁が収納ユニットごと着脱できるように
なり、第３の弁を第１の弁や第２の弁とひとつにまとめ
て一つの収納ユニットとして取り扱うことができ、製造
時の組み立てやメンテナンス作業を効率化することがで
きる。

【００１８】第３の弁が第１の自動弁であり、第１の自
動弁の開閉操作を制御する第１の制御手段が収納ユニッ
トに一体化されてもよい。

【００１９】この場合、第１の自動弁の動作が第１の制
御手段により自動的に制御される。この第１の制御手段
が収納ユニットごと着脱できるようになり、第１の制御
手段を第１〜第３の弁とひとつにまとめて一つの収納ユ
ニットとして取り扱うことができ、製造時の組み立てや
メンテナンス作業を効率化することができる。

【００２０】第１の制御手段を操作するための第１の操
作盤が収納ユニットに一体化されてもよい。この場合、
第１の操作盤が収納ユニットごと着脱できるようにな
り、第１の操作盤を第１〜第３の弁および第１の制御手
段とひとつにまとめて一つの収納ユニットとして取り扱
うことができ、製造時の組み立てやメンテナンス作業を
効率化することができる。

【００２１】被処理液が０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以上３ｋ
ｇｆ／ｃｍ²以下の圧力を有してもよい。この場合に
は、加圧ポンプを用いることなく脱塩処理を行うことが
できる。

【００２２】造水カートリッジの逆浸透膜をフラッシン
グするフラッシング手段が濃縮液取り出し系に設けら
れ、フラッシング手段が収納ユニットに一体化されても
よい。ここで、フラッシングとは、水流により分離膜の
膜面の洗浄を行うことである。

【００２３】この場合、フラッシング手段により造水カ
ートリッジの逆浸透膜をフラッシングすることにより、
造水カートリッジの逆浸透膜の膜面に滞溜した不純物を
造水カートリッジの外部に放出することができる。その
結果、逆浸透膜における膜面線速度の不足から生じる短
期間でも透過液質の劣化および透過液量の経時的な減少
が防止される。そして、フラッシングに用いられる交換
頻度の高いフラッシング手段が収納ユニットごと着脱で
きるようになり、フラッシング手段を第１の弁や第２の
弁とひとつにまとめて一つの収納ユニットとして取り扱
うことができ、製造時の組み立てやメンテナンス作業の
効率化を図ることができる。

【００２４】フラッシング手段が第２の自動弁であり、
第２の自動弁の開閉操作を制御する第２の制御手段が収
納ユニットに一体化されてもよい。

【００２５】この場合、第２の自動弁の動作が第２の制
御手段により自動的に制御される。この第２の制御手段
が収納ユニットごと着脱できるようになり、第２の制御
手段を第１の弁および第２の弁や第２の自動弁とひとつ
にまとめて一つの収納ユニットとして取り扱うことがで
き、製造時の組み立てやメンテナンス作業を効率化する
ことができる。

【００２６】第２の制御手段を操作するための第２の操
作盤が収納ユニットに一体化されてもよい。この場合、
第２の操作盤が収納ユニットごと着脱できるようにな
り、第２の操作盤を第１および第２の弁、第２の自動弁
並びに第２の制御手段とひとつにまとめて一つの収納ユ
ニットとして取り扱うことができ、製造時の組み立てや
メンテナンス作業を効率化することができる。

【００２７】造水カートリッジにより脱塩された処理液
を第４の弁を介して取り出す処理液取り出し系が設けら
れるとともに処理液を第５の弁を介して外部に排出する
処理液排出系が設けられ、第４および第５の弁が収納ユ
ニットに一体化されてもよい。

【００２８】処理液取り出し経路から取り出された処理
液は、脱塩水として種々の用途で使用される。一方、処
理液排出経路から排出された処理液は、使用されずに排
水として排出される。

【００２９】このように処理液排出経路が設けられた造
水装置においては、造水カートリッジ内に堆積した不純
物を、処理液とともに処理液排出経路を通して外部に排
出することが可能となる。ここで、不純物を多く含有す
る処理液は処理液排出経路から排出されるため、液質の
高い処理液のみが処理液取り出し経路から取り出され
る。したがって、処理液取り出し経路から取り出される
処理液への不純物の混入が防止され、透過液質の劣化が
防止される。

【００３０】また、処理液の流れの制御に用いられる交
換頻度の高い第４および第５の弁が収納ユニットごと着
脱できるようになり、第４および第５の弁を第１の弁や
第２の弁とひとつにまとめて一つの収納ユニットとして
取り扱うことができ、製造時の組み立てやメンテナンス
作業を効率化することができる。

【００３１】濃縮液取り出し系に圧力計が設けられ、圧
力計が収納ユニットに一体化されてもよい。この場合、
圧力計が収納ユニットごと着脱できるようになり、圧力
計を少なくとも第１および第２の弁とひとつにまとめて
一つの収納ユニットとして取り扱うことができ、製造時
の組み立てやメンテナンス作業を効率化することができ
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る造水装置の第
１の例を示す構成図である。

【００３３】図１に示す造水装置６０においては、活性
炭カートリッジ２が前処理に用いられる。また、造水カ
ートリッジ４が脱塩処理に用いられる。

【００３４】活性炭カートリッジ２の原水入口には、給
水弁１１を介して原水供給配管１が接続されている。活
性炭カートリッジ２の透過水出口は、前処理水供給配管
３を介して造水カートリッジ４の原水入口に接続されて
いる。給水弁１１および活性炭カートリッジ２をバイパ
スするようにバイパス配管１３が接続され、バイパス配
管１３にバイパス弁１２が介挿されている。バイパス弁
１２は自動弁からなる。また、給水弁１１は自動弁であ
ってもよい。

【００３５】造水カートリッジ４の透過水出口に透過水
取り出し配管５が接続され、濃縮水出口に濃縮水取り出
し配管７が接続されている。

【００３６】濃縮水取り出し配管７には圧力調整弁６が
介挿されており、圧力調整弁６と並列に、フラッシング
弁９が洗浄水配管８を介して接続されている。フラッシ
ング弁９は自動弁からなる。圧力調整弁６と造水カート
リッジ４の濃縮水出口との間にある濃縮水取り出し配管
７に、圧力計１６が取り付けられている。

【００３７】フラッシング弁９およびバイパス弁１２の
開閉動作はタイマ等を含む制御装置１０によりそれぞれ
独立にまたは同時に制御される。フラッシング弁９およ
び制御装置１０は、造水カートリッジ４の洗浄処理に用
いられる。また、給水弁１１も、制御装置１０により、
フラッシング弁９またはバイパス弁１２と独立にまたは
同時に制御されてもよい。

【００３８】制御装置１０は、例えば圧力計１６で計測
された値を表示装置３１に表示する。この制御装置１０
に対する操作は、操作盤３２を用いて行われる。

【００３９】造水カートリッジ４として、例えば逆浸透
膜モジュールが用いられる。逆浸透膜モジュールは、圧
力容器内に逆浸透膜スパイラル型エレメントを装填して
なる。ここでは、濃度０．０５％のＮａＣｌ水溶液の阻
止率が９５％以上でかつ透過水量が０．１ｍ³／ｍ²・
日・ｋｇｆ／ｃｍ²以上の性能を有する逆浸透膜モジュ
ールを用いる。

【００４０】なお、供給水の対象溶質の濃度をＣｆと
し、透過水のその対象溶質の濃度をＣｐとすると、阻止
率Ｒ（％）は以下の式（１）で定義される。

【００４１】Ｒ（％）＝（１−Ｃｐ／Ｃｆ）×１００・・・（１）このような逆浸透膜モジュールにおける透過水量は、通
常の膜分離操作に用いられる逆浸透膜モジュールの透過
水量と比べて非常に大きい。造水カートリッジ４に用い
る逆浸透膜モジュールでは、例えば水温２５℃、操作圧
力７．５ｋｇｆ／ｃｍ²の条件下において、濃度０．０
５％のＮａＣｌ水溶液の阻止率は９５％以上であり、そ
の透過水量は０．８ｍ³／ｍ²・日以上である。一方、
通常の膜分離操作に用いられる逆浸透膜モジュールで
は、濃度０．０５％のＮａＣｌ水溶液の阻止率は９５％
以上であり、透過水量は０．６ｍ³／ｍ²・日以下であ
る。

【００４２】図１に示す造水装置６０は、本体部２０お
よび制御ボックス３０の２つの部分に分けることができ
る。

【００４３】図２は図１に示した造水装置６０の概略正
面図である。また、図３は図２のＡ−Ａ線断面図であ
る。なお、本体部２０の内部構造を示すため、図２に示
す造水装置６０については本体部２０の正面扉が取り外
されている。

【００４４】図２に示すように、造水装置６０は、通常
の使用状態において、本体部２０の上に制御ボックス３
０を装着してなる。

【００４５】図２に示す本体部２０には、活性炭カート
リッジ２、前処理水供給配管３、造水カートリッジ４、
透過水取り出し配管５および配管１ｘ，１ｖ，７ｘ，７
ｖ，１３ｚが収納されている。

【００４６】また、図２および図３に示すように、制御
ボックス３０には、圧力調整弁６、フラッシング弁９、
制御装置１０、給水弁１１、バイパス弁１２、圧力計１
６、表示装置３１、操作盤３２、接続手段３４ａ〜３４
ｅおよび配管１ｙ，１ｚ，７ｙ，７ｚ，８ｘ，８ｙ，１
３ｘ，１３ｙが一体化されている。この制御ボックス３
０は収納ユニットとして機能している。

【００４７】まず、制御ボックス３０の構造について説
明する。制御ボックス３０の前面には、表示装置３１お
よび操作盤３２が設けられている。表示装置３１および
操作盤３２に接続されている制御装置１０は、制御ボッ
クス３０の内部に配置されている。また、制御装置１０
は、制御ボックス３０の内部において、圧力調整弁６、
フラッシング弁９、給水弁１１、バイパス弁１２および
圧力計１６に配線されている。このような制御装置１０
は、例えば、圧力計１６から与えられる信号や造水装置
６０の作動時間などの造水装置６０の状態を示す情報か
ら圧力調整弁６等に出力する信号を生成するために、タ
イマ、リレーおよびマイクロコンピュータ等を備える。

【００４８】図２および図３に示す造水装置６０におい
て、図１の原水供給配管１は配管１ｘ〜１ｚ，１ｖおよ
び２個の継手３４ａ，３４ｂからなり、図１の濃縮水取
り出し配管７は配管７ｘ〜７ｚ，７ｖおよび２個の継手
３４ｃ，３４ｄからなり、図１の洗浄水配管８は配管８
ｘ，８ｙからなり、図１のバイパス配管１３は配管１３
ｘ〜１３ｚおよび１個の継手３４ｅからなる。つまり、
原水供給配管１、濃縮水取り出し配管７、洗浄水配管８
およびバイパス配管１３は、本体部２０および制御ボッ
クス３０の両方にまたがって配置されている。

【００４９】まず、原水供給配管１の配置について説明
する。原水供給配管１のうちの配管１ｘは、本体部２０
の原水入口から本体部２０の内部を通り、制御ボックス
３０の継手３４ａに接続されている。配管１ｙは、継手
３４ａから制御ボックス３０の内部を通り、給水弁１１
に接続されている。配管１ｚは、配管１ｙの反対側にあ
る給水弁１１の接続口から制御ボックス３０の内部を通
り、制御ボックス３０の継手３４ｂに接続されている。
配管１ｖは、継手３４ｂから本体部２０の内部を通り、
活性炭カートリッジ２の原水入口に接続されている。

【００５０】前処理水供給配管３は、活性炭カートリッ
ジ２の透過水出口から本体部２０の内部を通り、造水カ
ートリッジ４の原水入口に接続されている。透過水取り
出し配管５は、造水カートリッジ４の透過水出口から本
体部２０の内部を通り、本体部２０の透過水出口に接続
されている。

【００５１】次に、濃縮水取り出し配管７の配置につい
て説明する。濃縮水取り出し配管７のうちの配管７ｘ
は、造水カートリッジ４の濃縮水出口から本体部２０の
内部を通り、制御ボックス３０の継手３４ｃに接続され
ている。配管７ｙは、継手３４ｃから制御ボックス３０
の内部を通り、圧力調整弁６に接続されている。配管７
ｚは、配管７ｙの反対側の圧力調整弁６の接続口から制
御ボックス３０の内部を通り、制御ボックス３０の継手
３４ｄに接続されている。配管７ｖは、継手３４ｄから
本体部２０の内部を通り、本体部２０の濃縮水出口に接
続されている。

【００５２】次に、バイパス配管１３の配置について説
明する。バイパス配管１３のうちの配管１３ｘは、原水
供給配管１の配管１ｙから制御ボックス３０の内部を通
り、バイパス弁１２に接続されている。配管１３ｙは、
配管１３ｘの反対側にあるバイパス弁１２の接続口から
制御ボックス３０の内部を通り、制御ボックス３０の継
手３４ｅに接続されている。配管１３ｚは、継手３４ｅ
から本体部２０の内部を通り、前処理水供給配管３に接
続されている。

【００５３】図２および図３に示す構造を備えた造水装
置６０においては、本体部２０に制御ボックス３０を装
着する際、本体部２０の配管１ｘ，１ｖ，７ｘ，７ｖ，
１３ｚが制御ボックス３０の継手３４ａ〜３４ｅに脱着
自在に取り付けられる。

【００５４】本実施例では、原水供給配管１および前処
理水供給配管３が供給系に相当し、給水弁１１が第１の
弁に相当し、濃縮水取り出し配管７が濃縮水取り出し系
に相当し、圧力調整弁６が第２の弁に相当し、制御ボッ
クス３０が収納ユニットに相当する。また、バイパス配
管１３がバイパス経路に相当し、活性炭カートリッジ２
が前処理器に相当し、バイパス弁１２が第３の弁に相当
するとともに第１の自動弁に相当し、制御装置１０が第
１および第２の制御手段を構成し、操作盤３２が第１お
よび第２の操作盤を構成する。また、フラッシング弁９
がフラッシング手段に相当するとともに第２の自動弁に
相当する。

【００５５】以上に説明したように、圧力調整弁６、フ
ラッシング弁９、給水弁１１、バイパス弁１２、圧力計
１６、表示装置３１、操作盤３２および制御装置１０が
制御ボックス３０に一体化されている。そのため、制御
ボックス３０を本体部２０に装着することにより、圧力
調整弁６、フラッシング弁９、給水弁１１、バイパス弁
１２、圧力計１６、表示装置３１、操作盤３２および制
御装置１０を本体部２０に一度に装着することができ
る。このように複数の機器および部品を一つにまとめて
１個の制御ボックス３０として取り扱えるようになり、
製造時の造水装置６０の組み立てを効率化することがで
きる。

【００５６】図３に示した制御ボックス３０には、交換
頻度の高い電動機器および制御部品の例として、圧力調
整弁６、フラッシング弁９、給水弁１１、バイパス弁１
２、圧力計１６、表示装置３１、操作盤３２および制御
装置１０が一体化されている。しかし、制御ボックス３
０に一体化する機器または部品は上記のものに限られ
ず、他の電動機器および制御部品であってもよく、電磁
弁等の交換頻度の高い機器または部品であればよい。制
御ボックス３０に設けられたいずれかの機器または部品
が使用中に故障した場合には、制御ボックス３０ごと交
換することにより現地でのメンテナンス作業を効率良く
行うことができる。

【００５７】次に、図１に示す造水装置６０の前処理お
よび脱塩処理について説明する。なお、前処理および脱
塩処理の際には、給水弁１１を開き、バイパス弁１２お
よびフラッシング弁９を閉じておく。

【００５８】原水としては、水道水や工業用水のように
所定の圧力で供給される水や汲み上げポンプの圧力が残
留する井戸水を用いる。

【００５９】前処理では、原水供給配管１により供給さ
れた原水が活性炭カートリッジ２の内部に供給される。
活性炭カートリッジ２において、供給された原水に含ま
れる残留塩素が除去される。活性炭カートリッジ２の透
過水は、前処理水として、前処理水供給配管３を通して
造水カートリッジ４の内部に供給される。

【００６０】前処理水は、造水カートリッジ４により脱
塩され、不純物が除去された透過水と不純物が濃縮され
た濃縮水とに分離される。透過水は、造水カートリッジ
４の透過水出口に接続された透過水取り出し配管５を通
り、透過水取り出し口（図示せず）から処理水として外
部へ取り出される。濃縮水は、造水カートリッジ４の濃
縮水出口に接続された濃縮水取り出し配管７を通り外部
へ排出される。

【００６１】濃縮水取り出し配管７に設けられた圧力調
整弁６は、濃縮水が所定量以下になるように設定されて
いる。これにより、濃縮水量が抑制されるとともに透過
水量が増加する。

【００６２】ここでは、造水カートリッジ４に供給され
る原水の量ａと造水カートリッジ４から得られる透過水
の量ｂとの比率ｂ／ａが、ｂ／ａ＞０．５となるように
圧力調整弁６を設定する。この場合、供給した原水に対
して、５０％より高い回収率で透過水が得られるため、
効率がよく経済的である。

【００６３】上記の造水装置６０においては、０．３ｋ
ｇｆ／ｃｍ²以上３ｋｇｆ／ｃｍ²以下の圧力を有する
原水を加圧ポンプを用いることなく無動力で造水カート
リッジ４に供給し、効率よく脱塩処理することが可能で
ある。

【００６４】バイパス弁１２は制御装置１０により制御
されており、造水作業の中断の間（造水装置６０の運転
停止中）に所定の時間バイパス弁１２が自動的に開くよ
うに、または、造水作業中（造水装置６０の運転中）に
所定の時間間隔ごとに所定の時間ずつバイパス弁１２が
自動的に開くように設定される。バイパス弁１２が開い
ているときには、給水弁１１は閉じられていても、開い
ていてもよい。造水作業の中断時のみ給水弁１１が閉じ
られるという制御は単純であるため、好ましい。

【００６５】それにより、殺菌効果を有する残留塩素を
含む原水がバイパス配管１３を通して造水カートリッジ
４の内部に供給される。その結果、造水カートリッジ４
内の菌の繁殖を抑制することができる。

【００６６】造水装置６０の運転停止中に定期的にバイ
パス弁１２を開く場合、造水カートリッジ４内が殺菌お
よび滅菌され、造水装置６０の運転停止中における造水
カートリッジ４内での菌の繁殖を抑制することが可能と
なる。

【００６７】一方、造水装置６０の運転中に定期的にバ
イパス弁１２を開く場合においては、造水カートリッジ
４内が殺菌および滅菌され、造水装置６０の運転中にお
ける造水カートリッジ４内での菌の繁殖を抑制すること
が可能となる。

【００６８】なお、造水装置６０の運転停止中または運
転中に不定期的にバイパス弁１２を開いてもよい。例え
ば、造水装置６０の運転中において菌の繁殖による透過
水質の劣化が生じた際にバイパス弁１２を開く。それに
より、造水カートリッジ４内を殺菌および滅菌し、透過
水質の劣化を抑制することが可能となる。

【００６９】また、上記以外に、中断していた造水作業
の再開と同時（造水装置６０の運転再開時）にバイパス
弁１２を開いてもよい。あるいは、造水作業の中断と同
時（造水装置６０の運転停止と同時）にバイパス弁１２
を開いてもよい。なお、この場合の造水装置６０の運転
再開時とは、造水装置６０の主電源をオンにして制御装
置１０を作動させる時点でもよく、または、主電源をオ
ンにした後に運転スイッチをオンにする時点であっても
よい。ここで、制御装置１０は、バイパス弁１２、給水
弁１１、フラッシング弁９およびその他の自動弁を制御
する回路を含むものである。また、運転スイッチは、制
御装置１０に運転の開始を指令するために用いる。な
お、運転の停止は、停止スイッチにより制御装置１０に
指示される。

【００７０】造水装置６０の運転再開時にバイパス弁１
２を開く場合、造水装置６０の運転停止中において造水
カートリッジ４内で繁殖した菌を殺菌および滅菌するこ
とが可能となる。このようにして、造水装置６０の運転
再開時にバイパス弁１２を開いた状態で運転を行った
後、バイパス弁１２を閉じて通常の運転を行う。それに
より、造水装置６０の運転中における造水カートリッジ
４内での菌の繁殖を抑制することが可能となる。

【００７１】また、造水装置６０の運転停止と同時にバ
イパス弁１２を開く場合、造水装置６０の運転中におい
て造水カートリッジ４内で繁殖した菌を殺菌および滅菌
することが可能となる。このようにして、造水装置６０
の運転停止と同時にバイパス弁１２を開いた状態で原水
を供給した後、バイパス弁１２を閉じ、造水装置６０を
停止状態とする。それにより、造水装置６０の運転停止
中における造水カートリッジ４内での菌の繁殖を抑制す
ることが可能となる。

【００７２】なお、造水装置６０の運転停止中または運
転停止と同時にバイパス弁１２を開いて造水カートリッ
ジ４内に残留塩素を含む原水を供給する場合、供給され
た原水は造水カートリッジ４を経た後、濃縮水取り出し
配管７を通して外部へ排出される。この場合、例えば、
透過水側経路を閉じることにより、この原水が濃縮水取
り出し配管７へ導出される。

【００７３】バイパス弁１２を開く時間間隔は１０分以
上１２時間以下であることが好ましい。この時間間隔が
１２時間よりも長いと、バイパス配管１３を通して造水
カートリッジ４に供給される原水に含まれる残留塩素の
効果がなくなり、菌の繁殖が促される。一方、この時間
間隔が１０分よりも短いと、無駄に排水する原水の量が
多くなり、不経済となる。

【００７４】また、バイパス弁１２を開く時間は５秒間
以上５分間以下であることが好ましく、１５秒間以上２
分間以下であることがより好ましい。バイパス弁１２を
開く時間が５秒間よりも短いと、造水カートリッジ４内
の菌の繁殖を十分に抑制することができない。一方、バ
イパス弁１２を開く時間が５分間よりも長いと、造水カ
ートリッジ４内の逆浸透膜に損傷を与えるおそれがあ
る。

【００７５】次に、造水カートリッジ４の洗浄処理につ
いて説明する。造水カートリッジ４の洗浄には、以下に
示すフラッシングが行われる。

【００７６】洗浄に際しては、まず、洗浄水配管８に設
けられたフラッシング弁９を開く。これにより、前述の
脱塩処理の際には圧力調整弁６により水量が抑制されて
いた濃縮水が、洗浄水配管８を通して大量に外部に排出
される。それにより、造水カートリッジ４の逆浸透膜に
おける膜面線速度が高くなり、膜面に滞溜した不純物を
造水カートリッジ４の外部に放出することが可能とな
る。図１においては、フラッシング弁９は制御装置１０
により制御されており、所定の時間間隔ごとに所定の時
間ずつフラッシング弁９が自動的に開くように設定され
ている。

【００７７】例えば、中断していた造水作業を再開する
際（造水装置６０の運転再開時）に所定の時間フラッシ
ング弁９が自動的に開くように設定されてもよい。この
場合、造水装置６０の運転再開時にフラッシングを行っ
た後、フラッシング弁９を閉じて通常の運転を行う。ま
たは、造水作業の中断の間（造水装置６０の運転停止
中）に所定の時間間隔ごとに所定の時間ずつフラッシン
グ弁９が自動的に開くように設定されてもよい。この場
合、フラッシング弁９を開くとともに給水弁１１を開
き、原水を造水カートリッジ４に供給してフラッシング
を行う。

【００７８】造水装置６０の運転再開時にフラッシング
弁９を開く場合、および運転停止中に定期的にフラッシ
ング弁９を開く場合においては、造水装置６０の運転停
止中において造水カートリッジ４内で発生および堆積し
た菌体、膜面に滞溜した不純物等の汚染成分をフラッシ
ングにより外部へ排出することが可能となる。

【００７９】なお、上記以外にも、造水装置６０の運転
中に定期的にフラッシング弁９を開いてもよい。あるい
は、造水装置６０の運転停止と同時にフラッシング弁９
を開いてフラッシングを行った後、フラッシング弁９を
閉じて運転停止状態としてもよい。これらの場合におい
ては、造水装置６０の運転中において造水カートリッジ
４内で発生および堆積した菌体、膜面に滞溜した不純物
等の汚染成分をフラッシングにより外部へ排出すること
が可能となる。また、造水装置６０の運転中において、
透過水質の劣化が生じた際にフラッシング弁９を開いて
もよい。このように造水装置６０の運転中において不定
期的にフラッシング弁９を開く場合においても、前述と
同様の効果が得られる。

【００８０】バイパス弁１２を開く時間間隔ｃとフラッ
シング弁９を開く時間間隔ｄとの比率ｃ／ｄが１よりも
小さいと、残留塩素を含む原水が頻繁に造水カートリッ
ジ４に供給され、透過水の水質の劣化が生じる。したが
って、バイパス弁１２を開く時間間隔ｃとフラッシング
弁９を開く時間間隔ｄとの比率ｃ／ｄが１以上であるこ
とが好ましい。

【００８１】上記の造水装置６０においては、バイパス
弁１２を開くことにより、残留塩素を含む原水が造水カ
ートリッジ４に供給されるので、造水カートリッジ４内
の菌の繁殖を抑制することができる。その結果、菌の繁
殖による透過水の水質の劣化が防止される。

【００８２】また、フラッシングにより造水カートリッ
ジ４の逆浸透膜の膜性能を維持することが可能となるた
め、脱塩処理の際の膜面線速度が小さくても透過水の水
質は劣化せず、また、透過水量の経時的な減少も生じな
い。それゆえ、前述のように、造水カートリッジ４に供
給される原水の量ａと造水カートリッジ４から得られる
透過水の量ｂとの比率ｂ／ａを、ｂ／ａ＞０．５とする
ことができる。

【００８３】一方、図１０に示した従来の造水装置で
は、造水カートリッジ４による脱塩処理の際の膜面線速
度を高くすることにより膜性能を維持するため、透過水
の量ｂをできるだけ少なくし、濃縮水の量（ａ−ｂ）を
原水の量ａに近づける必要がある。例えば、透過水の量
ｂと原水の量ａとの比率ｂ／ａを０．１または０．２の
ようにできるだけ小さくすれば、逆浸透膜における膜面
線速度は原水の入口に近い状態で維持されることにな
る。しかしながら、通常、濃縮水は排水として排出され
るため、透過水の量ｂと原水の量ａとの比率ｂ／ａが小
さいと、目的とする透過水の量ｂが少なくなり、不経済
である。

【００８４】これに対し、図１に示す造水装置６０は、
前述のように透過水の量ｂと原水の量ａとの比率ｂ／ａ
を０．５よりも大きくすることができるため、経済的な
透過水量が得られる。

【００８５】以上のように、上記の造水装置６０におい
ては、加圧ポンプが不要となるため、造水コストおよび
造水装置６０の価格を抑えることができるとともに、効
率のよい脱塩処理を長期間にわたり安定して行うことが
可能となる。したがって、騒音を発生することなく低コ
ストで造水を行うことが可能である。

【００８６】図４は本発明に係る造水装置の第２の例を
示す構成図である。図４に示す造水装置においては、活
性炭カートリッジ２が前処理に用いられる。また、１０
台の造水カートリッジ４が脱塩処理に用いられる。

【００８７】１０台の造水カートリッジ４を２台ずつ直
列に接続し、直列に接続された各２台の造水カートリッ
ジ４を１ユニットとすることにより、５組のユニット１
０１〜１０５が構成される。５組のユニット１０１〜１
０５は並列に配列される。

【００８８】原水供給配管１は、給水弁１１、活性炭カ
ートリッジ２および前処理水供給配管３を介して各ユニ
ット１０１〜１０５の前段の造水カートリッジ４の原水
入口に接続されている。給水弁１１は自動弁からなる。
給水弁１１および活性炭カートリッジ２をバイパスする
ようにバイパス配管１３が接続され、バイパス配管１３
にバイパス弁１２が介挿されている。バイパス弁１２は
自動弁からなる。各ユニット１０１〜１０５の前段の造
水カートリッジ４の濃縮水出口は、濃縮水取り出し配管
７ａを介して、各ユニット１０１〜１０５の後段の造水
カートリッジ４の原水入口に接続されている。各ユニッ
ト１０１〜１０５の後段の造水カートリッジ４の濃縮水
出口は、濃縮水取り出し配管７ｂを介して、濃縮水取り
出し配管７に接続されている。各々の濃縮水取り出し配
管７ｂには圧力調整弁６が介挿されている。圧力調整弁
６と後段の造水カートリッジ４との間にある濃縮水取り
出し配管７ｂに、圧力計１６が取り付けられている。ま
た、各圧力調整弁６に並列に、各フラッシング弁９が洗
浄水配管８を介して接続されている。

【００８９】５つのフラッシング弁９およびバイパス弁
１２の開閉動作は、共通の制御装置１０によりそれぞれ
独立または同時に制御される。各ユニット１０１〜１０
５の前段および後段の造水カートリッジ４の透過水出口
は、透過水取り出し配管５ａ，５ｂを介して透過水取り
出し配管５に接続されている。制御装置１０は、例えば
圧力計１６で計測された値を表示装置３１に表示する。
この制御装置１０に対する操作は、操作盤３２を用いて
行われる。

【００９０】造水カートリッジ４としては、図１の造水
装置６０において説明した逆浸透膜モジュールが用いら
れる。

【００９１】本例では、５つの給水弁１１、５つのバイ
パス弁１２、５つの圧力調整弁６、５つのフラッシング
弁９、５つの圧力計１６、制御装置１０、表示装置３１
および操作盤３２が１つの制御ボックス３０に一体化さ
れている。制御ボックス３０に一体化された複数の機器
または部品は制御ボックス３０ごと着脱され、１個の制
御ボックス３０としてひとまとまりで取り扱うことがで
き、製造時の組み立ての効率化およびメンテナンス作業
の効率化を図ることができる。

【００９２】なお、各ユニット１０１〜１０５に対応す
る給水弁１１、バイパス弁１２、圧力調整弁６、フラッ
シング弁９および圧力計１６をユニットごとに個別の制
御ボックスに一体化してもよい。

【００９３】以下に、図４に示す造水装置の前処理およ
び脱塩処理について説明する。なお、前処理および脱塩
処理の際には、給水弁１１を開き、バイパス弁１２およ
び各フラッシング弁９を閉じておく。また、原水として
は、図１の造水装置６０において説明した原水を用い
る。

【００９４】前処理では、原水供給配管１により供給さ
れた原水が活性炭カートリッジ２の内部に供給される。
各々の活性炭カートリッジ２において、供給された原水
に含まれる残留塩素が除去される。活性炭カートリッジ
２の透過水は、前処理水として、前処理水供給配管３を
通り、各ユニット１０１〜１０５の前段の造水カートリ
ッジ４の内部に供給される。前処理水は、各ユニット１
０１〜１０５の前段の造水カートリッジ４において脱塩
され、不純物が除去された透過水と不純物が濃縮された
濃縮水とに分離される。その濃縮水は、各ユニット１０
１〜１０５の前段の造水カートリッジ４の濃縮水出口に
接続された各々の濃縮水取り出し配管７ａを通り、各ユ
ニット１０１〜１０５の後段の造水カートリッジ４の内
部に供給される。一方、透過水は、各ユニット１０１〜
１０５の前段の造水カートリッジ４の透過水出口に接続
された各々の透過水取り出し配管５ａを通り、さらに透
過水取り出し配管５を通って、透過水取り出し口（図示
せず）から処理水として外部へ取り出される。

【００９５】各ユニット１０１〜１０５の後段の造水カ
ートリッジ４において、前段の造水カートリッジ４の濃
縮水はさらに脱塩され、不純物が除去された透過水と不
純物が濃縮された濃縮水とに分離される。その透過水
は、各ユニット１０１〜１０５の後段の造水カートリッ
ジ４の透過水出口に接続された各々の透過水取り出し配
管５ｂを通り、さらに透過水取り出し配管５を通って、
透過水取り出し口から処理水として外部へ取り出され
る。一方、濃縮水は、各ユニット１０１〜１０５の後段
の造水カートリッジ４の濃縮水出口に接続された各々の
濃縮水取り出し配管７ｂを通り、さらに濃縮水取り出し
配管７を通って外部へ排出される。各々の濃縮水取り出
し配管７ｂに設けられた各圧力調整弁６は、各ユニット
１０１〜１０５の前段および後段の造水カートリッジ４
の濃縮水が所定量以下になるように設定されている。こ
れにより、濃縮水量が抑制されるとともに透過水量が増
加する。

【００９６】ここでは、各ユニット１０１〜１０５の前
段の造水カートリッジ４に供給される原水の量ａと前段
の造水カートリッジ４および後段の造水カートリッジ４
から得られる透過水の量ｂとの比率ｂ／ａが、ｂ／ａ＞
０．５となるように各圧力調整弁６を設定する。この場
合、供給した原水に対して、５０％より高い回収率で透
過水が得られるため、効率がよく経済的である。

【００９７】上記の造水装置においては、３ｋｇｆ／ｃ
ｍ²以下の圧力を有する原水を、加圧ポンプを用いるこ
となく無動力で各ユニット１０１〜１０５の前段および
後段の造水カートリッジ４に供給し、効率よく脱塩処理
することが可能である。

【００９８】バイパス弁１２は制御装置１０により制御
されており、造水作業の中断の間に所定の時間バイパス
弁１２が自動的に開くように、または、造水作業中に所
定の時間間隔ごとに所定の時間ずつバイパス弁１２が自
動的に開くように設定される。バイパス弁１２が開いて
いるときには、給水弁１１は閉じられる。

【００９９】それにより、殺菌効果を有する残留塩素を
含む原水がバイパス配管１３を通して造水カートリッジ
４の内部に供給される。その結果、造水カートリッジ４
内の菌の繁殖を抑制することができる。

【０１００】造水作業の中断の間（造水装置の運転停止
中）に定期的にバイパス弁１２を開く場合、造水カート
リッジ４内が殺菌および滅菌され、造水装置の運転停止
中における造水カートリッジ４内での菌の繁殖を抑制す
ることが可能となる。

【０１０１】一方、造水作業中（造水装置の運転中）に
定期的にバイパス弁１２を開く場合においては、造水カ
ートリッジ４内が殺菌および滅菌され、造水装置の運転
中における造水カートリッジ４内での菌の繁殖を抑制す
ることが可能となる。

【０１０２】なお、造水装置の運転中または運転停止中
に不定期的にバイパス弁１２を開いてもよい。この場
合、例えば菌の繁殖による透過水質の劣化が生じた際に
バイパス弁１２を開く。それにより、造水カートリッジ
４内を殺菌および滅菌し、透過水質の劣化を抑制するこ
とが可能となる。

【０１０３】また、上記以外に、中断していた造水作業
の再開時（造水装置の運転再開時）にバイパス弁１２を
開いてもよく、あるいは、造水作業の中断と同時（造水
作業の運転停止と同時）にバイパス弁１２を開いてもよ
い。なお、この場合の造水作業の再開時とは、図１に示
した造水装置６０において前述した通りである。

【０１０４】造水装置の運転再開時にバイパス弁１２を
開く場合、造水装置の運転停止中において造水カートリ
ッジ４内で繁殖した菌を殺菌および滅菌することが可能
となる。このようにして造水装置の運転開始時にバイパ
ス弁１２を開いた状態で運転を行った後、バイパス弁１
２を閉じて通常の運転を行う。それにより、造水装置の
運転中における造水カートリッジ４内での菌の繁殖を抑
制することが可能となる。

【０１０５】また、造水装置の運転停止と同時にバイパ
ス弁１２を開く場合、造水装置の運転中において造水カ
ートリッジ４内で繁殖した菌を殺菌および滅菌すること
が可能となる。このようにして造水装置の運転停止と同
時にバイパス弁１２を開いた状態で原水を供給した後、
バイパス弁１２を閉じ、造水装置を停止状態とする。そ
れにより、造水装置の運転停止中における造水カートリ
ッジ４内での菌の繁殖を抑制することが可能となる。

【０１０６】なお、造水装置の運転停止中または運転停
止と同時にバイパス弁１２を開いて造水カートリッジ４
内に残留塩素を含む原水を供給する場合、供給された原
水は造水カートリッジ４を経た後、濃縮水取り出し配管
７を通して外部へ排出される。この場合、例えば、透過
水側経路を閉じることにより、この原水が濃縮水取り出
し配管７へ導出される。

【０１０７】次に、各ユニット１０１〜１０５の前段お
よび後段の造水カートリッジ４の洗浄処理について説明
する。造水カートリッジ４の洗浄には、フラッシングが
行われる。

【０１０８】洗浄に際しては、まず、各洗浄水配管８に
設けられたフラッシング弁９を同時に開く。これによ
り、前述の脱塩処理の際には圧力調整弁６により水量が
抑制されていた濃縮水が、各々の洗浄水配管８および濃
縮水取り出し配管７を通して大量に外部に排出される。
それにより、各ユニット１０１〜１０５の前段および後
段の造水カートリッジ４の逆浸透膜における膜面線速度
が高くなり、膜面に滞溜した不純物を前段および後段の
造水カートリッジ４の外部に放出することが可能とな
る。図４においては、各フラッシング弁９は共通の制御
装置１０により制御されており、所定の時間間隔ごとに
所定の時間ずつ各フラッシング弁９が同時に開くように
設定されている。

【０１０９】例えば、中断していた造水作業を再開する
際（造水装置の運転再開時）に、所定の時間、各フラッ
シング弁９が自動的に開くように設定されてもよい。こ
のようにして、造水装置の運転再開時にフラッシングを
行った後、各フラッシング弁９を閉じて通常の運転を行
う。あるいは、造水作業の中断の間（造水装置の運転停
止中）に所定の時間間隔ごとに所定時間ずつ各フラッシ
ング弁９が自動的に開くように設定されてもよい。この
場合、フラッシング弁９を開くとともに給水弁１１を開
き、原水を造水カートリッジ４に供給してフラッシング
を行う。

【０１１０】運転再開時に各フラッシング弁９を開く場
合および運転停止中に定期的に各フラッシング弁９を開
く場合、造水装置の運転停止中において造水カートリッ
ジ４内で発生および堆積した菌体、膜面に滞溜した不純
物等の汚染成分を、フラッシングにより外部へ排出する
ことが可能となる。

【０１１１】なお、上記以外にも、造水装置の運転中に
定期的に各フラッシング弁９を開いてもよい。あるい
は、造水装置の運転停止と同時に各フラッシング弁９を
開いてフラッシングを行った後、各フラッシング弁９を
閉じて運転停止状態としてもよい。これらの場合におい
ては、造水装置の運転中において造水カートリッジ４内
で発生および堆積した菌体、膜面に滞溜した不純物等の
汚染成分をフラッシングにより外部へ排出することが可
能となる。

【０１１２】また、造水装置の運転中において、透過水
質の劣化が生じた際にフラッシング弁９を開いてもよ
い。このように造水装置の運転中において不定期的にフ
ラッシング弁９を開く場合においても、前述と同様の効
果が得られる。

【０１１３】なお、バイパス弁１２を開く時間間隔、バ
イパス弁を開く時間およびバイパス弁１２を開く時間間
隔ｃとフラッシング弁９を開く時間間隔ｄとの比率ｃ／
ｄについては、図１に示した造水装置６０において前述
した通りである。

【０１１４】上記の造水装置においては、バイパス弁１
２を開くことにより、残留塩素を含む原水が１０台の造
水カートリッジ４に供給されるので、造水カートリッジ
４内の菌の繁殖を抑制することができる。その結果、菌
の繁殖による透過水の水質の劣化が防止される。

【０１１５】また、フラッシングにより各ユニット１０
１〜１０５の前段および後段の造水カートリッジ４の逆
浸透膜の膜性能を維持することが可能となるため、脱塩
処理の際の膜面線速度が小さくても透過水の水質は劣化
せず、また、透過水量の経時的な減少も生じない。それ
ゆえ、前述のように、各ユニット１０１〜１０５の前段
の造水カートリッジ４に供給される原水の量ａと前段お
よび後段の造水カートリッジ４から得られる透過水の量
ｂとの比率ｂ／ａを、ｂ／ａ＞０．５とすることができ
る。

【０１１６】以上のように、上記の造水装置において
は、加圧ポンプが不要となるため、造水コストおよび造
水装置の価格を抑えることができるとともに、効率のよ
い脱塩処理を長期間にわたり安定して行うことが可能と
なる。したがって、騒音を発生することなく低コストで
造水を行うことが可能である。

【０１１７】なお、図４に示す造水装置は、造水カート
リッジ４が複数台設けられた場合の構成の一例であり、
これ以外の構成も可能である。造水カートリッジ４が複
数台並列または直列に設けられている場合、各造水カー
トリッジ４にフラッシング弁が内蔵されてもよく、各造
水カートリッジ４の濃縮水取り出し配管の連結部の最後
尾にフラッシング弁が設けられてもよい。さらに、並列
または直列に配列された所定数の造水カートリッジ４の
濃縮水取り出し配管の連絡部の最後尾にフラッシング弁
が設けられたものを１ユニットとし、複数のユニットを
並列または直列に配列してもよい。

【０１１８】例えば、本発明に係る造水装置の第３の例
として、図５に示すように、５つのユニット１０１〜１
０５の前段の造水カートリッジ４の原水入口がそれぞれ
開閉弁１５を介して共通の活性炭カートリッジ２に接続
され、５つのユニット１０１〜１０５の後段の造水カー
トリッジ４の濃縮水出口に共通の圧力調整弁６およびフ
ラッシング弁９が設けられてもよい。この場合、制御ボ
ックス３０には、給水弁１１、バイパス弁１２、圧力調
整弁６、フラッシング弁９、制御装置１０、圧力計１
６、表示装置３１および操作盤３２とともに５つの開閉
弁１５が一体化される。

【０１１９】また、本発明に係る造水装置の第４の例と
して、図６に示すように、各ユニット１０１〜１０５の
２つの造水カートリッジ４が並列に接続され、並列に接
続された各２つの造水カートリッジ４の原水入口がそれ
ぞれ活性炭カートリッジ２および共通の給水弁１１を介
して共通の原水供給配管１に接続されてもよい。この場
合、制御ボックス３０には、５つの給水弁１１、１０個
のバイパス弁１２、５つの圧力調整弁６、５つのフラッ
シング弁９、制御装置１０、５つの圧力計１６、表示装
置３１および操作盤３２が一体化される。

【０１２０】なお、各ユニット１０１〜１０５に対応す
る給水弁１１、２つのバイパス弁１２、圧力調整弁６、
フラッシング弁９および圧力計１６をユニットごとに個
別の制御ボックスに一体化してもよい。

【０１２１】さらに、本発明に係る造水装置の第５の例
として、図７に示すように、各ユニット１０１〜１０５
の２つの造水カートリッジ４が並列に接続され、並列に
接続された各２つの造水カートリッジ４の原水入口が開
閉弁１５を介して共通の活性炭カートリッジ２に接続さ
れ、５つのユニット１０１〜１０５の造水カートリッジ
４の濃縮水出口に共通の圧力調整弁６およびフラッシン
グ弁９が設けられてもよい。

【０１２２】この場合、制御ボックス３０には、給水弁
１１、バイパス弁１２、圧力調整弁６、フラッシング弁
９、制御装置１０、圧力計１６、表示装置３１および操
作盤３２とともに５つの開閉弁１５が一体化される。

【０１２３】また、本発明に係る造水装置の第６の例と
して、図８に示すように、各ユニット１０１〜１０５の
前段の造水カートリッジ４の透過水取り出し配管５ａが
後段の造水カートリッジ４の原水入口に接続されること
によって各ユニット１０１〜１０５の２つの造水カート
リッジ４が直列に接続され、５つのユニット１０１〜１
０５の前段の造水カートリッジ４の原水入口が共通の活
性炭カートリッジ２に接続され、５つのユニット１０１
〜１０５の前段の造水カートリッジ４の濃縮水出口に共
通の圧力調整弁６およびフラッシング弁９が設けられ、
５つのユニット１０１〜１０５の後段の造水カートリッ
ジ４の濃縮水出口に共通の圧力調整弁６およびフラッシ
ング弁９が設けられてもよい。

【０１２４】この場合、制御ボックス３０には、給水弁
１１、バイパス弁１２、２つの圧力調整弁６、２つの圧
力計１６、２つのフラッシング弁９、制御装置１０、表
示装置３１および操作盤３２が一体化される。

【０１２５】上記の第２〜第６の例において、制御ボッ
クス３０に一体化された複数の機器および部品は制御ボ
ックス３０ごと着脱され、１個の制御ボックス３０とし
てひとまとまりで取り扱うことができ、製造時の組み立
ての効率化およびメンテナンス作業の効率化を図ること
ができる。

【０１２６】図９は本発明に係る造水装置の第７の例を
示す構成図である。図９に示す造水装置は、以下の点を
除いて、図１に示した造水装置６０と同様の構成を有す
る。

【０１２７】図９に示す造水装置においては、透過水排
出弁５２が介挿された透過水排出配管５１が、透過水取
り出し配管５に接続されている。また、透過水取り出し
配管５には、透過水取り出し弁５０が介挿されている。
この場合、透過水取り出し弁５０および透過水排出弁５
２は自動弁であってもよく、開閉動作が制御装置等によ
りそれぞれ独立にまたは同時に制御される。

【０１２８】図９に示す造水装置の制御ボックス３０に
は、給水弁１１、バイパス弁１２、圧力調整弁６、フラ
ッシング弁９、透過水取り出し弁５０、透過水排出弁５
２、制御装置１０、表示装置３１および操作盤３２が一
体化される。それにより、制御ボックス３０に一体化さ
れた複数の機器および部品は制御ボックス３０ごと着脱
され、１個の制御ボックス３０としてひとまとまりで取
り扱うことができ、製造時の組み立ての効率化およびメ
ンテナンス作業の効率化を図ることができる。

【０１２９】本実施例では、透過水取り出し配管５が処
理液取り出し系に相当し、透過水取り出し弁５０が第４
の弁に相当し、透過水排出配管５１が処理液排出系に相
当し、透過水排水弁５２が第５の弁に相当する。

【０１３０】図９に示す造水装置においては、図１に示
した造水装置６０と同様にして前処理および脱塩処理が
行われる。なお、前処理および脱塩処理の際には、透過
水取り出し配管５の透過水取り出し弁５０を開くととも
に、透過水排出配管５１の透過水排出弁５２を閉じる。

【０１３１】上記の造水装置においては、０．３ｋｇｆ
／ｃｍ²以上３ｋｇｆ／ｃｍ²以下の圧力を有する原水
を加圧ポンプを用いることなく無動力で造水カートリッ
ジ４に供給し、効率良く脱塩処理することが可能であ
る。

【０１３２】また、造水カートリッジ４に供給される原
水の量ａと造水カートリッジ４から得られる透過水の量
ｂとの比率ｂ／ａが、ｂ／ａ＞０．５となるように圧力
調整弁６が設定されるため、供給した原水に対して、５
０％より高い回収率で透過水が得られる。したがって、
効率が良く経済的である。

【０１３３】また、造水装置においては、図１に示した
造水装置６０と同様にして残留塩素を含む原水がバイパ
ス配管１３を通して造水カートリッジ４内に供給され、
造水カートリッジ４内の殺菌および滅菌が行われる。そ
の結果、造水カートリッジ４内の菌の繁殖を抑制するこ
とができる。

【０１３４】ここで、造水装置の運転停止と同時にバイ
パス弁１２を開く場合、および造水装置の運転停止中に
定期的にバイパス弁１２を開く場合、バイパス配管１３
を通して供給された残留塩素を含む原水は、造水カート
リッジ４を経た後、透過水取り出し配管５および透過水
排出配管５１を通して外部へ排出されてもよい。この場
合、透過水取り出し配管５の透過水取り出し弁５０を閉
じるとともに、透過水排出配管５１の透過水排出弁５２
を開く。それにより、透過水取り出し配管５が残留塩素
を含む原水により滅菌および殺菌される。その結果、造
水装置の運転停止中における透過水取り出し配管５での
菌の繁殖を抑制することが可能となり、透過水取り出し
配管５から取り出す透過水に汚染成分が混入するのを防
止することが可能となる。

【０１３５】なお、バイパス弁１２を開く時間間隔およ
びバイパス弁１２を開く時間については、図１に示した
造水装置６０において前述した通りである。

【０１３６】また、上記の造水装置においては、図１に
示した造水装置６０と同様にして洗浄水配管８を通して
フラッシングが行われる。それにより、造水カートリッ
ジ４の膜面に滞溜した不純物を造水カートリッジ４の外
部に放出することが可能となる。

【０１３７】なお、バイパス弁１２を開く時間間隔ｃと
フラッシング弁９を開く時間間隔ｄとの比率ｃ／ｄにつ
いては、図１に示した造水装置６０において前述した通
りである。

【０１３８】さらに、上記の造水装置において、中断し
ていた造水作業を再開する際（造水装置の運転再開
時）、透過水排出弁５２を開くとともに透過水取り出し
弁５０を閉じた状態で運転を行う。この場合、造水カー
トリッジ４の透過水は、透過水排出配管５１を通して外
部へ排出される。このようにして造水装置の運転再開時
に透過水排出弁５２を開いて透過水の放流を行った後、
透過水排出弁５２を閉じるとともに透過水取り出し弁５
０を開き、通常の運転を行う。

【０１３９】上記の透過水の放流により、造水装置の運
転停止中において造水カートリッジ４内および透過水取
り出し配管５内で発生および堆積した菌体等の汚染成分
を、透過水とともに外部へ排出することができる。その
結果、造水カートリッジ４内および透過水取り出し配管
５内の汚染成分を除去することが可能になるとともに、
透過水取り出し配管５を通して取り出される透過水に汚
染成分が混入することを防止することが可能となる。

【０１４０】上記の造水装置おいては、定期的にバイパ
ス弁１２を開くことにより、残留塩素を含む原水が造水
カートリッジ４に供給されるので、造水カートリッジ４
内の菌の繁殖を抑制することができる。その結果、菌の
繁殖による透過水の水質の劣化が防止される。

【０１４１】また、フラッシングにより造水カートリッ
ジ４の逆浸透膜の膜性能を維持することが可能となるた
め、脱塩処理の際の膜面線速度が小さくても透過水の水
質は劣化せず、また、透過水量の経時的な減少も生じな
い。それゆえ、前述のように、造水カートリッジ４に供
給される原水の量ａと造水カートリッジ４から得られる
透過水の量ｂとの比率ｂ／ａを、ｂ／ａ＞０．５とする
ことができ、経済的な透過水量が得られる。

【０１４２】さらに、透過水排出配管５１を通して透過
水を放流することにより、造水カートリッジ４内および
透過水取り出し配管５内の汚染成分を外部に排出するこ
とが可能となる。その結果、造水カートリッジ４の逆浸
透膜の膜性能を維持することが可能となるとともに、透
過水の水質の劣化が防止される。

【０１４３】以上のように、上記の造水装置において
は、加圧ポンプが不要となるため、造水コストおよび造
水装置の価格を抑えることができるとともに、効率の良
い脱塩処理を長期間にわたり安定して行うことが可能と
なる。したがって、騒音を発生することなく低コストで
造水を行うことが可能である。

【０１４４】なお、上記においては造水装置の運転再開
時に透過水排出弁５２を開く場合について説明したが、
造水装置の運転停止中に定期的に透過水排出弁５２を開
いてもよい。この場合においても、造水装置の運転停止
中において造水カートリッジ４内および透過水取り出し
配管５内において発生および堆積した菌等の汚染成分を
外部へ排出することが可能となる。

【０１４５】さらに、上記においては１台の造水カート
リッジ４から構成される造水装置について説明したが、
造水カートリッジ４が複数台並列または直列に設けられ
た構成の造水装置も可能である。

【０１４６】例えば、造水カートリッジ４が複数台並列
または直列に設けられている場合、各造水カートリッジ
４の透過水取り出し配管５の連結部の最後尾に、透過水
排出弁５２が介挿された透過水排出配管５１が接続され
る。また、透過水排出配管５１の連結部よりも下流側の
透過水取り出し配管５に、透過水取り出し弁５０が介挿
される。さらに、並列または直列に配列された所定数の
造水カートリッジ４の透過水取り出し配管５の連結部の
最後尾に上述の透過水排出配管５１、透過水排出弁５２
および透過水取り出し弁５０が設けられたものを１ユニ
ットとし、複数のユニットを並列または直列に配列して
もよい。

【０１４７】これらの場合においても、図９に示した造
水装置と同様、加圧ポンプが不要となり、造水コストお
よび造水装置の価格を抑えることができるとともに、効
率のよい脱塩処理を長期間にわたり安定して行うことが
可能となる。したがって、騒音を発生することなく、低
コストで造水を行うことが可能となる。

【０１４８】図１〜図９に示す造水装置により得られた
処理水を洗浄用水に使用してもよい。ここで洗浄用水と
は、洗浄効果の向上と洗浄後乾燥時の表面残留物の発生
防止のために使用する。また、得られた処理水をボイラ
ー用軟水、食品製造用軟水、水耕栽培用農業用水、実験
室用純水、加湿器用水または飲料用水に使用してもよ
い。さらに、この処理水をイオン交換器または連続電気
再生イオン交換装置に供給してもよい。この場合には、
処理水の純度がさらに高められるため、超純水が得られ
る。なお、ここで述べた連続電気再生イオン交換装置と
は、イオン交換膜を用いない電気透析やイオン交換膜を
用いた電気透析等、外部から電流を与えてイオン交換を
連続的に行う装置のことを意味する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る造水装置の第１の例を示す構成図
である。

【図２】図１の造水装置の概略正面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明に係る造水装置の第２の例を示す構成図
である。

【図５】本発明に係る造水装置の第３の例を示す構成図
である。

【図６】本発明に係る造水装置の第４の例を示す構成図
である。

【図７】本発明に係る造水装置の第５の例を示す構成図
である。

【図８】本発明に係る造水装置の第６の例を示す構成図
である。

【図９】本発明に係る造水装置の第７の例を示す構成図
である。

【図１０】加圧ポンプを備えた従来の造水装置の一例を
示す構成図である。

【符号の説明】

２活性炭カートリッジ４造水カートリッジ６圧力調整弁９フラッシング弁１０制御装置１１給水弁１２バイパス弁１６圧力計２０本体部３０制御ボックス３１表示装置３２操作盤３４ａ〜３４ｅ継手５１透過水排出配管５２透過水排出弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】逆浸透膜を備えた造水カートリッジによ
り被処理液を脱塩処理する造水装置において、被処理液
を昇圧する昇圧手段を介することなく所定の圧力を有す
る前記被処理液を第１の弁を介して前記造水カートリッ
ジに供給する供給系が設けられるとともに、濃縮液を第
２の弁を介して前記造水カートリッジから取り出す濃縮
液取り出し系が設けられ、前記第１および第２の弁が収
納ユニットに一体化され、前記収納ユニットが前記造水
カートリッジから分離可能に設けられたことを特徴とす
る造水装置。
【請求項２】前記被処理液に含まれる残留塩素を除去
するための前処理器が前記造水カートリッジの前段に設
けられ、前記前処理器を第３の弁を介してバイパスする
ようにバイパス経路が設けられ、前記第３の弁が前記収
納ユニットに一体化されたことを特徴とする請求項１記
載の造水装置。
【請求項３】前記第３の弁が第１の自動弁であり、前
記第１の自動弁の開閉操作を制御する第１の制御手段が
前記収納ユニットに一体化されたことを特徴とする請求
項２記載の造水装置。
【請求項４】前記第１の制御手段を操作するための第
１の操作盤が前記収納ユニットに一体化されたことを特
徴とする請求項３記載の造水装置。
【請求項５】前記被処理液が０．３ｋｇｆ／ｃｍ²以
上３ｋｇｆ／ｃｍ²以下の圧力を有することを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載の造水装置。
【請求項６】前記造水カートリッジの逆浸透膜をフラ
ッシングするフラッシング手段が前記濃縮液取り出し系
に設けられ、前記フラッシング手段が収納ユニットに一
体化されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
記載の造水装置。
【請求項７】前記フラッシング手段が第２の自動弁で
あり、前記第２の自動弁の開閉操作を制御する第２の制
御手段が前記収納ユニットに一体化されたことを特徴と
する請求項６記載の造水装置。
【請求項８】前記第２の制御手段を操作するための第
２の操作盤が前記収納ユニットに一体化されたことを特
徴とする請求項７記載の造水装置。
【請求項９】前記造水カートリッジにより脱塩された
処理液を第４の弁を介して取り出す処理液取り出し系が
設けられるとともに前記処理液を第５の弁を介して外部
に排出する処理液排出系が設けられ、前記第４および第
５の弁が前記収納ユニットに一体化されたことを特徴と
する請求項１〜８のいずれかに記載の造水装置。
【請求項１０】前記濃縮液取り出し系に圧力計が設け
られ、前記圧力計が前記収納ユニットに一体化されたこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の造水装
置。