JP2023043190A - バネ状ろ過装置及び液体ろ過方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体に溶解している不純物等に対して、より効率的なろ過が可能となるバネ状ろ過装置及び液体ろ過方法を提供する。【解決手段】本発明の一観点に係るバネ状ろ過装置１は、筐体２と、筐体内に充填されるろ過剤３と、筐体内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタ５と、筐体内から処理対象液体を集液して筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタ４を備え、本発明の他の一観点に係るバネ状ろ過装置は、供給用バネ状フィルタから処理対象液体を筐体内に供給し、集液用バネ状フィルタから浄化済み処理対象液体を集液し記筐体外に排出する液体ろ過方法である。【選択図】 図１

Description

本発明は、バネ状ろ過装置及び液体ろ過方法に関する。

水等の液体に不純物が混入している場合、その不純物をろ過するためには、ろ過装置を用いるのが一般的である。ろ過装置には様々な構造のものが検討されているが、例えば下記特許文献１には、バネ状フィルタを用いたろ過装置に関する技術が記載されている。

バネ状フィルタを用いたろ過装置は、筐体内にバネ状フィルタを設置し、このバネ状フィルタ外部に通水しつつろ過剤をこのバネ状フィルタの周囲に配置することで、バネ状フィルタにおける線材の間隙及びろ過剤間の間隙を利用してろ過を行うことができる。このろ過装置は、ろ紙等を用いる一般的なろ過装置とは異なり、バネの機能を応用し容易に再生利用が可能であるといった利点がある。

特許第３１２４９０１号

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、液体に溶解していない不純物に対しては有効であるものの、液体に溶解している不純物等に対してはいまだ課題が残る。

また、上記バネ状フィルタはろ過剤を周囲に配置することでろ過するものであるが、このろ過剤の厚さがろ過の性能に影響しており、このろ過剤を厚くすることでろ過性能を高めることができるが、そのためにはバネ状フィルタ内部に通水する力を強くしなければならず、効率において課題が残る。

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、より効率的なろ過が可能となるバネ状ろ過装置及び液体ろ過方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の一観点に係るバネ状ろ過装置は、筐体と、筐体内に充填されるろ過剤と、筐体内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタと、筐体内から処理対象液体を集液して筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタと、を備えるものである。

また、本観点において、限定されるわけではないが、集液用バネ状フィルタは複数備えられており、この複数の供給用バネ状フィルタは集液用バネ状フィルタを囲んで又は相対して配置されることが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、供給用バネ状フィルタは、鉛直方向下側から筐体内に挿入されており、集液用バネ状フィルタは、鉛直方向上側から筐体内に挿入されていることが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、集液用バネ状フィルタは、供給用バネ状フィルタよりも長いことが好ましい。

また、本観点において、筐体は鉛直方向に対して直角な面による断面が略円又は角形状であり、限定されるわけではないが、中心近傍に集液用バネ状フィルタを配置し、この集液用バネ状フィルタの周囲又は近傍に複数の供給用バネ状フィルタを配置することが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、筐体は、筒状部材と、筒状部材の一対の開口部を覆う第一の蓋部材及び第二の蓋部材と、第一の蓋部を覆うとともに供給管接続口を有する第一のカバーと、第二の蓋部を覆うとともに集液管接続口を有する第二のカバーと、を備え、第一の蓋部材には供給用バネ状フィルタが貫通支持され、第二の蓋部材には集液用バネ状フィルタが貫通支持されていることが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、ろ過剤は放射性物質や溶存物質の吸着剤であることが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、筐体は、複数の筐体部に分割可能であり、一方の筐体部に供給用バネ状フィルタが挿入されており、他方の筐体部に集液用バネ状フィルタが挿入されていることが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、筐体を筐体部に分割した際、筐体部の開口領域を覆う蓋部材を備えることが好ましい。

また、本発明の他の一観点に係る液体ろ過方法は、筐体と、筐体内に充填されるろ過剤と、筐体内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタと、筐体内で処理対象液体を浄化した処理液を集液して筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタと、を備えるバネ状ろ過装置を用いるろ過方法であって、供給用バネ状フィルタから処理対象液体を筐体内に供給し、集液用バネ状フィルタから処理対象液体を集液して筐体外に排出するものである。

また本観点において、限定されるわけではないが、筐体は、複数の筐体部に分割可能であり、一方の筐体部に供給用バネ状フィルタをが挿入されており、他方の筐体部に集液用バネ状フィルタが挿入されており、集液用バネ状フィルタから浄化済み処理対象液体を集液して筐体外に排出した後、ろ過剤をいずれかの筐体部に集約し、筐体を複数の筐体部に分割し、筐体部の開口領域を蓋で覆うことでろ過材を密封することが好ましい。

また、本観点において、限定されるわけではないが、ろ過剤をいずれかの筐体部に集約する際、供給用バネ状フィルタを用いて脱液処理を行うことが好ましい。

以上、本発明によって、より効率的なろ過が可能となるバネ状ろ過装置及びろ過方法を提供することができる。

実施形態１に係るバネ状ろ過装置の概略断面を示す図である。 実施形態１に係るバネ状ろ過装置の概略外観図である。 実施形態１に係るバネ状ろ過装置の概略断面を示す図である。 実施形態１に係るバネ状フィルタの概略図である。 実施形態１に係るバネ状フィルタの概略断面図である。 実施形態１に係るバネ状ろ過装置における処理対象液体の流れのイメージ図である。 実施形態１に係るバネ状ろ過装置における処理対象液体の流れのイメージ図である。 実施形態２に係るバネ状ろ過装置の概略断面を示す図である。 実施形態２に係るバネ状ろ過装置の下部筐体の斜視概略を示す図である。 実施形態２に係るバネ状ろ過装置の下部筐体に蓋をした場合のイメージを示す図である。 実施形態２に係るバネ状ろ過装置のバネ状フィルタを取り除いた場合のイメージ図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、また以下に示す実施形態、実施例において記載される具体的な例示についても適宜変更及び調整が可能であり、これらに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係るバネ状ろ過装置（以下、「本装置」という。）１を鉛直方向に沿った面で切断した場合の概略断面図であり、図２は、本装置の概略外観図である。また、図３は、本装置１を鉛直方向に直角な面で切断した場合の概略断面図である。

これらの図で示すように、本装置１は、筐体２と、筐体２内に充填されるろ過剤３と、筐体２内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタ５と、筐体２内から処理対象液体を集液して筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタ４と、を備えるものである。

また、本装置１において、筐体２は、筒状部材２１と、筒状部材２１の一対の開口部を覆う第一の蓋部材２２及び第二の蓋部材２３と、第一の蓋部２２を覆うとともに供給液管接続口２４１を有する第一のカバー２４と、第二の蓋部２３を覆うとともに集液管接続口２５１を有する第二のカバー２５と、を備え、第一の蓋部材２２には供給用バネ状フィルタ５が貫通支持され、第二の蓋部材２３には集液用バネ状フィルタ４が貫通支持されている。

本装置１は、上記の記載のように、供給管接続口２４１から処理対象となる処理対象液体を供給する一方、集液管接続口２５１から処理対象となる処理対象液体を集液することで、その内部にあるろ過剤３に処理対象液体が接触することによる物理的及び化学的なろ過が行われ、また、バネ状フィルタによる物理的なろ過が行われることにより、処理対象液体中に存在する溶解及び不溶解の不純物を効率的に除去することが可能となる。

また、本装置１において、筐体２は、本装置１の主要な骨格を形成する部材である。この筐体２の材質としては、充填剤やバネ状フィルタを安定的に保持することが可能であるとともに、処理対象液体によって溶解してしまわない限りにおいて適宜調整可能であり、例えば金属、樹脂等を用いることができるがこれに限定されない。

また、本装置１の筐体２は、上記の通り筒状部材２１と、筒状部材２１の一対の開口部を覆う第一の蓋部材２２及び第二の蓋部材２３を有しており、これによりろ過剤３を充填するための主要な空間を形成する。筒状部材２１と第一の蓋部材２２及び第二の蓋部材２３は一体で形成されていてもよく、また分離可能に構成されていてもよい。

本装置１の筐体２における筒状部材２１は、筒状である限りにおいて限定されず、その中心軸に対して直角な面で切断した場合の断面形状は円形状であっても、四角等の多角形状であってもよく、これ以外の形状であることも可能であるが、円形状であることが圧力に対して安定的であるという観点から好ましい。

また、本装置１の筐体２における蓋部材は、第一の蓋部材２２及び第二の蓋部材２３により構成され、上記の通り、筒状部材２１の両側にある開口端を覆うことができるものである。ここで「第一」及び「第二」は同様の構成であるものの、その配置や用い方が異なる場合があるため分けて説明することが好ましいという観点から用いられる言葉であるため、「第一」及び「第二」自体に特別な技術的な意味は含まれない。本装置１では、筒状部材２１と一対の蓋部材を組み合わせることで、ろ過剤３、供給液用バネ状フィルタ５、集液用バネ状フィルタ４をひとまとめにして持ち運び可能なカートリッジ化とすることが可能となり、この部分を変えるだけでろ過剤３によってろ過・吸着した物質を触れることなく取り換え可能となるろ過・吸着システムを維持することが可能となる。

また、本装置１の筐体２における第一の蓋部材２２及び第二の蓋部材２３には、それぞれ貫通孔が形成されており、この貫通孔にバネ状フィルタが挿入される。すなわち蓋部材は、筒状部材内に空間を仕切るとともに、バネ状フィルタを固定するために用いることができるものである。より具体的には、ねじ溝が形成された貫通孔となっており、このねじ溝にバネ状フィルタの金具の外側に形成されたネジ溝をかみ合わせることでバネ状フィルタをこの蓋部材に強固に固定することができる。

また、本装置１の筐体２は、上記の通り、更に第一のカバー２４、第二のカバー２５を備える。カバー２４を備えることで複数のバネ状フィルタを用いた場合でもこれらの出力又は入力を一つにまとめて取り扱うことができるようになる。具体的には、第一のカバー２４は、第一の蓋部２２を覆うとともに供給管接続口２４１を有するものであり、第二のカバー２５は、第二の蓋部２３を覆うとともに集液管接続口２５１を有するものである。これにより、複数のバネ状フィルタを用いても効率的に液体を処理することが可能となる。なお、供給管接続口２４１には図示しないが配管が接続されており、液体がポンプ等によって圧送されてくる。一方、排液管接続口２５１にも図示しないが配管が接続されており、処理された処理対象液体が排出される。なおもちろん、圧送ポンプではなく、これに代わり排液側の配管に吸引ポンプを接続して処理対象液体の流れを形成することも可能である。なお、またここでも「第一」及び「第二」を用いているが、上記と同様「第一」及び「第二」は同様の構成であるものの、その配置や用い方が異なる場合があるため分けて説明することが好ましいという観点から用いられる言葉であるため、「第一」及び「第二」自体に特別な技術的な意味は含まれない。

また、本装置１において、ろ過剤３は、上記の通り筐体２内に充填されるものであり、この中に供給される処理対象液体と接触することで、溶解又は不溶解な状態で存在する不純物（不溶物質及び溶解物質）を捕集又は吸着によって除去することができるものである。すなわち、本装置１におけるろ過剤３は、不溶な状態で存在する不純物を単に物理的な隙間等を形成してこの不純物を捕集するもの（ろ過助剤）であっても、周囲に化学的な修飾を施し特定の化学物質（溶解した不純物）と反応して吸着する吸着剤（例えばイオン物質を吸着するイオン物質吸着剤）であってもよく、ろ過することができる限りにおいて限定されない。また、不溶物質及び溶解物質は金属であっても、非金属であってもよく、また放射性物質であってもよい。

そのため、本装置１におけるろ過剤３としては、上記の機能を有する限りにおいて限定されるわけではないが、放射性の物質や溶存金属であることが好ましく、更に具体的には金属系やアパタイト系吸着剤及び放射線グラフト重合パウダーであることが好ましい。特に金属系吸着剤は比重が大きく、特許文献１で示されるように、通常のバネ状フィルタを用いたろ過システムではろ過助剤としてバネ状フィルタの周囲に安定的に付することが簡単ではないといった課題がある。また、バネ状フィルタの周囲に安定的に付したとしても、その厚みを十分に確保することができないといった課題がある。そこで、本装置１ではろ過剤３を筐体２内において充填させ、バネ状フィルタを挿入する構成を採用することで重いろ過剤３を流動させて上記の課題を解決することができる。

また、本装置１において、供給用バネ状フィルタ５は、上記の通り、筐体２内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入されるものである。図４に、本実施形態に用いられる供給用バネ状フィルタ５の外観図を、図５にその断面図をそれぞれ示す。

本装置１において供給用バネ状フィルタ５と集液用バネ状フィルタ４の構造は基本的に同じであるため、供給用バネ状フィルタ５を一例として説明するが、それぞれ集液用バネ状フィルタ４に読み替えることで理解可能である。

これらの図で示すように、供給用バネ状フィルタ５は、巻きバネ状線材４１と、巻きバネ状線材４１の中空部４１１に配置される芯金４２と、芯金４２の一端４２１に配置されるトップ金具４３と、芯金４２の他の一端４２２に配置されるボトム金具４４と、を有しており、巻きバネ状線材４１はトップ金具４３とボトム金具４４の間に配置され、しかも遊びを設けて配置されており、巻きバネ状線材４１の内径は芯金４２の幅よりも大きいことを特徴の一つとする。

ここで巻きバネ状線材４１とは、所定の内径を保ちつつ巻きバネ状に巻かれた線材であって、隣接する線材部分が所定の距離をもって密に配置されているものである。バネ状フィルタとして構成され機能する際、巻きバネ状線材４１は実質的にフィルタ部材として機能する。線材の材質としては、限定されるわけではないが、ステンレス鋼は錆びに強いため好ましい一例である。なおステンレス鋼である場合、限定されるわけではないが、オーステナイト系のステンレス鋼であることがより好ましく、例えばＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌを例示することができる。

ここで巻きバネ状線材４１の「内径」とは、巻きバネ状線材の内周側と外周側に圧力差が生じていない状況で測定する円筒形状の中空の内側の径をいう。

また、本バネ状フィルタにおいて、巻きバネ状線材４１には、平坦部４１２１を有する突起４１２が一定距離を空けて多数形成されており、この間隙がフィルタとして機能する。

また、本実施形態に係る芯金４２は、一方向に延伸した部材であって、両端近傍にトップ金具４３及びボトム金具４４を配置し、巻きバネ状線材４１を保持するために用いられるものである。芯金４２の材質は、限定されるわけではないが、上記巻きバネ状線材４１と同様に錆びに強いステンレス鋼を好適に採用することができる。また芯金４２の形状は、板状、線状、円柱状等、巻きバネ状線材４１の内周側に配置可能となるよう一方向に延伸してなるものであればよく、限定されるわけではないが、巻きバネ状線材４１の変形を抑えるとともに、ろ過された液体の流路を確保する観点から、板状であることは好ましい形状である。なお、芯金４２の下端４２２（ボトム金具４４が配置される側）には、ボトム金具４４を押さえるナットを固定するために用いられるボトム金具固定用具としてのボルトが配置されている。

また本実施形態において、芯金の「幅」とは、芯金の延伸する一方向に対して略直角な方向における断面の最大のものをいい、具体的には、芯金が板状の場合は板の幅を、芯金が円柱状であれば、直径をいう。

また本実施形態においてトップ金具４３は、芯金の一端４２１近傍に配置されるものであって、ボトム金具４４と対となり巻きバネ状線材４１を保持することができるものである。トップ金具４３の構成は、限定されるわけではないが、円筒状の中空が形成され、その内部に巻きバネ状線材４１を当てるための段差面を有して構成されていることは好ましい一例である。

また、本実施形態においてボトム金具４４は、芯金４２の他の一端近傍４２２に配置されるものであって、トップ金具４３と対となり巻きバネ状線材４１を保持することができるものである。なおボトム金具４４の構成は、限定されるわけではないが、巻きバネ状線材４１を抑えるための底板と、この底板の周囲に配置される側面とを有して構成されている。なおボトム金具４４は、芯金４２に固定されたボルトと、このボルトに嵌めあわされ
るナットにより固定されていることが好ましい。

また本実施形態において、巻きバネ状線材４１は、トップ金具４３とボトム金具４４の間に配置されるが、トップ金具とボトム金具との間に遊びを設けて配置されており、かつ、巻きバネ状線材４１の中空部の内径は、芯金４２の幅よりも１０μｍ以上１ｍｍ以下の範囲で大きくなっている。芯金４２の幅よりも１０μｍ以上大きくすることで、外周側から圧力がかけられた場合に生じる座屈を防止することが出来るといった効果があり、１ｍｍ以下とすることで、巻きバネ状線材４１の不必要な撓みを抑えることができる効果がある。また、遊びの大きさとしては、バネ状フィルタに加えられる圧力等や内径によって適宜調整可能であるが、例えば上記内径の条件の下で、トップ金具４３の段差面と、ボトム金具４４の底面との間の距離の０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。上記内径の条件の下で０．０５ｍｍ以上とすれば、外周側から圧力がかかり、内径が縮小して巻きバネ状線材の長さが長くなった場合であっても、トップ金具４３及びボトム金具４４の間よりも不必要に長くなり座屈を起こすおそれを少なくすることができ、２ｍｍ以下とすることで、巻きバネ状線材４１が長くなった場合でも巻きバネ状線材４１がトップ金具４３とボトム金具４４の間に遊びが生じてしまうことを防止することができる。

また、本装置１において、供給用バネ状フィルタ５は、鉛直方向下側から筐体内に挿入されていることが好ましい。また、後述する集液用バネ状フィルタ４は、鉛直方向上側から筐体内に挿入されていることが好ましい。このように鉛直方向に沿って上下から挿入することで、接触しないよう平行して配置することが可能となる。

また、本装置１において、集液用バネ状フィルタ４は、上記の通り、筐体２内から処理対象液体を吸引して筐体外に排出するための集液配管として挿入されるものである。集液用バネ状フィルタ４の構造は、上記供給用バネ状フィルタ５と、長さ及び取り付けられる方向が異なるのみであって、それ以外の構造についてはほぼ同じであるため、図示は省略する。

また、本装置１において、供給用バネ状フィルタ５は複数備えられており、限定されるわけではないが集液用バネ状フィルタ４を囲んで配置されることが好ましい。

また、本装置１において、筐体２が鉛直方向に対して直角な面による断面が略円形状である場合、限定されるわけではないが中心近傍に集液用バネ状フィルタ４を、集液用バネ状フィルタ４の周囲に複数の供給用バネ状フィルタ５を配置することが好ましい。このようにすることで、供給用バネ状フィルタ５から放出される処理対象液体を効率的に集液用バネ状フィルタ４で回収することが可能となる。この場合のイメージ図を図６に示しておく。

また、本装置１において、集液用バネ状フィルタ４は、供給用バネ状フィルタ５よりも長いことが好ましい。これは、筐体２内に供給用バネ状フィルタ５から放出される処理対象液体は放射状に放出されることになるが、筐体内において供給用バネ状フィルタ５よりも集液用バネ状フィルタ４を長くすることで、この放射状に放出される部分を効率的に形成することができる。この放射状に放出される部分を形成することで、処理対象液体とろ過剤３との接触機会を増やし、より効率の良い吸着を可能とするといった利点がある。この場合のイメージ図を図７に示しておく。

以上、本装置は、従来のカラムろ過方式より効率的なろ過が可能となるバネ状ろ過装置である。

上記の記載から明らかであるが、本装置１を用いた液体のろ過方法について説明する。本実施形態に係る液体ろ過方法（以下「本方法」という。）は、上記本装置１を用いるものであって、（Ｓ１）供給用バネ状フィルタから処理対象液体を筐体内に供給し、（Ｓ２）集液用バネ状フィルタから処理対象液体を集液して筐体外に排出するものである。

以上、本方法は、より効率的な吸着ろ過が可能となるろ過方法となる。

（実施形態２）
本実施形態は、上記実施形態１と同様であるが、筐体が複数の筐体部（例えば上部筐体部と下部筐体部）に分割可能であり、一方の筐体部に供給用バネ状フィルタを配置し、他方の筐体部に集液用バネ状フィルタを備える構成としている点が特徴である。これ以外の構成については上記実施形態１と同様であるため説明については省略する。

図８は、本実施形態にかかるバネ状ろ過装置（以下、「本装置」という。）１を鉛直方向に沿った面で切断した場合の概略断面図である。

本図で示すように、本装置１は、上記実施形態と同様、筐体２と、筐体２内に充填されるろ過剤３と、筐体２内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタ５と、筐体２内から処理対象液体を集液して筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタ４と、を備える。

そして、本装置１では、筐体２、より具体的には筒状部材２１が上部筐体部２１１と下部筐体部２１２に分割可能となっており、上部筐体部２１１には集液用バネ状フィルタ４が挿入されており、下部筐体２１２には上記供給用バネ状フィルタ５が挿入されている。なお、この筐体２、筒状部材２１が分割された際、その分割された部分において開口領域が形成されるが、その端面において集液用バネ状フィルタ４及び供給用バネ状フィルタ５の端は飛び出ていることはなく、平面上の蓋部材によって閉じることが可能である。図９に、分割された一方である下部筐体２１２の斜視概略を示し、図１０に蓋６によって閉じられた場合の下部筐体２１２のイメージを示しておく。本実施形態では筐体を複数に分割することで、一方の筐体部にろ過剤を集約し、さらにろ過剤を集約させた状態でそのまま蓋部材によって密封することが可能となる。これは、例えばろ過剤が放射性物質を吸着させる吸着剤である場合、放射性物質を吸着させたろ過剤とともに密封して保存することができるといった利点がある。

なお、この場合において、供給用バネ状フィルタ５は、筐体部から引き抜くこととしてもよい。供給用バネ状フィルタ５を引き抜くことで改めてバネ状フィルタとして再利用することができる。なおこの引き抜いた後の穴は、別の蓋部材によって塞ぐことが好ましい。この場合のイメージを図１１に示しておく。

また、本実施形態に係る液体ろ過方法（以下「本方法」という。）においても、上記と同様、（Ｓ１）供給用バネ状フィルタから処理対象液体を筐体内に供給し、（Ｓ２）集液用バネ状フィルタから処理対象液体を集液して筐体外に排出するものであるが、筐体は、複数の筐体部に分割可能であり、一方の筐体部に供給用バネ状フィルタが挿入されており、他方の筐体部に集液用バネ状フィルタが挿入されており、集液用バネ状フィルタから浄化済み処理対象液体を集液して筐体外に排出した後、ろ過剤をいずれかの筐体部に集約し、筐体を複数の筐体部に分割し、筐体部の開口領域を蓋で覆うことでろ過材を密封する。これにより、不純物が付着したろ過剤を密封処理することが可能となる。

また、この場合において、さらに、ろ過剤をいずれかの筐体部に集約する際、供給用バネ状フィルタを用いて脱液処理を行うことが好ましい。具体的には、本方法では、下部の供給用バネ状フィルタから処理対象液体を筐体内に供給する一方、集液用バネ状フィルタから筐体外に排出する際、に内部に存在するろ過剤によって不純物質を吸着させてろ過する。一方、この処理対象液体の処理が終わった後にはろ過剤が一方の筐体部（本実施形態では下部筐体部）にたまることになるが、このろ過剤には処理対象液体が少なからず残ってしまうことがある。そのため、本実施形態では、処理対象液体を供給するために用いていた供給用バネ状フィルタから逆に処理対象液体を吸引し、脱液処理を行うことで、ろ過剤から脱液することが可能となるといった利点がある。

以上、本実施形態によると、筐体を分割可能とし、そのそれぞれにバネ状フィルタを挿入配置することで、より高機能なバネ状ろ過装置を提供することができるとともに、下部の筐体部を複数備え、処理ごとにこの筐体部を入れ替える機構により、安全かつ簡易に連続的にして作業を行うことができるようになるといった利点がある。この結果、例えば放射性物質を含む液体の処理において、具体的には放射性物質の効率的な吸着と及びろ過剤の脱液減容化により、使用済みろ過剤の安定的な密封保存が可能となる。また、本装置を用いることで、例えば本ろ過装置内で吸着剤又は複数の処理対象液体を導入して反応させ、ろ過剤によってろ過・吸着させ、下部筐体部にこのろ過・吸着させた物質を集約して取り出すといった化合物生成のプロセスにも簡単に適用することが可能である。
或いは、本装置は、使用済みろ過剤の再生装置として適用することが可能である。
或いは、本装置は、微細な粉体を粗粒化するための造粒装置として適用することが可能である。

本発明はろ過装置及びろ過方法として産業上の利用可能性がある。

Claims (12)

1. 筐体と、
   前記筐体内に充填されるろ過剤と、
   前記筐体内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタと、
   前記筐体内から処理対象液体を集液して前記筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタと、を備えるバネ状ろ過装置。
2. 前記集液用バネ状フィルタは複数備えられており、
   複数の前記供給用バネ状フィルタは前記集液用バネ状フィルタを囲んで又は相対して配置される請求項１記載のバネ状ろ過装置。
3. 前記供給用バネ状フィルタは、鉛直方向下側から前記筐体内に挿入されており、
   前記集液用バネ状フィルタは、鉛直方向上側から前記筐体内に挿入されている請求項１記載のバネ状ろ過装置。
4. 前記集液用バネ状フィルタは、前記供給用バネ状フィルタよりも長い、請求項１記載のバネ状ろ過装置。
5. 前記筐体は、鉛直方向に対して直角な面による断面が略円又は角形状であり、前記集液用バネ状フィルタの周囲又は近傍に複数の前記供給用バネ状フィルタを配置する請求項１記載のバネ状ろ過装置。
6. 前記筐体は、筒状部材と、前記筒状部材の一対の開口部を覆う第一の蓋部材及び第二の蓋部材と、前記第一の蓋部を覆うとともに供給管接続口を有する第一のカバーと、前記第二の蓋部を覆うとともに集液管接続口を有する第二のカバーと、を備え、
   前記第一の蓋部材には前記供給用バネ状フィルタが貫通支持され、
   前記第二の蓋部材には前記集液用バネ状フィルタが貫通支持されている、請求項１記載のバネ状ろ過装置。
7. 前記ろ過剤は、放射性物質や溶存物質の吸着剤である請求項１記載のバネ状ろ過装置。
8. 筐体と、前記筐体内に充填されるろ過剤と、前記筐体内に処理対象液体を供給するための供給配管として挿入される供給用バネ状フィルタと、前記筐体内で処理対象液体を浄化した処理液を集液して前記筐体外に排出するための集液配管として挿入される集液用バネ状フィルタと、を備えるバネ状ろ過装置を用いるろ過方法であって、
   前記供給用バネ状フィルタから処理対象液体を前記筐体内に供給し、
   前記集液用バネ状フィルタから浄化済み処理対象液体を集液して前記筐体外に排出する液体ろ過方法。
9. 前記筐体は、複数の筐体部に分割可能であり、
   一方の前記筐体部に前記供給用バネ状フィルタが挿入されており、他方の前記筐体部に前記集液用バネ状フィルタが挿入されている請求項１記載のバネ状ろ過装置。
10. 前記筐体を前記筐体部に分割した際、前記筐体部の開口領域を覆う蓋部材を備える請求項９記載のバネ状ろ過装置。
11. 前記筐体は、複数の筐体部に分割可能であり、
    一方の前記筐体部に前記供給用バネ状フィルタが挿入されており、他方の筐体部に前記集液用バネ状フィルタが挿入されており、
    前記集液用バネ状フィルタから浄化済み処理対象液体を集液して前記筐体外に排出した後、前記ろ過剤をいずれかの前記筐体部に集約し、前記筐体を前記複数の筐体部に分割し、前記筐体部の開口領域を蓋で覆うことで前記ろ過材を密封する、請求項８記載の液体ろ過方法。
12. 前記ろ過剤をいずれかの前記筐体部に集約する際、前記供給用バネ状フィルタを用いて脱液処理を行う請求項１１記載の液体ろ過方法。
    
    
    
    
    
    

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