JP2000189968A - 造水装置 - Google Patents

造水装置

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JP2000189968A
JP2000189968A JP11222739A JP22273999A JP2000189968A JP 2000189968 A JP2000189968 A JP 2000189968A JP 11222739 A JP11222739 A JP 11222739A JP 22273999 A JP22273999 A JP 22273999A JP 2000189968 A JP2000189968 A JP 2000189968A
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water
pipe
cartridge
housing
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JP11222739A
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Toshiyuki Kawashima
敏行 川島
Ichiro Kawada
一郎 河田
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
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    • Y02A20/144Wave energy

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで長時間にわたり信頼性の高い運転
を行うことができるとともに、騒音の問題も生じず、設
置スペースの削減および設置レイアウトの自由度の向上
が図られた造水装置を提供することである。 【解決手段】 造水カートリッジに原水を供給する原水
供給配管1のための接続口21a,21bを本体部20
の左右側面に設ける。同様に、造水カートリッジ4から
処理水および濃縮水を取り出すための透過水取り出し配
管5および濃縮水取り出し配管7のための接続口22
a,22bおよび接続口23a,23bを本体部20の
左右側面に接続口21a,21bと並べて配置する。原
水供給配管1の配管1x、透過水取り出し配管5の配管
5yおよび濃縮水取り出し配管7の配管7zを接続口2
1a〜23aまたは接続口21b〜23bのいずれにも
接続できるようにする。

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11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11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】上記の造水装置においては、原水供給配管
1等を外部の配管に接続するための接続口が造水装置の
筐体(図示せず)の外装面の1箇所に固定されているた
め、造水装置を据えつける際、接続口を介して原水供給
配管1等に接続される外部の配管を造水装置の筐体の周
囲に配置する必要が生じる場合がある。その場合には、
外部の配管のためのスペースが必要になるので、造水装
置の設置場所が限られる。
【0007】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、騒音問題も生じず、
設置場所の自由化および設置スペースの削減が図られた
造水装置を提供することである。
【0008】
【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。
【0009】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。
【0010】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と、所定の圧力を有する被処理液を
昇圧手段を介することなく造水カートリッジに供給する
供給系と、造水カートリッジに直接または間接的に接続
された1または複数の内部管路とが筐体内に設けられ、
1または複数の内部管路を外部管路に接続するための1
または複数の接続口が筐体の所定の複数箇所のうち任意
の箇所に選択的に配置可能に構成されたものである。
【0011】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。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。
【0012】また、造水装置の設置場所の状況に応じ
て、内部管路を外部管路に接続するための接続口を筐体
の所定の複数箇所のうち任意の箇所に選択的に配置する
ことができるので、外部管路のための筐体外部のスペー
スを削減するとともに設置レイアウトの自由度を向上さ
せることができる。
【0013】所定の複数箇所は、筐体の異なる面に配置
されることが好ましい。この場合、筐体のいずれかの面
側に壁等の障害物が存在するとき、障害物が存在しない
面の所定箇所に接続口を配置して外部管路と内部管路と
を接続させることができる。このように、内部管路と外
部管路とを接続するための接続口を設ける面が選択で
き、造水装置の設置レイアウトの自由度をより向上させ
ることができる。
【0014】異なる面は筐体の異なる側面であることが
好ましい。この場合、内部管路と外部管路とを接続する
ための接続口を設ける側面を選択でき、壁等の障害物に
密着させる側面を自由に選択できる。
【0015】供給系は外部から導入される被処理液を第
1の管路を介して造水カートリッジに供給し、1または
複数の内部管路は第1の管路を含んでもよい。この場
合、供給系の第1の管路を外部管路に接続するための接
続口を筐体の所定の複数箇所のうち任意の箇所に選択的
に配置することができる。
【0016】造水カートリッジから濃縮液を第2の管路
を介して取り出す濃縮液取り出し系が筐体内に設けら
れ、1または複数の内部管路は第2の管路を含んでもよ
い。この場合、濃縮液取り出し系の第2の管路を外部管
路に接続するための接続口を筐体の所定の複数箇所のう
ち任意の箇所に選択的に配置することができる。
【0017】造水カートリッジから処理液を第3の管路
を介して取り出す処理液取り出し系が筐体内に設けら
れ、1または複数の内部管路は第3の管路を含んでもよ
い。この場合、処理液取り出し系の第3の管路を外部管
路に接続するための接続口を筐体の所定の複数箇所のう
ち任意の箇所に選択的に配置することができる。
【0018】造水カートリッジから処理液を第4の管路
を介して処理液取り出し系とは別に取り出す処理液排出
系が筐体内に設けられ、1または複数の内部管路は第4
の管路を含んでもよい。この場合、処理液排出系の第4
の管路を外部管路に接続するための接続口を筐体の所定
の複数箇所のうち任意の箇所に選択的に配置することが
できる。
【0019】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。
【0020】筐体の所定の複数箇所の各々に予め1また
は複数の接続口が設けられ、1または複数の内部管路が
複数箇所の各々の1または複数の接続口に選択的に接続
可能に構成されてもよい。
【0021】また、筐体の所定の複数箇所にそれぞれ開
口部が設けられ、1または複数の接続口を有する蓋部材
が複数箇所の開口部のいずれかに選択的に嵌め込み可能
に設けられ、1または複数の内部管路が蓋部材の1また
は複数の接続口に接続可能に構成されてもよい。
【0022】被処理液に含まれる残留塩素を除去するた
めの前処理器が供給系に設けられ、前処理器をバイパス
するようにバイパス経路が設けられるとともに、バイパ
ス経路を開閉する開閉手段が設けられ、前処理器、バイ
パス経路および開閉手段が筐体内に設けられてもよい。
【0023】この場合、所定の圧力を有する被処理液が
前処理器に供給され、被処理液に含まれる残留塩素が除
去される。前処理器から得られる被処理液は逆浸透膜を
備えた造水カートリッジに供給され、脱塩処理が行われ
る。
【0024】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、開閉手段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。それにより、造水カ
ートリッジ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液質の劣化が防止される。
【0025】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筐体内に設けられてもよい。
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。
【0026】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
期間での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。
【0027】
【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。
【0028】図1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、造水カート
リッジ4が脱塩処理に用いられる。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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。
【0032】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。
【0033】制御装置10は、例えば圧力計(図示せ
ず)等の計器類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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】 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。
【0037】図2は図1の造水装置の構造の一例を示す
概略正面図である。図3は図2のA−A線断面図であ
る。
【0038】図2に示す造水装置60は、本体部20お
よび制御ボックス30を備える。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。
【0039】図2に示すように、本体部20には、活性
炭カートリッジ2および造水カートリッジ4が収納され
ている。また、図3に示すように、制御ボックス30の
内部には、圧力調整弁6、フラッシング弁9、制御装置
10、給水弁11およびバイパス弁12が収納され、制
御ボックス30の前面には、表示装置31および操作盤
32が取り付けられている。制御装置10は、制御ボッ
クス30の内部配線によって、圧力調整弁6、フラッシ
ング弁9、バイパス弁12、表示装置31および操作盤
32に接続されている。
【0040】本体部20の一方の側面20Aには接続口
(取り合い口)21a,22a,23aが設けられ、本
体部20の他方の側面20Bには接続口(取り合い口)
21b,22b,23bが設けられている。側面20A
の接続口21a,22a,23aには、それぞれ外部の
配管24〜26が接続されている。
【0041】造水装置60の内部にある活性炭カートリ
ッジ2、造水カートリッジ4、圧力調整弁6、フラッシ
ング弁9、給水弁11およびバイパス弁12は、互いに
配管によって結ばれている。それらを結ぶための配管の
うち、図1の原水供給配管1は配管1x〜1zおよび継
手34aからなり、図1の透過水取り出し配管5は配管
5x,5yおよび継手34bからなり、図1の濃縮水取
り出し配管7は配管7x〜7zおよび継手34cからな
る。なお、継手34a〜34cは、制御ボックス30の
底面30aに取り付けられている。
【0042】まず、供給系の配管について説明する。造
水カートリッジ4に被処理液として原水を供給する供給
系の配管には、原水供給配管1および前処理水供給配管
3が含まれる。原水供給配管1のうち配管1xは、原水
入口である接続口21aから本体部20の内部を通り、
継手34aを介して配管1yに接続されている。この接
続口21aは、外部の配管24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を介して配管1zに接続されている。ま
た、配管1zは、給水弁11から制御ボックス30およ
び本体部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。前処理水供給配管3は、本体
部20の内部において、活性炭カートリッジ2の透過水
出口と造水カートリッジ4の原水入口との間に接続され
ている。バイパス配管13の配管13xは、制御ボック
ス30の内部で配管1yから分岐され、バイパス弁12
を介して配管13yに接続されている。配管13yは、
バイパス弁12から制御ボックス30および本体部20
の内部を通り、前処理水供給配管3に接続されている。
【0043】次に、処理液取り出し系の配管について説
明する。造水カートリッジ4から処理液として透過水を
取り出す処理液取り出し系の配管には、透過水取り出し
配管5が含まれる。透過水取り出し配管5のうち配管5
xは、造水カートリッジ4の透過水出口から本体部20
および制御ボックス30の内部を通り、継手34bを介
して配管5yに接続されている。配管5yは、継手34
bから本体部20の内部を通り、接続口22aを介して
外部の配管25に接続されている。
【0044】さらに、濃縮液取り出し系の配管について
説明する。造水カートリッジ4から濃縮液として濃縮水
を取り出す濃縮液取り出し系の配管には、濃縮水取り出
し配管7が含まれる。濃縮水取り出し配管7のうち配管
7xは、造水カートリッジ4の濃縮水出口から本体部2
0および制御ボックス30の内部を通り、圧力調整弁6
を介して配管7yに接続されている。配管7yは、圧力
調整弁6から制御ボックス30の内部を通り、継手34
cを介して配管7zに接続されている。配管7zは、継
手34cから本体部20の内部を通り、接続口23aを
介して外部の配管26に接続されている。洗浄水配管8
のうち配管8xは、制御ボックス30の内部で配管7x
から分岐され、フラッシング弁9を介して配管8yに接
続されている。配管8yは、フラッシング弁9から制御
ボックス30の内部を通り、配管7yに接続されてい
る。
【0045】後述するように配管1x,5y,7zは接
続口の変更に伴い形状が変化するので、配管1x,5
y,7zにはホース等のようにフレキシブルな管を用い
ることが好ましい。配管1x,5y,7zにホース等の
フレキシブルな管を用いても、後述するように、造水装
置60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、脱塩す
ることが可能であるため、耐圧が不足しない。
【0046】また、継手34a〜34cと接続口21a
〜23a,21b〜23bとの間の距離が異なる場合に
は、配管1x,5y,7zに伸縮自在の管を用いて長さ
を調整するようにしてもよい。また、継手34a〜34
cと配管1x,5y,7zとを着脱自在に構成し、選択
された接続口と継手とを接続するのに適した他の形状の
管と配管1x,5y,7zとを交換するようにしてもよ
い。この場合にも、加圧ポンプを用いていないため原水
の圧力が低いので、耐圧の低い配管1x,5y,7zお
よび継手34a〜34cを使用することができる。
【0047】なお、上記の場合には、配管1x,5y,
7zを同一側面に配置された接続口21a〜23aに接
続しているが、互いに異なる面に配置された接続口に接
続してもよい。例えば、配管1xを接続口21aに接続
するとともに配管5y,7zを接続口22b,23bに
接続するようにしてもよい。
【0048】また、上記の場合には、配管1x,5y,
7zを全て接続口21a〜23aに接続するように構成
したが、例えば、配管5y,7zの両方またはいずれか
一方を例えば本体部20に設けた蛇口に接続し、配管1
xのみを接続口21a〜21dのいずれかに選択的に接
続可能に構成してもよい。
【0049】本例では、原水供給配管1、前処理水供給
配管3および給水弁11が供給系に相当し、原水供給配
管1を構成する配管1x、濃縮水取り出し配管7を構成
する配管7zおよび透過水取り出し配管5を構成する配
管5yが内部管路に相当し、外部の配管24〜26が外
部管路に相当し、本体部20および制御ボックス30が
筐体に相当する。濃縮水取り出し配管7および圧力調整
弁6が濃縮液取り出し系に相当し、透過水取り出し配管
5が処理液取り出し系に相当する。
【0050】また、原水供給配管1を構成する配管1x
が第1の管路に相当し、濃縮水取り出し配管7を構成す
る配管7zが第2の管路に相当し、透過水取り出し配管
5を構成する配管5yが第3の管路に相当する。活性炭
カートリッジ2が前処理器に相当し、バイパス配管13
がバイパス経路に相当し、バイパス弁12が開閉手段に
相当し、洗浄水配管8およびフラッシング弁9がフラッ
シング手段に相当する。
【0051】以上のように構成された造水装置60にお
いては、一方の側面20Aに原水供給配管1、透過水取
り出し配管5および濃縮水取り出し配管7のための接続
口21a〜23aが配置されている。そのため、例えば
造水装置60の他方の側面20Bを壁等の障害物に密着
させて設置することができる。
【0052】逆に、造水装置60の一方の側面20Aを
壁等の障害物に密着させる場合には、配管1x,5y,
7zを接続口21a〜23aから一旦外し、これらの配
管1x,5y,7zを図2に2点鎖線で示すように接続
口21b〜23bに接続し直す。それにより、造水装置
60の一方の側面20Aを障害物に密着させることが可
能になる。
【0053】図4は、図1の造水装置の構造の他の例を
示す斜視図である。図4に示す造水装置60が図2に示
す造水装置60と異なるのは、本体部の側面に設けられ
る接続口に係わる点である。図4の造水装置60の内部
構造(図示せず)は、図2の造水装置60の内部構造と
同じである。また、図4に示す造水装置60は、図2に
示す造水装置60と同様に、制御ボックス30の前面に
表示装置31および操作盤32を備える。
【0054】図4の造水装置60は、本体部20の左右
側面、正面および背面にそれぞれ開口部35a,35
b,35c,35dを有する。接続口21c〜23cを
有する蓋部材36が開口部35a〜35dのいずれかに
選択的に嵌め込まれる。蓋部材36は、例えばビスによ
って開口部35a〜35dのいずれかに固定される。開
口部35a〜35dの中で、蓋部材36が取り付けられ
ていない開口部には接続口を有さない蓋部材37が取り
付けられる。蓋部材36の接続口21c〜23cには、
図2に示した配管1x,5y,7zが取り付けられる。
【0055】例えば、造水装置60の左右側面および背
面に壁等の障害物が存在する場合には、造水装置60の
正面の開口部35cに蓋部材36が嵌め込まれる。そう
すると、図4の造水装置60の正面において、図2の外
部の配管24〜26を接続口21c〜23cに接続する
ことができる。また、図4の造水装置60の左側面にお
いて、外部の配管24〜26を接続口21c〜23cに
接続したい場合には、蓋部材36を開口部35aに嵌め
込めばよい。
【0056】以上説明したように、造水装置60の設置
場所の状況に応じて、本体部20の4つの面にそれぞれ
配置された開口部35a〜35dの中から適切な開口部
を選択して蓋部材36を嵌め込むことにより、図2の配
管1x,5y,7zのための接続口21c〜23cを適
切な箇所に配置することができ、造水装置60を設置す
るためのスペースを削減するとともに設置レイアウトの
自由度を向上させることができる。それにより、造水装
置の設置場所が自由に選択できるようになる。
【0057】次に、図1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
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。
【0067】一方、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。
【0068】なお、造水装置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(造水装置の運転再開時)にバイパス弁1
2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の運転再開時と
は、造水装置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
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。
【0072】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。
【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。
【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11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。
【0086】図5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5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。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。
【0090】造水カートリッジ4としては、図1の造水
装置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、図5の造水装置において、各ユ
ニット101〜105および対応する活性炭カートリッ
ジ2を別々の筐体71〜75に収納する。その場合に
は、原水供給配管1のうち筐体71〜75の外部にある
配管と筐体71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接
続口により接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体
71〜75の外部にある配管と筐体71〜75の内部に
ある配管とがそれぞれ接続口により接続され、濃縮水取
り出し配管7のうち筐体71〜75の外部にある配管と
筐体71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接続口に
より接続される。これは原水供給配管1、透過水取り出
し配管5および濃縮水取り出し配管7のための接続口
は、それぞれ筐体71〜75の所定の複数箇所から任意
の箇所を選択して配置できるように構成される。
【0092】また、全ユニット101〜105および全
活性炭カートリッジ2を1つの筐体70に収納してもよ
い。この場合、原水供給配管1のうち筐体70の外部に
ある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口により
接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体70の外部
にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体70の外
部にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口に
より接続される。原水供給配管1、透過水取り出し配管
5および濃縮水取り出し配管7のための接続口は、図2
および図4の造水装置60のように、筐体70の所定の
複数箇所から任意の箇所を選択して配置できるよう構成
される。それにより、図5に示す造水装置を設置するた
めのスペースを削減するとともに設置レイアウトの自由
度を向上させることができ、造水装置の設置場所が自由
に選択できるようになる。
【0093】以下に、図5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
2 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5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5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6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。
【0119】本例では、図6の造水装置において、各ユ
ニット101〜105を別々の筐体71〜75に収納す
る。その場合には、前処理水供給配管3のうち筐体71
〜75の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある
配管とがそれぞれ接続口により接続され、透過水取り出
し配管5のうち筐体71〜75の外部にある配管と筐体
71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接続口により
接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体71〜75
の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある配管と
がそれぞれ接続口により接続される。これは前処理水供
給配管3、透過水取り出し配管5および濃縮水取り出し
配管7のための接続口は、それぞれ筐体71〜75の所
定の複数箇所から任意の箇所を選択して配置できるよう
に構成される。
【0120】また、全ユニット101〜105および活
性炭カートリッジ2を1つの筐体70に収納してもよ
い。この場合、原水供給配管1のうち筐体70の外部に
ある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口により
接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体70の外部
にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体70の外
部にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口に
より接続される。これら原水供給配管1、透過水取り出
し配管5および濃縮水取り出し配管7のための接続口
は、図2および図4の造水装置60のように、筐体70
の所定の複数箇所から任意の箇所を選択して配置できる
よう構成される。それにより、図6に示す造水装置を設
置するためのスペースを削減するとともに設置レイアウ
トの自由度を向上させることができ、造水装置の設置場
所が自由に選択できるようになる。
【0121】また、本発明に係る造水装置の第4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。
【0122】本例では、図7の造水装置において、各ユ
ニット101〜105および対応する活性炭カートリッ
ジ2を別々の筐体71〜75に収納する。その場合に
は、原水供給配管1のうち筐体71〜75の外部にある
配管と筐体71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接
続口により接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体
71〜75の外部にある配管と筐体71〜75の内部に
ある配管とがそれぞれ接続口により接続され、濃縮水取
り出し配管7のうち筐体71〜75の外部にある配管と
筐体71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接続口に
より接続される。原水供給配管1、透過水取り出し配管
5および濃縮水取り出し配管7のための接続口は、それ
ぞれ筐体71〜75の所定の複数箇所から任意の箇所を
選択して配置できるように構成される。
【0123】また、全ユニット101〜105および全
活性炭カートリッジ2を1つの筐体70に収納してもよ
い。この場合、原水供給配管1のうち筐体70の外部に
ある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口により
接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体70の外部
にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体70の外
部にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口に
より接続される。原水供給配管1、透過水取り出し配管
5および濃縮水取り出し配管7のための接続口は、図2
および図4の造水装置60のように、筐体70の所定の
複数箇所から任意の箇所を選択して配置できるよう構成
される。それにより、図7に示す造水装置を設置するた
めのスペースを削減するとともに設置レイアウトの自由
度を向上させることができ、造水装置の設置場所が自由
に選択できるようになる。
【0124】さらに、本発明に係る造水装置の第5の例
として、図8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。
【0125】本例では、図8の造水装置において、各ユ
ニット101〜105を別々の筐体71〜75に収納す
る。その場合には、前処理水供給配管3のうち筐体71
〜75の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある
配管とがそれぞれ接続口により接続され、透過水取り出
し配管5のうち筐体71〜75の外部にある配管と筐体
71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接続口により
接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体71〜75
の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある配管と
がそれぞれ接続口により接続される。前処理水供給配管
3、透過水取り出し配管5および濃縮水取り出し配管7
のための接続口は、それぞれ筐体71〜75の所定の複
数箇所から任意の箇所を選択して配置できるように構成
される。
【0126】また、全ユニット101〜105および活
性炭カートリッジ2を1つの筐体70に収納してもよ
い。この場合、原水供給配管1のうち筐体70の外部に
ある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口により
接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体70の外部
にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体70の外
部にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口に
より接続される。原水供給配管1、透過水取り出し配管
5および濃縮水取り出し配管7のための接続口は、図2
および図4の造水装置60のように、筐体70の所定の
複数箇所から任意の箇所を選択して配置できるよう構成
される。それにより、図8に示す造水装置を設置するた
めのスペースを削減するとともに設置レイアウトの自由
度を向上させることができ、造水装置の設置場所が自由
に選択できるようになる。
【0127】また、本発明に係る造水装置の第6の例と
して、図9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。
【0128】本例では、図9の造水装置において、各ユ
ニット101〜105を別々の筐体71〜75に収納す
る。その場合には、前処理水供給配管3のうち筐体71
〜75の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある
配管とがそれぞれ接続口により接続され、透過水取り出
し配管5のうち筐体71〜75の外部にある配管と筐体
71〜75の内部にある配管とがそれぞれ接続口により
接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体71〜75
の外部にある配管と筐体71〜75の内部にある配管と
がそれぞれ接続口により接続される。前処理水供給配管
3、透過水取り出し配管5および濃縮水取り出し配管7
のための接続口は、それぞれ筐体71〜75の所定の複
数箇所から任意の箇所を選択して配置できるように構成
される。
【0129】また、全ユニット101〜105および活
性炭カートリッジ2を1つの筐体70に収納してもよ
い。この場合、原水供給配管1のうち筐体70の外部に
ある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口により
接続され、透過水取り出し配管5のうち筐体70の外部
にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうち筐体70の外
部にある配管と筐体70の内部にある配管とが接続口に
より接続される。原水供給配管1、透過水取り出し配管
5および濃縮水取り出し配管7のための接続口は、図2
および図4の造水装置60のように、筐体70の所定の
複数箇所から任意の箇所を選択して配置できるよう構成
される。それにより、図9に示す造水装置を設置するた
めのスペースを削減するとともに設置レイアウトの自由
度を向上させることができ、造水装置の設置場所が自由
に選択できるようになる。
【0130】上記の第2〜第6の例において、造水装置
の設置場所の状況に応じて原水供給配管1または前処理
水供給配管3と透過水取り出し配管5と濃縮水取り出し
配管7とのための接続口を筐体の所定の複数箇所から適
切に選択して配置することにより、造水装置の設置スペ
ースを削減するとともに、設置レイアウトの自由度を向
上させることができる。それにより、造水装置の設置場
所が自由に選択できるようになる。
【0131】図10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10に示す造水装置は、以下の
点を除いて、図1に示した造水装置と同様の構成を有す
る。
【0132】図10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52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。
【0133】図10に示す造水装置においては、全体が
1つの筐体70に収納される。そして、原水供給配管1
のうちの筐体70の外部にある配管と内部にある配管と
が接続口により接続され、透過水取り出し配管5のうち
の筐体70および外部にある配管と内部にある配管とが
接続口により接続され、透過水排出配管51のうち筐体
70に外部にある配管と内部にある配管とが接続口によ
り接続され、濃縮水取り出し配管7のうちの筐体70の
外部にある配管と内部にある配管とが接続口により接続
される。原水供給配管1、透過水取り出し配管5、透過
水排出配管51および濃縮水取り出し配管7のための接
続口は図2および図4の造水装置60で複数箇所に接続
口を設けたように、筐体70の所定の複数箇所から任意
の箇所を選択して配置できるよう構成される。
【0134】本例では、透過水排出配管51のうち筐体
70の内部にある配管および透過水排出弁52が処理液
排出系に相当する。また、透過水排出配管51のうち筐
体70の内部にある配管が第4の管路に相当する。
【0135】上述のように構成することにより、図10
に示す造水装置の設置スペースを削減するとともに、設
置レイアウトの自由度を向上させることができ、造水装
置の設置場所が自由に選択できるようになる。
【0136】図10に示す造水装置においては、図1に
示した造水装置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。
【0137】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。
【0138】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。
【0139】また、造水装置においては、図1に示した
造水装置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。
【0140】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。
【0141】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
造水装置において前述した通りである。
【0142】また、上記の造水装置においては、図1に
示した造水装置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。
【0143】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に示した造水装置において前述した通りで
ある。
【0144】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。
【0145】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。
【0146】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。
【0147】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。
【0148】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。
【0149】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。
【0150】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。
【0151】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。
【0152】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。
【0153】これらの場合においても、図10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。
【0154】図1〜図10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の造水装置の構造の一例を示す概略正面図
である。
【図3】図2のA−A線断面図である。
【図4】図2の造水装置の構造の他の例を示す斜視図で
ある。
【図5】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6】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7】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8】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9】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10】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11】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 20 本体部 30 制御ボックス部 31 表示装置 32 操作盤 34a〜34c 継手 51 透過水排出配管 52 透過水排出弁

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 逆浸透膜を備えた造水カートリッジと、
    所定の圧力を有する被処理液を昇圧手段を介することな
    く前記造水カートリッジに供給する供給系と、前記造水
    カートリッジに直接または間接的に接続された1または
    複数の内部管路とが筐体内に設けられ、前記1または複
    数の内部管路を外部管路に接続するための1または複数
    の接続口が前記筐体の所定の複数箇所のうち任意の箇所
    に選択的に配置可能に構成されたことを特徴とする造水
    装置。
  2. 【請求項2】 前記所定の複数箇所は、前記筐体の異な
    る面に配置されたこを特徴とする請求項1記載の造水装
    置。
  3. 【請求項3】 前記異なる面は、前記筐体の異なる側面
    であることを特徴とする請求項2記載の造水装置。
  4. 【請求項4】 前記供給系は外部から導入される被処理
    液を第1の管路を介して前記造水カートリッジに供給
    し、前記1または複数の内部管路は前記第1の管路を含
    むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の造
    水装置。
  5. 【請求項5】 前記造水カートリッジから濃縮液を第2
    の管路を介して取り出す濃縮液取り出し系が前記筐体内
    に設けられ、前記1または複数の内部管路は前記第2の
    管路を含む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。
  6. 【請求項6】 前記造水カートリッジから処理液を第3
    の管路を介して取り出す処理液取り出し系が前記筐体内
    に設けられ、前記1または複数の内部管路は前記第3の
    管路を含む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。
  7. 【請求項7】 前記造水カートリッジから処理液を第4
    の管路を介して前記処理液取り出し系とは別に取り出す
    処理液排出系が前記筐体内に設けられ、前記1または複
    数の内部管路は前記第4の管路を含むことを特徴とする
    請求項6記載の造水装置。
  8. 【請求項8】 前記被処理液が0.3kgf/cm2
    上3kgf/cm2以下の圧力を有することを特徴とす
    る請求項1〜7のいずれかに記載の造水装置。
  9. 【請求項9】 前記筐体の前記所定の複数箇所の各々に
    予め前記1または複数の接続口が設けられ、前記1また
    は複数の内部管路が前記複数箇所の各々の前記1または
    複数の接続口に選択的に接続可能に構成されたことを特
    徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の造水装置。
  10. 【請求項10】 前記筐体の前記所定の複数箇所にそれ
    ぞれ開口部が設けられ、前記1または複数の接続口を有
    する蓋部材が前記複数箇所の前記開口部のいずれかに選
    択的に嵌め込み可能に設けられ、前記1または複数の内
    部管路が前記蓋部材の前記1または複数の接続口に接続
    可能に構成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。
  11. 【請求項11】 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供給系に設けられ、前記前
    処理器をバイパスするようにバイパス経路が設けられる
    とともに、前記バイパス経路を開閉する開閉手段が設け
    られ、前記前処理器、前記バイパス経路および前記開閉
    手段が前記筐体内に設けられたことを特徴とする請求項
    1〜10のいずれかに記載の造水装置。
  12. 【請求項12】 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筐体内に設けら
    れたことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載
    の造水装置。
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