JP2009539597A - 原水処理用モバイルユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、原水処理用モバイルユニットを対象としている。本発明は、アクセスが困難なエリアの中心での飲料水の供給に即座に解決策を提供するために原水を飲用に適するようにすることを可能にする可動式設備及び方法の技術分野に関する。
【解決手段】本発明によれば、モバイルユニットは、以下の手段及びコンテナを備えている。
- 給水回路(6)に接続された処理すべき原水(4)の汲み上げ手段(5)、
- 以下の装置及びモジュールを含む前記給水回路と共に配置された搬送可能なコンテナ(1)、
・処理すべき原水の特性を分析するためのシステム(8)、
・表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール(9)、
・汽水又は海水処理用第2処理モジュール(10)、
・核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール(11)、
・原水の分析された特性に応じて前記処理モジュールを通して処理すべき原水の流れを方向付けるのに適した装置(15, 16, 120, 121, 122, 123, 124)。
これらの特性によって、原水の特性に応じて適切な処理を行い、このように最適な水質の水を得るためにモバイルユニットを速やかに調整することが可能である。
【解決手段】本発明によれば、モバイルユニットは、以下の手段及びコンテナを備えている。
- 給水回路(6)に接続された処理すべき原水(4)の汲み上げ手段(5)、
- 以下の装置及びモジュールを含む前記給水回路と共に配置された搬送可能なコンテナ(1)、
・処理すべき原水の特性を分析するためのシステム(8)、
・表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール(9)、
・汽水又は海水処理用第2処理モジュール(10)、
・核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール(11)、
・原水の分析された特性に応じて前記処理モジュールを通して処理すべき原水の流れを方向付けるのに適した装置(15, 16, 120, 121, 122, 123, 124)。
これらの特性によって、原水の特性に応じて適切な処理を行い、このように最適な水質の水を得るためにモバイルユニットを速やかに調整することが可能である。
Description
本発明は、原水処理用モバイルユニット及び飲料水の製造方法を対象としている。
本発明は、アクセスが困難なエリアの中心での飲料水の供給に即座に解決策を提供するために原水を飲用に適するようにすることを可能にする可動式設備及び方法の技術分野に関する。
自立的に作動し、迅速に搬送することができ、被災エリアに設置され、掘削孔、川或いはまた井戸からポンプで汲み上げた原水から限外濾過によって飲料水を製造することを可能にするモバイルユニットは、公知である。
処理すべき原水の吸い込みに適した吸込手段を含む搬送可能なコンテナと、原水を供給され、飲料水の製造に適した限外濾過モジュールと、飲料水貯蔵タンクと、飲料水貯蔵タンクから給水される配水手段とを備えた限外濾過による飲料水製造用モバイルユニットは、特に文献FR2.797.439（マイヨーグループ）によって公知である。
FR2.797.439
この種のモバイルユニットは、特に化学的に飲用に適しているが、細菌学的に飲用に適していない原水を処理するために用いられる。しかしながら、幾つかのエリアは、核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)災害により被災し得る。このような場合に、用いられる限外濾過法は、WHO（世界保健機関）による飲料水水質基準を満たしている水を供給するほど高性能ではない。
また、災害の性質によって、使用できる唯一の水源が汽水か海水であるということもある。その場合、用いられる限外濾過法は効果がない。
要するに、従来技術から公知のモバイルユニットは、1種類だけの原水を処理するためにのみ適合されている。
処理水の水質を改善し、感染症の拡大を回避するために、WHOガイドラインは、原水の特性に応じて原水処理を適合させることを推奨している。
然るに、従来技術から公知の技術では、水の分析は、濾過システムの下流側で行われるので、結果が分かる前に水は一般に配水され、飲用されることがある。
さらに、一旦結果が分かると、処理水の飲用適性を最大限に確保するために濾過調節を細かくすることが必要である。これでは余分に時間がかかり、時間の損失となって、公衆衛生上の緊急事態において不利な結果を招くことになる。
処理や分析と同じように重要である処理水の包装は、前の2つの工程の成功を可能にする重要な一要素である。分析段階及び処理段階における既存の水質要求水準と同じ水質要求水準を満たさない処理水の包装は、水の飲用適性化努力を無駄にしうる。
然るに、従来技術から公知の解決策、特に文献FR2.797.439（マイヨーグループ）に記載されている解決策によって、処理水を最適な条件で貯蔵することは不可能である。
従来技術の全ての欠点に対して、本発明が解決しようとする主な技術的問題は、処理すべき原水の特性に応じて調整できるモバイルユニットを提案することである。
本発明は、従来技術によって得られる飲料水よりも上質な飲料水を高流量で製造することができるモバイルユニットを提案することも目的としている。
本発明の他の目的は、WHOによる飲料水水質基準を満たしている飲料水の包装及び供給を行い、耐久性を有するインフラストラクチャの整備時間を確保できるモバイルユニットを提案することである。
本発明は、安価で、搬送し易く、アクセスが困難な被災エリアの中心での迅速な活用に適したモバイルユニットを提案することをさらに目的としている。
本発明は、処理すべき原水の特性が如何なるものであれ、良質の飲料水を製造することを可能にする方法を提案することをさらに目的としている。
本発明が提案する解決策は、好ましくは濾過技術による、以下の手段及びコンテナを備えた原水処理用モバイルユニットである。
- 給水回路に接続された処理すべき原水の汲み上げ手段、
- 以下のシステム、モジュール及び装置を含む前記給水回路と共に配置された搬送可能なコンテナ：
・処理すべき原水の特性を分析するためのシステム、
・表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール、
・汽水又は海水処理用第2処理モジュール、
・核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール、
・原水の分析された特性に応じて前記処理モジュールを通して処理すべき原水の流れを方向付けるのに適した装置。
- 給水回路に接続された処理すべき原水の汲み上げ手段、
- 以下のシステム、モジュール及び装置を含む前記給水回路と共に配置された搬送可能なコンテナ：
・処理すべき原水の特性を分析するためのシステム、
・表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール、
・汽水又は海水処理用第2処理モジュール、
・核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール、
・原水の分析された特性に応じて前記処理モジュールを通して処理すべき原水の流れを方向付けるのに適した装置。
これらの特性によって、原水の特性に応じて適切な処理を行い、このように最適な水質の水を得るためにモバイルユニットを速やかに調整することが可能である。
本発明の好適な特徴によれば、第1処理モジュールは、中空糸膜を備えている。この濾過技術は、ウイルスより大きいか又はそれに等しい大きさの粒子の阻止を効果的に行う。
処理水の水質を改善する本発明の有利な特徴によれば、処理すべき原水の感覚印象受容特性を改善するための濾過モジュールは、第1処理モジュールの下流側に配置され、1つの手段が処理すべき原水の分析された感覚印象受容特性に従って前記原水を前記濾過モジュールに送るのに適している。
本発明の他の好適な特徴によれば、第2処理モジュールは、逆浸透膜装置である。透過膜が汽水又は海水の脱塩を効果的に行う。
本発明の他の好適な特徴によれば、第3処理モジュールは、NRBC物質によって汚染された原水を処理することを可能にする2段式逆浸透膜装置である。
水処理を最適化することを可能にする本発明の有利な特徴によれば、モバイルユニットは、分析されたNRBC物質の性質によって逆浸透膜装置の2段の内の1段をバイパスするか省くのに適した手段を備えている。
本発明のさらに他の有利な特徴によれば、ミネラル再補給・処理水pH調整モジュールは、必要な場合、生きるための必需品である飲料水に戻すために2段式逆浸透膜装置の下流側に配置される。
強く汚染された原水の効果的な処理を行うことを可能にする本発明のさらに他の有利な特徴によれば、モバイルユニットは、原水の分析された特性に応じて第1処理モジュールからの処理水を第2処理モジュールか第3処理モジュールへ送るのに適した手段を備えている。
本発明のさらに他の有利な特徴によれば、浄化モジュールは、処理モジュールの上流側に配置され、1つの手段が分析された濁度に応じて処理すべき原水を前記浄化モジュールに送るのに適している。
処理すべき原水を効果的に浄化することを可能にする本発明のさらに他の有利な特徴によれば、浄化モジュールは、以下のタンク及び手段を備えている。
- 処理すべき原水の沈殿タンク、
- 凝固剤及び/又は凝集剤を前記タンクに注入するための手段、
- 前記タンクから浄化された原水をポンプで汲み上げ、第1処理モジュール、第2処理モジュール又は第3処理モジュールに注入するための手段。
- 処理すべき原水の沈殿タンク、
- 凝固剤及び/又は凝集剤を前記タンクに注入するための手段、
- 前記タンクから浄化された原水をポンプで汲み上げ、第1処理モジュール、第2処理モジュール又は第3処理モジュールに注入するための手段。
本発明のさらに他の有利な特徴によれば、二層式砂濾過モジュールは、浄化モジュールと処理モジュールとの間に配置され、1つの手段が超高濁度水の処理の場合に処理すべき原水を前記二層式砂濾過モジュールに送るのに適している。
WHOによる飲料水水質基準を満たしている飲料水の包装及び供給を行うことを可能にする本発明のさらに他の好適な特徴によれば、モバイルユニットは、冷却された処理水をバッグ及び/又はボトルで包装するためのモジュールに接続された処理水冷却システムを備えている。
設計を簡素化し、包装のために処理水の冷却を最適化する本発明のさらに他の有利な特徴によれば、処理水冷却システムは、以下のタンクを備えている。
- 第1処理モジュール、第2処理モジュール又は第3処理モジュールから一定量の処理水を受水するための第1バッファタンク、
- 前記第1バッファタンクからの一定量の処理水を冷却するように冷却モジュールと相互作用する第2タンク、
- 前記第2タンクから冷却された処理水を受水し、包装モジュールに給水することを可能にする第3貯蔵タンク。
- 第1処理モジュール、第2処理モジュール又は第3処理モジュールから一定量の処理水を受水するための第1バッファタンク、
- 前記第1バッファタンクからの一定量の処理水を冷却するように冷却モジュールと相互作用する第2タンク、
- 前記第2タンクから冷却された処理水を受水し、包装モジュールに給水することを可能にする第3貯蔵タンク。
本発明のさらに他の有利な特徴によれば、冷却モジュール及び/又は包装モジュールは、アクセスが困難な被災エリアへのモバイルユニットの搬送及び設置を容易にするように他の搬送可能なコンテナ内に配置される。
本発明のさらに他の有利な特徴によれば、塩素を含む物質の注入モジュールは、バッグ及び/又はボトル内の塩素の残留効果を保持するように包装モジュールの上流側に配置される。
本発明は、被災エリアで原水からWHOによる飲料水水質基準を満たしている飲料水を製造するために前記特性に適合したモバイルユニットを用いる方法にも関する。この方法は、
- ポンプで原水を汲み上げ、
- ポンプで汲み上げた原水を貯蔵し、
- 処理すべき原水の特性を分析し、
- 分析された特性に応じて、処理すべき原水の流れを
○ 表面淡水又は掘削淡水処理用第1モジュールの方に、
○ 或いは汽水又は海水処理用第2モジュールの方に、
○ 或いは核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3モジュールの方に向け、
- 分析された特性に応じて決められた方法に従って原水を処理し、
- 処理水を冷却し、
- 冷却された処理水を冷却したバッグ及び/又はボトルで包装することにある。
- ポンプで原水を汲み上げ、
- ポンプで汲み上げた原水を貯蔵し、
- 処理すべき原水の特性を分析し、
- 分析された特性に応じて、処理すべき原水の流れを
○ 表面淡水又は掘削淡水処理用第1モジュールの方に、
○ 或いは汽水又は海水処理用第2モジュールの方に、
○ 或いは核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3モジュールの方に向け、
- 分析された特性に応じて決められた方法に従って原水を処理し、
- 処理水を冷却し、
- 冷却された処理水を冷却したバッグ及び/又はボトルで包装することにある。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、約 5 g/L以下のNaCl濃度を有する表面淡水又は掘削淡水を中空糸膜で処理する。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、常に一定の濾過品質を保持するために、濾過期間終了時に濾過膜の逆洗を行う。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、約 5 g/L以上か又はそれに等しいNaCl濃度を有する汽水又は海水を逆浸透膜装置で処理する。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、核、放射線、生物又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水を2段式逆浸透膜装置で処理する。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、約 5 g/L以上か又はそれに等しいNaCl濃度を有する汽水又は海水及び/又はNRBC物質によって汚染された原水を予め中空糸膜で処理する。
本方法のさらに他の好適な特徴によれば、処理工程の前に約150 NTU以上の濁度を有する原水を予め浄化する。
本発明の他の利点及び特徴は、限定的ではなく指示例として作成され、本発明によるモバイルユニットを概略的に示す添付の図1を参照して、以下の好適な実施形態に関する説明を読むと、より明らかになるであろう。
図1と関連して、モバイルユニットは、原水処理用の搬送可能なコンテナ1と、処理水冷却用の搬送可能なコンテナ2と、飲料水包装用の搬送可能なコンテナ3とから成る。
これらのコンテナは、陸路、鉄道、海路及び空路による搬送が可能である。実際には、原水処理用コンテナ1と飲料水包装用コンテナ3は、20フィート海上コンテナである。冷却用コンテナ2は、10フィート海上コンテナである。
これらの各コンテナの使用によって、アクセスが困難な、どの被災エリアにも本発明の対象であるモバイルユニットを巻き上げウインチが装備されたヘリコプタかトラックで迅速に搬送することが可能である。
コンテナ1, 2及び3は、急速継手を備えた空気・電気供給回路と、油圧急速継手で各インタフェースに接続される優れた給水ホースとによって互いに接続される。
図示しない実施形態の変形例では、全構成要素が搬送可能な唯一のコンテナに含まれる。
処理すべき原水4は、核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染されうる表面淡水、掘削淡水、汽水又は海水（35g/LNaClまで）を起源としうる。
モバイルユニットは、給水回路6を経由して各処理モジュールに原水を加圧して送るための汲み上げ手段5を備えている。実際には、これは処理すべき原水源の近傍に配置され、優れた給水ホースに接続された取り外し可能な遠心式排水ポンプである。
この機器の全体は、コンテナ1の外に位置付けられるが、搬送段階時には搬送可能なコンテナ1, 2又は3の内の1基内の自由空間に貯蔵され得る。
コンテナ1は、消防用継手
Storck（登録商標）タイプの1つか複数の油圧継手で給水回路6に接続される。
Storck（登録商標）タイプの1つか複数の油圧継手で給水回路6に接続される。
コンテナ1は、空調され、好ましくは仕切りによって以下の2つの部分に分けられる。
- 処理すべき原水の特性を分析するためのシステム8を装備し、場合によっては、PCを経由してオートマトンの監視付きオフィスを備えた実験室、
- 以下のモジュールを含む技術室：
・ 表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール9、
・ 汽水又は海水処理用第2処理モジュール10、
・ 核、放射線、生物及び/又は化学物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール11。
- 処理すべき原水の特性を分析するためのシステム8を装備し、場合によっては、PCを経由してオートマトンの監視付きオフィスを備えた実験室、
- 以下のモジュールを含む技術室：
・ 表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール9、
・ 汽水又は海水処理用第2処理モジュール10、
・ 核、放射線、生物及び/又は化学物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール11。
次の開口部及びアクセスが設けられる：作業員の実験室への入出用の窓を備えた同一側の2つのサイドドアと技術室側のコンテナの端部に位置する自在戸。
本発明によれば、原水の分析及び処理は、連続工程ではないが、本質的に関連している。これらの2つの段階時には同時性と正確な調査がある。水は濾過工程の前後に分析される。
実際には、原水試料は、処理モジュール9, 10及び11の上流側で採取され、配管81を経由して分析システム8へ吸い込まれる。2回目の分析は、処理モジュールの下流側で行われ、処理水試料は、配管82を経由して分析システム8へ吸い上げられる。
分析システム8は、感覚印象受容性パラメータ（色、濁度、臭気、風味）、物理化学的パラメータ（pH、温度、伝導率）、微生物学的パラメータ、好ましくない物質（硝酸塩、炭化水素など）、有毒物質（砒素、鉛など）、殺虫剤、NRBC物質を分析するための設備を備えている。
分析システム8は、処理すべき原水中のNaClの量を設定することを可能にする超音波ブローブに連結された電磁流量計をさらに備えている。同等の他の測定装置も検討され得る。
国際規格で規定されている品質制約を満たして、実施を容易にするために、分析システム8は、搬送可能なコンテナ1に組み込まれた、最もうまくいく形まで傾斜し得る小型トランク形を呈する携帯型ラボラトリーである。
原水の分析された特性に応じて、1つの装置が処理モジュール9, 10及び11を通して前記原水の流れを方向付けるために設けられる。実際には、後述のように、これは各処理モジュールを接続し、分析システム8に接続されたオートマトンによって自動的に作動するバルブを備えた油圧回路である。バルブを手動で作動させることを予定することもできる。配管の配置やバルブの作動によって、原水を1つか複数の連続した処理モジュールに流すことが可能である。
処理モジュール9,10及び11の最高給水流量は、約10m3/時である。飲料水の製造量は、水の起源や濁度によって変動する。表面淡水又は掘削淡水から製造される飲料水の平均製造量は、約150NTUまでの濁度の場合、約60m3/日である。汽水又は海水から製造される飲料水の平均製造量は、同じ濁度値の場合、約40m3/日である。約150NTU以上の場合は、前記製造量を維持するために補足的な前処理が実施される。
150 NTU以上の濁度を有する水の場合は、浄化前処理が有機物質及び浮遊物質の含有量を減少させるように行われる。図1と関連して、浄化モジュール7は、汲み上げ手段5と処理モジュール9,10及び11との間に配置される。
分析された濁度に応じて、1つの手段70が処理工程の前に原水を浄化モジュール7に送るために設けられる。実際には、これは給水回路6上に配置され、オートマトンによって手動又は自動で制御される3ウェイバルブである。
図1に示す好適な実施形態によれば、浄化モジュールは、以下のタンク及び手段を備えている。
- フレキシブルプラスチック製屋外タンク型の沈殿タンク71、
- タンク71に塩化鉄タイプの凝固剤及び/又は凝集剤を注入するための手段72、
- タンク71から浄化された原水をポンプで汲み上げ、処理モジュール9,10又は11の内の1基に注入するための手段73。好ましくは、浮遊式水中ポンプを用いる。
- フレキシブルプラスチック製屋外タンク型の沈殿タンク71、
- タンク71に塩化鉄タイプの凝固剤及び/又は凝集剤を注入するための手段72、
- タンク71から浄化された原水をポンプで汲み上げ、処理モジュール9,10又は11の内の1基に注入するための手段73。好ましくは、浮遊式水中ポンプを用いる。
この機器の全体は、コンテナ1の外に位置付けられるが、搬送段階時には搬送可能なコンテナ1, 2又は3の内の1基内の自由空間に貯蔵され得る。
（約200NTU以上の）超高濁度水の場合は、二層式砂濾過工程は、浄化工程と処理工程との間に配置される。そうするためには、二層式砂濾過モジュール13は、浄化モジュール7と処理モジュール9,10及び11との間に配置される。
1つの手段130が、分析された濁度が約200NTU以上のとき、処理すべき原水を二層式砂濾過モジュール13に送るために浄化モジュール7の出口に設けられる。実際には、これは給水回路6上に配置され、オートマトンによって手動又は自動で制御される3ウェイバルブである。
自動閉塞除去用プレフィルタは、300μm以上の粒子の除去を行うために好ましくは処理モジュール9, 10及び11の上流側に挿設される。
（約 5 g/L以下のNaCl濃度を有する）表面淡水又は掘削淡水は、第1処理モジュール9へ送られる。図1と関連して、その際、バルブ121及び122は閉鎖され、バルブ120は開放される。次に、処理水はタンク14に貯蔵される。
この第1モジュールには、有利には、中空糸膜90型限外濾過法が用いられる。これらの膜によって、水の濁りや浮遊物質を取り除き、微生物を減少させることが可能である。原水の化学的特性は変わらず、膜は溶解した全ての形状物を自由に通さない。これらの膜の使用によって、全細菌、コリフォーム及びクリプトスポリジウムの除去率6log、ウイルス除去率1〜3log、0.1NTU以下の濁度及び3以下のFI値を得ることが可能である。
膜はポリフッ化ビニリデン(PVDF)製中空糸から作られる。膜の公称カットオフ値は、0.1μmであり、このカットオフ値以上の大きさの全ての粒子及び微生物の完全除去を行う。加圧水が各中空糸の壁を通過して、中空糸の自由端部から出てくる。濾過時間は、原水の水質関数である。すなわち、水の濁度が低いほど、濾過時間が長い。超高濁度の場合は、濾過時間は15分まで短縮できる。
濾過によって、中空糸の外部と表面とに粒子や微生物が集積され、この堆積物を定期的に除去することが必要である。従って、濾過期間終了時に、常に一定の濾過品質を保持するために逆洗を有利に行う。実際には、2時間ごとに逆洗を行う。
逆洗モジュール91からの水は、遠心ポンプ92で透過側に濾過と反対の方向に圧力をかけて送られる。同時に、油を除去した作動空気が濃縮側に吹き込まれる。空気と水との同時注入により、逆洗効果が改善される。塩素のような少量の試薬が逆洗水と同時に注入され得る。塩素の注入により、膜の表面に堆積した有機物質の酸化が起こり得、濾過モジュールの透過側及び配管の殺菌が行われる。次に、試薬を加えずに、水だけで逆洗が続く。この段階で、遠心ポンプ92の流量は増加する。
堆積物の僅かな部分でも逆洗時の油圧・機械作用によって除去されない場合は、有機物質の除去に適した溶液と、上述の鉄・マンガン及び炭酸塩堆積物の溶解を行う酸性溶液とを用いて膜の表面のより効果的な洗浄を行うことが可能である。
これらの各工程から発生する廃液は、特殊タンクに収集されるか、化学的方法か加熱によって直接再処理される。
その利点としては、第1処理モジュール9の下流側に処理すべき原水の感覚印象受容特性（味覚、臭気など）を改善するための濾過モジュール93を設ける。このモジュールは、第1処理モジュール9の上流側に配置される。実際には、濾過モジュール93は、顆粒状活性炭フィルタである。
原水の感覚印象受容特性が申し分ない場合には、濾過モジュール93の入口を第1処理モジュール9の入口に連結する配管95に結合され、オートマトンで制御される3ウェイバルブ94によって、前記濾過モジュール93をバイパスすることが可能である。
（約 5 g/L以上か又はそれに等しいNaCl濃度を有する）汽水又は海水は、第2処理モジュール10へ送られる。図1と関連して、その際、バルブ120及び122は閉鎖され、バルブ121は開放される。次に、処理水はタンク14に貯蔵される。
第2処理モジュール10の製作には、分子、さらに溶解無機塩の大きさの粒子を阻止するのに適した膜を備えた逆浸透膜装置100を有利に用いる。この技術によって、処理すべき原水の脱塩が効果的に行われる。
原水の分析された特性によれば、原水を第2処理モジュール10に流す前に第1処理モジュール9に流すことを予定することができる。そうするためには、第1処理モジュール9の出口を第2処理モジュール10の入口に連結する配管15に結合され、オートマトンで制御される3ウェイバルブ123を設ける。また、第2処理モジュール10への給水用水は、第1処理モジュール9によって濾過された水を貯蔵するタンク14を経由してポンプで汲み上げられ得る。
NRBC物質によって汚染された水は、第3処理モジュール11へ送られる。図1と関連して、その際、バルブ120及び121は閉鎖され、バルブ122は開放される。次に、処理水はタンク14に貯蔵される。
第3処理モジュール11の製作には、好ましくは2段式逆浸透膜装置を用い、各段111及び112は、有利には、NRBC物質を阻止するのに適した直列に配置された3つの膜を備えている。
除去すべきNRBC物質の種類に応じて、2段111及び112又はこれらの段の1段だけを通して原水を流すことができる。例えば、化学物質の場合は、1段濾過だけで十分であるが、核物質の場合は、2段濾過が必要である。そうするためには、分析されたNRBC物質に応じて逆浸透膜装置の2段の内の1段111か112をバイパスするのに適した手段を設ける。実際には、1段目111の出口を2段目112の出口に連結する配管113に結合され、オートマトンで制御される3ウェイバルブ114を用いる。3ウェイバルブ114の作動方向に応じて、水は2段目112か貯蔵タンク14へ送られる。
再石灰化・浸透水pH調整モジュール115は、必要な場合、飲料水の需要に応じて中性pHに戻すように水にミネラル再補給し、脱酸するために2段式逆浸透膜装置の下流側に配置される。このモジュールは、分析システム8に接続されたオートマトンによって手動又は自動で始動する。2段式逆浸透膜装置の出口を再石灰化・浸透水pH調整モジュール115の入口に連結する配管117に結合され、オートマトンで制御される3ウェイバルブ116によって、水を前記モジュールへ送ることが可能である。
原水の分析された特性によれば、原水を第3処理モジュール11に流す前に第1処理モジュール9に流すことを予定することができる。図1と関連して、第1処理モジュール9の出口を第3処理モジュール11の入口に連結する配管16に結合され、オートマトンで制御される3ウェイバルブ124を設ける。また、第3処理モジュール11への給水用水は、第1処理モジュール9によって濾過された水を貯蔵するタンク14を経由してポンプで汲み上げられ得る。
本発明によれば、モバイルユニットは、冷却された処理水をバッグ及び/又はボトルで包装するためのモジュール30に接続された処理水冷却システム20を備えている。
塩素を含む物質の注入モジュール17は、バッグ及び/又はボトル内の塩素の残留効果を保持するように包装モジュールの上流側に配置される。その利点としては、注入ポイントが貯蔵タンク14の出口に配置される二酸化塩素定量注入装置を用いる。
汲み上げ手段18によって、貯蔵タンク14内の処理水を吸い込み、その一部を冷却システム20へ注入し、他の部分をフレキシブルプラスチック製屋外タンク19へ注入することが可能である。タンク19は、13m3/日〜33m3/日の救急医療班の水需要量を確保することができる。汲み上げ手段18及びタンク19は、飲料水製造中にコンテナの外に位置付けられる。搬送段階時には、この機器は、コンテナ1,2又は3の内の1基内の自由空間に貯蔵され得る。
バルブ21の操作によって、一定量の水を冷却システム20に流すことが可能である。本発明の好適な実施形態によれば、冷却システム20は、以下のタンクから成る。
- 貯蔵タンク14から一定量の処理水を受水するための第1バッファタンク22。バッファタンク22は、500リットルの容量を有する。バッファタンク22は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。
- 第1バッファタンク22からの一定量の処理水を冷却するように冷却モジュール24と相互作用する第2タンク23。第2タンク23は、500リットルの容量を有する。第2タンク23は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。ポンプ220によって、処理水を第1タンク22から第2タンク23へ流すことが可能である。冷却モジュール24は、500リットルの水を20分で冷却するのに適した熱交換器である。冷却モジュール24は、有利には、搬送可能なコンテナ2内に配置される。従って、ポンプ230によって、水は、完全に冷却されるまで第2タンク23と冷却モジュール24との間を閉回路で循環する。
- 第2タンク23から冷却された処理水を受水し、包装モジュール30に給水することを可能にする第3貯蔵タンク25。第3タンク25は、2m3の容量を有する。第3タンク25は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。水の冷却が完了すると、バルブ240の操作によって、水を第2タンク23から第3タンク25へ流すことが可能である。次に、第3タンク25内の冷却水は、ポンプ250を経由して包装モジュール30へ送られる。
- 貯蔵タンク14から一定量の処理水を受水するための第1バッファタンク22。バッファタンク22は、500リットルの容量を有する。バッファタンク22は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。
- 第1バッファタンク22からの一定量の処理水を冷却するように冷却モジュール24と相互作用する第2タンク23。第2タンク23は、500リットルの容量を有する。第2タンク23は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。ポンプ220によって、処理水を第1タンク22から第2タンク23へ流すことが可能である。冷却モジュール24は、500リットルの水を20分で冷却するのに適した熱交換器である。冷却モジュール24は、有利には、搬送可能なコンテナ2内に配置される。従って、ポンプ230によって、水は、完全に冷却されるまで第2タンク23と冷却モジュール24との間を閉回路で循環する。
- 第2タンク23から冷却された処理水を受水し、包装モジュール30に給水することを可能にする第3貯蔵タンク25。第3タンク25は、2m3の容量を有する。第3タンク25は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置される。水の冷却が完了すると、バルブ240の操作によって、水を第2タンク23から第3タンク25へ流すことが可能である。次に、第3タンク25内の冷却水は、ポンプ250を経由して包装モジュール30へ送られる。
包装モジュール30は、好ましくは食料品をフレキシブルな小袋で包装することを可能にする袋詰め機である。袋詰め機は、1200袋/時間まで製造するのに適している。
小袋は、1.5リットルサイズで、丈夫であり、分析及び前処理によって食品の安全性を保証している。現行の環境保護の原則及びガイドラインに基づき無公害焼却し得るリサイクル製品が用いられる。紫外線ランプによる最終殺菌が行われる。
次に、スロープ31によって、住民への配給の前に飲料水バッグを貯蔵冷蔵庫32に運ぶことが可能である。
包装モジュール30は、処理水をプラスチック製ボトルに貯蔵することを可能にするボトル詰め機としても用いられ得る。さらに、特殊な場所での需要に応じるために処理水をアイスバーの形で包装することを予定することができる。
包装モジュール30は、有利には、搬送可能なコンテナ3内に配置されるが、テント内又はプラットフォームに設置され得る。
冷却モジュール24以外に、搬送可能なコンテナ2は、完全に独立して作動するために本発明の対象であるモバイルユニットにエネルギーを供給するのに適した発電装置26と、エアコンプレッサ27とを備えている。
Claims (22)
- - 給水回路(6)に接続された処理すべき原水(4)の汲み上げ手段(5)、と
- 以下の装置及びモジュールを含む前記給水回路と共に配置された搬送可能なコンテナ(1)：
・処理すべき原水の特性を分析するためのシステム(8)、
・表面淡水又は掘削淡水処理用第1処理モジュール(9)、
・汽水又は海水処理用第2処理モジュール(10)、
・核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3処理モジュール(11)、
・原水の分析された特性に応じて前記処理モジュールを通して処理すべき原水の流れを方向付けるのに適した装置(15, 16, 120, 121, 122, 123, 124)
とを備えていることを特徴とする原水処理用モバイルユニット。 - 第1処理モジュール(9)が中空糸膜(90)を備えている請求項1に記載のモバイルユニット。
- 処理すべき原水の感覚印象受容特性を改善するための濾過モジュール(93)が第1処理モジュール(9)の下流側に配置され、1つの手段(94, 95)が処理すべき原水を前記濾過モジュールに送るのに適している請求項2に記載のモバイルユニット。
- 第2処理モジュール(10)が逆浸透膜装置(100)である前記請求項の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 第3処理モジュール(11)が2段(111,112)式逆浸透膜装置である前記請求項の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 2段式逆浸透膜装置の2段(111,112)の内の1段をバイパスするのに適した手段(113,114)を備えている請求項5に記載のモバイルユニット。
- ミネラル再補給・処理水pH調整モジュール(115)が2段(111, 112)式逆浸透膜装置の下流側に配置される請求項5又は6に記載のモバイルユニット。
- 第1処理モジュール(9)からの処理水を第2処理モジュール(10)か第3処理モジュール(11)へ送るのに適した手段(15,123,16,124)を備えている前記請求項の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 浄化モジュール(7)が処理モジュール(9,10,11)の上流側に配置され、1つの手段(70)が処理すべき原水を予め前記浄化モジュールに送るのに適している前記請求項の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 浄化モジュール(7)が、
- 処理すべき原水の沈殿タンク(71)と、
- 凝固剤及び/又は凝集剤を前記タンクに注入するための手段(72)と、
- 前記タンクから浄化された原水をポンプで汲み上げ、第1処理モジュール(9)、第2処理モジュール(10)又は第3処理モジュール(11)に注入するための手段(73)、
とを備えている請求項9に記載のモバイルユニット。 - 二層式砂濾過モジュール(13)が浄化モジュール(7)と処理モジュール(9, 10, 11)との間に配置され、1つの手段(130)が処理すべき原水を前記濾過モジュールに送るのに適している請求項9又は10に記載のモバイルユニット。
- 冷却された処理水をバッグ及び/又はボトルで包装するためのモジュール(30)に接続された処理水冷却システム(20)を備えている前記請求項の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 冷却システム(20)が、
- 第1処理モジュール(9)、第2処理モジュール(10)又は第3処理モジュール(11)から一定量の処理水を受水するための第1バッファタンク(22)と、
- 前記第1バッファタンクからの一定量の処理水を冷却するように冷却モジュール(24)と相互作用する第2タンク(23)と、
- 前記第2タンクから冷却された処理水を受水し、包装モジュール(30)に給水することを可能にする第3貯蔵タンク(25)、
とを備えている請求項12に記載のモバイルユニット。 - 冷却モジュール(24)及び/又は包装モジュール(30)が他の搬送可能なコンテナ(2,3)内に配置される請求項13に記載のモバイルユニット。
- 塩素を含む物質の注入モジュール(17)が包装モジュール(30)の上流側に配置される請求項12乃至14の何れか一項に記載のモバイルユニット。
- 被災エリアで原水から飲料水を製造するために請求項12乃至15の何れか一項に記載のモバイルユニットを用いる方法であって、
- ポンプで原水を汲み上げ、
- ポンプで汲み上げた原水を貯蔵し、
- 処理すべき原水の特性を分析し、
- 分析された特性に応じて、処理すべき原水の流れを
○ 表面淡水又は掘削淡水処理用第1モジュール(9)の方に、
○ 或いは汽水又は海水処理用第2モジュール(10)の方に、
○ 或いは核、放射線、生物及び/又は化学(NRBC)物質によって汚染された原水処理用第3モジュール(11)の方に向け、
- 分析された特性に応じて決められた方法に従って原水を処理し、
- 処理水を冷却し、
- 冷却された処理水を冷却したバッグ及び/又はボトルで包装することにある方法。 - 5 g/L以下のNaCl濃度を有する表面淡水又は掘削淡水を中空糸膜(90)で処理する請求項16に記載の方法。
- 5 g/L以上か又はそれに等しいNaCl濃度を有する汽水又は海水を逆浸透膜装置(100)で処理する請求項16又は17に記載の方法。
- NRBC物質によって汚染された原水を2段(111,112)式逆浸透膜装置で処理する請求項16乃至18の何れか一項に記載の方法。
- 5 g/L以上か又はそれに等しいNaCl濃度を有する汽水又は海水及び/又はNRBC物質によって汚染された原水を予め中空糸膜(90)で処理する請求項16乃至19の何れか一項に記載の方法。
- 濾過期間終了時に中空糸膜(90)の逆洗を行う請求項20に記載の方法。
- 処理工程の前に150NTU以上の濁度を有する原水を予め浄化する請求項16乃至21の何れか一項に記載の方法。
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