【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、例えば海難事故等が発生した時に、人力により海水から飲料水を作る海水の淡水化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型の船の火災、衝突あるいは座礁等の海難事故等でこの船のエンジントラブルが発生し場合、この船は自力で動けなくなる時がある。この事故が無線により連絡されすぐに船が発見されれば余り問題は生じない。海には風や海流があり、動力を失った船はこれに流されるままとなる。事故が発生した場所から遥か遠くに流される場合もある。船の大きさと比較し、海は余りに大きいためにこれを発見するのは容易ではなく、夜間は捜索することはできない。時として事故が発生してから１週間も経過してから発見される場合もある。このような状態ですぐに困るのは飲料水である。幸いにも飲料水を積載していれば問題はないが、１週間も余分な水を積んでおく船はまずない。周辺には水があっても海水では飲むことはできず、飲むとのどや食道がただれてしまい、かえって苦しんでしまう。折角遭難した船を発見することができても、すでに水不足のために死亡していたということもあった。生命を維持するに必要な飲料水さえ確保できたらこのような不幸なことは起きない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
海水の淡水化装置は、海水を蒸発させて水蒸気を戻すもの、逆浸透膜を利用しイオン等を除去するものがある。しかしこれら従来の装置は駆動源としてエンジンやモーターを使用するものであり、前記した緊急時に利用することができるものではない。
【０００４】
【課題を達成するための手段】
本発明は前記課題を達成するためになされたものであって、エンジンやモーター等の駆動源を必要とせず、緊急時であっても人力で海水を飲料水にする淡水化装置を提供することを目的としている。
【０００５】
前記目的のために本発明の淡水化装置は、人力により海水を汲み上げるポンプと、汲み上げた海水を淡水にする逆浸透膜とで構成されている。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について詳細に説明をする。図１には人力による海水の淡水化装置のブロック図が示されている。この淡水化装置１は、海水を汲み上げる手動ポンプ２と、大きなゴミを濾過するプレフィルター９と、海水を淡水に濾過する逆浸透膜で形成されている中空糸膜フィルター１２とで構成されている。
【０００６】
図２には海水の淡水化装置１の透視図が画かれている。筐体２０の内部には手動ポンプ２、円筒内に収納されたプレフィルター９、円筒内に収納されている中空糸膜１２及び部材を接続するパイプが収められている。この海水の淡水化装置１の正面には、手動ポンプ２を手で動かすためのハンドル１３と、手動ポンプの圧力を測る圧力計とが設けられている。
【０００７】
以上のように構成された海水の淡水化装置１の動作について説明をする。最初にパイプ５を海中に落とす。このパイプ５の先端には、海水の淡水化装置１が休止状態の時に、海水が落ちないように逆止弁２５が取り付けられてある。ここでハンドル１３を手で握り、図２で示されているような角度の範囲で往復運動をすると、手動ポンプ２が運転を開始して海水を汲み上げる。汲み上げられた海水はパイプ５から吸込み口４を通り、パイプ６を介して手動ポンプ２の吸込み口３１に進入する。
【０００８】
ハンドル１３の往復運動により圧力が加えられた海水は、手動ポンプ２の吐出口３０からパイプ７を通過し、プレフィルター９が収められている円筒の吸込み口８へと進む。プレフィルター９は海水中のゴミを除去するために設けられおり、ここでゴミを除去しておくと、次の中空糸膜１２の寿命を長くする役割がある。ゴミが除去された海水は、吐出口３２からパイプ１０を通って中空糸膜１２が収納されている円筒の吸込み口１１へと進む。この吸込み口１１には圧力計３に接続されているパイプ１６もつながれている。圧力計３は中空糸膜１２に加わる圧力を計測することとなる。ハンドル１３の往復スピードによって多少異なるが、この手動ポンプ２の吐出口３０の圧力は３〜５ｋｇ／平方ｃｍ位となる。この圧力計３はこの淡水化装置１の動作の確認をするために設けられている。ハンドル１３の往復運動を行っても淡水化された水が吐出口３３から流れ出ない場合、圧力が上がってないのであれば手動ポンプ２の故障が予測され、圧力が上がっているのに水が出ない場合には中空糸膜１２の詰りであることを推察することができる。
【０００９】
前記したように中空糸膜１２は逆浸透膜で構成されている。従来逆浸透膜は大体１０ｋｇ／平方ｃｍ以上の圧力を加えなければ、その能力を発揮することはできなかった。しかし日に日に技術は進歩しており、今日では３ｋｇ／平方ｃｍ位の低圧力であっても海水を淡水にする低圧逆浸透膜が開発され、この海水の淡水化装置１ではこの逆浸透膜で構成されている中空糸膜１２を使用している。手動ポンプ２の圧力は３〜５ｋｇ／平方ｃｍであるから、海水は中空糸膜１２を通過することができ、淡水となる。淡水となった水は中空糸膜１２の吐出口３３から排出され、パイプ１４を通過してこの装置１外へと放出され、飲料水として利用されることとなる。
【００１０】
この海水の淡水化装置１を手動で汲み上げ淡水化したところ、手で３回ハンドル１３を往復運動させた場合に２００ミリリットルの飲料水を得ることができた。生命を維持するのに必要な水は１日当たり２〜２．５リットルである。海面から手動ポンプ２まで汲み上げるに必要なハンドル１３の往復運動を５回とすれば、３５〜４０回ハンドル１３の往復運動により、生命を維持する飲料水を確保することができる。ハンドル１３の往復運動は、小学生の低学年であってもこの装置１を理解していれば充分に動かすことができるものである。
【００１１】
以上図面で示される海水の淡水化装置１では、海水に圧力を加えるポンプ２にハンドル１３を取り付け手動としているが、これに変えてペダルを取り付け足で動かすこととしても良い。実施例では海水の淡水化装置１として説明をしているが、飲料水としては適していない河川や沼等の水であっても、この装置１を通過させれば、ウィルスや細菌は中空糸膜１２で除去されるから、飲料水として利用することができる。地震等の災害が発生して飲料水が不足する場合であっても、この海水の淡水化装置１を浄化装置として利用することができる。
【発明の効果】
本発明は海水の淡水化装置を実施例で示されているように構成することにより、エンジンやモーター等の動力を必要とせず、人力のみにより必要な飲料水を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】海水の淡水化装置のブロック図
【図２】海水の淡水化装置の透視図
【符号の説明】
１・・海水の淡水化装置 ２・・手動ポンプ ３・・圧力計
９・・プレフィルター １２・・中空糸膜[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a desalination apparatus for seawater that makes drinking water from seawater manually when a marine accident or the like occurs, for example.
[0002]
[Prior art]
If an engine trouble occurs in a small ship due to fire, collision, or marine accident such as grounding, the ship may be unable to move on its own. If the accident was reported by radio and the ship was found immediately, there would not be much problem. There are winds and currents in the sea, and unpowered ships remain swept away. Sometimes they are swept far away from the place where the accident occurred. Compared to the size of the ship, the sea is so large that it is not easy to spot it and cannot be searched at night. Occasionally, an accident occurs one week after the accident occurs. An immediate problem in this situation is drinking water. Fortunately, there's no problem if you're carrying potable water, but few ships carry extra water for a week. Even if there is water in the surroundings, you cannot drink with seawater, and if you drink, your throat and esophagus will drift, and you will suffer rather. In some cases, he was able to find a ship that was in distress, but he had already died due to lack of water. Such unfortunate things will not happen if we have enough drinking water to sustain our lives.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Seawater desalination apparatuses include those that return seawater by evaporating seawater and those that remove ions and the like using a reverse osmosis membrane. However, these conventional devices use an engine or a motor as a drive source, and cannot be used in the emergency described above.
[0004]
[Means for achieving the object]
The present invention has been made in order to achieve the above object, and does not require a driving source such as an engine or a motor, and provides a desalination apparatus for converting seawater into drinking water manually even in an emergency. It is an object.
[0005]
To this end, the desalination apparatus according to the present invention comprises a pump for pumping seawater manually and a reverse osmosis membrane for converting the pumped seawater into freshwater.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 1 shows a block diagram of a seawater desalination apparatus which is manually operated. The desalination apparatus 1 includes a manual pump 2 for pumping seawater, a prefilter 9 for filtering large trash, and a hollow fiber membrane filter 12 formed of a reverse osmosis membrane for filtering seawater into freshwater. .
[0006]
FIG. 2 is a perspective view of the seawater desalination apparatus 1. Inside the housing 20, the manual pump 2, the pre-filter 9 housed in the cylinder, the hollow fiber membrane 12 housed in the cylinder, and a pipe connecting the members are housed. A handle 13 for manually moving the manual pump 2 and a pressure gauge for measuring the pressure of the manual pump are provided in front of the seawater desalination apparatus 1.
[0007]
The operation of the seawater desalination apparatus 1 configured as described above will be described. First, the pipe 5 is dropped into the sea. A check valve 25 is attached to the end of the pipe 5 so that the seawater does not fall when the seawater desalination apparatus 1 is in a resting state. Here, when the handle 13 is gripped by hand and reciprocates within an angle range as shown in FIG. 2, the manual pump 2 starts operating and pumps seawater. The pumped seawater passes through the suction port 4 from the pipe 5 and enters the suction port 31 of the manual pump 2 via the pipe 6.
[0008]
The seawater pressurized by the reciprocating motion of the handle 13 passes through the pipe 7 from the discharge port 30 of the manual pump 2 and proceeds to the cylindrical suction port 8 in which the pre-filter 9 is stored. The pre-filter 9 is provided for removing dust in the seawater. If the dust is removed here, the pre-filter 9 has a role of extending the life of the next hollow fiber membrane 12. The seawater from which dust has been removed proceeds from the discharge port 32 through the pipe 10 to the cylindrical suction port 11 in which the hollow fiber membrane 12 is stored. A pipe 16 connected to the pressure gauge 3 is also connected to the suction port 11. The pressure gauge 3 measures the pressure applied to the hollow fiber membrane 12. The pressure at the discharge port 30 of the manual pump 2 is about 3 to 5 kg / square cm, although it varies slightly depending on the reciprocating speed of the handle 13. The pressure gauge 3 is provided for confirming the operation of the desalination apparatus 1. When desalinated water does not flow out of the discharge port 33 even when the handle 13 is reciprocated, if the pressure has not risen, the failure of the manual pump 2 is predicted, and even though the pressure has risen, water starts to flow. If not, it can be inferred that the hollow fiber membrane 12 is clogged.
[0009]
As described above, the hollow fiber membrane 12 is constituted by a reverse osmosis membrane. Conventionally, reverse osmosis membranes could not demonstrate their capabilities unless a pressure of approximately 10 kg / square cm or more was applied. However, the technology is progressing day by day, and today, a low pressure reverse osmosis membrane for converting seawater into freshwater even at a low pressure of about 3 kg / cm 2 has been developed. A hollow fiber membrane 12 composed of a membrane is used. Since the pressure of the manual pump 2 is 3 to 5 kg / cm 2, seawater can pass through the hollow fiber membrane 12 and becomes fresh water. The fresh water is discharged from the outlet 33 of the hollow fiber membrane 12, passes through the pipe 14, and is discharged out of the apparatus 1, and is used as drinking water.
[0010]
When the seawater desalination apparatus 1 was manually pumped and desalinated, 200 ml of drinking water could be obtained when the handle 13 was reciprocated three times by hand. The water needed to sustain life is 2 to 2.5 liters per day. If the number of reciprocating motions of the handle 13 required for pumping from the sea surface to the manual pump 2 is set to five times, the reciprocating motion of the handle 13 for 35 to 40 times can secure drinking water for maintaining life. The reciprocating motion of the handle 13 can be sufficiently moved even in the lower grades of elementary school students if the device 1 is understood.
[0011]
In the seawater desalination apparatus 1 shown in the drawings, the handle 13 is manually attached to the pump 2 for applying pressure to the seawater. However, instead of this, the pedal may be attached and moved by the foot. In the embodiment, the seawater desalination apparatus 1 is described. However, even if water such as rivers and swamps that are not suitable as drinking water is passed through this apparatus 1, viruses and bacteria can be hollow fibers. Since it is removed by the membrane 12, it can be used as drinking water. Even if a disaster such as an earthquake occurs and drinking water becomes insufficient, the seawater desalination apparatus 1 can be used as a purification apparatus.
【The invention's effect】
According to the present invention, by configuring the seawater desalination apparatus as shown in the embodiment, it is possible to secure necessary drinking water only by human power without requiring power of an engine or a motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a seawater desalination apparatus. FIG. 2 is a perspective view of a seawater desalination apparatus.
1. Seawater desalination device 2. Manual pump 3. Pressure gauge 9. Prefilter 12. Hollow fiber membrane
