JP2013034926A - Reverse osmosis membrane separator - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、逆浸透膜モジュールを備えた逆浸透膜分離装置に関する。 The present invention relates to a reverse osmosis membrane separation device including a reverse osmosis membrane module.
半導体の製造工程、電子部品や医療器具の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水は、一般に、地下水や水道水等の原水を、逆浸透膜モジュール(以下、「RO膜モジュール」ともいう)で逆浸透膜分離処理することにより製造される。 In the semiconductor manufacturing process, the cleaning of electronic parts and medical instruments, etc., high-purity pure water containing no impurities is used. This type of pure water is generally produced by subjecting raw water such as groundwater or tap water to a reverse osmosis membrane separation treatment with a reverse osmosis membrane module (hereinafter also referred to as “RO membrane module”).
高分子材料からなる逆浸透膜は、温度により水透過係数が変化する特性を持つ。具体的には、RO膜モジュールの水透過係数は、供給された水(以下、「供給水」ともいう)の温度が低ければ小さくなり、供給水の温度が高ければ大きくなる。 A reverse osmosis membrane made of a polymer material has a characteristic that the water permeability coefficient changes with temperature. Specifically, the water permeability coefficient of the RO membrane module decreases when the temperature of the supplied water (hereinafter also referred to as “supply water”) is low, and increases when the temperature of the supply water is high.
そのため、RO膜モジュールに供給水を送出する加圧ポンプを一定の運転圧力で運転した場合、供給水の温度が基準温度よりも低くなると、要求される生産水量に対して製造される透過水(純水)の水量が少なくなる。この場合、需要箇所への供給量が不足する。また、供給水の温度が基準温度よりも高くなると、要求される生産水量に対して透過水の水量が多くなる。この場合は、加圧ポンプの電力が無駄に消費される。 Therefore, when the pressurization pump that sends the supply water to the RO membrane module is operated at a constant operating pressure, the permeated water produced for the required production water volume (if the temperature of the supply water becomes lower than the reference temperature) The amount of pure water) is reduced. In this case, the supply amount to the demand point is insufficient. Further, when the temperature of the supply water becomes higher than the reference temperature, the amount of permeated water increases with respect to the required amount of production water. In this case, the power of the pressurizing pump is wasted.
そこで、供給水の温度にかかわらず、RO膜モジュールにおける透過水の流量を一定に保つため、流量フィードバック水量制御を行う水質改質システムが提案されている。この流量フィードバック水量制御では、RO膜モジュールで製造される透過水の流量が目標値となるように、加圧ポンプの駆動周波数がインバータにより制御される(特許文献1参照)。 Therefore, a water quality reforming system that performs flow rate feedback water volume control has been proposed in order to keep the flow rate of permeated water in the RO membrane module constant regardless of the temperature of the supplied water. In this flow rate feedback water amount control, the drive frequency of the pressure pump is controlled by an inverter so that the flow rate of the permeated water produced by the RO membrane module becomes a target value (see Patent Document 1).
上記水質改質システムにおいて、RO膜モジュールで製造された濃縮水は、RO膜モジュールの一次側出口ポートに接続された濃縮水ラインから送出される。その濃縮水ラインは、濃縮水循環ラインと濃縮水排水ラインとに分岐している。濃縮水循環ラインは、濃縮水ラインから送出された濃縮水の一部を、加圧ポンプの上流側における供給水ラインに還流させるラインである。濃縮水排水ラインは、濃縮水ラインから送出された濃縮水の残部を系外に排出するラインである。供給水ラインは、加圧ポンプを介してRO膜モジュールに供給水を供給するラインである。 In the water quality reforming system, the concentrated water produced by the RO membrane module is delivered from a concentrated water line connected to the primary outlet port of the RO membrane module. The concentrated water line branches into a concentrated water circulation line and a concentrated water drain line. The concentrated water circulation line is a line for returning a part of the concentrated water sent from the concentrated water line to the supply water line on the upstream side of the pressurizing pump. The concentrated water drainage line is a line for discharging the remaining portion of the concentrated water sent from the concentrated water line to the outside of the system. The supply water line is a line for supplying supply water to the RO membrane module via a pressure pump.
濃縮水循環ラインには、透過水の流量(Qp)に対するROモジュールから流出する濃縮水の流量(Qc)の比率Qc/Qpを3〜5倍程度に維持するために、定流量弁が設けられている。この定流量弁を動作させるためには、定流量弁の一次側と二次側との間において、圧力差が少なくとも約0.2MPa以上必要となる。そのため、濃縮水循環ラインに定流量弁を設けた実際のシステムでは、濃縮水循環ラインが合流する位置よりも上流側の供給水ラインに減圧弁(設定圧力0.1〜0.15MPa程度)を設けている。減圧弁を設けることにより、濃縮水循環ラインの二次側において圧力を下げることができる。 In the concentrated water circulation line, in order to maintain the ratio Q c / Q p of the flow rate (Q c ) of the concentrated water flowing out from the RO module to the flow rate (Q p ) of the permeated water, about 3 to 5 times, a constant flow valve Is provided. In order to operate this constant flow valve, a pressure difference of at least about 0.2 MPa is required between the primary side and the secondary side of the constant flow valve. Therefore, in an actual system in which a constant flow valve is provided in the concentrated water circulation line, a pressure reducing valve (set pressure of about 0.1 to 0.15 MPa) is provided in the supply water line upstream from the position where the concentrated water circulation line joins. Yes. By providing the pressure reducing valve, the pressure can be reduced on the secondary side of the concentrated water circulation line.
しかし、減圧弁により供給水の圧力を下げると、その下流側に設けられた加圧ポンプでは、減圧弁により供給水の圧力が下がった分だけ、運転圧力を高くする必要があった。そのため、加圧ポンプにおいて、電力が無駄に消費されていた。 However, when the pressure of the supply water is lowered by the pressure reducing valve, the pressure pump provided on the downstream side of the pressure pump needs to increase the operating pressure by the amount that the pressure of the supplied water is lowered by the pressure reducing valve. Therefore, electric power is wasted in the pressurizing pump.
従って、本発明は、加圧ポンプの消費電力を抑制できる逆浸透膜分離装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a reverse osmosis membrane separation device that can suppress power consumption of a pressure pump.
本発明は、供給水を透過水と濃縮水とに分離する逆浸透膜モジュールと、供給水を前記逆浸透膜モジュールに供給する供給水ラインと、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、前記供給水ラインを流通する供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて圧送する加圧ポンプと、透過水を前記逆浸透膜モジュールから送出する透過水ラインと、濃縮水を前記逆浸透膜モジュールから送出する濃縮水ラインと、前記濃縮水ラインを流通する濃縮水の一部を前記供給水ラインにおける前記加圧ポンプよりも上流側に還流させる濃縮水循環ラインと、前記濃縮水循環ラインにおいて濃縮水の流量を定流量に調節する流量調節手段と、前記供給水ラインにおける前記加圧ポンプよりも上流側に接続され、供給水が流通する際に生じる負圧により前記濃縮水循環ラインに還流された濃縮水を吸引し、濃縮水が混合した供給水を前記加圧ポンプに向けて送出するエゼクタと、入力された電流値信号に対応する駆動周波数を前記加圧ポンプに出力するインバータと、前記透過水ラインに設けられ、透過水の流量を検出する流量センサと、前記流量センサの検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、前記加圧ポンプの駆動周波数を演算し、当該駆動周波数の演算値に対応する電流値信号を前記インバータに出力する制御部と、を備える逆浸透膜分離装置に関する。 The present invention includes a reverse osmosis membrane module that separates feed water into permeate and concentrated water, a feed water line that feeds feed water to the reverse osmosis membrane module, and a rotational speed that is driven by an input drive frequency. A pressure pump for pumping feed water flowing through the feed water line toward the reverse osmosis membrane module, a permeate line for sending permeate from the reverse osmosis membrane module, and concentrated water for the reverse osmosis membrane A concentrated water line sent out from the module, a concentrated water circulation line for returning a part of the concentrated water flowing through the concentrated water line to the upstream side of the pressurizing pump in the supply water line, and a concentrated water in the concentrated water circulation line A flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the water supply to a constant flow rate, and a negative pressure generated when the supply water circulates connected to the upstream side of the pressurization pump in the supply water line. The ejector that sucks the concentrated water recirculated to the concentrated water circulation line and sends the supply water mixed with the concentrated water to the pressure pump, and the drive frequency corresponding to the input current value signal An inverter that outputs to the permeated water line, a flow rate sensor that detects the flow rate of permeated water, and the pressure pump so that the detected flow rate value of the flow rate sensor becomes a preset target flow rate value. The present invention relates to a reverse osmosis membrane separation device including a control unit that calculates a driving frequency and outputs a current value signal corresponding to a calculated value of the driving frequency to the inverter.
また、前記流量調節手段は、定流量弁とすることが好ましい。 The flow rate adjusting means is preferably a constant flow valve.
また、供給水、透過水又は濃縮水の温度を検出する温度検出手段と、装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、前記制御部は、(i)予め取得された供給水のシリカ濃度、及び前記温度検出手段の検出温度値から決定したシリカ溶解度に基づいて、濃縮水におけるシリカの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実際排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御することが好ましい。 And a temperature detecting means for detecting the temperature of the supply water, the permeated water or the concentrated water, and a drain valve capable of adjusting a drain flow rate of the concentrated water discharged to the outside of the apparatus. Based on the silica concentration of the obtained feed water and the silica solubility determined from the detected temperature value of the temperature detecting means, the allowable concentration rate of silica in the concentrated water is calculated, (ii) the calculated value of the allowable concentration rate, It is preferable to calculate the drainage flow rate from the target flow rate value of the permeated water and (iii) control the drainage valve so that the actual drainage flow rate of the concentrated water becomes the calculated value of the drainage flow rate.
また、供給水のカルシウム硬度を測定する硬度測定手段と、装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、前記制御部は、(i)予め取得された炭酸カルシウム溶解度、及び前記硬度測定手段の測定硬度値に基づいて、濃縮水における炭酸カルシウムの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実際排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御することが好ましい。 Moreover, it is provided with a hardness measuring means for measuring the calcium hardness of the supplied water and a drain valve capable of adjusting the drainage flow rate of the concentrated water discharged outside the apparatus, and the control unit is (i) calcium carbonate obtained in advance Based on the solubility and the measured hardness value of the hardness measuring means, an allowable concentration rate of calcium carbonate in the concentrated water is calculated, and (ii) the drainage flow rate from the calculated value of the allowable concentration rate and the target flow rate value of permeated water (Iii) It is preferable to control the drain valve so that the actual drainage flow rate of the concentrated water becomes the calculated value of the drainage flow rate.
また、透過水の電気伝導率を測定する電気伝導率測定手段と、装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、前記制御部は、前記電気伝導率測定手段の測定電気伝導率値が予め設定された目標電気伝導率値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御することが好ましい。 In addition, the electric conductivity measuring means for measuring the electric conductivity of the permeated water and a drain valve capable of adjusting the drain flow rate of the concentrated water discharged outside the apparatus, the control unit is the electric conductivity measuring means It is preferable to control the flow rate of drainage from the drain valve so that the measured electrical conductivity value becomes a preset target electrical conductivity value.
本発明によれば、加圧ポンプの消費電力を抑制できる逆浸透膜分離装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the reverse osmosis membrane separator which can suppress the power consumption of a pressurization pump can be provided.
(第1実施形態)
まず、本発明の第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の逆浸透膜分離装置1は、例えば、淡水から純水を製造する純水製造システムに適用される。図1は、第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1の全体構成図である。図2は、制御部10が流量フィードバック水量制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図3は、制御部10が温度フィードフォワード回収率制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。
(First embodiment)
First, a reverse osmosis membrane separation device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The reverse osmosis membrane separation device 1 of this embodiment is applied to a pure water production system that produces pure water from fresh water, for example. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a reverse osmosis membrane separation device 1 according to a first embodiment. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure when the
図1に示すように、第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1は、エゼクタ2と、温度検出手段としての温度センサ3と、加圧ポンプ4と、インバータ5と、逆浸透膜モジュールとしてのRO膜モジュール6と、流量センサ7と、流量調節手段としての定流量弁8と、制御部10と、排水弁としての第1排水弁11〜第3排水弁13と、を備える。図1では、電気的な接続の経路を破線で示す(後述する図1A、図1Bも同じ)。
As shown in FIG. 1, a reverse osmosis membrane separation device 1 according to the first embodiment includes an
また、逆浸透膜分離装置1は、供給水ラインL1と、透過水ラインL2と、濃縮水ラインL3と、濃縮水循環ラインL4と、濃縮水排水ライン(第1濃縮水排水ラインL11、第2濃縮水排水ラインL12及び第3濃縮水排水ラインL13)と、を備える。本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。 The reverse osmosis membrane separation device 1 includes a feed water line L1, a permeate water line L2, a concentrated water line L3, a concentrated water circulation line L4, a concentrated water drainage line (first concentrated water drainage line L11, second concentrated water). Water drainage line L12 and third concentrated water drainage line L13). The “line” in the present specification is a general term for lines capable of flowing a fluid such as a flow path, a path, and a pipeline.
供給水ラインL1の上流側における端部は、供給水W1の供給源(不図示)に接続されている。供給水ラインL1において、前記供給源の下流側には、エゼクタ2のノズル部2a(後述)が接続されている。
The upstream end of the supply water line L1 is connected to a supply source (not shown) of the supply water W1. In the supply water line L1, a
エゼクタ2は、供給水W1がノズル部2aから噴出される際に生じる負圧により濃縮水W3を吸引し、濃縮水W3が混合した供給水W1を加圧ポンプ4に向けて送出する装置である。
The
エゼクタ2は、ノズル部2aと、ディフューザ部2bと、ノズル部2a及びディフューザ部2bの間に設けられた減圧吸引部2cと、を備える。ノズル部2aは、駆動流体としての供給水W1を流入させる部位である。減圧吸引部2cは、吸入流体としての濃縮水W3を吸引する部位である。ディフューザ部2bは、濃縮水W3が混合した供給水W1、すなわち混合流体を流出させる部位である。
The
エゼクタ2は、供給水ラインL1において、加圧ポンプ4よりも上流側に接続されている。エゼクタ2は、ノズル部2a及びディフューザ部2bが供給水ラインL1に接続されている。エゼクタ2の減圧吸引部2cには、濃縮水循環ラインL4(後述)の下流側が接続されている。
The
温度センサ3は、供給水W1の温度を検出する機器である。温度センサ3は、接続部J1において供給水ラインL1に接続されている。接続部J1は、エゼクタ2と加圧ポンプ4との間に配置されている。温度センサ3は、制御部10と電気的に接続されている。温度センサ3で検出された供給水W1の温度(以下、「検出温度値」ともいう)は、制御部10へ検出信号として送信される。
The temperature sensor 3 is a device that detects the temperature of the supply water W1. The temperature sensor 3 is connected to the supply water line L1 at the connection portion J1. The connecting portion J1 is disposed between the
加圧ポンプ4は、エゼクタ2から送出された供給水W1を吸入し、RO膜モジュール6に向けて吐出する装置である。加圧ポンプ4は、インバータ5(後述)と電気的に接続されている。加圧ポンプ4には、インバータ5から、周波数が変換された駆動電力が供給される。加圧ポンプ4は、入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動される。
The pressurizing
インバータ5は、加圧ポンプ4に、周波数が変換された駆動電力を供給する電気回路である。インバータ5は、制御部10と電気的に接続されている。インバータ5には、制御部10から電流値信号が入力される。インバータ5は、入力された電流値信号に対応する駆動周波数を加圧ポンプ4に出力する。
The inverter 5 is an electric circuit that supplies driving power whose frequency has been converted to the
RO膜モジュール6は、供給水W1を、溶存塩類が除去された透過水W2と、溶存塩類が濃縮された濃縮水W3とに膜分離処理する設備である。RO膜モジュール6は、単一又は複数のRO膜エレメント(不図示)を備える。RO膜モジュール6は、これらRO膜エレメントにより供給水W1を膜分離処理し、透過水W2及び濃縮水W3を製造する。RO膜モジュール6の一次側入口ポートは、供給水ラインL1を介して加圧ポンプ4の下流側に接続されている。
The
RO膜モジュール6の二次側ポートには、透過水ラインL2の上流側の端部が接続されている。RO膜モジュール6で製造された透過水W2は、透過水ラインL2を介して需要箇所等に純水として送出される。また、RO膜モジュール6の一次側出口ポートには、濃縮水ラインL3の上流側の端部が接続されている。RO膜モジュール6で製造された濃縮水W3は、濃縮水ラインL3を介して、RO膜モジュール6の外に排出される。
An upstream end of the permeate line L2 is connected to the secondary port of the
濃縮水循環ラインL4は、RO膜モジュール6から送出された濃縮水W3の一部を、供給水ラインL1における加圧ポンプ4よりも上流側に還流させるラインである。濃縮水循環ラインL4の上流側の端部は、接続部J2において、濃縮水ラインL3に接続されている。また、濃縮水循環ラインL4の下流側の端部は、エゼクタ2の減圧吸引部2cに接続されている。
The concentrated water circulation line L4 is a line for returning a part of the concentrated water W3 sent from the
濃縮水排水ライン(第1濃縮水排水ラインL11、第2濃縮水排水ラインL12及び第3濃縮水排水ラインL13)は、RO膜モジュール6から送出された濃縮水W4の残部を系外に排出するラインである。第1濃縮水排水ラインL11〜第3濃縮水排水ラインL13の上流側の端部は、接続部J4及びJ5において、濃縮水ラインL3に接続されている。
The concentrated water drainage line (the first concentrated water drainage line L11, the second concentrated water drainage line L12, and the third concentrated water drainage line L13) discharges the remainder of the concentrated water W4 sent from the
流量センサ7は、透過水ラインL2を流通する透過水W2の流量を検出する機器である。流量センサ7は、接続部J3において透過水ラインL2に接続されている。流量センサ7は、制御部10と電気的に接続されている。流量センサ7で検出された透過水W2の流量(以下、「検出流量値」ともいう)は、制御部10へ検出信号として送信される。
The flow rate sensor 7 is a device that detects the flow rate of the permeated water W2 flowing through the permeated water line L2. The flow sensor 7 is connected to the permeated water line L2 at the connection portion J3. The flow sensor 7 is electrically connected to the
定流量弁8は、濃縮水ラインL3から濃縮水循環ラインL4に流通する濃縮水W3の流量を定流量に調節する機器である。
The
第1濃縮水排水ラインL11、第2濃縮水排水ラインL12及び第3濃縮水排水ラインL13には、それぞれ第1排水弁11、第2排水弁12及び第3排水弁13が設けられている。第1排水弁11〜第3排水弁13は、第1濃縮水排水ラインL11〜第3濃縮水排水ラインL13を個別に開閉することにより、濃縮水W3の排水流量を調節し、RO膜モジュール6での透過水W2の回収率を所望の値に設定することができる。
A
第1排水弁11〜第3排水弁13は、それぞれ定流量弁機構(不図示)を備える。定流量弁機構は、第1排水弁11〜第3排水弁13において、それぞれ異なる流量値に設定されている。例えば、第1排水弁11は、開状態において、透過水W2の回収率が95%となるように排水流量が設定されている。第2排水弁12は、開状態において、透過水W2の回収率が90%となるように排水流量が設定されている。第3排水弁13は、開状態において、透過水W2の回収率が80%となるように排水流量が設定されている。
Each of the
第1濃縮水排水ラインL11〜第3濃縮水排水ラインL13から排出される濃縮水W3の排水流量は、第1排水弁11〜第3排水弁13を選択的に開閉することにより、段階的に調節できる。例えば、第2排水弁12のみを開状態とし、第1排水弁11及び第3排水弁13を閉状態とする。この場合には、透過水W2の回収率を90%とすることができる。また、第1排水弁11及び第2排水弁12を開状態とし、第3排水弁13のみを閉状態とする。この場合には、透過水W2の回収率を85%とすることができる。従って、本実施形態において、第1排水弁11〜第3排水弁13を選択的に開閉して濃縮水W3の排水流量を調節することにより、透過水W2の回収率を65%〜95%までの間で、5%毎に段階的に設定できる。
The drainage flow rate of the concentrated water W3 discharged from the first concentrated water drain line L11 to the third concentrated water drain line L13 is stepwise by selectively opening and closing the
第1排水弁11〜第3排水弁13は、それぞれ制御部10と電気的に接続されている。第1排水弁11〜第3排水弁13における弁体の開閉は、制御部10からの駆動信号により制御される。
The
制御部10は、CPU及びメモリを含むマイクロプロセッサ(不図示)により構成される。制御部10は、流量センサ7の検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、加圧ポンプ4を駆動するための駆動周波数を演算し、当該駆動周波数の演算値に対応する電流値信号をインバータ5に出力する(以下、「流量フィードバック水量制御」ともいう)。制御部10による流量フィードバック水量制御については後述する。
The
また、制御部10は、供給水W1の温度に基づいて、透過水W2の回収率制御を行う(以下、「温度フィードフォワード回収率制御」ともいう)。この温度フィードフォワード回収率制御は、上述した流量フィードバック水量制御と並行して実行される。制御部10による温度フィードフォワード回収率制御については後述する。
Further, the
次に、制御部10による流量フィードバック水量制御を、図2を参照して説明する。図2に示すフローチャートの処理は、逆浸透膜分離装置1の運転中において、繰り返し実行される。
Next, the flow rate feedback water amount control by the
図3に示すステップST101において、制御部10は、透過水W2の目標流量値Qp´を取得する。この目標流量値Qp´は、例えば、システムの管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介して制御部10のメモリに入力した設定値である。
In step ST101 shown in FIG. 3, the
ステップST102において、制御部10は、内部のタイマ(不図示)による計時tが制御周期である100msに達したか否かを判定する。このステップST102において、制御部10により、タイマによる計時が100msに達した(YES)と判定された場合に、処理はステップST103へ移行する。また、ステップST102において、制御部10により、タイマによる計時が100msに達していない(NO)と判定された場合に、処理はステップST102へ戻る。
In step ST102, the
ステップST103(ステップST102:YES判定)において、制御部10は、流量センサ24で検出された透過水W2の検出流量値Qpを取得する。
ステップST104において、制御部10は、ステップST103で取得した検出流量値(フィードバック値)QpとステップST101で取得した目標流量値Qp´との偏差がゼロとなるように、速度形デジタルPIDアルゴリズムにより操作量Uを演算する。なお、速度形デジタルPIDアルゴリズムでは、制御周期(100ms)毎に操作量の変化分を演算し、これを前回の操作量に加算することで今回の操作量を決定する。
Step ST 103: In (step ST 102 YES judgment), the
In step ST 104, the
ステップST105において、制御部10は、操作量U、目標流量値Qp´及び加圧ポンプ4の最大駆動周波数(50Hz又は60Hzの設定値)に基づいて、加圧ポンプ4の駆動周波数Fを演算する。
ステップST106において、制御部10は、駆動周波数Fの演算値を、対応する電流値信号(4〜20mA)に変換する。
ステップST107において、制御部10は、変換した電流値信号をインバータ5へ出力する。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST101へリターンする)。
In step ST105, the
In step ST106, the
In step ST107, the
なお、ステップST107において、制御部10が電流値信号をインバータ5へ出力すると、インバータ5は、入力された電流値信号に対応する周波数に変換された駆動電力を加圧ポンプ4に供給する。その結果、加圧ポンプ4は、インバータ5から入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動される。
In step ST107, when the
次に、制御部10による温度フィードフォワード回収率制御を、図3を参照して説明する。図3に示すフローチャートの処理は、逆浸透膜分離装置1の運転中において、繰り返し実行される。
Next, temperature feedforward recovery rate control by the
図3に示すステップST201において、制御部10は、透過水W2の目標流量値Qp´を取得する。この目標流量値Qp´は、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。
In step ST201 shown in FIG. 3, the
ステップST202において、制御部10は、供給水W1のシリカ(SiO2)濃度Csを取得する。このシリカ濃度Csは、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。供給水W1のシリカ濃度は、事前に供給水W1を水質分析することにより得ることができる。なお、透過水ラインL2において、不図示のセンサにより供給水W1のシリカ濃度を計測してもよい。
In step ST 202, the
ステップST203において、制御部10は、温度センサ3から供給水W1の検出温度値Tを取得する。
ステップST204において、制御部10は、取得した検出温度値Tに基づいて、水に対するシリカ溶解度Ssを決定する。
In step ST203, the
In step ST 204, the
ステップST205において、制御部10は、前のステップで取得又は決定したシリカ濃度Cs、及びシリカ溶解度Ssに基づいて、濃縮水W3におけるシリカの許容濃縮倍率Nsを演算する。シリカの許容濃縮倍率Nsは、下記の式(1)により求めることができる。
Ns=Ss/Cs (1)
例えば、シリカ濃度Csが20mgSiO2/L、25℃におけるシリカ溶解度Ssが100mgSiO2/Lであれば、許容濃縮倍率Nsは“5”となる。
In step ST205, the
N s = S s / C s (1)
For example, if the silica concentration C s is 20 mg SiO 2 / L and the silica solubility S s at 25 ° C. is 100 mg SiO 2 / L, the allowable concentration ratio N s is “5”.
ステップST206において、制御部10は、前のステップで取得又は演算した目標流量値Qp´、及び許容濃縮倍率Nsに基づいて、回収率が最大となる排水流量(目標排水流量Qd´)を演算する。目標排水流量Qd´は、下記の式(2)により求めることができる。
Qd´=Qp´/(Ns−1) (2)
In step ST 206, the
Q d ′ = Q p ′ / (N s −1) (2)
ステップST207において、制御部10は、濃縮水W3の実際排水流量QdがステップST206で演算した目標排水流量Qd´となるように、第1排水弁11〜第3排水弁13の開閉を制御する。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST201へリターンする)。
In step ST207, the
上述した第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1によれば、例えば、以下のような効果が得られる。
第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1では、加圧ポンプ4の上流側における供給水ラインL1にエゼクタ2を設けている。エゼクタ2では、供給水W1が流通する際に生じる負圧により濃縮水循環ラインL4に還流された濃縮水W3が吸引される。このため、濃縮水循環ラインL4に還流される濃縮水W3の循環水量を確保することができる。これによれば、加圧ポンプ4において、減圧弁により下げられた分だけ運転圧力を高くする必要がない。従って、加圧ポンプ4の消費電力を抑制できる。
According to the reverse osmosis membrane separation device 1 according to the first embodiment described above, for example, the following effects can be obtained.
In the reverse osmosis membrane separation device 1 according to the first embodiment, the
また、エゼクタ2を設けることにより、減圧弁が不要となる。更に、エゼクタ2を設けることにより、加圧ポンプ4の容量を小さくすることもできる。
Further, the provision of the
また、第1実施形態に係る逆浸透膜分離装置1では、温度フィードフォワード回収率制御を実行する。このため、逆浸透膜分離装置1において、透過水W2の回収率を最大としつつ、RO膜モジュール6におけるシリカ系スケールの析出をより確実に抑制することができる。
In the reverse osmosis membrane separation device 1 according to the first embodiment, temperature feedforward recovery rate control is executed. For this reason, in the reverse osmosis membrane separation device 1, precipitation of silica-based scale in the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aの構成について、図4を参照して説明する。図4は、第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aの全体構成図である。なお、第2実施形態では、主に第1実施形態との相違点について説明する。第2実施形態では、第1実施形態と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、第2実施形態では、第1実施形態と重複する説明を適宜に省略する。
(Second Embodiment)
Next, the configuration of the reverse osmosis
図4に示すように、第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aは、エゼクタ2と、加圧ポンプ4と、インバータ5と、RO膜モジュール6と、流量センサ7と、定流量弁8と、硬度測定手段としての硬度センサ9と、制御部10Aと、第1排水弁11〜第3排水弁13と、を備える。
As shown in FIG. 4, the reverse osmosis membrane separation device 1 </ b> A according to the second embodiment includes an
硬度センサ9は、透過水ラインL2を流通する供給水W1のカルシウム硬度(炭酸カルシウム換算値)を測定する機器である。硬度センサ9は、接続部J1において供給水ラインL1に接続されている。接続部J1は、エゼクタ2と加圧ポンプ4との間に配置されている。硬度センサ9は、制御部10Aと電気的に接続されている。硬度センサ9で測定された供給水W1のカルシウム硬度(以下、「測定硬度値」ともいう)は、制御部10Aへ検出信号として送信される。
The hardness sensor 9 is a device that measures the calcium hardness (calculated value of calcium carbonate) of the supply water W1 flowing through the permeate line L2. The hardness sensor 9 is connected to the supply water line L1 at the connection portion J1. The connecting portion J1 is disposed between the
制御部10Aは、CPU及びメモリ含むマイクロプロセッサ(不図示)により構成される。制御部10Aは、第1実施形態の制御部10と同じ流量フィードバック水量制御(図2参照)を実行する。
また、本実施形態の制御部10Aは、供給水W1の硬度に基づいて、透過水W2の回収率制御を行う(以下、「水質フィードフォワード回収率制御」ともいう)。この水質フィードフォワード回収率制御は、上述した流量フィードバック水量制御と並行して実行される。
The
Further, the
次に、制御部10Aによる水質フィードフォワード回収率制御について説明する。図5は、制御部10Aが水質フィードフォワード回収率制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図5に示すフローチャートの処理は、逆浸透膜分離装置1の運転中において、繰り返し実行される。
Next, water quality feedforward recovery rate control by the
図5に示すステップST301において、制御部10Aは、透過水W2の目標流量値Qp´を取得する。この目標流量値Qp´は、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。
ステップST302において、制御部10Aは、硬度センサ9で測定された供給水W1の測定硬度値Ccを取得する。
In step ST301 shown in FIG. 5, the
In step ST 302, the
ステップST303において、制御部10Aは、水に対する炭酸カルシウム溶解度Scを取得する。この炭酸カルシウム溶解度Scは、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。尚、水に対する炭酸カルシウム溶解度は、通常の運転温度(5〜35℃)では、ほぼ一定値と看做せる。
In step ST 303, the
ステップST304において、制御部10Aは、前のステップで取得した測定硬度値Cc、及び炭酸カルシウム溶解度Scに基づいて、濃縮水W3における炭酸カルシウムの許容濃縮倍率Ncを演算する。炭酸カルシウムの許容濃縮倍率Ncは、下記の式(3)により求めることができる。
Nc=Sc/Cc (3)
例えば、測定硬度値Ccが3mgCaCO3/L、25℃における炭酸カルシウム溶解度Scが15mgCaCO3/Lであれば、許容濃縮倍率Ncは“5”となる。
In step ST 304, the
N c = S c / C c (3)
For example, if the measured hardness value C c is 3 mg CaCO 3 / L and the calcium carbonate solubility S c at 25 ° C. is 15 mg CaCO 3 / L, the allowable concentration ratio N c is “5”.
ステップST305において、制御部10Aは、前のステップで取得又は演算した目標流量値Qp´、及び許容濃縮倍率Ncに基づいて、回収率が最大となる排水流量(目標排水流量Qd´)を演算する。目標排水流量Qd´は、下記の式(4)により求めることができる。
Qd´=Qp´/(Nc−1) (4)
In step ST 305, the
Q d ′ = Q p ′ / (N c −1) (4)
ステップST306において、制御部10Aは、濃縮水W3の実際排水流量QdがステップST305で演算した目標排水流量Qd´となるように第1排水弁11〜第3排水弁13の開閉を制御する。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST301へリターンする)。
In step ST 306, the
上述した第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aによれば、透過水W2の流量フィードバック水量制御を実行するため、第1実施形態と同様の効果が得られる。また、第2実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Aでは、水質フィードフォワード回収率制御を実行する。このため、逆浸透膜分離装置1Aにおいては、透過水W2の回収率を最大としつつ、RO膜モジュール6における炭酸カルシウム系スケールの析出をより確実に抑制することができる。
According to the reverse osmosis
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bの構成について、図6を参照して説明する。図6は、第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bの全体構成図である。なお、第3実施形態では、主に第1実施形態との相違点について説明する。第3実施形態では、第1実施形態と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、第3実施形態では、第1実施形態と重複する説明を適宜に省略する。
(Third embodiment)
Next, the configuration of the reverse osmosis
図6に示すように、第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bは、エゼクタ2と、加圧ポンプ4と、インバータ5と、RO膜モジュール6と、流量センサ7と、定流量弁8と、制御部10Aと、第1排水弁11〜第3排水弁13と、電気伝導率測定手段としての電気伝導率センサ14と、を備える。
As shown in FIG. 6, the reverse osmosis membrane separation device 1 </ b> B according to the third embodiment includes an
電気伝導率センサ14は、透過水ラインL2を流通する透過水W2の電気伝導率を測定する機器である。電気伝導率センサ14は、接続部J6において透過水ラインL2に接続されている。電気伝導率センサ14は、制御部10Bと電気的に接続されている。電気伝導率センサ14で測定された透過水W2の電気伝導率(以下、「測定電気伝導率値」ともいう)は、制御部10Bへ検出信号として送信される。
The
制御部10Bは、CPU及びメモリ含むマイクロプロセッサ(不図示)により構成される。制御部10Bは、第1実施形態の制御部10と同じ流量フィードバック水量制御(図2参照)を実行する。
また、本実施形態の制御部10Bは、透過水W2の電気伝導率に基づいて、透過水W2の回収率制御を行う(以下、「水質フィードバック回収率制御」ともいう)。この水質フィードバック回収率制御は、上述した流量フィードバック水量制御と並行して実行される。
The
Further, the
次に、制御部10Bによる水質フィードバック回収率制御について説明する。図7は、制御部10Bが水質フィードバック回収率制御を実行する場合の処理手順を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートの処理は、逆浸透膜分離装置1の運転中において、繰り返し実行される。
Next, water quality feedback recovery rate control by the
図7に示すステップST401において、制御部10Bは、透過水W2の目標電気伝導率値Ep´を取得する。目標電気伝導率値Ep´は、透過水W2に要求される純度の指標である。目標電気伝導率値Ep´は、例えば、システム管理者がユーザーインターフェース(不図示)を介してメモリに入力した設定値である。
In step ST401 shown in FIG. 7, the
ステップST402において、制御部10Bは、電気伝導率センサ14で測定された透過水W5の測定電気伝導率値Epを取得する。
ステップST403において、制御部10Bは、ステップST402で取得した測定電気伝導率値(フィードバック値)EpとステップST401で取得した目標電気伝導率値Ep´との偏差がゼロとなるように、第1排水弁11〜第3排水弁13の開閉を制御する。すなわち、濃縮水W3の排水流量を段階的に増減させることにより、要求純度の透過水W2が得られるように、膜表面の溶存塩類の濃度を変化させる。これにより本フローチャートの処理は終了する(ステップST401へリターンする)。
In step ST 402, the
In step ST 403, the
上述した第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bによれば、透過水W2の流量フィードバック水量制御を実行するため、第1実施形態と同様の効果が得られる。また、第3実施形態に係る逆浸透膜分離装置1Bでは、水質フィードフォワード回収率制御を実行する。このため、逆浸透膜分離装置1Bにおいては、透過水W2に要求される水質を満たしつつ、透過水W2の回収率を最大限にまで高めることができる。
According to the reverse osmosis
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、第1実施形態では、温度フィードフォワード回収率制御において、供給水W1の温度を検出する例について説明した。これに限らず、例えば、RO膜モジュール6で得られた透過水W2又は濃縮水W3の温度を検出してもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms.
For example, in the first embodiment, the example in which the temperature of the supply water W1 is detected in the temperature feedforward recovery rate control has been described. For example, the temperature of the permeated water W2 or the concentrated water W3 obtained by the
第2実施形態では、水質フィードフォワード回収率制御において、炭酸カルシウムの許容濃縮倍率及び透過水W2の目標流量値に基づいて、回収率が最大となる排水流量を算出する例について説明した。これに限らず、次のような手法を採用してもよい。すなわち、炭酸カルシウムの許容濃縮倍率Ncとシリカの許容濃縮倍率Nsとを比較し、小さい側の許容濃縮倍率を選択する。そして、選択した許容濃縮倍率及び透過水W2の目標流量値に基づいて、回収率が最大となる排水流量を算出する。 In 2nd Embodiment, the water quality feedforward collection | recovery rate control demonstrated the example which calculates the waste_water | drain flow volume from which the collection | recovery rate becomes the maximum based on the permissible concentration rate of calcium carbonate and the target flow rate value of the permeate W2. The present invention is not limited to this, and the following method may be adopted. That is, compared with the allowable concentration rate N s permissible concentration rate N c and silica calcium carbonate, selects the smaller side allowable concentration rate. Then, based on the selected permissible concentration ratio and the target flow rate value of the permeate W2, the drainage flow rate at which the recovery rate is maximized is calculated.
第1〜第3実施形態において、インバータ5から加圧ポンプ4に駆動周波数を出力した際に、エゼクタ2の下流側を流通する供給水W1の圧力値を圧力センサ(不図示)により検出し、その圧力値が予め設定された駆動周波数に対応する圧力範囲を外れる場合に、警報を発生させる構成としてもよい。第1〜第3実施形態では、エゼクタ2を設けているため、供給水W1の圧力低下を生じにくい。従って、上記構成とした場合において、警報の発生回数を少なくできる。
In the first to third embodiments, when the drive frequency is output from the inverter 5 to the pressurizing
第1〜第3実施形態において、供給水W1は、地下水や水道水等の原水であってもよい。また、供給水W1は、原水を濾過装置や硬水軟化装置により前処理した水であってもよい。
第1〜第3実施形態では、流量調整手段として定流量弁8を設けた例について説明した。これに限らず、例えば、比例制御弁等を設けた構成としてもよい。
In the first to third embodiments, the supply water W1 may be raw water such as ground water or tap water. Further, the supply water W1 may be water obtained by pre-processing raw water using a filtration device or a hard water softening device.
1st-3rd embodiment demonstrated the example which provided the
第1〜第3実施形態では、各回収率制御において、第1排水弁11〜第3排水弁13を選択的に開閉することにより、濃縮水W3の排水流量を段階的に調節する例について説明した。これに限らず、濃縮水排水ラインを分岐せずに1本とし、このラインに比例制御弁を設けた構成としてもよい。その場合には、制御部10(10A,10B)から電流値信号(例えば、4〜20mA)を比例制御弁に送信して弁開度を制御することにより、濃縮水W3の排水流量を調節することができる。
In the first to third embodiments, an example in which the drainage flow rate of the concentrated water W3 is adjusted stepwise by selectively opening and closing the
また、比例制御弁を設けた構成において、濃縮水排水ラインに流量センサを設けた構成としてもよい。流量センサで検出された流量値を、制御部10(10A,10B)にフィードバック値として入力する。これにより、濃縮水W3の実際排水流量をより正確に制御することができる。 Moreover, it is good also as a structure which provided the flow sensor in the concentrated water drainage line in the structure which provided the proportional control valve. The flow value detected by the flow sensor is input as a feedback value to the control unit 10 (10A, 10B). Thereby, the actual waste water flow rate of the concentrated water W3 can be controlled more accurately.
1,1A,1B 逆浸透膜分離装置
2 エゼクタ
3 温度センサ(温度検出手段)
4 加圧ポンプ
5 インバータ
6 RO膜モジュール(逆浸透膜モジュール)
7 流量センサ
8 定流量弁(流量調節手段)
9 硬度センサ(硬度測定手段)
10,10A,10B 制御部
11 第1排水弁(排水弁)
12 第2排水弁(排水弁)
13 第3排水弁(排水弁)
14 電気伝導率センサ(電気伝導率測定手段)
L1 供給水ライン
L2 透過水ライン
L3 濃縮水ライン
L4 濃縮水循環ライン
L11 第1濃縮水排水ライン
L12 第2濃縮水排水ライン
L13 第3濃縮水排水ライン
W1 供給水
W2 透過水
W3 濃縮水
1, 1A, 1B Reverse osmosis
4 Pressure pump 5
7
9 Hardness sensor (hardness measuring means)
10, 10A,
12 Second drain valve (drain valve)
13 Third drain valve (drain valve)
14 Electric conductivity sensor (electric conductivity measuring means)
L1 Supply Water Line L2 Permeate Water Line L3 Concentrated Water Line L4 Concentrated Water Circulation Line L11 First Concentrated Water Drain Line L12 Second Concentrated Water Drain Line L13 Third Concentrated Water Drain Line W1 Supply Water W2 Permeated Water W3 Concentrated Water
Claims (5)
供給水を前記逆浸透膜モジュールに供給する供給水ラインと、
入力された駆動周波数に応じた回転速度で駆動され、前記供給水ラインを流通する供給水を前記逆浸透膜モジュールに向けて圧送する加圧ポンプと、
透過水を前記逆浸透膜モジュールから送出する透過水ラインと、
濃縮水を前記逆浸透膜モジュールから送出する濃縮水ラインと、
前記濃縮水ラインを流通する濃縮水の一部を前記供給水ラインにおける前記加圧ポンプよりも上流側に還流させる濃縮水循環ラインと、
前記濃縮水循環ラインにおいて濃縮水の流量を定流量に調節する流量調節手段と、
前記供給水ラインにおける前記加圧ポンプよりも上流側に接続され、供給水が流通する際に生じる負圧により前記濃縮水循環ラインに還流された濃縮水を吸引し、濃縮水が混合した供給水を前記加圧ポンプに向けて送出するエゼクタと、
入力された電流値信号に対応する駆動周波数を前記加圧ポンプに出力するインバータと、
前記透過水ラインに設けられ、透過水の流量を検出する流量センサと、
前記流量センサの検出流量値が予め設定された目標流量値となるように、前記加圧ポンプの駆動周波数を演算し、当該駆動周波数の演算値に対応する電流値信号を前記インバータに出力する制御部と、
を備える逆浸透膜分離装置。 A reverse osmosis membrane module that separates supply water into permeate and concentrated water;
A supply water line for supplying supply water to the reverse osmosis membrane module;
A pressurizing pump that is driven at a rotational speed according to the input driving frequency and pumps the feed water flowing through the feed water line toward the reverse osmosis membrane module;
A permeate line for delivering permeate from the reverse osmosis membrane module;
A concentrated water line for delivering concentrated water from the reverse osmosis membrane module;
A concentrated water circulation line for refluxing a part of the concentrated water flowing through the concentrated water line upstream of the pressurizing pump in the supply water line;
A flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the concentrated water to a constant flow rate in the concentrated water circulation line;
Connected to the upstream side of the pressurizing pump in the supply water line, the concentrated water returned to the concentrated water circulation line is sucked by the negative pressure generated when the supply water flows, and the supply water mixed with the concentrated water is An ejector for delivery to the pressurizing pump;
An inverter that outputs a driving frequency corresponding to the input current value signal to the pressurizing pump;
A flow rate sensor that is provided in the permeate line and detects a permeate flow rate;
Control that calculates the drive frequency of the pressurizing pump so that the detected flow value of the flow sensor becomes a preset target flow value, and outputs a current value signal corresponding to the calculated value of the drive frequency to the inverter And
A reverse osmosis membrane separation apparatus.
請求項1に記載の逆浸透膜分離装置。 The flow rate adjusting means is a constant flow valve;
The reverse osmosis membrane separation apparatus according to claim 1.
装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、
前記制御部は、(i)予め取得された供給水のシリカ濃度、及び前記温度検出手段の検出温度値から決定したシリカ溶解度に基づいて、濃縮水におけるシリカの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実際排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御する、
請求項1又は2に記載の逆浸透膜分離装置。 Temperature detection means for detecting the temperature of the supply water, permeate or concentrated water;
With a drain valve that can adjust the drainage flow of concentrated water discharged outside the device,
The controller calculates (i) an allowable concentration rate of silica in the concentrated water based on the silica concentration determined from the silica concentration of the feed water acquired in advance and the detected temperature value of the temperature detecting means, and (ii) ) Calculate the drainage flow rate from the calculated value of the permissible concentration rate and the target flow rate value of the permeated water, and (iii) control the drainage valve so that the actual drainage flow rate of the concentrated water becomes the calculated value of the drainage flow rate. To
The reverse osmosis membrane separation apparatus according to claim 1 or 2.
装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、
前記制御部は、(i)予め取得された炭酸カルシウム溶解度、及び前記硬度測定手段の測定硬度値に基づいて、濃縮水における炭酸カルシウムの許容濃縮倍率を演算し、(ii)当該許容濃縮倍率の演算値、及び透過水の前記目標流量値から排水流量を演算し、(iii)濃縮水の実際排水流量が当該排水流量の演算値となるように、前記排水弁を制御する、
請求項1又は2に記載の逆浸透膜分離装置。 A hardness measuring means for measuring the calcium hardness of the feed water;
With a drain valve that can adjust the drainage flow of concentrated water discharged outside the device,
The control unit calculates (i) an allowable concentration rate of calcium carbonate in concentrated water based on (i) the calcium carbonate solubility acquired in advance and the measured hardness value of the hardness measuring means, and (ii) the allowable concentration rate Calculate the drainage flow rate from the calculated value and the target flow rate value of the permeated water, and (iii) control the drainage valve so that the actual drainage flow rate of the concentrated water becomes the calculated value of the drainage flow rate.
The reverse osmosis membrane separation apparatus according to claim 1 or 2.
装置外へ排出される濃縮水の排水流量を調節可能な排水弁とを備え、
前記制御部は、前記電気伝導率測定手段の測定電気伝導率値が予め設定された目標電気伝導率値となるように、前記排水弁からの排水流量を制御する、
請求項1又は2に記載の逆浸透膜分離装置。 Electrical conductivity measuring means for measuring the electrical conductivity of the permeated water;
With a drain valve that can adjust the drainage flow of concentrated water discharged outside the device,
The control unit controls the flow rate of drainage from the drainage valve so that the measured electrical conductivity value of the electrical conductivity measuring unit becomes a preset target electrical conductivity value.
The reverse osmosis membrane separation apparatus according to claim 1 or 2.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014161807A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Reverse osmosis membrane apparatus |
CN104045174A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 美的集团股份有限公司 | Water purifying and filtering device |
JP2014184411A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Miura Co Ltd | Water treatment apparatus |
JP5606615B1 (en) * | 2013-12-05 | 2014-10-15 | 三菱重工業株式会社 | Membrane separator, circulating water utilization system |
US9611161B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-04-04 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Circulating water utilization system |
US9783963B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-10-10 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Safety device for circulating water utilization system and circulating-water utilization system |
KR101903837B1 (en) * | 2015-08-20 | 2018-10-04 | 주식회사 시노펙스 | renewable energy based micro grid integrated and lnterlocking system |
CN109336275A (en) * | 2018-11-30 | 2019-02-15 | 佛山市云米电器科技有限公司 | A kind of reverse osmosis household water purifier and domestic water purifying machine of stable water delivery |
US10315930B2 (en) | 2013-12-05 | 2019-06-11 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method and system for remotely monitoring a group of circulating-water utilization systems |
WO2020120830A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Emp-Innovations Oy | Membrane element |
JP2020192495A (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社ササクラ | Membrane distillation type distillation apparatus |
US10997673B2 (en) | 2013-12-05 | 2021-05-04 | Wota Group Llc | Charging device of circulating water utilization system and circulating-water utilization system |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52124477A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-19 | Hitachi Ltd | Tubular separator equipped washing device of membrane |
JPH0679144A (en) * | 1992-09-05 | 1994-03-22 | Nitto Denko Corp | Method for operating membrane separation device and membrane separation device |
JP2006305500A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | Water treatment method |
JP2006305499A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | Operating method of membrane filtration system |
JP2006334470A (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Miura Co Ltd | Water treatment system |
JP2008237972A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Miura Co Ltd | Membrane filtration system |
US20090134080A1 (en) * | 2005-10-20 | 2009-05-28 | Marcus John Fabig | Purified Water Production and Distribution System |
JP2010029757A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Miura Co Ltd | Membrane filtration system, and operating method of membrane filtration system |
-
2011
- 2011-08-05 JP JP2011171644A patent/JP5853479B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52124477A (en) * | 1976-04-14 | 1977-10-19 | Hitachi Ltd | Tubular separator equipped washing device of membrane |
JPH0679144A (en) * | 1992-09-05 | 1994-03-22 | Nitto Denko Corp | Method for operating membrane separation device and membrane separation device |
JP2006305500A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | Water treatment method |
JP2006305499A (en) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Miura Co Ltd | Operating method of membrane filtration system |
JP2006334470A (en) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Miura Co Ltd | Water treatment system |
US20090134080A1 (en) * | 2005-10-20 | 2009-05-28 | Marcus John Fabig | Purified Water Production and Distribution System |
JP2008237972A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Miura Co Ltd | Membrane filtration system |
JP2010029757A (en) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Miura Co Ltd | Membrane filtration system, and operating method of membrane filtration system |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014161807A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Reverse osmosis membrane apparatus |
CN104045174B (en) * | 2013-03-13 | 2015-12-16 | 美的集团股份有限公司 | Water purifying and filtering device |
CN104045174A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 美的集团股份有限公司 | Water purifying and filtering device |
JP2014184411A (en) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Miura Co Ltd | Water treatment apparatus |
US9611161B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-04-04 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Circulating water utilization system |
WO2015083783A1 (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 三菱重工業株式会社 | Membrane separation device, circulated water utilization system |
JP5606615B1 (en) * | 2013-12-05 | 2014-10-15 | 三菱重工業株式会社 | Membrane separator, circulating water utilization system |
US9783963B2 (en) | 2013-12-05 | 2017-10-10 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Safety device for circulating water utilization system and circulating-water utilization system |
US10315930B2 (en) | 2013-12-05 | 2019-06-11 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Method and system for remotely monitoring a group of circulating-water utilization systems |
US10997673B2 (en) | 2013-12-05 | 2021-05-04 | Wota Group Llc | Charging device of circulating water utilization system and circulating-water utilization system |
KR101903837B1 (en) * | 2015-08-20 | 2018-10-04 | 주식회사 시노펙스 | renewable energy based micro grid integrated and lnterlocking system |
CN109336275A (en) * | 2018-11-30 | 2019-02-15 | 佛山市云米电器科技有限公司 | A kind of reverse osmosis household water purifier and domestic water purifying machine of stable water delivery |
WO2020120830A1 (en) * | 2018-12-14 | 2020-06-18 | Emp-Innovations Oy | Membrane element |
JP2020192495A (en) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 株式会社ササクラ | Membrane distillation type distillation apparatus |
JP7250325B2 (en) | 2019-05-28 | 2023-04-03 | 株式会社ササクラ | Membrane distillation system |
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Publication number | Publication date |
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