JP2015120101A - 逆浸透膜濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集水管の数や長さにかかわらずに、集水管の軸線方向での透過水量のばらつきを小さくすることができる逆浸透膜濾過装置を提供する。
【解決手段】逆浸透膜濾過装置は、少なくとも１つの集水管を含む集水部材であって、複数の区間を有し、複数の区間がそれぞれ複数の集水孔を有する集水部材と、複数の区間の周囲に配置される少なくとも１つのフィルタアセンブリであって、逆浸透膜からなるフィルタ材を有するフィルタアセンブリと、集水部材の内部に配置され、少なくとも１つのシール部材と協働して複数の区間に対応する複数の透過水流路を集水部材の内部に規定する少なくとも１つの挿入管と、複数の透過水流路のうち少なくとも一つの透過水流路の圧力を、他の一の透過水流路の圧力よりも高くするように構成された圧力調整装置とを有する。
【選択図】図４

Description

本開示は逆浸透膜濾過装置に関する。

逆浸透膜濾過装置は、例えば海水の淡水化や純水の製造に用いられる。この種の逆浸透膜濾過装置には、圧力容器内に収容された複数のスパイラル型逆浸透膜エレメントを有するものがある。スパイラル型逆浸透膜エレメントは、透過水管と、透過水管の周りに設けられた逆浸透膜とを有し、複数のスパイラル型逆浸透膜エレメントを直列配置する場合、透過水管同士がプラグによって接続される。

直列配置される逆浸透膜エレメントの数が多い場合、前方側逆浸透膜エレメントと後方側逆浸透膜エレメントの間で、透過水量のばらつきが大きくなる。
そこで、特許文献１に記載されたスパイラル型海水淡水化装置では、透過水管の中央部分をプラグで閉塞して前方側透過水管と後方側透過水管に区画し、前方側透過水管から得られる前方側透過水量を圧力調整弁により調整している。この構成によれば、前方側透過水の流量を調整することにより、直列に接続された複数の逆浸透膜エレメント間における透過水量のばらつきを小さくすることができる。

特開２０１０−１７９２６４号公報

直列接続される逆浸透膜エレメントの数が多くなると、前方側逆浸透膜エレメントの数及び後方側逆浸透膜エレメントの数がそれぞれ多くなり、前方側逆浸透膜エレメント間及び後方側逆浸透膜エレメント間で透過水量のばらつきが生じてしまう。つまり、透過水管（集水管）の数が多くなったり、或いは、透過水管の長さが長くなると、透過水管の軸線方向での透過水量のばらつきが大きくなってしまう。

本発明の少なくとも一実施形態の目的は、集水管の数や長さにかかわらずに、集水管の軸線方向での透過水量のばらつきを小さくすることができる、逆浸透膜濾過装置を提供することにある。

本発明の幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置は、
処理対象の水の入口、濃縮水の出口及び少なくとも１つの透過水の出口を有する容器と、
少なくとも１つの集水管を含む集水部材であって、前記容器内をそれぞれ延びる複数の区間を有し、前記複数の区間がそれぞれ複数の集水孔を有する集水部材と、
前記複数の区間の周囲に配置される少なくとも１つのフィルタアセンブリであって、逆浸透膜からなるフィルタ材を有するとともに、前記少なくとも１つの集水管に沿って延びる軸線方向流路と前記複数の集水孔に向かって延びる集水流路とを有するフィルタアセンブリと、
前記集水部材の内部に配置される少なくとも１つのシール部材と、
前記集水部材の内部に配置され、前記少なくとも１つのシール部材と協働して前記複数の区間に対応する複数の透過水流路を前記集水部材の内部に規定する少なくとも１つの挿入管と、
前記複数の透過水流路のうち少なくとも一つの透過水流路の圧力を、他の一の透過水流路の圧力よりも高くするように構成された圧力調整装置と
を備える。

この構成では、集水部材の内部に少なくとも１つの挿入管を配置することにより、複数の区間に対応して、複数の透過水流路が形成され、圧力調整装置によって、少なくとも一つの透過水流路の圧力を、他の一つの透過水流路の圧力よりも高くすることができる。集水部材の区間の数は任意に設定可能であるため、集水部材の数や長さに応じて区間の数を設定することができる。その上で、圧力調整装置によって複数の透過水流路の圧力を相対的に調整すれば、集水部材の数や長さにかかわらずに、集水部材の軸方向での透過水の量のばらつきを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、
前記圧力調整装置は、前記複数の透過水流路のうち、より上流の区間に対応する透過水流路の圧力をより高くすることができるように構成されている。
処理対象水の流れ方向にて上流の区間では、処理対象水の不純物濃度が、下流の区間に比べて相対的に低いため、浸透圧が相対的に低い。このため、複数の透過水流路の圧力が各区間で同じである場合、上流の区間の逆浸透膜に作用する有効圧力が高くなり、上流の区間で集められる透過水量が多くなってしまう。この点、この構成によれば、より上流の区間に対応する透過水流路の圧力をより高くすることで、複数の区間で逆浸透膜に作用する有効圧力を均等にすることができ、透過水量のばらつきを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、
前記少なくとも１つの透過水の出口は、前記容器の一方の端部に設けられた第１の透過水の出口と、前記容器の他方の端部に設けられた第２の透過水の出口とからなり、
前記複数の区間は、前記第１の透過水の出口から前記第２の透過水の出口に向かって順次配置される第１区間、第２区間、第３区間及び第４区間からなり、
前記少なくとも１つの挿入管は、前記第１区間内を延びる第１の挿入管と、前記第４区間内を延びる第２の挿入管とからなり、
前記複数の透過水流路は、前記第１区間、前記第２区間、前記第３区間及び前記第４区間に対応する第１透過水流路、第２透過水流路、第３透過水流路及び第４透過水流路からなる。

この構成によれば、集水部材が第１区間〜第４区間を有していても、第１及び第２の挿入管を第１区間及び第４区間の内部にそれぞれ配置することで、集水部材の内部に第１〜第４透過水流路を形成することができる。

幾つかの実施形態では、
逆浸透膜濾過装置は、
前記複数の透過水流路のうち少なくとも１つの透過水流路の圧力に関する計測信号を出力可能なセンサと、
前記センサの出力に基づいて、前記圧力調整装置を制御するように構成された制御装置と
を更に備える。

この構成によれば、フィルタ材の目詰まり等の経時変化が生じても、各透過水流路の圧力を適正に保つことができ、各区間で集められる透過水の量のばらつきを抑制することができる。

幾つかの実施形態では、
圧力調整装置は、少なくとも１つのオリフィスを有する。
この構成によれば、圧力調整装置は、簡単な構成で、少なくとも一つの透過水流路の圧力を、他の一つの透過水流路の圧力よりも高くすることができる。

幾つかの実施形態では、
逆浸透膜濾過装置は、
集水部材の内部に配置され、少なくとも１つの挿入管の挿入及び引き抜きを案内するように構成されたガイド部材を更に備える。
この構成によれば、ガイド部材を設けたことによって、集水部材の内部に少なくとも１つの挿入管を挿入可能である。このため、既存の逆浸透膜濾過装置の集水管に後からガイド部材及び挿入管を挿入することにより、本発明の実施形態に係る逆浸透膜濾過装置を得ることができる。

幾つかの実施形態では、
前記フィルタアセンブリのフィルタ材は、前記少なくとも１つの集水管の周りに渦巻状に巻回されている。
この構成によれば、汎用性及び濾過能力の高いスパイラル型の逆浸透膜エレメントを用いることができる。

本発明の幾つかの実施形態によれば、集水管の数や長さにかかわらずに、集水管の軸線方向での透過水量のばらつきを小さくすることができる逆浸透膜濾過装置が提供される。

本発明の幾つかの実施形態に係る海水淡水化システムの概略的な構成を示す図である。 図１中の逆浸透膜濾過装置の構成を概略的に示す図である。 図２中のフィルタアセンブリの構成を説明するための図である。 図２中のシール部材及び挿入管の構成を説明するための図であり、逆浸透膜濾過装置の一部の概略的な断面図である。 図２中のシール部材及び挿入管の構成を説明するための図であり、逆浸透膜濾過装置の一部の概略的な断面図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置の概略的な構成を示す図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置の概略的な構成を示す図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過ユニットの概略的な構成を示す図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置の一部の概略的な断面図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置に適用されるガイド部材の一例を概略的に示す斜視図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置に適用されるシール部材の一例を概略的に示す斜視図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置に適用されるシール部材の一例を概略的に示す斜視図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置の構成を概略的に示す図である。 幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置の構成を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明の幾つかの実施形態に係る海水淡水化システムの概略的な構成を示している。海水淡水化システムは、前処理装置１０と、高圧ポンプ１２と、逆浸透膜濾過ユニット１４とを有する。
前処理装置１０は、例えば砂濾過装置からなり、海水に含まれる懸濁物等を除去することができる。高圧ポンプ１２は、前処理装置１０によって処理された水を逆浸透膜濾過ユニット１４に送る。

逆浸透膜濾過ユニット１４は、処理対象水用のヘッダ管１６と、複数の逆浸透膜濾過装置１８と、複数の透過水用のヘッダ管２０と、濃縮水用のヘッダ管２２とを有する。
処理対象水用のヘッダ管１６を介して、高圧ポンプ１２から送られてきた高圧の処理対象水が各逆浸透膜濾過装置１８に分配される。各逆浸透膜濾過装置１８で処理対象水を濾過して得られた透過水（濾過水）は、透過水用のヘッダ管２０によって集められ、例えば透過水用の貯水タンクに送られる。一方、逆浸透膜濾過装置１８で処理対象水を濾過した際に残った濃縮水は、濃縮水用のヘッダ管２２によって集められ、例えば濃縮水用の貯水タンク等に送られる。

図２は、逆浸透膜濾過装置１８の構成を概略的に示す図である。図２に示すように、逆浸透膜濾過装置１８は、圧力容器２４と、集水部材２６と、少なくとも１つのフィルタアセンブリ２８と、少なくとも１つのシール部材３０と、少なくとも１つの挿入管３２と、圧力調整装置３４とを有する。

圧力容器２４は、処理対象水の入口３６及び出口３８並びに少なくとも１つの透過水の出口４０を有する。例えば、圧力容器２４は円筒形状を有し、圧力容器２４の一端側に入口３６が設けられ、他端側に出口３８が設けられている。入口３６は、枝管によって処理対象水用のヘッダ管１６に接続され、出口３８は、枝管によって濃縮水用のヘッダ管２０に接続されている。

本実施形態では、圧力容器２４に２つの透過水の出口４０が設けられ、圧力容器２４の一端側に一つの透過水の出口４０が設けられ、他端側に他の透過水の出口４０が設けられている。より詳しくは、２つの透過水の出口４０は圧力容器２４の端壁にそれぞれ設けられ、圧力容器２４の軸線上に配置されている。

集水部材２６は、少なくとも１本の集水管４２を含んでいる。集水部材２６は、圧力容器２４内をそれぞれ延びる複数の区間を有し、複数の区間がそれぞれ複数の集水孔４４を有する。本実施形態では、集水部材２６は、４本の集水管４２を含んでおり、４本の集水管４２を直列に接続するためのコネクタ４６を含んでいる。そして、４本の集水管４２に対応して、集水部材２６は第１区間、第２区間、第３区間及び第４区間の４つの区間を有する。

少なくとも１のフィルタアセンブリ２８は、集水部材２６の複数の区間の周囲に配置される。本実施形態では、４つのフィルタアセンブリ２８が、４つの区間の周囲に１つずつ配置されている。
図３は、フィルタアセンブリ２８の構成を説明するための図である。フィルタアセンブリ２８は、逆浸透膜からなるフィルタ材４８有する。また、フィルタアセンブリ２８は、集水管４２に沿って延びる軸線方向流路と、集水孔４４に向かって延びる集水流路とを有する。

本実施形態では、フィルタ材４８は袋形状を有し、集水管４２の周りに渦巻状に巻回されている。集水管４２に接するフィルタ材４８の内周部には、集水孔４４と連通する開口が設けられている。そして、フィルタアセンブリ２８は、フィルタ材４８とともに渦巻状に巻回されたそれぞれシート状の第１スペーサ５０及び第２スペーサ５２を有する。
第１スペーサ５０はフィルタ材４８の外面の間に挟まれており、フィルタ材４８の外側に軸線方向流路５４を規定している（図４参照）。また、第２スペーサ５２は、フィルタ材４８の内側に配置されており、フィルタ材４８の内側に集水流路５６として渦巻状の流路を規定している（図４参照）。

本実施形態では、１つの集水管４２と、その周りに配置された１つのフィルタアセンブリ２８が、１つの逆浸透膜エレメント５８を構成している。そして、４つの逆浸透膜エレメント５８が、コネクタ４６によって直列に接続された状態で、圧力容器２４内に収容されている。なお、逆浸透膜エレメント５８は、フィルタアセンブリ２８を囲む筒形状のケース５９と、ケース５９の両端に取り付けられる保持部材６０を有しており、保持部材６０は、集水管４２の軸線方向での処理対象水の流れを許容するために、開口を有する。

図４及び図５は、シール部材３０及び挿入管３２の構成を説明するための図であり、逆浸透膜濾過装置１８の一部の概略的な断面図である。
図４に示したように、本実施形態では、集水部材２６の第１区間の内部に第１の挿入管３２ａが挿入されている。第１区間を構成している集水管４２は、透過水の出口４０を通じて圧力容器２４の外部まで延出しており、集水管４２の外端が圧力容器２４の外部に位置している。第１の挿入管３２ａは、集水管４２の外端を超えて延出する一方、第１区間の内部を通じて第２区間まで延びている。

第１区間と第２区間の境界に位置するコネクタ４６ａは円筒形状を有し、隣り合う２つの集水管４２の端部に挿入されている。第１の挿入管３２ａは、コネクタ４６ａの内側に挿入されており、第１の挿入管３２ａと集水管４２の間は、コネクタ４６ａによってシールされている。つまり、コネクタ４６ａが、一つのシール部材３０ａを構成している。

また、第２区間と第３区間の境界に位置するコネクタ４６ｂは、円柱形状を有し、隣り合う２つの集水管４２の端部に挿入されている。従って、第２区間の内部と第３区間の内部の間は、コネクタ４６ｂによってシールされている。つまり、コネクタ４６ｂが、一つのシール部材３０ｂを構成している。

同様に、図５に示したように、本実施形態では、集水部材２６の第４区間の内部に第２の挿入管３２ｂが挿入されている。第４区間を構成している集水管４２は、透過水の出口４０を通じて圧力容器２４の外部まで延出しており、集水管４２の外端が圧力容器２４の外部に位置している。第２の挿入管３２ｂは、集水管４２の外端を超えて延出する一方、第４区間の内部を通じて第３区間まで延びている。

第３区間と第４区間の境界に位置するコネクタ４６ｃは円筒形状を有し、隣り合う２つの集水管４２の端部に挿入されている。第２の挿入管３２ｂは、コネクタ４６ｃの内側に挿入されており、第２の挿入管３２ａと集水管４２の間は、コネクタ４６ｃによってシールされている。つまり、コネクタ４６ｃが、一つのシール部材３０ｃを構成している。

第１の挿入管３２ａ、第２の挿入管３２ｂ及びシール部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、互いに協働して、集水管４２の内部に複数の透過水流路６２、即ち、第１透過水流路６２ａ、第２透過水流路６２ｂ、第３透過水流路６２ｃ、及び、第４透過水流路６２ｄを規定している。第１透過水流路６２ａは、第１区間に対応して設けられ、第１区間に集められた透過水を圧力容器２４の外部に導くように構成されている。同様に、第２〜第４透過水流路６２ｂ，６２ｃ，６２ｄは、第２〜第４区間にそれぞれ対応して設けられ、第２〜第４区間に集められた透過水を圧力容器２４の外部に導くように構成されている。

圧力調整装置３４は、複数の透過水流路６２のうち少なくとも一つの透過水流路６２の圧力を、他の一の透過水流路６２の圧力よりも高くすることができるように構成されている。具体的には、圧力調整装置３４は、より上流の区間に対応する透過水流路６２の圧力をより高くすることができるように構成されている。

本実施形態では、圧力調整装置３４は、圧力容器２４の外部に設けられた複数の制御弁６４からなり、具体的には、第１透過水流路６２ａに接続された第１制御弁６４ａと、第２透過水流路６２ｂに接続された第２制御弁６４ｂと、第３透過水流路６２ｃに接続された第３制御弁６４ｃと、第４透過水流路６２ｄに接続された第４制御弁６４ｄとからなる。複数の制御弁６４の開度を調整することにより、複数の透過水流路６２のうち少なくとも一つの透過水流路６２の圧力を、他の一の透過水流路６２の圧力よりも高くすることができる。

本実施形態では、次の関係：
第１透過水流路６２ａの圧力＞第２透過水流路６２ｂの圧力＞第３透過水流路６２ｃの圧力＞第４透過水流路６２ｄの圧力
が満たされるように、制御弁６４の開度が調整される。

上述した構成では、集水部材２６の区間の数は任意に設定可能であるため、集水部材２６の数や長さに応じて区間の数を設定することができる。その上で、圧力調整装置３４によって複数の透過水流路６２の圧力を相対的に調整すれば、集水部材２６の数や長さにかかわらずに、集水部材２６の軸方向での透過水の量のばらつきを抑制することができる。

そしてこれにより、複数の逆浸透膜エレメント５８間における透過水量や純水回収率の均等化が図られ、逆浸透膜濾過装置１８全体として、透過水量や純水回収率を上げることができ、ひいては、逆浸透膜濾過ユニット１４全体としても透過水量や純水回収率を上げることができる。また透過水量や純水回収率の均等化により、上流に位置する逆浸透膜エレメント５８の寿命を延ばすことができ、逆浸透膜濾過装置１８の保守作業が軽減される。
一方、透過水量や純水回収率の均等化により、透過水量や純水回収率を維持しながら、逆浸透膜濾過装置１８や逆浸透膜濾過ユニット１４に用いられる逆浸透膜エレメント５８の数の低減を図ることもできる。

また、上述した構成では、圧力調整装置３４は、複数の透過水流路６２のうち、より上流の区間に対応する透過水流路の圧力をより高くすることができるように構成されている。
処理対象水の流れ方向にて上流の区間では、処理対象水の不純物濃度が、下流の区間に比べて相対的に低いため、浸透圧が相対的に低い。このため、複数の透過水流路６２の圧力が各区間で同じである場合、上流の区間の逆浸透膜に作用する有効圧力が高くなり、上流の区間で集められる透過水量が多くなってしまう。この点、この構成によれば、より上流の区間に対応する透過水流路６２の圧力をより高くすることで、複数の区間で逆浸透膜に作用する有効圧力を均等にすることができ、透過水量のばらつきを抑制することができる。

更に、上述した構成によれば、集水部材２６が第１区間〜第４区間を有していても、第１及び第２の挿入管３２ａ，３２ｂを第１区間及び第４区間の内部に配置することで、第１〜第４透過水流路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄを形成することができる。その上で、次の関係：
第１透過水流路６２ａの圧力＞第２透過水流路６２ｂの圧力＞第３透過水流路６２ｃの圧力＞第４透過水流路６２ｄの圧力
が満たされるように、制御弁６４の開度を調整することで、４つの区間で集められる透過水の量のばらつきを抑制することができる。

図６は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８の概略的な構成を示している。
図６に示すように、幾つかの実施形態では、逆浸透膜濾過装置１８は、第１〜第４センサ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ（以下、これらを一括してセンサ６６ともいう）と、制御装置６８とを更に有している。
第１〜第４センサ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄは、第１〜第４透過水流路６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄの圧力に対応する計測信号、例えば電圧を出力するように構成されている。

制御装置６８は、例えばコンピュータによって構成され、センサ６６の出力に基づいて、圧力調整装置３４を制御するように構成されている。例えば、制御装置６８は、複数の透過水流路６２のうち、より上流の区間に対応する透過水流路６２の圧力をより高くすることができるように構成されている。すなわち、制御装置６８は、次の関係：
第１透過水流路６２ａの圧力＞第２透過水流路６２ｂの圧力＞第３透過水流路６２ｃの圧力＞第４透過水流路６２ｄの圧力
が満たされるように、各制御弁６４の開度を調整する。

この構成によれば、フィルタ材４８の目詰まり等の経時変化が生じても、各透過水流路６２の圧力を適正に保つことができ、各区間で集められる透過水の量のばらつきを抑制することができる。

図７は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８の概略的な構成を示している。
図７の逆浸透膜濾過装置１８においては、センサ６６が流量センサからなる。制御装置６８は、次の関係：
第１透過水流路６２ａの透過水流量＝第２透過水流路６２ｂの透過水流量＝第３透過水流路６２ｃの透過水流量＝第４透過水流路６２ｄの透過水流量
が満たされるように、各制御弁６４の開度を調整する。
この構成によれば、フィルタ材４８の目詰まり等の経時変化が生じても、各透過水流路６２における流量を均等に保つことができ、各区間で集められる透過水の量のばらつきを抑制することができる。

図８は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過ユニット１４の概略的な構成を示している。
図８の逆浸透膜濾過ユニット１４は、複数の透過水流路６２に対応して、複数の透過水用のヘッダ管２０を有する。そして、圧力調整装置３４を構成する複数の制御弁６４が、ヘッダ管２０に設けられている。
この構成によれば、複数の逆浸透膜濾過装置１８を並列に接続した場合に、圧力調整装置３４を構成する制御弁６４の数を減らすことができる。

図９は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８の一部の概略的な断面図である。
図９に示すように、幾つかの実施形態では、逆浸透膜濾過装置１８は、ガイド部材７０を更に有する。ガイド部材７０は、集水部材２６の内部に配置され、集水部材２６に対する、少なくとも１つの挿入管３２の挿入及び引き抜きを案内するように構成されている。

図１０は、ガイド部材７０の一例を概略的に示す斜視図であり、ガイド部材７０は、集水管４２の内周面と接する外環部７２と、挿入管３２の外周面と接する内環部７４と、外環部７２と内環部７４とを連結するリム部７６とを有する。ガイド部材７０は、集水管４２或いは挿入管３２の一方に固定され、他方と摺動可能である。なお、リム部７６は放射状に設けられ、ガイド部材７０は、透過水の通過を許容する。

この構成によれば、ガイド部材７０を設けたことによって、集水部材２６の内部に少なくとも１つの挿入管３２を挿入可能である。このため、既存の逆浸透膜濾過装置の集水管に後からガイド部材７０及び挿入管３２を挿入することにより、本発明の実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８を得ることができる。

図１１は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８に適用されるシール部材の一例を概略的に示す斜視図である。図１１のシール部材７８は環形状を有し、集水管４２の内周面と接する外周部８０と、挿入管３２の外周面と接する内周部８２とを有する。
シール部材７８は、コネクタ４６とは別体に設けられ、集水部材２６の任意の位置に配置することができる。

図１２は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８に適用されるシール部材の一例を概略的に示す斜視図である。図１２のシール部材８４は円盤形状を有し、集水管４２の外周面と接する外周部８６を有する。
シール部材８４は、コネクタ４６とは別体に設けられ、集水部材２６の任意の位置に配置することができる。

図１３は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８の構成を概略的に示す図である。
図１３に示すように、圧力調整装置３４は、少なくとも１つのオリフィス８８を有する。
この構成によれば、圧力調整装置３４は、簡単な構成で、少なくとも一つの透過水流路６２の圧力を、他の一つの透過水流路６２の圧力よりも高くすることができる。

図１４は、幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置１８を説明するための図である。
図１４に示すように、逆浸透膜濾過装置１８は、少なくとも１つの挿入管３２として、第１の挿入管３２ａの内部に挿入される第３の挿入管３２ｃを有していてもよい。つまり、逆浸透膜濾過装置１８は、集水管４２ととともに、多重管を構成する１つ以上の挿入管３２を有していればよい。

本発明は、上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した幾つかの実施形態では、逆浸透膜からなるフィルタ材４８が集水管４２の周りに渦巻状に巻回されおり、逆浸透膜エレメント５８はスパイラル型であったが、平膜型あるいはプリーツ型の逆浸透膜エレメントを用いてもよい。
上述した幾つかの実施形態では、１つの区間に１つの集水管４２が対応していたが、複数の区間が１つの集水管４２に設けられていてもよい。つまり、１つの集水管４２の一部分に挿入管３２が挿入されていてもよい。
また上述した幾つかの実施形態に係る逆浸透膜濾過装置は、海水淡水化システム以外に、純水製造システム等の他の用途にも適用可能である。

１０ 前処理装置
１２ 高圧ポンプ
１４ 逆浸透膜濾過ユニット
１６ 処理対象水用のヘッダ管
１８ 逆浸透膜濾過装置
２０ 透過水用のヘッダ管
２２ 濃縮水用のヘッダ管
２４ 圧力容器
２６ 集水部材
２８ フィルタアセンブリ
３０ シール部材
３２ 挿入管
３４ 圧力調整装置
３６ 処理対象水の入口
３８ 処理対象水（濃縮水）の出口
４０ 透過水の出口
４２ 集水管
４４ 集水孔
４６ コネクタ
４８ フィルタ材
５０ 第１スペーサ
５２ 第２スペーサ
５４ 軸線方向流路
５６ 渦巻状流路
５８ 逆浸透膜エレメント
６０ 保持部材
６２ 透過水流路
６４ 制御弁
６６ センサ
６８ 制御装置
７０ ガイド部材

Claims (7)

1. 処理対象の水の入口、濃縮水の出口及び少なくとも１つの透過水の出口を有する容器と、
   少なくとも１つの集水管を含む集水部材であって、前記容器内をそれぞれ延びる複数の区間を有し、前記複数の区間がそれぞれ複数の集水孔を有する集水部材と、
   前記複数の区間の周囲に配置される少なくとも１つのフィルタアセンブリであって、逆浸透膜からなるフィルタ材を有するとともに、前記少なくとも１つの集水管に沿って延びる軸線方向流路と前記複数の集水孔に向かって延びる集水流路とを有するフィルタアセンブリと、
   前記集水部材の内部に配置される少なくとも１つのシール部材と、
   前記集水部材の内部に配置され、前記少なくとも１つのシール部材と協働して前記複数の区間に対応する複数の透過水流路を前記集水部材の内部に規定する少なくとも１つの挿入管と、
   前記複数の透過水流路のうち少なくとも一つの透過水流路の圧力を、他の一の透過水流路の圧力よりも高くするように構成された圧力調整装置と
   を備えることを特徴とする逆浸透膜濾過装置。
2. 前記圧力調整装置は、前記複数の透過水流路のうち、より上流の区間に対応する透過水流路の圧力をより高くすることができるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の逆浸透膜濾過装置。
3. 前記少なくとも１つの透過水の出口は、前記容器の一方の端部に設けられた第１の透過水の出口と、前記容器の他方の端部に設けられた第２の透過水の出口とからなり、
   前記複数の区間は、前記第１の透過水の出口から前記第２の透過水の出口に向かって順次配置される第１区間、第２区間、第３区間及び第４区間からなり、
   前記少なくとも１つの挿入管は、前記第１区間内を延びる第１の挿入管と、前記第４区間内を延びる第２の挿入管とからなり、
   前記複数の透過水流路は、前記第１区間、前記第２区間、前記第３区間及び前記第４区間に対応する第１透過水流路、第２透過水流路、第３透過水流路及び第４透過水流路からなる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の逆浸透膜濾過装置。
4. 前記複数の透過水流路のうち少なくとも１つの透過水流路の圧力に関する計測信号を出力可能なセンサと、
   前記センサの出力に基づいて、前記圧力調整装置を制御するように構成された制御装置と
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の逆浸透膜濾過装置。
5. 前記圧力調整装置は、少なくとも１つのオリフィスを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の逆浸透膜濾過装置。
6. 前記集水部材の内部に配置され、前記少なくとも１つの挿入管の挿入及び引き抜きを案内するように構成されたガイド部材を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の逆浸透膜濾過装置。
7. 前記フィルタアセンブリのフィルタ材は、前記少なくとも１つの集水管の周りに渦巻状に巻回されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の逆浸透膜濾過装置。

Images