JP3176372B2 - 飲用水浄化装置 - Google Patents
飲用水浄化装置Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/06—Energy recovery
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/08—Apparatus therefor
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、逆浸透モジュール（ROモジュール）と、濃
縮液排出系に配置された圧力保持弁と、浸透液タンクと
しての蓄圧器とを有する飲用水浄化装置に関する。
縮液排出系に配置された圧力保持弁と、浸透液タンクと
しての蓄圧器とを有する飲用水浄化装置に関する。
このように構成された飲用水浄化装置は、ドイツ特許
第3734600号明細書に記述されている。ある圧力、例え
ば、６バールの通例の管内水圧下にある逆浸透膜が蓄圧
器に詰められ、該蓄圧器内に消費用の浄化された水が準
備される。その際、原則的に、産出量と浸透液の品質
は、膜の一方の側と他方の側とに作用する有効差圧に大
きく左右される。差圧が小さくなればなるほど、品質は
悪くなり、産出量は少なくなる。
第3734600号明細書に記述されている。ある圧力、例え
ば、６バールの通例の管内水圧下にある逆浸透膜が蓄圧
器に詰められ、該蓄圧器内に消費用の浄化された水が準
備される。その際、原則的に、産出量と浸透液の品質
は、膜の一方の側と他方の側とに作用する有効差圧に大
きく左右される。差圧が小さくなればなるほど、品質は
悪くなり、産出量は少なくなる。
蓄圧器が満たされると、上昇した圧力が以下で“ROモ
ジュール”と呼ばれる逆浸透膜に作用する。それゆえ
に、未処理水供給管およびROモジュールと蓄圧器との間
の導管に、ROモジュールに作用する差圧がほぼ1.2から
２バールにすぎないときに装置を遮断する働きをする、
液圧による遮断弁を連結することがすでに知られてい
る。
ジュール”と呼ばれる逆浸透膜に作用する。それゆえ
に、未処理水供給管およびROモジュールと蓄圧器との間
の導管に、ROモジュールに作用する差圧がほぼ1.2から
２バールにすぎないときに装置を遮断する働きをする、
液圧による遮断弁を連結することがすでに知られてい
る。
この技術水準に属するシステムの場合には、蓄圧器を
10リットルの浄化された水で満たすために、90リットル
以上の廃水が発生することが実験で示された。この経過
にはほぼ５時間を要する。２リットルの取水量は、やっ
と３時間後にもとどおり埋め合わされる。その際、57リ
ットルの廃水が生じ、それに対応する浄化水の収量はそ
の3.4％にすぎない。
10リットルの浄化された水で満たすために、90リットル
以上の廃水が発生することが実験で示された。この経過
にはほぼ５時間を要する。２リットルの取水量は、やっ
と３時間後にもとどおり埋め合わされる。その際、57リ
ットルの廃水が生じ、それに対応する浄化水の収量はそ
の3.4％にすぎない。
逆浸透の場合には、産出量と浸透液の品質が有効差圧
によって大きく左右されるので、放出側に蓄圧器を有す
るシステムが作動するにもかかわらず、ROモジュールの
浸透液側にはさほどの逆圧が作用しないような飲用水浄
化装置をつくり出すことが本発明の課題である。
によって大きく左右されるので、放出側に蓄圧器を有す
るシステムが作動するにもかかわらず、ROモジュールの
浸透液側にはさほどの逆圧が作用しないような飲用水浄
化装置をつくり出すことが本発明の課題である。
前記課題は、ROモジュールから溢れ出る浸透液が、導
管内圧を有する濃縮液によって駆動される浸透液ポンプ
によって蓄圧器へ断続的に送り出すことを特徴とする構
成によって解決される。
管内圧を有する濃縮液によって駆動される浸透液ポンプ
によって蓄圧器へ断続的に送り出すことを特徴とする構
成によって解決される。
有利な実施例が、従属特許請求の範囲に述べられてい
る。
る。
換言すれば、膜の出口にはさほどの逆圧を生じさせず
に、浄化された水、すなわちいわゆる浸透液をポンプに
よって蓄圧器へ送ることを提案するものである。この解
決法は、ROモジュールの廃液あるいは濃縮液を支配する
導管内圧を浸透液ポンプの駆動エネルギーとして利用す
ることによって簡単な方法で達成される。その際、浸透
液ポンプは特にダイアフラムポンプによって形成され
る。ポンプ室は、圧力の下にROモジュールから流出する
浸透液を受け入れる。その際、ポンプダイアフラムはゆ
っくりと一方向にたわむ。該ダイアフラムのこのたわみ
が該ダイアフラムが適応可能な最大の状態に達すると、
該ダイアフラムがストッパーに作用し、該ストッパーに
よってポンプの後方で濃縮液の排出管に連結された圧力
保持弁が閉じられる。ROモジュールと浸透液ポンプとの
間に連結された圧力保持弁は、動圧によって浸透液ポン
プの作業室側に圧力を生じさせるためにわざと隙間をあ
けるか、あるいはさらに圧力をポンプの作動室側に導入
するために開かれる。
に、浄化された水、すなわちいわゆる浸透液をポンプに
よって蓄圧器へ送ることを提案するものである。この解
決法は、ROモジュールの廃液あるいは濃縮液を支配する
導管内圧を浸透液ポンプの駆動エネルギーとして利用す
ることによって簡単な方法で達成される。その際、浸透
液ポンプは特にダイアフラムポンプによって形成され
る。ポンプ室は、圧力の下にROモジュールから流出する
浸透液を受け入れる。その際、ポンプダイアフラムはゆ
っくりと一方向にたわむ。該ダイアフラムのこのたわみ
が該ダイアフラムが適応可能な最大の状態に達すると、
該ダイアフラムがストッパーに作用し、該ストッパーに
よってポンプの後方で濃縮液の排出管に連結された圧力
保持弁が閉じられる。ROモジュールと浸透液ポンプとの
間に連結された圧力保持弁は、動圧によって浸透液ポン
プの作業室側に圧力を生じさせるためにわざと隙間をあ
けるか、あるいはさらに圧力をポンプの作動室側に導入
するために開かれる。
これによって、一方にたわんだダイアフラムが反対方
向にそらされ、かつ浸透液ポンプのポンプ室側に集めら
れた水（浸透液）を対応する導管を介して蓄圧器へ運ぶ
ポンプとして作用する。同時に、ROモジュールから浸透
液ポンプのポンプ室側への導管に連結された逆止め弁が
閉じる。
向にそらされ、かつ浸透液ポンプのポンプ室側に集めら
れた水（浸透液）を対応する導管を介して蓄圧器へ運ぶ
ポンプとして作用する。同時に、ROモジュールから浸透
液ポンプのポンプ室側への導管に連結された逆止め弁が
閉じる。
ポンプが押し出す局面にある間に高い動圧がROモジュ
ールの浸透液側につくられるのを避けるために、本発明
の別の構成に従って、ROモジュールと浸透液ポンプのポ
ンプ室側との間の導管に緩衝タンクを取り付けることが
できる。この緩衝タンクは、ポンプの押し出す局面の
間、ROモジュールから流出する浸透液を受け入れる。
ールの浸透液側につくられるのを避けるために、本発明
の別の構成に従って、ROモジュールと浸透液ポンプのポ
ンプ室側との間の導管に緩衝タンクを取り付けることが
できる。この緩衝タンクは、ポンプの押し出す局面の
間、ROモジュールから流出する浸透液を受け入れる。
前述の実施例の場合、蓄圧器は、システムを動かす導
管内圧に達するまで満たされる。ROモジュールの浸透液
側には、蓄圧器が満たされて終わりに近づくと蓄圧器と
導管内圧の間の小さな圧力差によってほんの少しの逆圧
が生じるが、この逆圧は無視することができる。システ
ムは、ダイアフラムポンプが両側の圧力の一様化の結果
もはや動かなくなることによって遮断される。これによ
って、圧力保持弁の前述の制御行程が中断される。
管内圧に達するまで満たされる。ROモジュールの浸透液
側には、蓄圧器が満たされて終わりに近づくと蓄圧器と
導管内圧の間の小さな圧力差によってほんの少しの逆圧
が生じるが、この逆圧は無視することができる。システ
ムは、ダイアフラムポンプが両側の圧力の一様化の結果
もはや動かなくなることによって遮断される。これによ
って、圧力保持弁の前述の制御行程が中断される。
前述のシステムの欠点は、蓄圧器から取水されるそれ
ぞれのわずかな量はすぐにまた製造されることである。
しかし、逆浸透の作業では初めの10分から15分は最善の
水を製造しないので、1/2リットル以下の量を恒常的に
取水すると、貯蔵タンク内の水の品質が徐々に悪化して
いく。
ぞれのわずかな量はすぐにまた製造されることである。
しかし、逆浸透の作業では初めの10分から15分は最善の
水を製造しないので、1/2リットル以下の量を恒常的に
取水すると、貯蔵タンク内の水の品質が徐々に悪化して
いく。
この欠点を排除するために、本発明の別の構成に従っ
て、ROモジュールへの未処理水供給管及び浸透液ポンプ
と蓄圧器との間の導管に液圧で制御される遮断弁が連結
される。この液圧による遮断弁は、タンク内圧が導管内
圧の水準と一定の差、例えば1.2から２バールの差に近
づくと、ROモジュールへの水の供給を遮断する。取水に
よってタンク内圧がほぼ１バールに低下した後、未処理
水の供給が再び始められる。
て、ROモジュールへの未処理水供給管及び浸透液ポンプ
と蓄圧器との間の導管に液圧で制御される遮断弁が連結
される。この液圧による遮断弁は、タンク内圧が導管内
圧の水準と一定の差、例えば1.2から２バールの差に近
づくと、ROモジュールへの水の供給を遮断する。取水に
よってタンク内圧がほぼ１バールに低下した後、未処理
水の供給が再び始められる。
以下に、本発明の実施例を図示の配管図に基づいて説
明する。
明する。
図には、前フィルター１を連結された未処理水供給管
17が示されている。この未処理水供給管17は、例えば６
バールの導管内圧を有し、逆浸透モジュール２の導入側
へ通じる。
17が示されている。この未処理水供給管17は、例えば６
バールの導管内圧を有し、逆浸透モジュール２の導入側
へ通じる。
このROモジュール２は、浸透液ポンプ４へ通じる浸透
液の流出管12を反対側に装備している。ROモジュール２
と浸透液ポンプ４との間には、緩衝タンク19が連結され
ており、さらにROモジュール２を流れ方向に浸透液ポン
プ４の方への開く逆止め弁10が連結されている。この逆
止め弁はポンプ４に組込むことも可能である。浸透液ポ
ンプ４から、浸透液導管14が蓄圧器７へ通じ、蓄圧器７
から後フィルター８を介して流出口９に達する。
液の流出管12を反対側に装備している。ROモジュール２
と浸透液ポンプ４との間には、緩衝タンク19が連結され
ており、さらにROモジュール２を流れ方向に浸透液ポン
プ４の方への開く逆止め弁10が連結されている。この逆
止め弁はポンプ４に組込むことも可能である。浸透液ポ
ンプ４から、浸透液導管14が蓄圧器７へ通じ、蓄圧器７
から後フィルター８を介して流出口９に達する。
この浸透液導管14には、浸透液ポンプ４を出てすぐ
に、あるいは浸透液ポンプ４内に蓄圧器７への流れ方向
にのみ開く逆止め弁11が配置されている。
に、あるいは浸透液ポンプ４内に蓄圧器７への流れ方向
にのみ開く逆止め弁11が配置されている。
浸透液ポンプ４はポンプ室側５と作業室側６を有し、
これらの両室がダイアフラム21によって互いに分離され
る。作業室側６には、濃縮液供給管15が接続しており、
図示された実施例の場合には、限定的な隙間を有する圧
力保持弁３が濃縮液供給管15に連結されている。さらに
作業室側６には排出管16が接続しており、排出管16には
同様に圧力保持弁18が連結されている。
これらの両室がダイアフラム21によって互いに分離され
る。作業室側６には、濃縮液供給管15が接続しており、
図示された実施例の場合には、限定的な隙間を有する圧
力保持弁３が濃縮液供給管15に連結されている。さらに
作業室側６には排出管16が接続しており、排出管16には
同様に圧力保持弁18が連結されている。
さらに、未処理水供給管17及び浸透液導管14には、液
圧による遮断弁20あるいは調節可能な差圧スイッチが連
結されており、それによって、未処理水供給管17内の圧
力と蓄圧器７または管14内の圧力との間の差圧が特定の
選ばれた差圧となったときには装置が停止させられる。
圧による遮断弁20あるいは調節可能な差圧スイッチが連
結されており、それによって、未処理水供給管17内の圧
力と蓄圧器７または管14内の圧力との間の差圧が特定の
選ばれた差圧となったときには装置が停止させられる。
図示された装置の作動態様は、次のものである。
ROモジュール２から管12を介して流れ出る浸透液はほ
とんど圧力を有さず、開かれた逆止め弁10を通って浸透
液ポンプ４のポンプ室５へ流れ、そしてここでわずかな
動圧によって零の位置に図示されたダイヤフラム21を左
へ湾曲させる。ダイヤフラム21がその適応する最大の状
態までたわむやいなや、機械的、電気的、あるいは流体
的スイッチ装置によってこれまで開いていた圧力保持弁
18が閉じ、その結果、浸透液ポンプ４の作業室側６に作
業圧力が生じる。これによって、ポンプ４のダイヤフラ
ム21が右へ動かされ、ポンプ室側の浸透液が逆止め弁11
を通って浸透液導管14へ、従って蓄圧器７へ送り出され
る。ダイアフラム21がその最大の位置まで右へ動かされ
ると、スイッチ装置が再び切り替わり、圧力保持弁３が
閉じそして圧力保持弁18が開かれる。その結果、管12を
介してポンプ室５に新たに圧力が加わると、ダイヤフラ
ム21は再び反対方向に動くことが可能であり、従って作
業室側６の濃縮液が排出管16へ排出される。
とんど圧力を有さず、開かれた逆止め弁10を通って浸透
液ポンプ４のポンプ室５へ流れ、そしてここでわずかな
動圧によって零の位置に図示されたダイヤフラム21を左
へ湾曲させる。ダイヤフラム21がその適応する最大の状
態までたわむやいなや、機械的、電気的、あるいは流体
的スイッチ装置によってこれまで開いていた圧力保持弁
18が閉じ、その結果、浸透液ポンプ４の作業室側６に作
業圧力が生じる。これによって、ポンプ４のダイヤフラ
ム21が右へ動かされ、ポンプ室側の浸透液が逆止め弁11
を通って浸透液導管14へ、従って蓄圧器７へ送り出され
る。ダイアフラム21がその最大の位置まで右へ動かされ
ると、スイッチ装置が再び切り替わり、圧力保持弁３が
閉じそして圧力保持弁18が開かれる。その結果、管12を
介してポンプ室５に新たに圧力が加わると、ダイヤフラ
ム21は再び反対方向に動くことが可能であり、従って作
業室側６の濃縮液が排出管16へ排出される。
緩衝タンク19は、ROモジュール２から流れ出る浸透液
を弁10が閉じている際に受け入れるために用いられる。
その結果、ROモジュール２はポンプの押し出す局面の間
も引き続いて作動することが可能であり、かつROモジュ
ール２の浸透液側に高い動圧が生じることがない。
を弁10が閉じている際に受け入れるために用いられる。
その結果、ROモジュール２はポンプの押し出す局面の間
も引き続いて作動することが可能であり、かつROモジュ
ール２の浸透液側に高い動圧が生じることがない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−49178（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−30044（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 61/02 - 61/12 C02F 1/44
Claims (4)
- 【請求項１】逆浸透モジュール（２）（ROモジュール）
と、濃縮液排出系に配置された圧力保持弁（３）と、浸
透液タンクとしての蓄圧器（７）とを有する飲用水浄化
装置において、ROモジュール（２）から流出する浸透液
が、導管内圧を有する濃縮液によって駆動される浸透液
ポンプ（４）によって蓄圧器（７）へ断続的に送られる
ことを特徴とする飲用水浄化装置。 - 【請求項２】浸透液ポンプ（４）としてのダイアフラム
ポンプが、そのポンプ室側（５）では、それぞれ逆止め
弁（10、11）を挿入されたROモジュール（２）および蓄
圧器（７）へ通じる導管（12、14）と接続し、一方浸透
液ポンプ（４）の作業室側（６）では、それぞれ圧力保
持弁（３、18）を有する、ROモジュール（２）から来る
導管（15）及び排出管（16）と接続することを特徴とす
る、請求項１に記載の飲用水浄化装置。 - 【請求項３】液圧による遮断弁（20）が、未処理水供給
管（17）および浸透液ポンプ（４）から蓄圧器（７）へ
の導管（14）に連結されていることを特徴とする、請求
項１あるいは請求項２に記載の飲用水浄化装置。 - 【請求項４】ROモジュール（２）と浸透液ポンプ（４）
との間に緩衝タンク（19）が配置されていることを特徴
とする、請求項１から請求項３までのいずれか一つに記
載の飲用水浄化装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4213714A DE4213714C1 (ja) | 1992-04-25 | 1992-04-25 | |
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| KR (1) | KR100251899B1 (ja) |
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| DE102006015675A1 (de) * | 2006-04-04 | 2007-10-11 | Wapura Trinkwasserreinigungs Gmbh | Kleinmengen-Umkehrosmose-Anlage mit Doppelmembran-Permeatpumpe |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4176063A (en) * | 1977-10-21 | 1979-11-27 | Richard W. Beall, Jr. | Water purifier system and valve |
| US4705625A (en) * | 1985-10-31 | 1987-11-10 | Hart Jr John E | Reverse osmosis water purifying system |
| DE3734600A1 (de) * | 1987-10-13 | 1989-05-11 | Erich Rasche | Trinkwasseraufbereitungsgeraet fuer haushalte |
| DE3914940A1 (de) * | 1989-05-06 | 1990-11-08 | Guenter Lauer | Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von zuflusswasser |
| US5096574A (en) * | 1990-01-16 | 1992-03-17 | Teledyne Industries, Inc. | Reverse osmosis system |
-
1992
- 1992-04-25 DE DE4213714A patent/DE4213714C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-13 AT AT93104117T patent/ATE116152T1/de not_active IP Right Cessation
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