JP2017164025A

JP2017164025A - 透析排液貯留装置およびそれを備える透析システム

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Publication number: JP2017164025A
Application number: JP2016049511A
Authority: JP
Inventors: 正廣早川; Masahiro Hayakawa; 悦孝山下; Etsutaka Yamashita
Original assignee: Nipro Corp
Current assignee: Nipro Corp
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2016-03-14
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2036-03-14
Also published as: JP6627586B2

Abstract

【課題】省エネルギー化の向上を図る。【解決手段】透析装置にて使用された透析液からなる透析排液２２を貯える第１タンク１６０と、透析装置と第１タンク１６０とを接続し、透析排液２２の流路となる第１排液管１６１と、第１タンク１６０の内部に位置し、第１排液管１６１と接続されて透析装置から排出された透析排液２２が内部に流入する第２タンク１７０と、第１タンク１６０の外に配置された排液熱交換器と第２タンク１７０とを接続し、透析排液２２の流路となる第２排液管１６２と、第２排液管１６２に接続され、第２タンク１７０内の透析排液２２を排液熱交換器に送り出すポンプ１８０と、排液熱交換器と第１タンク１６０とを接続し、透析排液２２の流路となる第３排液管１６３とを備える。第３排液管１６３を流れた透析排液２２は、第１タンク１６０内において第２タンク１７０の外に排出される。【選択図】図２

Description

本発明は、透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムに関する。

多人数用透析装置における使用済透析液の排出方法を開示した先行文献として、特開２０１３−１７４９２号公報(特許文献１)がある。特許文献１の図３に記載された多人数用透析装置における使用済透析液の排出方法においては、逆浸透排水を第１の熱交換器に供給し、原水と逆浸透排水との温度差を利用して、熱交換により原水を温める。さらに、各コンソールから排出された使用済透析液を、第２の熱交換器を備えた１つの配管に集め、使用済透析液と逆浸透水との温度差を利用して熱交換により逆浸透水を温めた後、この熱交換に使用した使用済透析液を排出する。

特開２０１３−１７４９２号公報

特許文献１に記載された多人数用透析装置における使用済透析液の排出方法においては、各コンソールから排出された大量の使用済透析液が１つの配管を連続して流れるため、熱交換効率を改善してさらに省エネルギー化を図れる余地があった。

本発明に基づく透析排液貯留装置は、透析装置にて使用された透析液からなる透析排液を貯える第１タンクと、透析装置と第１タンクとを接続し、透析排液の流路となる第１排液管と、第１タンクの内部に位置し、第１排液管と接続されて透析装置から排出された透析排液が内部に流入する第２タンクと、第１タンクの外に配置された排液熱交換器と第２タンクとを接続し、透析排液の流路となる第２排液管と、第２排液管に接続され、第２タンク内の透析排液を排液熱交換器に送り出すポンプと、排液熱交換器と第１タンクとを接続し、透析排液の流路となる第３排液管とを備える。第３排液管を流れた透析排液は、第１タンク内において第２タンクの外に排出される。

本発明の一形態においては、第２タンクは、第１タンク内の透析排液上に浮かぶように設けられている。

本発明の一形態においては、第２タンクは、第１タンク内において第２タンクの外に第２タンク内の透析排液を排出する溢水口を有する。

本発明の一形態においては、第２タンク内に配置され、ポンプに接続されてポンプを稼働可能状態および停止状態のいずれかに択一的に切り替えるフロートスイッチをさらに備える。

本発明の第１の局面に基づく透析システムは、上記のいずれかに記載の透析排液貯留装置と、原水を供給する原水供給部と、逆浸透膜を有し、原水を、逆浸透膜を透過した逆浸透水と、逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水とに、分離する逆浸透装置と、逆浸透水を一時的に貯える逆浸透水用タンクと、逆浸透水用タンクから送り出された逆浸透水が調製されてなる透析液を供給する透析液供給装置と、透析液供給装置から透析液の供給を受ける透析装置と、原水供給部から供給された原水と逆浸透装置から排出された濃縮水とを熱交換させる濃縮水熱交換器と、濃縮水熱交換器を通過した原水と第２タンクから送り出された透析排液とを熱交換させる排液熱交換器とを備える。

本発明の一形態においては、逆浸透装置は間欠運転する。逆浸透装置の運転中においては、逆浸透水用タンクでの逆浸透水の貯水量が増加しつつ第２タンクでの透析排液の貯液量が減少し、かつ、逆浸透装置の停止中においては、逆浸透水用タンクでの逆浸透水の貯水量が減少しつつ第２タンクでの透析排液の貯液量が増加する。

本発明の第２の局面に基づく透析システムは、上記のいずれかに記載の透析排液貯留装置と、原水を供給する原水供給部と、逆浸透膜を有し、原水を、逆浸透膜を透過した逆浸透水と、逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水とに、分離する逆浸透装置と、逆浸透水を一時的に貯える逆浸透水用タンクと、逆浸透水用タンクから送り出された逆浸透水が調製されてなる透析液を供給する透析液供給装置と、透析液供給装置から透析液の供給を受ける透析装置と、逆浸透装置から排出された濃縮水と第２タンクから送り出された透析排液とを熱交換させる排液熱交換器と、原水供給部から供給された原水と排液熱交換器を通過した濃縮水とを熱交換させる濃縮水熱交換器とを備える。

本発明によれば、省エネルギー化の向上を図れる、透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムの構成を示す系統図である。本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置の構成を示す断面図である。本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムにおいて、逆浸透装置が運転中の状態を示す系統図である。本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムにおいて、逆浸透装置が停止中の状態を示す系統図である。本発明の実施形態２に係る透析排液貯留装置の構成を示す透視斜視図である。図５の透析排液貯留装置のＶＩ部を拡大して示す透視斜視図である。本発明の実施形態３に係る透析排液貯留装置の構成を示す透視斜視図である。図７の透析排液貯留装置のＶＩＩＩ部を拡大して示す透視斜視図である。本発明の実施形態４に係る透析排液貯留装置を備える透析システムの構成を示す系統図である。

以下、本発明の各実施形態に係る透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムについて図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

(実施形態１)
図１は、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムの構成を示す系統図である。図２は、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置の構成を示す断面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置３０を備える透析システム１は、原水１１１を供給する原水供給部１１０と、逆浸透膜を有し、原水１１１を、逆浸透膜を透過した逆浸透水１４１と、逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水１４２とに分離する逆浸透装置１４０と、逆浸透水１４１を一時的に貯える逆浸透水用タンク１５０とを備える。

また、透析システム１は、逆浸透水用タンク１５０から送り出された逆浸透水１４１が調製されてなる透析液２１１を供給する透析液供給装置２１０と、透析液供給装置２１０から透析液２１１の供給を受ける複数の透析装置と、透析装置にて使用された透析液２１１からなる透析排液２２を貯える透析排液貯留装置３０と、透析排液２２を排水基準値を満たすように処理する透析排液処理装置１９０とを備える。

さらに、透析システム１は、原水供給部１１０から供給された原水１１１と逆浸透装置１４０から排出された濃縮水１４２とを熱交換させる濃縮水熱交換器１２０と、濃縮水熱交換器１２０を通過した原水１１１と透析排液貯留装置３０の後述する第２タンク１７０から送り出された透析排液２２とを熱交換させる排液熱交換器１３０とを備える。

本実施形態においては、複数の透析装置は、３つのグループに分かれて配置されている。具体的には、複数の透析装置を各々含む、第１透析装置グループ２２０と第２透析装置グループ２２１と第３透析装置グループ２２２とが構成されている。複数の透析装置の各々は、第１排液管１６１と接続されている。ただし、複数の透析装置の構成および配置は、上記に限られず、設置場所に応じて適宜決定される。

原水供給部１１０と濃縮水熱交換器１２０と排液熱交換器１３０と逆浸透装置１４０と逆浸透水用タンク１５０と透析排液貯留装置３０と透析排液処理装置１９０とは、機械室１０に配置されている。透析液供給装置２１０と全ての透析装置は、透析室２０に配置されている。なお、透析排液貯留装置３０および透析排液処理装置１９０は、屋外に配置されていてもよいし、１つの装置として一体で構成されていてもよい。

図１，２に示すように、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置３０は、第１タンク１６０と、第２タンク１７０と、第１排液管１６１と、第２排液管１６２と、第３排液管１６３と、水中ポンプ１８０とを備える。

第１タンク１６０は、透析装置にて使用された透析液２１１からなる透析排液２２を貯える。第１タンク１６０は、透析排液２２の流路となる第４排液管１６４によって透析排液処理装置１９０と接続されている。第１タンク１６０は、たとえば、３トン程度の透析排液２２を貯えることができる。

第１排液管１６１は、透析装置と第１タンク１６０とを接続し、透析排液２２の流路となる。第１排液管１６１を流れた透析排液２２は、第１タンク１６０の内部に位置する第２タンク１７０の内部に流入する。

本実施形態においては、第２タンク１７０は、第１タンク１６０内の透析排液２２上に浮かぶように設けられている。具体的には、第２タンク１７０の外周面に浮子１７２が取り付けられていることにより、第２タンク１７０の内部が透析排液２２で満たされた状態においても、第２タンク１７０が第１タンク１６０内の透析排液２２中に沈まないようにされている。よって、第２タンク１７０は、第１タンク１６０内の透析排液２２の水位変動に合わせて上下方向に移動する。ただし、第２タンク１７０は、第１タンク１６０内において、第２タンク１７０の少なくとも上部が透析排液２２の液面より上方に位置するように固定されていてもよい。

第２タンク１７０は、第１タンク１６０内において第２タンク１７０の外に第２タンク１７０内の透析排液２２を排出する溢水口１７１を有する。すなわち、第２タンク１７０の溢水口１７１から溢れ出た透析排液２２は、第１タンク１６０内に流入する。溢水口１７１は、第２タンク１７０の上端に設けられている。なお、第２タンク１７０の天面が全体的に開口しており、その開口が溢水口１７１となっていてもよい。また、第２タンク１７０の上部の側面に、溢水口１７１が設けられていてもよい。

第２タンク１７０は、ポリエチレンなどの耐薬品性を有する、樹脂または金属で構成されている。なお、第２タンク１７０を構成する材料は、第２タンク１７０内に貯えられる透析排液２２の温度を維持するために、熱伝導率の低い材料であることが好ましい。また、第２タンク１７０の表面に、断熱材が設けられていてもよい。第２タンク１７０は、たとえば、３０リットル〜２００リットル程度の透析排液２２を貯えることができる。

第２排液管１６２は、第１タンク１６０の外に配置された排液熱交換器１３０と第２タンク１７０とを接続し、透析排液２２の流路となる。第２排液管１６２は、排液熱交換器１３０の第２配管１３２の上流端と接続されている。

水中ポンプ１８０は、第２タンク１７０内に位置している。水中ポンプ１８０は、第２排液管１６２に接続されており、第２タンク１７０内の透析排液２２を排液熱交換器１３０に送り出す。水中ポンプ１８０は、第２タンク１７０の底面上に配置され、バランサーとして機能する。水中ポンプ１８０には、電力供給線１８１が接続されている。

第３排液管１６３は、排液熱交換器１３０と第１タンク１６０とを接続し、透析排液２２の流路となる。第３排液管１６３は、排液熱交換器１３０の第２配管１３２の下流端と接続されている。第３排液管１６３を流れた透析排液２２は、第１タンク１６０内において第２タンク１７０の外に排出される。

透析排液貯留装置３０は、フロートスイッチ１８２をさらに備えている。フロートスイッチ１８２は、第２タンク１７０内に配置されている。フロートスイッチ１８２は、水中ポンプ１８０に接続されて水中ポンプ１８０を稼働可能状態および停止状態のいずれかに択一的に切り替える。

具体的には、フロートスイッチ１８２は、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬより高い状態において、水中ポンプ１８０を稼働可能状態にし、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬ以下の状態において、水中ポンプ１８０を停止状態にする。

なお、水中ポンプ１８０は、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬから上昇し始めて所定時間経過するまでは、稼働可能状態ではあるが停止したままであるように制御されている。所定時間としては、たとえば、５分程度である。この制御は、チャタリングによる水中ポンプ１８０および図示しない継電器の故障率を低下させるために行なわれる。

第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬより高い状態となっており、かつ、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬから上昇し始めて所定時間以上経過している場合、水中ポンプ１８０は、逆浸透装置１４０に連動して稼働するように制御される。すなわち、逆浸透装置１４０の運転開始と同時に水中ポンプ１８０が稼働し始める。また、逆浸透装置１４０の運転が停止するまでの間に、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬより高い状態を維持していた場合は、水中ポンプ１８０は、逆浸透装置１４０に連動して停止するように制御される。すなわち、逆浸透装置１４０の停止と同時に水中ポンプ１８０が停止する。

排液熱交換器１３０への透析排液２２の送水が間欠的に行なわれ、透析排液２２の送水が停止中に第２タンク１７０内が透析排液２２で満たされた場合、透析排液２２が溢水口１７１から溢れ出る状態となる。この状態においては、水中ポンプ１８０は、逆浸透装置１４０に連動して稼働する。

逆浸透装置１４０の運転中に、排液熱交換器１３０にて加熱された原水１１１が所定温度以上になったときは、原水１１１の過熱を防止するために水中ポンプ１８０が停止し、透析排液２２の送水が停止される。所定温度としては、たとえば、３０℃である。

水中ポンプ１８０が停止状態から稼働可能状態に切り替わるタイミングとして、上記のように第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が最低高さＬから上昇し始めて所定時間経過した時点とする代わりに、第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の位置が設定高さに到達したことをフロートスイッチ１８２が検出した時点としてもよい。

水中ポンプ１８０が透析排液２２を送出する流量より、第２タンク１７０内に流入する透析排液２２の流量の方が大きい場合は、フロートスイッチ１８２が設けられる必要性がない。

第１排液管１６１、第２排液管１６２および第３排液管１６３の各々において、第１タンク１６０の外側においては、たとえば、ポリエチレン管で構成されており、第１タンク１６０の内側においては、たとえば、テトロンブレードホースで構成されている。第１排液管１６１、第２排液管１６２および電力供給線１８１の各々は、第２タンク１７０の上下移動に追従できるように、第１タンク１６０内においてたるみを有するように配設されている。本実施形態においては、第１排液管１６１、第２排液管１６２および電力供給線１８１の各々は、第２タンク１７０の天面から第２タンク１７０内に挿入されているが、これに限られず、第２タンク１７０の側面または底面から第２タンク１７０内に挿入されていてもよい。また、第１排液管１６１、第２排液管１６２および電力供給線１８１の少なくとも１つが、巻き回されるように配設されていてもよい。

次に、透析システム１における一連の動作について説明する。原水供給部１１０から供給された、たとえば水道水からなる原水１１１は、濃縮水熱交換器１２０、排液熱交換器１３０および逆浸透装置１４０に順に送られる。逆浸透装置１４０に送られた原水１１１は、逆浸透膜に沿って流れることにより、逆浸透膜を透過した逆浸透水１４１と逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水１４２とに分離される。

逆浸透装置１４０にて生成された逆浸透水１４１は、逆浸透水用タンク１５０に送られて一時的に貯えられる。逆浸透装置１４０にて生成された濃縮水１４２は、濃縮水熱交換器１２０に送られて、原水１１１と熱交換して冷却された後、排出される。すなわち、濃縮水熱交換器１２０の第１配管１２１を通過する原水１１１は、濃縮水熱交換器１２０の第２配管１２２を通過する濃縮水１４２と熱交換して加熱される。

逆浸透水用タンク１５０に貯えられた逆浸透水１４１は、透析液供給装置２１０に送られて、透析液２１１に調製される。透析液供給装置２１０にて調製された透析液２１１は、第１透析装置グループ２２０、第２透析装置グループ２２１および第３透析装置グループ２２２の各々に含まれる透析装置に供給される。

第１透析装置グループ２２０に含まれる透析装置から排出される透析排液２２は、第１ポンプ２５０によって加圧されて第２タンク１７０に送られる。第２透析装置グループ２２１に含まれる透析装置から排出される透析排液２２は、第２ポンプ２５１によって加圧されて第２タンク１７０に送られる。第３透析装置グループ２２２に含まれる透析装置から排出される透析排液２２は、第３ポンプ２５２によって加圧されて第２タンク１７０に送られる。なお、第１ポンプ２５０、第２ポンプ２５１および第３ポンプ２５２の各々は、必ずしも設けられていなくてもよく、重力による自由落下により透析排液２２が第２タンク１７０に送られてもよい。

第２タンク１７０に送られた透析排液２２は、一時的に貯えられる。第２タンク１７０内の透析排液２２の液面の高さが第２タンク１７０の上端に達した場合は、第２タンク１７０内にさらに流入した透析排液２２が溢水口１７１から排出される。

第２タンク１７０に貯えられた透析排液２２の一部は、水中ポンプ１８０によって加圧されて排液熱交換器１３０に送られ、原水１１１と熱交換して冷却された後、第１タンク１６０内に排出される。すなわち、排液熱交換器１３０の第１配管１３１を通過する原水１１１は、排液熱交換器１３０の第２配管１３２を通過する透析排液２２と熱交換して加熱される。第１タンク１６０に貯えられた透析排液２２は、透析排液処理装置１９０に送られて処理された後、下水道または河川に排出される。なお、排液熱交換器１３０内の原水１１１の圧力が透析排液２２の圧力より高くなるように、排液熱交換器１３０が構成されている。

以下、透析システム１のシークエンスについて説明する。図３は、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムにおいて、逆浸透装置が運転中の状態を示す系統図である。図４は、本発明の実施形態１に係る透析排液貯留装置を備える透析システムにおいて、逆浸透装置が停止中の状態を示す系統図である。

図３，４に示すように、逆浸透装置１４０は間欠運転する。図３に示すように、逆浸透装置１４０の運転中においては、逆浸透水用タンク１５０での逆浸透水１４１の貯水量が増加しつつ第２タンク１７０での透析排液２２の貯液量が減少し、かつ、図４に示すように、逆浸透装置１４０の停止中においては、逆浸透水用タンク１５０での逆浸透水１４１の貯水量が減少しつつ第２タンク１７０での透析排液２２の貯液量が増加する。

具体的には、図３に示すように逆浸透装置１４０の運転開始時においては、逆浸透水用タンク１５０内にて逆浸透水１４１の液面が最低高さＬに達した状態であり、第２タンク１７０内にて透析排液２２の液面が最高高さＨに達した状態である。

なお、本実施形態においては、逆浸透水用タンク１５０内にて逆浸透水１４１の液面が最低高さＬの状態から最高高さＨの状態まで変化した際の貯水量の変化量は７０Ｌである。同様に、第２タンク１７０内にて透析排液２２の液面が最高高さＨの状態から最低高さＬの状態まで変化した際の貯水量の変化量は７０Ｌである。

逆浸透装置１４０が運転を開始することにより、逆浸透装置１４０から逆浸透水１４１が２７．５Ｌ／ｍｉｎの流量で逆浸透水用タンク１５０に送られる。逆浸透水用タンク１５０から逆浸透水１４１が２５Ｌ／ｍｉｎの流量で透析液供給装置２１０に送られる。よって、逆浸透水用タンク１５０内の逆浸透水１４１の貯水量は、２．５Ｌ／ｍｉｎの速度で増加する。

透析液供給装置２１０にて調製された透析液が各透析装置にて使用されて、透析排液２２として２５Ｌ／ｍｉｎの流量で第２タンク１７０に送られる。逆浸透装置１４０の運転開始と同時に水中ポンプ１８０が稼働することにより、第２タンク１７０から透析排液２２が２７．５Ｌ／ｍｉｎの流量で排液熱交換器１３０に送られ、第１タンク１６０内に排出される。よって、第２タンク１７０内の透析排液２２の貯液量は、２．５Ｌ／ｍｉｎの速度で減少する。

逆浸透装置１４０の運転開始時から２８分経過後に、図４に示すように、逆浸透水用タンク１５０内にて逆浸透水１４１の液面が最高高さＨに達し、第２タンク１７０内にて透析排液２２の液面が最低高さＬに達している。この時点において、逆浸透装置１４０および水中ポンプ１８０の運転が停止する。

図４に示すように、逆浸透装置１４０の停止中においても、逆浸透水用タンク１５０から逆浸透水１４１が２５Ｌ／ｍｉｎの流量で透析液供給装置２１０に送られる。よって、逆浸透水用タンク１５０内の逆浸透水１４１の貯水量は、２５Ｌ／ｍｉｎの速度で減少する。

また、逆浸透装置１４０の停止中においても、透析液供給装置２１０にて調製された透析液が各透析装置にて使用されて、透析排液２２として２５Ｌ／ｍｉｎの流量で第２タンク１７０に送られる。よって、第２タンク１７０内の透析排液２２の貯液量は、２５Ｌ／ｍｉｎの速度で増加する。

逆浸透装置１４０の運転停止時から２.８分経過後に、図４に示すように、逆浸透水用タンク１５０内にて逆浸透水１４１の液面が最低高さＬに達し、第２タンク１７０内にて透析排液２２の液面が最高高さＨに達している。

上記のように、本実施形態に係る透析システム１は、図３に示す状態と図４に示す状態とを交互に繰り返すシークエンスで運転される。すなわち、逆浸透装置１４０は、２８分間の運転状態と２.８分間の停止状態とを繰り返す。このように、逆浸透装置１４０を間欠運転することにより、逆浸透装置１４０の運転に必要なエネルギーの削減を図れる。

また、透析排液２２を第２タンク１７０に一時的に貯えることにより、上記のシークエンスを実行することが可能となり、無駄に排出される透析排液２２を低減して熱交換効率を改善することにより省エネルギー化を図れる。さらに、透析装置にて使用された直後の比較的高温の透析排液２２を第２タンク１７０に貯えて保温しつつ、その比較的高温の透析排液２２と原水１１１とを熱交換させることにより、排液熱交換器１３０における熱交換効率を高めることができる。また、透析装置にて使用された直後の透析排液２２においては微生物の繁殖などがまだ少ないため、透析装置にて使用されてからの経過時間が比較的短い透析排液２２を熱交換に使用することにより、第２排液管１６２、第３排液管１６３および第２配管１３２の各々を汚れにくくすることができる。

上記のシークエンスは一例であって、逆浸透装置１４０を間欠運転しつつ、透析排液２２の熱量を有効利用できるシークエンスであればよい。また、フロートスイッチ１８２が水中ポンプ１８０を停止させる際の第２タンク１７０内における透析排液２２の液面の高さを最低高さＬより低くしてもよい。この場合、フロートスイッチ１８２は、水中ポンプ１８０の空運転防止機構として機能する。

透析システム１は、第１および濃縮水熱交換器１２０での熱交換効率を向上するために、熱媒体を用いたヒートポンプを備えていてもよい。さらに、第２排液管１６２の途中に、機械室１０に配置された別のタンクが設けられ、このタンクを経由して第２タンク１７０から排液熱交換器１３０に透析排液２２が送られる構成であってもてもよい。

(実施形態２)
以下、本発明の実施形態２に係る透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムについて図面を参照して説明する。本発明の実施形態２に係る透析排液貯留装置３０ａは、第１排液管１６１および第２排液管１６２の各々の第１タンク１６０内の配設形態が主に、実施形態１に係る透析排液貯留装置３０と異なるため、実施形態１に係る透析排液貯留装置３０と同様の構成については、説明を繰り返さない。

図５は、本発明の実施形態２に係る透析排液貯留装置の構成を示す透視斜視図である。図６は、図５の透析排液貯留装置のＶＩ部を拡大して示す透視斜視図である。図５，６においては、浮子１７２およびフロートスイッチ１８２を図示していない。

図５，６に示すように、本発明の実施形態２に係る透析排液貯留装置３０ａにおいては、第２タンク１７０ａの天面の全体に開口１７０ａｈが設けられている。開口１７０ａｈは、溢水口として機能する。

第１排液管１６１は、第１タンク１６０内において上下方向に直線状に延在している。第１排液管１６１は、開口１７０ａｈから第２タンク１７０ａ内に挿入されている。第２タンク１７０は、第１排液管１６１に沿って上下方向に移動する。

第２排液管１６２は、第２タンク１７０の外周面に巻き回された後、第２タンク１７０の側面に設けられた挿通孔１７０ａｓから第２タンク１７０の内側に挿入されている。第２排液管１６２は、第２タンク１７０の内部において、第２タンク１７０の内周面に沿って水中ポンプ１８０の周りを巻き回された後、第２タンク１７０の吐出口１８６に接続されている。

水中ポンプ１８０の下部に、吸込口１８５が設けられている。水中ポンプ１８０は、吸込口１８５から第２タンク１７０内の透析排液２２を吸込んで加圧した後、吐出口１８６から第２排液管１６２内に透析排液２２を送出する。水中ポンプ１８０の上端には、半円環状の突出部１８４が設けられている。図６に示すように、水中ポンプ１８０の保守点検時には、突出部１８４に支持具１８９を掛けて引き上げることにより、水中ポンプ１８０を第２タンク１７０の外に取り出すことができる。

本実施形態においては、水中ポンプ１８０が第２タンク１７０のバランサーとして機能し、第２排液管１６２が第２タンク１７０の姿勢を保持する機能を有している。

本実施形態に係る透析排液貯留装置３０ａにおいても、透析排液２２を第２タンク１７０ａに一時的に貯えることにより、無駄に排出される透析排液２２を低減して熱交換効率を改善することにより省エネルギー化を図れる。

(実施形態３)
以下、本発明の実施形態３に係る透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムについて図面を参照して説明する。本発明の実施形態３に係る透析排液貯留装置３０ｂは、第１排液管１６１の構成および水中ポンプ１８０の支持構造が主に、実施形態１に係る透析排液貯留装置３０と異なるため、実施形態１に係る透析排液貯留装置３０と同様の構成については、説明を繰り返さない。

図７は、本発明の実施形態３に係る透析排液貯留装置の構成を示す透視斜視図である。図８は、図７の透析排液貯留装置のＶＩＩＩ部を拡大して示す透視斜視図である。図７，８においては、浮子１７２およびフロートスイッチ１８２を図示していない。

図７，８に示すように、本発明の実施形態３に係る透析排液貯留装置３０ｂの水中ポンプ１８０は、第１タンク１６０の天面から吊り下げられた懸架部１８３の先端が突出部１８４に引っ掛けられていることにより、懸架部１８３によって宙吊り状態で支持されている。本実施形態においては、懸架部１８３は、ステンレス鋼製のチェーンで構成されているが、懸架部１８３の構成は、チェーンに限られず、フレキシブル性および耐薬品性を有する樹脂製のベルトなどであってもよい。

第１排液管１６１の端部には、水平方向に延在して２本に分岐した分岐配管１６１ｄが設けられている。分岐配管１６１ｄには、上下方向に延在する４本の排出管が設けられている。具体的には、分岐配管１６１ｄのうちの一方に、第１排出管１６１ｄ１および第２排出管１６１ｄ２が設けられている。分岐配管１６１ｄのうちの他方に、第３排出管１６１ｄ３および第４排出管１６１ｄ４が設けられている。

第１排出管１６１ｄ１、第２排出管１６１ｄ２、第３排出管１６１ｄ３および第４排出管１６１ｄ４の各々は、第２タンク１７０の内壁面に沿って上下方向に延在している。第１排出管１６１ｄ１、第２排出管１６１ｄ２、第３排出管１６１ｄ３および第４排出管１６１ｄ４の各々は、平面視にて、同一円周上において略等間隔に配置されていることが好ましい。第１排液管１６１を流れる透析排液２２は、第１排出管１６１ｄ１、第２排出管１６１ｄ２、第３排出管１６１ｄ３および第４排出管１６１ｄ４の各々から排出される。これにより、第２タンク１７０の姿勢安定性を向上することができる。

本実施形態に係る透析排液貯留装置３０ｂにおいては、懸架部１８３によって宙吊り状態で支持されている水中ポンプ１８０の下面は、第２タンク１７０の底面から離間している。第２タンク１７０が上昇した場合には、水中ポンプ１８０の下面と第２タンク１７０の底面とが接触する。さらに第２タンク１７０が上昇した場合には、懸架部１８３は弛んだ状態となり、第２タンク１７０が水中ポンプ１８０を支持する状態となる。

本実施形態に係る透析排液貯留装置３０ｂにおいても、透析排液２２を第２タンク１７０ａに一時的に貯えることにより、無駄に排出される透析排液２２を低減して熱交換効率を改善することにより省エネルギー化を図れる。

(実施形態４)
以下、本発明の実施形態４に係る透析排液貯留装置およびそれを備える透析システムについて図面を参照して説明する。本発明の実施形態４に係る透析システム２は、濃縮水１４２を循環可能とする濃縮水用タンク１４３をさらに備える点、および、排液熱交換器１３０にて透析排液２２と濃縮水１４２とを熱交換させる点が主に、実施形態１に係る透析システム１と異なるため、実施形態１に係る透析システム１と同様の構成については、説明を繰り返さない。

図９は、本発明の実施形態４に係る透析排液貯留装置を備える透析システムの構成を示す系統図である。図９に示すように、本発明の実施形態４に係る透析システム２は、逆浸透装置１４０から排出された濃縮水１４２を貯える濃縮水用タンク１４３をさらに備える。排液熱交換器１３０は、逆浸透装置１４０から排出された濃縮水１４２と第２タンク１７０から送り出された透析排液２２とを熱交換させる。濃縮水熱交換器１２０は、原水供給部１１０から供給された原水１１１と排液熱交換器１３０を通過した濃縮水１４２とを熱交換させる。

透析システム２における一連の動作について説明する。原水供給部１１０から供給された、たとえば水道水からなる原水１１１は、濃縮水熱交換器１２０および逆浸透装置１４０に順に送られる。逆浸透装置１４０に送られた原水１１１は、逆浸透膜に沿って流れることにより、逆浸透膜を透過した逆浸透水１４１と逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水１４２とに分離される。

逆浸透装置１４０にて生成された濃縮水１４２は、濃縮水用タンク１４３に貯えられる。濃縮水用タンク１４３に貯えられた濃縮水１４２の一部は、ポンプによって加圧されて排液熱交換器１３０に送られ、透析排液２２と熱交換して加熱された後、濃縮水熱交換器１２０に送られる。すなわち、排液熱交換器１３０の第１配管１３１を通過する濃縮水１４２は、排液熱交換器１３０の第２配管１３２を通過する透析排液２２と熱交換して加熱される。

濃縮水熱交換器１２０に送られた濃縮水１４２は、原水供給部１１０から供給された原水１１１と熱交換して冷却された後、濃縮水用タンク１４３に送られる。すなわち、濃縮水熱交換器１２０の第１配管１２１を通過する原水１１１は、濃縮水熱交換器１２０の第２配管１２２を通過する濃縮水１４２と熱交換して加熱される。

本実施形態に係る透析システム２においては、濃縮水１４２を循環させて熱交換に利用することにより、逆浸透装置１４０の消費電力量を削減することができる。また、排液熱交換器１３０において、透析排液２２の代わりに濃縮水１４２を原水１１１と熱交換させることにより、仮に、排液熱交換器１３０における第１配管１３１と第２配管１３２との仕切壁に穴が開いた場合においても、原水１１１が透析排液２２によって汚染されることを防止できる。なお、濃縮水用タンク１４３は、必ずしも設けられていなくてもよく、透析システム２は、濃縮水熱交換器１２０を通過した濃縮水１４２が下水道または河川に排出される構成であってもよい。

上述した実施形態の説明において、組み合わせ可能な構成を相互に組み合わせてもよい。

なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

１透析システム、１０機械室、２０透析室、２２透析排液、３０，３０ａ透析排液貯留装置、１１０原水供給部、１１１原水、１２０濃縮水熱交換器、１２１，１３１第１配管、１２２，１３２第２配管、１３０排液熱交換器、１４０逆浸透装置、１４１逆浸透水、１４２濃縮水、１４３濃縮水用タンク、１５０逆浸透水用タンク、１６０第１タンク、１６１第１排液管、１６１ｄ分岐配管、１６１ｄ１第１排出管、１６１ｄ２第２排出管、１６１ｄ３第３排出管、１６１ｄ４第４排出管、１６２第２排液管、１６３第３排液管、１７０，１７０ａ第２タンク、１７０ａｈ開口、１７０ａｓ挿通孔、１７１溢水口、１７２浮子、１８０水中ポンプ、１８１電力供給線、１８２フロートスイッチ、１８３懸架部、１８４突出部、１８５吸込口、１８６吐出口、１８９支持具、１９０透析排液処理装置、２１０透析液供給装置、２１１透析液、２２０第１透析装置グループ、２２１第２透析装置グループ、２２２第３透析装置グループ、２３０第１排液回収部、２３１第２排液回収部、２３２第３排液回収部、２５０第１ポンプ、２５１第２ポンプ、２５２第３ポンプ、２６０第１溢水管、２６１第２溢水管、２６２第３溢水管。

Claims

透析装置にて使用された透析液からなる透析排液を貯える第１タンクと、
前記透析装置と前記第１タンクとを接続し、透析排液の流路となる第１排液管と、
前記第１タンクの内部に位置し、前記第１排液管と接続されて前記透析装置から排出された透析排液が内部に流入する第２タンクと、
前記第１タンクの外に配置された排液熱交換器と前記第２タンクとを接続し、透析排液の流路となる第２排液管と、
前記第２排液管に接続され、前記第２タンク内の透析排液を前記排液熱交換器に送り出すポンプと、
前記排液熱交換器と前記第１タンクとを接続し、透析排液の流路となる第３排液管とを備え、
前記第３排液管を流れた透析排液は、前記第１タンク内において前記第２タンクの外に排出される、透析排液貯留装置。
前記第２タンクは、前記第１タンク内の透析排液上に浮かぶように設けられている、請求項１に記載の透析排液貯留装置。
前記第２タンクは、前記第１タンク内において前記第２タンクの外に前記第２タンク内の透析排液を排出する溢水口を有する、請求項１または請求項２に記載の透析排液貯留装置。
前記第２タンク内に配置され、前記ポンプに接続されて前記ポンプを稼働可能状態および停止状態のいずれかに択一的に切り替えるフロートスイッチをさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の透析排液貯留装置。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の透析排液貯留装置と、
原水を供給する原水供給部と、
逆浸透膜を有し、原水を、該逆浸透膜を透過した逆浸透水と、該逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水とに、分離する逆浸透装置と、
逆浸透水を一時的に貯える逆浸透水用タンクと、
前記逆浸透水用タンクから送り出された逆浸透水が調製されてなる透析液を供給する透析液供給装置と、
前記透析液供給装置から透析液の供給を受ける前記透析装置と、
前記原水供給部から供給された原水と前記逆浸透装置から排出された濃縮水とを熱交換させる濃縮水熱交換器と、
前記濃縮水熱交換器を通過した原水と前記第２タンクから送り出された透析排液とを熱交換させる前記排液熱交換器とを備える、透析システム。
前記逆浸透装置は間欠運転し、
前記逆浸透装置の運転中においては、前記逆浸透水用タンクでの逆浸透水の貯水量が増加しつつ前記第２タンクでの透析排液の貯液量が減少し、かつ、前記逆浸透装置の停止中においては、前記逆浸透水用タンクでの逆浸透水の貯水量が減少しつつ前記第２タンクでの透析排液の貯液量が増加する、請求項５に記載の透析システム。
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の透析排液貯留装置と、
原水を供給する原水供給部と、
逆浸透膜を有し、原水を、該逆浸透膜を透過した逆浸透水と、該逆浸透膜を透過せずに不純物が濃縮された濃縮水とに、分離する逆浸透装置と、
逆浸透水を一時的に貯える逆浸透水用タンクと、
前記逆浸透水用タンクから送り出された逆浸透水が調製されてなる透析液を供給する透析液供給装置と、
前記透析液供給装置から透析液の供給を受ける前記透析装置と、
前記逆浸透装置から排出された濃縮水と前記第２タンクから送り出された透析排液とを熱交換させる前記排液熱交換器と、
前記原水供給部から供給された原水と前記排液熱交換器を通過した濃縮水とを熱交換させる濃縮水熱交換器とを備える、透析システム。