JP4370368B2 - Method for regenerating inorganic porous particles, water purification method, and continuous water purification device - Google Patents

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Description

本発明は、無機質多孔粒体の再生方法及び水の浄化方法並びに水の連続浄化装置に係り、その目的は、水中及び水蒸気中に含まれるアンモニア及びアミン類成分をコンパクトな設備を使用するとともに何ら薬品を一切使用することなく安全に除去することにより、宇宙環境のような特殊な環境においても水の再利用システムとして容易に適用することができる、無機質多孔粒体の再生方法及び水の浄化方法並びに水の連続浄化装置を提供することにある。尚、本明細書においては、圧力数値が小さいほど高真空圧を意味し、圧力数値が大きいほど低真空圧であることを意味する。   The present invention relates to a method for regenerating inorganic porous particles, a method for purifying water, and a continuous water purifier, and the purpose thereof is to use ammonia and amine components contained in water and water vapor in a compact facility. A method for regenerating inorganic porous particles and a method for purifying water, which can be easily applied as a water recycling system even in special environments such as space environments, by safely removing chemicals without using any chemicals. Another object is to provide a continuous water purifier. In this specification, a smaller pressure value means a higher vacuum pressure, and a larger pressure value means a lower vacuum pressure.

近年、スペースシャトル等の宇宙船による有人宇宙飛行が頻繁に行われ、また国際的な宇宙ステーションの建設も計画されている。宇宙飛行士が長期間宇宙に滞在する場合、最も問題となるのは、水の確保である。現在、宇宙飛行士の生活に必要な水は、燃料電池により副生成した水及び地上から打ち上げにより補給された水により賄われている。しかしながら、燃料電池による水の補給には量に限界があり、また水の地上からの打ち上げには、水1kg当たり約250万円のコストがかかり大量に地上から補給することは困難である。このために、宇宙滞在期間の長期化や搭乗人員の増加により宇宙環境における水の確保が大きな課題となっている。   In recent years, manned space flight by space ships such as space shuttles has been frequently performed, and the construction of an international space station is also planned. When an astronaut stays in space for a long period of time, the biggest problem is securing water. At present, the water necessary for the astronaut's life is covered by water produced by fuel cells and water replenished by launching from the ground. However, the amount of water supplied by the fuel cell is limited, and launching water from the ground costs about 2.5 million yen per kg of water, and it is difficult to supply a large amount from the ground. For this reason, securing water in the space environment has become a major issue due to the prolonged stay in space and the increase in crew.

そこで、現在は宇宙施設から宇宙空間に投棄されている排水や尿を浄化して再利用する研究が行われている。現在この再利用装置としては、逆浸透膜法と膜蒸留法を用いた装置が検討されている。しかしながら、逆浸透膜法は不純物の除去効率が低いために多段処理が必要となり、そのために装置が大型化するという欠点があった。また、高い圧力を必要とするために爆発の危険性も伴い、限られた大きさの宇宙空間施設及び宇宙環境という特殊条件下には容易に適用することはできない。多孔質疎水性膜を使用する膜蒸留法はパーベーパレーション膜法と似て非なる方法である。膜蒸留法は各成分の透過の駆動力となる蒸気圧差によって分離する方法で、その駆動力となる蒸気圧差は膜を境とする温度差によって与えられる。膜蒸留法で使用する膜は孔を有するためにパーベーパレーション膜法のように透過側を減圧にすると分離されることなく膜を透過してしまう。膜蒸留法の弱点は長期運転により多孔質疎水性膜表面が親水性化して液がそのまま膜を透過してしまうようになること、膜モジュールの構造として高温部と低温部が膜を境にして近接するためモジュールの構造が複雑化して軽量化が難しいこと、透過流速が小さいことである。
この方法も限られた大きさの宇宙施設や宇宙環境において容易に適用することはできなかった。
Therefore, research is currently being carried out to purify and reuse wastewater and urine dumped in space from space facilities. Currently, as this recycling apparatus, apparatuses using a reverse osmosis membrane method and a membrane distillation method are being studied. However, since the reverse osmosis membrane method has a low impurity removal efficiency, it requires a multi-stage process, which has the disadvantage of increasing the size of the apparatus. In addition, since high pressure is required, there is a risk of explosion, and it cannot be easily applied under special conditions such as a limited space facility and space environment. The membrane distillation method using a porous hydrophobic membrane is a method similar to the pervaporation membrane method. The membrane distillation method is a method of separating by a vapor pressure difference that becomes a driving force of permeation of each component, and the vapor pressure difference that becomes the driving force is given by a temperature difference between the membranes. Since the membrane used in the membrane distillation method has pores, if the permeation side is reduced in pressure as in the pervaporation membrane method, the membrane permeates without being separated. The weak point of the membrane distillation method is that the surface of the porous hydrophobic membrane becomes hydrophilic due to long-term operation, and the liquid can permeate the membrane as it is. The proximity of the module complicates the structure of the module and makes it difficult to reduce the weight, and the permeation flow rate is small.
This method could not be easily applied to space facilities and space environments of limited size.

本発明者らは、宇宙施設の限られた空間の中で使用できる排水、尿等の再利用方法であって、全く薬品を使用せず、しかも簡単な装置で足りる方法について研究した。まず、第一に、従来から用いられてきた不純物を分離する方法としてシリカゲル等の無機質多孔粒体を用いた方法を検討した。この方法は高い分離能を有する方法である。しかしながらこの方法は、長時間使用することにより吸着性能が低下するため長時間の利用には再生処理が必ず必要という問題点があった。無機質多孔粒体の再生には溶媒を用いるのが一般的であるが、宇宙環境において薬品(溶媒)の使用は新たな廃棄物を生じることとなるために、薬品を用いる再生方法を適用することはできなかった。そこで、本発明者らは鋭意検討の結果、無機質多孔粒体を無薬品で再生する課題を研究した。この課題とともに、逆浸透膜法等とは異なり加圧などの危険性を伴う条件を必要とせず、しかも装置を小型化することができる膜分離方法としてパーベーパレーション法があり、この方法も併行して研究課題とした。このパーベーパレーション法は、透過膜を介して供給側(一次側)が液体、透過側(二次側)が気体という相の変化を伴う分離方法である。従来のパーベーパレーション法は、水とアンモニアやアミン類のように分子量や沸点の差が小さく、性質が似ている物質を分離することができないという欠点があり、パーベーパレーション法は装置が小型で簡便であるという利点を生かしつつ、水とアンモニア等の近似物質とを分離するという課題を解決する必要があった。   The present inventors have studied a method of reusing wastewater, urine, etc. that can be used in a limited space of a space facility, which does not use any chemicals and is simple and sufficient. First, a method using inorganic porous particles such as silica gel was examined as a method for separating impurities conventionally used. This method has a high resolution. However, this method has a problem that the regeneration performance is necessarily required for long-time use because the adsorption performance is lowered by using for a long time. It is common to use a solvent for the regeneration of inorganic porous particles, but the use of chemicals (solvents) in the space environment will generate new waste. I couldn't. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors studied the problem of regenerating inorganic porous particles without using any chemicals. Along with this problem, unlike the reverse osmosis membrane method, there is a pervaporation method as a membrane separation method that does not require conditions involving danger such as pressurization and can downsize the apparatus. It was a research subject. This pervaporation method is a separation method involving a phase change in which the supply side (primary side) is liquid and the permeation side (secondary side) is gas via a permeable membrane. The conventional pervaporation method has the disadvantages that the difference in molecular weight and boiling point, such as water, ammonia, and amines, is small, and it is not possible to separate substances with similar properties. It was necessary to solve the problem of separating water from an approximate substance such as ammonia while taking advantage of its simplicity and simplicity.

本発明は上記したようないくつもの課題を解決してなされたものであって、
請求項1は、パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニア及び/又はアミン類を含む水の浄化方法であって、透過膜としてキトサン膜を用いて、アンモニア及び/又はアミン類の透過を抑制するとともに水を優先的に透過させることを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項2は、パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いて水の透過を抑制するとともにアンモニアを優先的に透過させることを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項3は、パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニア及び/又はアミン類を含む水の浄化方法であって、透過膜としてキトサン膜を用いてアンモニア及び/又はアミン類の透過を抑制するとともに、該透過膜を透過したアンモニア及び/又はアミン類は無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項4はパーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いてアンモニアを優先的に透過させ、該透過膜を透過しなかったアンモニアは無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項5は、パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いてアンモニアを優先的に透過させ、該複合膜を透過しなかった画分を、キトサン膜を用いて更にパーベーパレーションを行ってアンモニアの透過を抑制して水を優先的に透過させ、該キトサン膜を透過したアンモニアは無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項6は、請求項3に記載の水の浄化方法であって、アンモニア及び/又はアミン類の不純物を吸着した無機質多孔粒体を10Pa以下に減圧した状態で100〜200℃に加熱してアンモニア及び/又はアミン類の吸着物を脱着することを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項7は、請求項4又は5に記載の水の浄化方法であって、アンモニアを吸着した無機質多孔粒体を10Pa以下に減圧した状態で100〜200℃に加熱してアンモニアを脱着することを特徴とする水の浄化方法に関する。
請求項8は、不純物としてアンモニアを含む水の連続浄化装置であって、該連続浄化装置はパーベーパレーション装置及び2以上の不純物吸着装置からなり、該パーベーパレーション装置の透過膜はキトサン膜からなり、該不純物吸着装置には加熱手段と減圧手段とからなる再生装置がそれぞれ設けられ、パーベーパレーション装置の透過側には方向制御弁を介して分岐された送気管が連結され、送気管の分岐端の夫々に前記不純物吸着装置が連結されていることを特徴とする水の連続浄化装置に関する。
請求項9は、不純物としてアンモニアを含む水の連続浄化装置であって、該連続浄化装置は第一及び第二のパーベーパレーション装置と、2以上の不純物吸着装置からなり、該第一のパーベーパレーション装置の透過膜は疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜からなり、該複合膜の再生セルロース膜は前記水の供給される側に設置され、該第二のパーベーパレーション装置の透過膜はキトサン膜からなり、該第一のパーベーパレーション装置の供給側と該第二のパーベーパレーション装置の供給側とが、第一のパーベーパレーション装置の透過膜を透過しなかった画分を第二のパーベーパレーション装置の供給側へ送液するための送液管を介して連結され、該不純物吸着装置には加熱手段と減圧手段とからなる再生装置がそれぞれ設けられ、該第二のパーベーパレーション装置の透過側には方向制御弁を介して分岐された送気管が連結され、送気管の分岐端の夫々に前記不純物吸着装置が連結されていることを特徴とする水の連続浄化装置に関する。
The present invention has been made by solving several problems as described above,
Claim 1, by pervaporation, a method for purifying water containing ammonia and / or amines as not neat, using a chitosan membrane as the permeable membrane, suppress permeation of ammonia and / or amines In addition, the present invention relates to a water purification method characterized by preferentially permeating water.
Claim 2 is, by pervaporation, a non neat a method for purifying water containing ammonia, sparse on a surface of an aqueous porous membrane regenerated cellulose film side of the composite membrane as a laminate of regenerated cellulose membrane supplying the water to a method for purifying water, characterized in that of preferentially transmitting ammonia suppresses the permeation of water using the composite membrane as the permeable membrane.
Claim 3 is, by pervaporation, a method for purifying water containing ammonia and / or amines as not neat, using chitosan films suppress permeation of ammonia and / or amines as a transparent film In addition, the present invention relates to a method for purifying water, wherein ammonia and / or amines permeated through the permeable membrane are adsorbed and removed using inorganic porous particles.
According to claim 4 pervaporation, a method for purifying water containing ammonia as not neat, the water regenerated cellulose film side of the sparse and the surface of the water film is laminated regenerated cellulose film composite membrane supplied, the composite film ammonia used as a transparent film preferentially transmits, methods purification of water, characterized in that the transparent over-film ammonia was not transmitted through the adsorbing removed using inorganic porous granules About.
Claim 5, by pervaporation, a method for purifying water containing ammonia as not neat, the water regenerated cellulose film side of the composite membrane as a laminate of regenerated cellulose film on the surface of the hydrophobicity film supplies, the the ammonia using the composite membrane as the permeable membrane is preferentially transmitted, said composite membrane fractions not passed through the transmittance of ammonia further performed pervaporation using chitosan film The present invention relates to a method for purifying water, wherein ammonia is permeated preferentially and ammonia that permeates through the chitosan film is adsorbed and removed using inorganic porous particles.
Claim 6 is the water purification method according to claim 3, wherein the inorganic porous particles adsorbing ammonia and / or amine impurities are heated to 100 to 200 ° C. under a reduced pressure of 10 Pa or less. The present invention relates to a water purification method characterized by desorbing an adsorbate of ammonia and / or amines.
Claim 7 is the method for purifying water according to claim 4 or 5, wherein the ammonia is adsorbed by heating to 100 to 200 ° C in a state where the inorganic porous particles adsorbing ammonia are decompressed to 10 Pa or less. The present invention relates to a method for purifying water.
Claim 8 is the continuous water purification device containing ammonia as an impurity, the continuous purification device consists pervaporation device and two or more impurity adsorption device, permeable membrane chitosan membrane of the pervaporation apparatus The impurity adsorbing device is provided with a regenerating device comprising heating means and pressure reducing means, and the permeation side of the pervaporation device is connected to an air supply pipe branched via a direction control valve. The above-mentioned impurity adsorbing device is connected to each branch end of the water.
Claim 9 is the continuous water purification device containing ammonia as an impurity, the said continuous purification device and the first and second pervaporation apparatus consists of two or more impurity adsorption device, said first par The permeation membrane of the evaporation apparatus is composed of a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic membrane, and the regenerated cellulose membrane of the composite membrane is installed on the water supply side, and the second pervaporation permeable membrane configuration device consists chitosan film, the supply side of the supply side and said second pervaporation device of the first pervaporation device, passes through the permeable membrane of the first pervaporation device coupled to never been fractions through the second liquid feed pipe for feeding into the supply side of the pervaporation apparatus, reproducing apparatus pixel in the impurity adsorption apparatus comprising a heating means and the pressure reducing means Each is provided, on the permeate side of said second pervaporation apparatus is connected is air pipe diverged via the directional control valve, the impurity adsorption apparatus people to feed the branch end of the trachea husband is connected The present invention relates to a continuous water purification apparatus.

請求項1に係る発明は、アンモニアやアミン類を優先的に透過するために、従来では不可能と考えられていたアンモニアやアミン類が不純物として溶解した水をパーベーパレーション法により浄化することができる。このパーベーパレーション法は加圧等の危険性を伴う条件を必要とせず、また、パーベーパレーション法で必要とされる減圧条件は宇宙においては容易に得ることができる。しかも装置を小型化することが可能なために、宇宙環境のような条件下における水の再生処理に適用することができる。   In the invention according to claim 1, in order to preferentially permeate ammonia and amines, it is possible to purify water in which ammonia or amines, which have been considered impossible in the past, are dissolved as impurities by a pervaporation method. it can. This pervaporation method does not require conditions involving danger such as pressurization, and the decompression conditions required by the pervaporation method can be easily obtained in space. Moreover, since the apparatus can be miniaturized, it can be applied to water regeneration treatment under conditions such as the space environment.

請求項2に係る発明は、水の透過を抑制し、アンモニアを優先的に透過するために、従来では不可能と考えられていたアンモニアが不純物として溶解した水をパーベーパレーション法により浄化することができる。このパーベーパレーション法は加圧等の危険性を伴う条件を必要とせず、また、パーベーパレーション法で必要とされる減圧条件は宇宙においては容易に得ることができる。しかも装置を小型化することが可能なために、宇宙環境のような条件下における水の再生処理に適用することができる。 Purifying invention according to claim 2, to suppress the permeation of water, in order to transmit the ammonia preferentially, conventional in ammonia which has been considered impossible is dissolved as an impurity water by pervaporation can do. This pervaporation method does not require conditions involving danger such as pressurization, and the decompression conditions required by the pervaporation method can be easily obtained in space. Moreover, since the apparatus can be miniaturized, it can be applied to water regeneration treatment under conditions such as the space environment.

請求項3及び請求項4に係る発明は、パーベーパレーション法と無機質多孔粒体からなる水の浄化方法であるから、極めて高い除去率で、水に溶解した不純物を取り除くことができる。しかも、この方法は、加圧等の危険性を伴う条件を必要とせず、また、パーベーパレーション法で必要とされる減圧条件は宇宙においては容易に得ることができる。しかも装置を小型化することが可能なために、宇宙環境のような条件下における水の再生処理に適用することができる。   Since the invention according to claim 3 and claim 4 is a water purification method comprising a pervaporation method and inorganic porous particles, impurities dissolved in water can be removed with an extremely high removal rate. Moreover, this method does not require conditions involving danger such as pressurization, and the decompression conditions required in the pervaporation method can be easily obtained in space. Moreover, since the apparatus can be miniaturized, it can be applied to water regeneration treatment under conditions such as the space environment.

請求項5に係る発明は、二つの異なる透過膜を用いたパーベーパレーション法を用いているために、無機質多孔粒体に流入する不純物を減少することができ、無機質多孔粒体を再生せずに長期間使用することが可能となる。
請求項6に係る発明は、請求項3に記載の水の浄化方法において、吸着能が低下した無機質多孔粒体を再生するために、水を連続的に処理するこが可能となる。しかも、通常の場合、無機質多孔粒体は常に減圧されているから、無機質多孔粒体を加熱するだけで再生することができる。
請求項7に係る発明は、請求項4又は5に記載の水の浄化方法において、吸着能が低下した無機質多孔粒体を再生するために、水を連続的に処理することが可能となる。しかも、通常の場合、無機質多孔粒体は常に減圧されているから、無機質多孔粒体を加熱するだけで再生することができる。
Since the invention according to claim 5 uses the pervaporation method using two different permeable membranes, impurities flowing into the inorganic porous particles can be reduced, and the inorganic porous particles are not regenerated. It can be used for a long time.
The invention according to claim 6, in the purification method of the water according to claim 3, in order to reproduce the inorganic porous particles, each adsorption capability has dropped, it is possible to a continuous treatment child water. In addition, since the inorganic porous particles are always decompressed in a normal case, the inorganic porous particles can be regenerated only by heating.
According to a seventh aspect of the present invention, in the water purification method according to the fourth or fifth aspect, the water can be continuously treated in order to regenerate the inorganic porous particles having a reduced adsorption capacity. In addition, since the inorganic porous particles are always decompressed in a normal case, the inorganic porous particles can be regenerated only by heating.

請求項7及び請求項8に係る発明は、水を連続的に浄化処理することが可能な装置を提供することができる。しかも、この装置は、無機質多孔粒体の再生処理に溶媒などの化学的手段は用いられておらず、宇宙環境のような限られた環境において好適に使用することができる。   The invention according to claims 7 and 8 can provide an apparatus capable of continuously purifying water. In addition, this apparatus does not use chemical means such as a solvent for the regeneration treatment of the inorganic porous particles, and can be suitably used in a limited environment such as a space environment.

まず、無機質多孔粒体の再生方法について説明する。
無機質多孔粒体の再生方法は、アンモニアやアミン類等の不純物の吸着除去に用いられて吸着能が低下した無機質多孔粒体を物理的方法を用いて吸着物を脱着し、無機質多孔粒体を再生する方法である。具体的には、再生処理する無機質多孔粒体を減圧した状態で加熱することにより行われる。減圧手段は特に限定されず、地上においては、真空ポンプ等を例示することができ、宇宙船等においては、超高真空の宇宙環境を利用することにより容易に得ることができる。また、加熱手段は特に限定されないが、電熱加熱又は赤外線加熱等を例示することができる。
First, a method for regenerating inorganic porous particles will be described.
The method for regenerating inorganic porous particles is to remove the adsorbate from the inorganic porous particles that have been used for adsorption removal of impurities such as ammonia and amines and have a reduced adsorption capacity using a physical method. How to play. Specifically, it is performed by heating the inorganic porous particles to be regenerated in a reduced pressure state. The decompression means is not particularly limited, and a vacuum pump or the like can be exemplified on the ground, and in a spacecraft or the like, it can be easily obtained by utilizing an ultrahigh vacuum space environment. Moreover, although a heating means is not specifically limited, Electric heating or infrared heating etc. can be illustrated.

減圧条件は10Pa数値以下の圧力とされる。これは、10Paより高い圧力では吸着物を脱着することができないからである。しかしながら、無限の排気量で10Paという超高真空が容易に得られる宇宙環境と異なり、地上においては0.1Paより低い圧力に減圧するには、より大きな設備が必要とされるためにコスト的に好ましくない。また加熱条件は100〜200℃とされる。これは、100℃より低い温度では吸着物を脱着することができず、また200℃より高い温度に加熱してもそれ以上の効果が望めないばかりか、より大きな設備が必要とされるために、いずれの場合も好ましくないからである。 The pressure reducing condition is a pressure of 10 Pa or less. This is because the adsorbate cannot be desorbed at a pressure higher than 10 Pa. However, unlike the space environment where an ultra-high vacuum of 10 5 Pa can be easily obtained with an infinite displacement, a large facility is required to reduce the pressure to a pressure lower than 0.1 Pa on the ground. Is not preferable. Moreover, heating conditions shall be 100-200 degreeC. This is because the adsorbate cannot be desorbed at a temperature lower than 100 ° C., and even when heated to a temperature higher than 200 ° C., no further effect can be expected, and a larger facility is required. This is because neither case is preferable.

上記したような条件のもと、通常3〜10時間処理することにより、無機質多孔粒体に吸着したアンモニアやアミン類の吸着物を略完全に脱着することができる。この再生方法は、従来から無機質多孔粒体の再生方法として行われてきた溶媒を用いた方法のように化学的手段を全く用いることなく、減圧/ 高真空と加熱という物理的手段のみを用いて無機質多孔粒体を再生することができる。このために、再生処理に用いられた溶媒等の後処理を必要とせず、宇宙環境のような限られた環境における無機質多孔粒体の再生方法として好ましく用いることができる。さらに、この再生方法は、活性炭、木炭、ゼオライト、パームキュライト、シリカゲル、活性アルミナ、酸化チタン、ベントナイト、酸性白土、ケイソウ土、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなど、あらゆる種類の無機質多孔粒体の再生に好適に用いることが可能である。 Under the conditions as described above , the adsorbate of ammonia or amines adsorbed on the inorganic porous particles can be almost completely desorbed by treatment usually for 3 to 10 hours. This regeneration method uses only physical means such as reduced pressure / high vacuum and heating without using any chemical means like the method using a solvent which has been conventionally performed as a regeneration method of inorganic porous particles. Inorganic porous particles can be regenerated. For this reason, post-treatment such as the solvent used for the regeneration treatment is not required, and it can be preferably used as a method for regenerating the inorganic porous particles in a limited environment such as a space environment. Furthermore, this regeneration method can be used to regenerate all kinds of inorganic porous particles such as activated carbon, charcoal, zeolite, palm culite, silica gel, activated alumina, titanium oxide, bentonite, acid clay, diatomaceous earth, magnesium oxide, and calcium carbonate. It can be suitably used.

次に、本発明に係るパーベーパレーション法による水の浄化方法について説明する。
以下説明する水の浄化方法は、不純物としてアンモニアやアミン類が溶解した水の浄化に適している。まず、第一の水の浄化方法について説明する。パーベーパレーション法による第一の水の浄化方法は、水に溶解したアンモニアやアミン類のような不純物と透過膜との電気的反発により、アンモニアやアミン類の不純物の透過を抑制するとともに、水を優先的に透過して、透過側(二次側)のアンモニアやアミン類の不純物の濃度を供給側(一次側)に比べ減少させる方法である。
Next, the water purification method by the pervaporation method according to the present invention will be described.
The water purification method described below is suitable for purification of water in which ammonia or amines are dissolved as impurities. First, the first water purification method will be described. Purification method of the first water by pervaporation, by electrical repulsion between the impurity and the permeable membrane, such as ammonia and amines dissolved in water, it is possible to suppress the permeation of impurities ammonia and amines, water the preferentially permeates, is the concentration of impurities in ammonia and amines on the permeate side (secondary side) a method for reducing compared to the supply side (primary side).

この水の浄化方法において用いられる透過膜は、キトサン膜が用いられる。これは、キトサン膜のカチオン基とアンモニア及びアミン類が電気的に反発するために、アンモニア及びアミン類の不純物の透過を抑制することができるからである A chitosan membrane is used as the permeable membrane used in this water purification method. This is because the cationic groups with ammonia and amines chitosan film is electrically repel, since the transmission of the impurities of ammonia and amines can be suppressed.

このキトサン膜を透過膜として用いたパーベーパレーション法によりアンモニアやアミン類の不純物の透過を抑制するとともに、水を優先的に透過させることができる。この際の供給側と透過側の圧力差は特に限定されないが、供給側を大気圧又は大気圧近傍の圧力、或いは宇宙船内大気圧とし、透過側の圧力は透過膜を透過する成分の蒸気圧以下に保つことが好ましい。この透過側を蒸気圧以下に保つ方法としては、真空ポンプ等を用いて減圧する方法や透過成分と反応しないガス状物質を透過側に供給する方法等を例示することができるが、真空ポンプ等を用いて減圧する方法が好ましい。また、
宇宙船のような宇宙環境においては、真空ポンプのような減圧装置を必要としないために、容易に適用することができる。また、分離を行う際の温度は特に限定されないが、20〜90℃とするとよい。
The pervaporation method using this chitosan membrane as a permeable membrane can suppress the permeation of impurities such as ammonia and amines and can permeate water preferentially. The pressure difference between the supply side and the permeation side at this time is not particularly limited, but the supply side is set to atmospheric pressure or a pressure near atmospheric pressure, or the atmospheric pressure inside the spacecraft, and the pressure on the permeation side is the vapor pressure of the component that permeates the permeation membrane. It is preferable to keep it below. Examples of a method for keeping the permeation side below the vapor pressure include a method of reducing the pressure using a vacuum pump or the like, a method of supplying a gaseous substance that does not react with the permeation component to the permeation side, and the like. A method of reducing the pressure using is preferred. Also,
In a space environment such as a spacecraft, a decompression device such as a vacuum pump is not required, and therefore can be easily applied. Moreover, the temperature at the time of performing the separation is not particularly limited, but may be 20 to 90 ° C.

次に、パーベーパレーション法による第二の水の浄化方法について説明する。第二の水の浄化方法は、疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いてパーベーパレーションすることにより、水に比べ極性が低く、疎水性がやや高いアンモニアを優先的に透過することにより、供給側のアンモニアの濃度を減少させる方法である。 Next, the 2nd water purification method by the pervaporation method is demonstrated. Purifying method of the second water by pervaporation using a hydrophobic porous membrane composite film obtained by laminating a regenerated cellulose film on the surface of the water less polar compared with the slightly higher ammonia hydrophobic by transparent preferentially, a method for reducing the concentration of ammonia in the feed side.

この方法において用いられる疎水性多孔質膜としては、ポリプロピレン膜、ポリエチレン膜、シリコン膜、テフロン(登録商標)膜等を例示することができるが特に限定はされない Examples of the hydrophobic porous film used in this method include a polypropylene film, a polyethylene film, a silicon film, and a Teflon (registered trademark) film, but are not particularly limited .

疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層する方法は特に限定はされず、その方法としては、酢酸セルロースのアセトン溶液を疎水性多孔質膜の表面にコーティングし、乾燥した後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて脱アセチル化することにより目的とする複合膜を得ることができる。 The method for laminating the regenerated cellulose membrane on the surface of the hydrophobic porous membrane is not particularly limited. As the method, an acetone solution of cellulose acetate is coated on the surface of the hydrophobic porous membrane , dried, and then hydroxylated. The target composite membrane can be obtained by deacetylation using an aqueous sodium solution.

上記説明した第一の水の浄化方法と同様の条件で、前述したような複合膜を用いたパーベーパレーション法により、アンモニアの濃度を減少させることができる。即ち、水に溶解したアンモニアは、水に比べ極性が低く疎水性がやや高いために、複合膜を優先的に透過する。このために、透過側のアンモニアの濃度は供給側の濃度に比べ高くなり、供給側のアンモニアの濃度を減少させることができる。 Under the same conditions as purification method of the first water described above, by pervaporation using a composite membrane as described above, it is possible to reduce the concentration of ammonia. That is, ammonia dissolved in water, due to the slightly higher hydrophobicity lower polarity than water, passes through the composite membrane preferentially. For this, the concentration of ammonia on the permeate side is higher than the concentration of the supply side, it is possible to reduce the concentration of ammonia in the feed side.

従来のパーベーパレーション法では、水とアンモニアやアミン類のように、分子量が近く、性質が似通った物質は分離することができないと考えられていた。しかしながら、上記説明した第一及び第二の水の浄化方法は、水とアンモニア及びアミン類とを分離することが可能である。この二つの方法はパーベーパレーション法であるために、加圧等の危険性を伴う条件を必要としない。またパーベーパレーション法で要求される減圧条件は宇宙環境においては極めて容易に得ることができる。即ち、この方法は宇宙環境のような条件下において好適に用いることができる方法であるといえる。 In conventional pervaporation, such as water and ammonia and amines, the molecular weight is close, the similar material nature was thought to not be separated. However, the above-described first and second water purification methods can separate water from ammonia and amines. Since these two methods are pervaporation methods, conditions that involve danger such as pressurization are not required. Further, the decompression condition required in the pervaporation method can be obtained very easily in the space environment. That is, this method can be said to be a method that can be suitably used under conditions such as a space environment.

次に、上記説明したパーベーパレーション法による第一及び第二の水の浄化方法と、無機質多孔粒体を用いた吸着除去方法を複数同時に行うことにより、水中や水蒸気中に含まれるアンモニアやアミン類を略完全に除去することができる水の浄化方法について説明する。 Next, ammonia or amine contained in water or water vapor is obtained by simultaneously performing the above-described first and second water purification methods by the pervaporation method and the adsorption and removal method using inorganic porous particles. A method for purifying water that can almost completely remove water will be described.

まず、第三の水の浄化方法について説明する。この第三の水の浄化方法は、キトサン膜を透過膜として用いたパーベーパレーション法と無機質多孔粒体を用いた吸着除去方法からなる。この方法は、アンモニアやアミン類を不純物として含む水を、透過膜としてキトサン膜を用いたパーベーパレーション法により処理した後に、透過膜を透過した画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理する方法である。 First, the 3rd water purification method is demonstrated. This third water purification method includes a pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane and an adsorption removal method using inorganic porous particles. In this method, water containing ammonia or amines as impurities is treated by a pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane, and then the fraction permeated through the permeable membrane is adsorbed using inorganic porous particles. Is the method.

透過膜としてキトサン膜を用いたパーベーパレーション法は、上記第一の水の浄化方法において説明した方法と同様の方法であり、説明を省略する。また、透過膜を透過した画分を吸着処理する際に用いられる無機質多孔粒体は特に限定はされず、活性炭、木炭、ゼオライト、パームキュライト、シリカゲル、活性アルミナ、酸化チタン、ベントナイト、酸性白土、ケイソウ土、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等を例示することができる。 The pervaporation method using a chitosan membrane as the permeable membrane is the same as the method described in the first water purification method, and the description thereof is omitted. In addition, the inorganic porous particles used for the adsorption treatment of the fraction that has passed through the permeable membrane are not particularly limited, and are activated carbon, charcoal, zeolite, palm curite, silica gel, activated alumina, titanium oxide, bentonite, acidic clay. And diatomaceous earth, magnesium oxide, calcium carbonate and the like.

無機質多孔粒体は前処理することなくそのまま不純物の吸着除去に用いることができるが、予め希塩酸、希硫酸等の希酸性水溶液を用いて、無機質多孔粒体に吸着している金属類、アルカリ類、無機塩類等の夾雑物を除去することが好ましい。これは、無機質多孔粒体に吸着している夾雑物を予め除去することにより、水中又は水蒸気中に含まれる不純物をより多く吸着除去することができるからである。用いられる希酸性水溶液の濃度は特に限定されないが、0.1〜1Nとすることが好ましい。これは、0.1Nより低い濃度では夾雑物を十分に除去することができず、また1Nより高い濃度ではそれ以上の効果が望めず、いずれの場合も好ましくないからである。   Inorganic porous particles can be used for adsorbing and removing impurities as they are without pretreatment. Metals and alkalis adsorbed on inorganic porous particles in advance using a dilute acidic aqueous solution such as dilute hydrochloric acid and dilute sulfuric acid. It is preferable to remove impurities such as inorganic salts. This is because more impurities contained in the water or water vapor can be adsorbed and removed by removing in advance the impurities adsorbed on the inorganic porous particles. Although the density | concentration of the dilute acidic aqueous solution used is not specifically limited, It is preferable to set it as 0.1-1N. This is because contaminants cannot be sufficiently removed at a concentration lower than 0.1N, and further effects cannot be expected at concentrations higher than 1N, which is not preferable in any case.

この夾雑物除去処理の方法は特に限定されず、無機質多孔粒体を1〜24時間希酸性水溶液に浸漬した後、大量の純水を用いて無機質多孔粒体を洗浄する方法、或いは無機質多孔粒体をカラム等に充填し、希酸性水溶液を流下させて夾雑物を除去した後、大量の純水を流下させて洗浄する方法等を例示することができる。   The method for removing impurities is not particularly limited, and after the inorganic porous particles are immersed in a dilute acidic aqueous solution for 1 to 24 hours, the inorganic porous particles are washed with a large amount of pure water, or the inorganic porous particles Examples include a method in which a body is packed in a column or the like, a dilute acidic aqueous solution is flowed down to remove impurities, and then a large amount of pure water is flowed down to be washed.

上記したような方法により調製した無機質多孔粒体を用いて、公知の方法、例えばカラムに無機質多孔粒体を充填して、そのカラムにキトサン膜を透過した成分を通過させる方法などによりアンモニアやアミン類の不純物を吸着除去することができる。通常の場合、パーベーパレーション法では、透過膜を通過する成分は気体状であり、気体のまま無機質多孔粒体に供給することができる。また、一旦液化したのち、無機質多孔粒体に供給することも可能である。 Using inorganic porous particles prepared by the above-described method, ammonia or amine can be obtained by a known method, for example, a method in which a column is filled with inorganic porous particles and a component that has passed through the chitosan membrane is passed through the column. the class impurities can be adsorbed and removed. Normally, in the pervaporation method, the component that passes through the permeable membrane is in a gaseous state, and can be supplied to the inorganic porous particles as a gas. Moreover, after liquefying once, it is also possible to supply to an inorganic porous granule.

この方法はキトサン膜を用いたパーベーパレーション法であるために、上述したようにアンモニア及びアミン類の不純物の透過を抑制し、水を優先的に透過することができる。このために、透過側(二次側)のアンモニアやアミン類の濃度は供給側(一次側)に比べ大幅に低下する。更に、この透過側(二次側)の画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理することにより、水に若干量含まれていた不純物までも略完全に除去することが可能となる。尚、以上説明した以外の構成は、上記説明したそれぞれの方法における構成と同様であり、説明を省略する。 Since this method is a pervaporation method using a chitosan membrane , as described above, it is possible to suppress the permeation of impurities such as ammonia and amines and to permeate water preferentially. For this reason, the concentration of ammonia and amines on the permeate side (secondary side) is greatly reduced compared to the supply side (primary side). Furthermore, by performing an adsorption treatment on the permeate side (secondary side) fraction using an inorganic porous granule, it is possible to remove almost completely even impurities contained in a small amount in water. The configurations other than those described above are the same as the configurations in the respective methods described above, and description thereof will be omitted.

次に、第四の水の浄化方法について説明する。第四の水の浄化方法は、透過膜として疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いたパーベーパレーション法と無機質多孔粒体を用いた吸着除去方法からなる。この方法は、アンモニアを含む水を上記第二の水の浄化方法と同様の方法、即ち、透過膜として疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いたパーベーパレーション法により処理した後、透過膜を透過しなかった画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理する方法である。つまり、この方法は、透過膜として疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いたパーベーパレーション法を用いているために、アンモニアが優先的に透過する。この為に、供給側(一次側)のアンモニアの濃度は、透過側(二次側)のアンモニアの濃度に比べ大幅に低下する。更に、この供給側(一次側)の画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理することにより、水に若干量含まれていたアンモニアまでも略完全に除去することが可能となる。尚、以上説明した以外の構成は、上記説明したそれぞれの方法における構成と同様であり、説明を省略する。 Next, a fourth water purification method will be described. The fourth water purification method includes a pervaporation method using a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic porous membrane as a permeable membrane, and an adsorption removal method using inorganic porous particles. This method is the same method as method for purifying water the second water containing ammonia, i.e., pervaporation using a hydrophobic porous membrane composite film obtained by laminating a regenerated cellulose film on the surface of a permeable membrane In this method, the fraction that has not been permeated through the permeable membrane after being treated by the method is adsorbed using an inorganic porous granule. In other words, this method is due to the use pervaporation method using a composite film obtained by laminating a regenerated cellulose film on the surface of the hydrophobic porous membrane as a permeable membrane, ammonia is transmitted preferentially. For this purpose, the concentration of ammonia in the supply side (primary side) is significantly reduced compared to the concentration of ammonia on the permeate side (secondary side). Furthermore, by performing an adsorption treatment of the fraction on the supply side (primary side) using inorganic porous particles, it is possible to remove almost completely even ammonia contained in a small amount in water. The configurations other than those described above are the same as the configurations in the respective methods described above, and description thereof will be omitted.

次に、第五の水の浄化方法について説明する。第五の水の浄化方法は、透過膜としてキトサン膜を用いたパーベーパレーション法と疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いたパーベーパレーション法と無機質多孔粒体を用いた吸着除去方法からなる。この方法は、アンモニアを不純物として含む水を、まず上記第一の水の浄化方法と同様の方法、即ち、透過膜として疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いた第一のパーベーパレーション法により処理する。次に、透過膜を透過しなかった画分を、上記第二の水の浄化方法と同様の方法、即ち、透過膜としてキトサン膜を用いた第二のパーベーパレーション法により処理する。
最後に、キトサン膜からなる透過膜を透過した画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理する方法である。つまり、この方法は、まずアンモニアを含む水を疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜を用いた第一のパーベーパレーション法により処理するために、アンモニアを優先的に透過することができる。このために、供給側(一次側)のアンモニアの濃度は、透過側(二次側)のアンモニアの濃度に比べ低下する。
更に、この供給側(一次側)の画分を透過膜としてキトサン膜を用いたパーベーパレーション法により処理する。前記説明したようにこの第二のパーベーパレーション法はアンモニアの透過を抑制し、水を優先的に透過することができるために、第一のパーベーパレーションでは除去しきれなかったアンモニアを除去することができる。最後に、第二のパーベーパレーション法により透過膜を透過した画分を無機質多孔粒体を用いて吸着処理することにより、水に若干量含まれていたアンモニアまでも略完全に除去することが可能となる。この方法は異なる透過膜を用いたパーベーパレーションを2 回行うために、無機質多孔粒体に吸着される不純物の量を減少することができ、このために、無機質多孔粒体を長時間使用することができる。尚、以上説明した以外の構成は、上述したそれぞれの方法における構成と同様であり、説明を省略する。
Next, a fifth water purification method will be described. The fifth water purification method consists of a pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane, a pervaporation method using a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic porous membrane, and an inorganic porous particle. It consists of the adsorption removal method using. This method, use water containing ammonia as an impurity, the same method as method for purifying First the first water, i.e., the hydrophobic porous film composite film obtained by laminating a regenerated cellulose film on the surface of a permeable membrane The first pervaporation method was used. Next, the fraction that has not permeated the permeable membrane is treated by the same method as the second water purification method, that is, the second pervaporation method using a chitosan membrane as the permeable membrane.
Finally, it is a method in which a fraction that has passed through a permeable membrane made of a chitosan membrane is subjected to an adsorption treatment using inorganic porous particles. In other words, this method first the water containing ammonia for processing by the first pervaporation method using a composite film obtained by laminating a regenerated cellulose film on the surface of the hydrophobic porous membrane, preferentially a ammonia Can penetrate. For this, the concentration of ammonia in the supply side (primary side) is reduced compared to the concentration of ammonia on the permeate side (secondary side).
Further, the fraction on the supply side (primary side) is treated by a pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane. Wherein the described manner the second pervaporation suppresses permeation of ammonia, to the water can transmit preferentially, the ammonia was not removed in the first pervaporation Can be removed. Finally, the fraction permeated through the permeable membrane by the second pervaporation method is adsorbed using inorganic porous particles, so that even the ammonia contained in a small amount can be removed almost completely. It becomes possible. Since this method performs pervaporation twice using different permeable membranes, the amount of impurities adsorbed on the inorganic porous particles can be reduced. For this reason, the inorganic porous particles are used for a long time. be able to. The configurations other than those described above are the same as the configurations in the respective methods described above, and the description thereof is omitted.

以上説明した第三、第四、第五のそれぞれの水の浄化方法は、水に溶解したアンモニアやアミン類の不純物を略完全に除去することができる。このために、家庭排水等の各種排水、人や動物等の尿等の浄化方法として好適に用いることができる。また、それぞれの水の浄化方法は、加圧等の危険性を伴う条件を必要とせず、しかもパーベーパレーション法における減圧条件は宇宙環境において容易に得ることができるために、これらの水の浄化方法は、宇宙環境における水の浄化方法としても好適に用いることができる。尚、上記説明した吸着除去方法とパーベーパレーション法による水の浄化方法として、以上三つの水の浄化方法を詳述したが、この他の方法、例えば、無機質多孔粒体を用いた吸着除去方法で吸着除去した後、パーベーパレーション法により膜分離する方法等も用いることができる。 Third described above, the fourth, the purification method of the fifth respective water can be substantially complete removal of impurities ammonia and amines dissolved in water. For this reason, it can use suitably as purification methods, such as various wastewaters, such as domestic wastewater, and urine, such as people and animals. In addition, each water purification method does not require conditions involving danger such as pressurization, and the pressure reduction conditions in the pervaporation method can be easily obtained in the space environment. The method can also be suitably used as a method for purifying water in a space environment. In addition, although the above three water purification methods have been described in detail as the water purification method by the adsorption removal method and the pervaporation method described above, other methods, for example, an adsorption removal method using inorganic porous particles It is also possible to use a method of separating the membrane by a pervaporation method after adsorbing and removing by the above method.

更にこの第三、第四、第五の三つの水の浄化方法において、上記説明した無機質多孔粒体の再生方法を用いることにより、連続的な水の浄化方法を提供することができる。以下、この水の連続浄化方法について説明する。水の連続浄化方法は、前記説明した第三、第四、第五のそれぞれの水の浄化方法において、無機質多孔粒体の吸着除去能が低下した際、或いは低下する直前に、無機質多孔粒体を高真空/ 減圧した状態で加熱することにより無機質多孔粒体を再生し、水を連続的に浄化する方法である。従来は無機質多孔粒体の吸着量が低下した場合、不純物の除去操作を一旦中断し、無機質多孔粒体を取り替える必要があった。これに対して、この方法では、上記説明した無機質多孔粒体の再生処理方法を用いることにより、無機質多孔粒体を取り替える必要がなくなり、水に含まれるアンモニアやアミン類の不純物を連続的に除去することができる。前記説明した第三、第四、第五のそれぞれの水の浄化方法では、いずれもパーーパレーション法による処理を行った後に、透過膜を透過した画分を無機質多孔粒体により処理するように構成されている。通常、透過膜の透過側(二次側)は減圧されている場合が殆どであり、特別な手段を設けない限り無機質多孔粒体による吸着処理操作も減圧下で行われることになる。つまり、前記説明した第三、第四、第五のそれぞれの水の浄化方法では無機質多孔粒体は常時減圧された状態にあり、このために、無機質多孔粒体を加熱処理するだけで再生することができる。尚、この他の構成は、以上説明したそれぞれの方法における構成と同様であり、説明を省略する。 Furthermore, in the third, fourth, and fifth water purification methods, a continuous water purification method can be provided by using the above-described method for regenerating inorganic porous particles. Hereinafter, the continuous water purification method will be described. The continuous water purification method is the above-described third, fourth, and fifth water purification methods. When the adsorption removal ability of the inorganic porous particles is reduced or immediately before the decrease, the inorganic porous particles are used. Is heated in a state of high vacuum / reduced pressure to regenerate the inorganic porous particles and continuously purify the water. Conventionally, when the amount of adsorbed inorganic porous particles is reduced, it is necessary to temporarily stop the impurity removal operation and replace the inorganic porous particles. In contrast, in this method, the by using the process for regeneration of inorganic porous granules described, it is not necessary to replace the inorganic porous granules, continuously removing impurities ammonia and amines contained in the water can do. Third and foregoing description, in the fourth, fifth purification method for each water, after both surface-treated with a peroxide base over path translation method, the fraction having passed through the permeable membrane to process the inorganic porous granules It is configured. Usually, the permeation side (secondary side) of the permeable membrane is mostly depressurized, and unless special means are provided, the adsorption treatment operation with the inorganic porous particles is also performed under reduced pressure. That is, in each of the third, fourth, and fifth water purification methods described above, the inorganic porous particles are always in a reduced pressure state. For this reason, the inorganic porous particles are regenerated only by heat treatment. be able to. Other configurations are the same as the configurations in the respective methods described above, and the description thereof is omitted.

次に、前記説明した水の連続浄化方法において用いられる、水の連続浄化装置を図面を用いて説明する。尚、以下の水の連続浄化装置に関して、送液管とは液体が流れる管であり、送気管とは気体が流れる管のことである。   Next, a continuous water purification apparatus used in the above-described continuous water purification method will be described with reference to the drawings. In addition, regarding the following continuous water purification apparatuses, the liquid supply pipe is a pipe through which liquid flows, and the air supply pipe is a pipe through which gas flows.

まず、本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置について説明する。図1は本発明の第一実施形態に係る連続浄化装置を示した模式図である。図1に示す第一実施形態に係る水の連続浄化装置(1)は、パーベーパレーション装置(2)と2つの不純物吸着装置(3)と、それぞれの不純物吸着装置に設けられた再生装置とからなる。本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置(1)のパーベーパレーション装置(2)における透過膜(201)としては、キトサン膜が用いられる。これは、上述した通り、キトサン膜がアンモニア及びアミン類の透過を抑制することができるからである First, the continuous water purification apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a continuous purification apparatus according to the first embodiment of the present invention. The continuous water purification device (1) according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a pervaporation device (2), two impurity adsorption devices (3), and a regeneration device provided in each impurity adsorption device. Consists of. A chitosan membrane is used as the permeable membrane (201) in the pervaporation device (2) of the continuous water purification device (1) according to the first embodiment of the present invention. This is because the chitosan film can suppress the permeation of ammonia and amines as described above .

本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置(1)の不純物吸着装置(3)としては、無機質多孔粒体等の吸着剤が備えられた公知のものを用いることができる。無機質多孔粒体としては、活性炭、シリカゲル、活性アルミナ、パームキュライト、木炭、ゼオライト等を例示することができるが、特に限定されない。本発明に係る水の連続浄化装置(1)においては、不純物吸着装置(3)は最低二つ必要であり、三つ以上設けることも可能である。これは、連続的な水の浄化を行うために、一方の吸着装置の吸着剤を再生処理する間に、他方の吸着装置を用いて不純物の吸着除去を行うからである。尚、図示例の水の連続浄化装置(1)においては、二つの不純物吸着装置が設けられている。不純物吸着装置(3)にはそれぞれ再生装置が設けられている。この再生装置は加熱手段(4)と減圧手段(図示せず)とを備え、吸着剤を減圧した状態で加熱することにより再生する装置である。減圧手段及び加熱手段ともに特に限定はされず、減圧手段としては、宇宙では宇宙高真空環境そのもの、地上では、真空ポンプ等を例示することができ、また加熱手段(4)としては、赤外線加熱、電熱加熱等を例示することができる。減圧条件は10Pa数値以下の圧力とされ、また加熱条件は、100〜200℃とされる。尚、図示例の水の連続浄化装置(1)においては、再生装置を構成する減圧手段は、送気管(52)を介して設けられている。   As the impurity adsorption device (3) of the continuous water purification device (1) according to the first embodiment of the present invention, a known device equipped with an adsorbent such as an inorganic porous particle can be used. Examples of the inorganic porous particles include activated carbon, silica gel, activated alumina, palm curite, charcoal, and zeolite, but are not particularly limited. In the continuous water purification device (1) according to the present invention, at least two impurity adsorption devices (3) are required, and three or more impurity adsorption devices (3) can be provided. This is because, in order to continuously purify the water, the adsorbent of one adsorbing device is subjected to regeneration treatment while the other adsorbing device is used to adsorb and remove impurities. In the illustrated continuous water purification device (1), two impurity adsorption devices are provided. Each of the impurity adsorption devices (3) is provided with a regeneration device. This regeneration device is provided with a heating means (4) and a decompression means (not shown), and is regenerated by heating the adsorbent in a decompressed state. The decompression means and the heating means are not particularly limited, and the decompression means can be exemplified by a space high vacuum environment itself in space, a vacuum pump or the like on the ground, and the heating means (4) as infrared heating, Examples thereof include electric heating. The decompression condition is a pressure of 10 Pa or less, and the heating condition is 100 to 200 ° C. In the continuous water purification device (1) of the illustrated example, the pressure reducing means constituting the regenerating device is provided via the air supply pipe (52).

本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置(1)においては、パーベーパレーション装置(2)の透過側(二次側)(202)とそれぞれの吸着装置(3)の供給側(一次側)が、方向制御弁(61)が設けられた送気管(53)を介して連結されている。パーベーパレーション装置(2)の供給側(一次側)(203)は送液管(54)を介して送液手段(図示せず)と連結されている。また、それぞれの不純物吸着装置(3)の透過側(二次側)には方向制御弁(62)が設けられた送気管(51)及び送気管(52)が設けられている。送気管(51)は浄化水回収装置(図示せず)と減圧手段(図示せず)とに連結されている。送気管(51)に連結されている減圧手段は、パーベーパレーション装置(2)の透過側(二次側)(202)を減圧するために備えられている。送気管(52)は、前述した再生装置を構成する減圧手段(図示せず)に連結されている。これらの減圧手段としては、地上においては真空ポンプ等、また、宇宙船のような宇宙環境においては、超高真空の宇宙空間を例示することができるが特に限定はされない。また、浄化水回収装置(図示せず)は特に限定されず、水蒸気を冷却して氷又は水として回収できるようなコールドトラップ等を例示することができる。尚、パーベーパレーション装置(2)の透過膜(201)を透過しなかった画分は送液管(55)を介して送液手段(図示せず)と連結され、再びパーベーパレーション装置(2)に送液管(54)を通じてさらに必要な場合は濾過フィルターを通して供給する構成としてもよい。   In the continuous water purification device (1) according to the first embodiment of the present invention, the permeation side (secondary side) (202) of the pervaporation device (2) and the supply side of each adsorption device (3) ( The primary side is connected via an air supply pipe (53) provided with a direction control valve (61). The supply side (primary side) (203) of the pervaporation apparatus (2) is connected to a liquid supply means (not shown) via a liquid supply pipe (54). Moreover, the permeation | transmission side (secondary side) of each impurity adsorption | suction apparatus (3) is provided with the air supply pipe (51) and the air supply pipe (52) provided with the direction control valve (62). The air pipe (51) is connected to a purified water recovery device (not shown) and a decompression means (not shown). The decompression means connected to the air supply pipe (51) is provided to decompress the permeation side (secondary side) (202) of the pervaporation device (2). The air pipe (52) is connected to a decompression means (not shown) that constitutes the above-described regenerating apparatus. These decompression means can be exemplified by a vacuum pump or the like on the ground, or an ultra-high vacuum space in a space environment such as a spacecraft, but is not particularly limited. Further, the purified water recovery device (not shown) is not particularly limited, and examples thereof include a cold trap that can cool water vapor and recover it as ice or water. The fraction that did not permeate the permeable membrane (201) of the pervaporation device (2) was connected to the liquid feeding means (not shown) via the liquid feeding tube (55), and again the pervaporation device ( If necessary, it may be configured to be fed through a filtration filter through the liquid feeding pipe (54).

次に、本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置を用いて、連続的に水を浄化する方法を説明する。まず送液手段(図示せず)を用いて、水を送液管(54)を通じてパーベーパレーション装置(2)の供給側(一次側)(203)に供給する。このパーベーパレーション装置(2)に用いられる透過膜(201)は水を優先的に通過するために、パーベーパレーション装置(2)の透過側(二次側)(202)は、アンモニア及びアミン類量が減少した画分(水蒸気)となる。この画分(水蒸気)を送気管(53)を通じて一方の不純物吸着装置(図示例では下段の吸着装置)に供給し、この水蒸気中に含まれる不純物を吸着除去する。不純物吸着装置(3)を通過して不純物が除去された水蒸気は、送気管(51)を通じて浄化水回収装置に供給され、ここで水蒸気を冷却することにより浄化された氷又は水が回収される。   Next, a method for continuously purifying water using the continuous water purification apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. First, water is supplied to the supply side (primary side) (203) of the pervaporation apparatus (2) through the liquid supply pipe (54) using a liquid supply means (not shown). Since the permeation membrane (201) used in this pervaporation device (2) preferentially passes water, the permeation side (secondary side) (202) of the pervaporation device (2) is composed of ammonia and amine. It becomes a fraction (water vapor) in which the amount is reduced. This fraction (water vapor) is supplied to one impurity adsorbing device (lower adsorbing device in the illustrated example) through the air supply pipe (53), and the impurities contained in the water vapor are adsorbed and removed. The water vapor from which impurities have been removed by passing through the impurity adsorption device (3) is supplied to the purified water recovery device through the air pipe (51), and the purified ice or water is recovered by cooling the water vapor here. .

一方の不純物吸着装置(図示例では下段の吸着装置)の吸着能が低下した場合には、方向制御弁(61)により、パーベーパレーション装置(2)の透過膜(21)を透過した画分を他方の不純物吸着装置(図示例では上段の吸着装置)に供給する。更に不純物吸着装置の二次側の送気管に設けられた方向制御弁(62)を切り換えることにより、他方の不純物吸着装置を送気管(52)に連結し、一方の不純物吸着装置を送気管(51)に連結する。また、一方の不純物吸着装置(3)においては、加熱手段(4)により吸着剤を加熱することにより、吸着剤を再生処理する。再生した吸着剤は再び元の吸着能を発揮することができる。この方向制御弁の切替えを行うことにより、水を連続的に浄化することが可能となる。   When the adsorption capacity of one impurity adsorption device (lower adsorption device in the illustrated example) decreases, the fraction transmitted through the permeable membrane (21) of the pervaporation device (2) by the direction control valve (61). Is supplied to the other impurity adsorbing device (the upper adsorbing device in the illustrated example). Further, by switching a direction control valve (62) provided in the air supply pipe on the secondary side of the impurity adsorption device, the other impurity adsorption device is connected to the air supply tube (52), and one impurity adsorption device is connected to the air supply tube ( 51). In one impurity adsorption device (3), the adsorbent is regenerated by heating the adsorbent with the heating means (4). The regenerated adsorbent can exhibit the original adsorption capacity again. By switching the direction control valve, water can be continuously purified.

次に本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置を図を用いて説明する。図2は本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)を示した模式図である。本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)は、第一のパーベーパレーション装置(204)と、第二のパーベーパレーション装置(208)とつ以上の不純物吸着装置(3)とからなる。第一のパーベーパレーション装置(204)の透過膜(206)としては、疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜が用いられる。このような複合膜は、水の透過を抑制して、アンモニアを選択的に透過することができる。疎水性多孔質膜としては、ポリプロピレン膜、シリコン膜、テフロン(登録商標)膜等を例示することがで
きるが、特に限定されない。また、疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層する方法も特に限定されず、その方法としては、酢酸セルロースのアセトン溶液を疎水性多孔質膜の表面にコーティングし、乾燥した後、水酸化ナトリウム水溶液を用いて脱アセチル化することにより目的とする複合膜を得る方法等を例示することができる。尚、第一のパーベーパレーション装置(204)の供給側(207)には送液管(54)を介して送液手段(図示せず)が設けられている。
Next, the continuous water purification apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic view showing a continuous water purification device (1) according to the second embodiment of the present invention. The continuous water purification device (1) according to the second embodiment of the present invention includes a first pervaporation device (204), a second pervaporation device (208), and two or more impurity adsorption devices ( 3). As the permeable membrane (206) of the first pervaporation device (204), a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic porous membrane is used. Such composite membranes, suppresses the permeation of water can be selectively permeable to ammonia. Examples of the hydrophobic porous film include a polypropylene film, a silicon film, and a Teflon (registered trademark) film, but are not particularly limited . Also, a method of laminating a surface regenerated cellulose membrane of the hydrophobic porous film is not particularly limited, as the method is to coat the acetone solution of cellulose acetate on the surface of the hydrophobic porous membrane, after drying, Examples thereof include a method for obtaining a desired composite membrane by deacetylation using an aqueous sodium hydroxide solution. In addition, the supply side (207) of the 1st pervaporation apparatus (204) is provided with the liquid feeding means (not shown) via the liquid feeding pipe (54).

第二のパーベーパレーション装置(208)の透過膜(210)としては、キトサン膜が用いられる。キトサン膜は、アンモニアやアミン類の不純物の透過を抑制して、水を優先的に透過することができる A chitosan membrane is used as the permeable membrane (210) of the second pervaporation device (208). Chitosan film is to suppress permeation of impurities ammonia and amines, water can be transmitted preferentially.

第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)においては、第一実施形態と同様に不純物吸着装置(3)は最低二つ必要であり、三つ以上設けることも可能である。これは、連続的な水の浄化を行うために、一方の不純物吸着装置の吸着剤を再生処理する間に、他方の不純物吸着装置を用いて不純物の吸着除去を行うからである。尚、図示例の第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)においては、二つの不純物吸着装置(3)が設けられている。不純物吸着装置(3)にはそれぞれ再生装置が設けられている。この再生装置は加熱手段(4)と減圧手段(図示せず)とを備え、吸着剤を減圧した状態で加熱することにより再生する装置である。減圧手段(図示せず)及び加熱手段(4)ともに特に限定はされず、減圧手段(図示せず)としては、地上では真空ポンプ等を、また宇宙船のような宇宙環境においては、超高真空の宇宙環境を例示することができ、また加熱手段(4)としては、赤外線加熱、電熱線加熱等を例示することができる。尚、図示例の第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)においては、再生装置を構成する減圧手段(図示せず)は、送気管(52)を介して設けられている。   In the continuous water purification device (1) according to the second embodiment, at least two impurity adsorption devices (3) are required as in the first embodiment, and it is possible to provide three or more. This is because, in order to continuously purify water, the adsorption removal of impurities is performed using the other impurity adsorption device while the adsorbent of one impurity adsorption device is regenerated. In the continuous water purification device (1) according to the second embodiment of the illustrated example, two impurity adsorption devices (3) are provided. Each of the impurity adsorption devices (3) is provided with a regeneration device. This regeneration device is provided with a heating means (4) and a decompression means (not shown), and is regenerated by heating the adsorbent in a decompressed state. The decompression means (not shown) and the heating means (4) are not particularly limited, and the decompression means (not shown) may be a vacuum pump or the like on the ground, or in a space environment such as a spacecraft, A vacuum space environment can be illustrated, and examples of the heating means (4) include infrared heating and heating wire heating. In addition, in the continuous water purification apparatus (1) according to the second embodiment of the illustrated example, the pressure reducing means (not shown) constituting the regenerating apparatus is provided via the air supply pipe (52).

本発明の第二実施形態の連続浄化装置(1)においては、第一のパーベーパレーション装置(204)の供給側(一次側)(207)と第二のパーベーパレーション装置(208)の供給側(一次側)(211)が送液管(57)により連結され、第一のパーベーパレーション装置(204)の透過膜(206)を透過しなかった画分が第二のパーベーパレーション装置(208)の供給側(一次側)(211)に供給されるように構成されている。尚、第一のパーベーパレーション装置(204)の透過側(二次側)(205)には、送気管(56)を介して減圧手段(図示せず)が設けられている。この減圧手段は、第一のパーベーパレーション装置(204)の透過側(二次側)(205)を減圧するために設けられ、減圧手段としては、宇宙環境、真空ポンプ等を例示することができるが特に限定はされない。不純物吸着装置(3)は、第二のパーベーパレーション装置(208)の透過側(二次側)(209)に方向制御弁(61)が設けられた送気管(53)を介して連結される。また、それぞれの不純物吸着装置(3)の透過側(二次側)には方向制御弁(62)が設けられた送気管(51)を介して減圧手段(図示せず)と浄化水回収装置(図示せず)が設けられている。この減圧手段(図示せず)は第二のパーベーパレーション装置(208)の透過膜(210)の二次側(209)を減圧するために設けられ、減圧手段としては、宇宙環境、真空ポンプ等を例示することができるが特に限定はされない。また、浄化水回収装置は特に限定されず、水蒸気を冷却して水として回収できるようなコールドトラップ等を例示することができる。   In the continuous purification device (1) of the second embodiment of the present invention, the supply side (primary side) (207) of the first pervaporation device (204) and the supply of the second pervaporation device (208). The side (primary side) (211) is connected by the liquid feeding pipe (57), and the fraction that has not permeated the permeable membrane (206) of the first pervaporation device (204) is the second pervaporation device. It is configured to be supplied to the supply side (primary side) (211) of (208). In addition, the permeation | transmission side (secondary side) (205) of a 1st pervaporation apparatus (204) is provided with the pressure reduction means (not shown) through the air feed pipe (56). This decompression means is provided to decompress the permeation side (secondary side) (205) of the first pervaporation device (204), and examples of the decompression means include a space environment and a vacuum pump. There is no particular limitation. The impurity adsorption device (3) is connected via an air supply pipe (53) provided with a direction control valve (61) on the transmission side (secondary side) (209) of the second pervaporation device (208). The Further, a pressure reducing means (not shown) and a purified water recovery device are provided through a gas supply pipe (51) provided with a direction control valve (62) on the permeation side (secondary side) of each impurity adsorption device (3). (Not shown) is provided. This decompression means (not shown) is provided to decompress the secondary side (209) of the permeable membrane (210) of the second pervaporation device (208). Etc., but is not particularly limited. Further, the purified water recovery apparatus is not particularly limited, and examples thereof include a cold trap that can cool water vapor and recover it as water.

次に、本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置(1)を用いて、連続的に水を浄化する方法を説明する。まず送液手段(図示せず)を用いて、水を送液管(54)を通じて第一のパーベーパレーション装置(204)の供給側(一次側)(207)に供給する。第一のパーベーパレーション装置(204)に用いられる透過膜(206)は水の透過を抑制し、アンモニアを優先的に透過するために、第一のパーベーパレーション装置(204)の供給側(一次側)(207)のアンモニアの濃度は減少する。次に、第一のパーベーパレーション装置(204)の供給側(一次側)(207)の画分を第二のパーベーパレーション装置(208)の供給側(一次側)(211)に送液管(57)を通じて供給する。第二のパーベーパレーション装置(208)に用いられる透過膜(210)は、アンモニアの通過を抑制して水を優先的に透過するために、第二のパーベーパレーション装置(208)の透過側(二次側)(209)はアンモニアが減少した画分(水蒸気)となる。この画分(水蒸気)を送気管(53)を通じて一方の不純物吸着装置(図示例では下段の不純物吸着装置)に供給し、水蒸気中に含まれる不純物を吸着除去する。不純物吸着装置を通過して不純物が除去された水蒸気は、送気管(51)を通じて浄化水回収装置(図示せず)に供給され、ここで水蒸気を冷却することにより浄化された氷又は水が回収される。尚、第二のパーベーパレーション装置(208)の透過膜(2 10)を透過しなかった画分は送液管(58)を介して送液手段と連結され、再び第一のパーベーパレーション装置(204)に供給する構成としてもよい。 Next, a method for continuously purifying water using the continuous water purification device (1) according to the second embodiment of the present invention will be described. First, water is supplied to the supply side (primary side) (207) of the first pervaporation apparatus (204) through the liquid supply pipe (54) using a liquid supply means (not shown). Permeable membrane used in the first pervaporation device (204) (206) suppresses the permeation of water, in order to transmit the ammonia preferentially, the supply side of the first pervaporation apparatus (204) the concentration of ammonia in the (primary side) (207) decreases. Next, the fraction on the supply side (primary side) (207) of the first pervaporation device (204) is fed to the supply side (primary side) (211) of the second pervaporation device (208). Feed through tube (57). Second permeable membrane for use in pervaporation device (208) (210), in order to preferentially permeate water to suppress the passage of ammonia, transmission of the second pervaporation apparatus (208) side (secondary side) (209) is the fraction ammonia is reduced becomes (water vapor). This fraction (water vapor) is supplied to one impurity adsorbing device (lower impurity adsorbing device in the illustrated example) through the air supply pipe (53) to adsorb and remove impurities contained in the water vapor. The water vapor from which impurities have been removed by passing through the impurity adsorption device is supplied to a purified water recovery device (not shown) through an air supply pipe (51), where the purified ice or water is recovered by cooling the water vapor. Is done. The fraction that did not pass through the permeable membrane (210) of the second pervaporation apparatus (208) was connected to the liquid feeding means via the liquid feeding pipe (58), and again the first pervaporation. It is good also as a structure supplied to an apparatus (204).

一方の不純物吸着装置(図示例では下段の不純物吸着装置)の吸着能が低下した場合には、前記第一実施形態において説明した方法と同様の方法により、一方の不純物吸着装置の吸着剤を再生するとともに、他方の不純物吸着装置において不純物を吸着除去することができる。本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置は、二つの異なるパーベーパレーション装置が設けられ、この二つの装置によりかなりの不純物を除去することができるために、吸着剤の吸着能を長期間維持することが可能となる。   When the adsorption capacity of one impurity adsorption device (lower impurity adsorption device in the illustrated example) decreases, the adsorbent of one impurity adsorption device is regenerated by the same method as described in the first embodiment. In addition, impurities can be removed by adsorption in the other impurity adsorption apparatus. The continuous water purification apparatus according to the second embodiment of the present invention is provided with two different pervaporation apparatuses, and these two apparatuses can remove considerable impurities. It can be maintained for a long time.

以上説明した本発明に係る水の連続浄化装置においては、透過膜の透過側(二次側)に不純物吸着装置が設けられている。通常の場合、透過膜の透過側(二次側)は、常に減圧状態であり、透過膜の透過側(二次側)に設けられた不純物吸着装置では減圧状態で吸着処理を行っている。つまり、吸着剤を再生処理する場合、加熱するだけで再生処理を行うことができる。   In the continuous water purification apparatus according to the present invention described above, an impurity adsorption device is provided on the permeation side (secondary side) of the permeable membrane. In a normal case, the permeation side (secondary side) of the permeable membrane is always in a reduced pressure state, and the impurity adsorption device provided on the permeation side (secondary side) of the permeable membrane performs the adsorption process in a reduced pressure state. That is, when the adsorbent is regenerated, the regeneration process can be performed only by heating.

本発明を実施例を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。   The present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1:水中アンモニアの吸着除去)
吸着能が低下した冷蔵庫用脱臭剤(商品名:ノンスメル、製造:株式会社白元)を、脱着容器にとり、真空ポンプにより10Paに減圧し、この状態で電熱ヒーター又は赤外線ヒーターにより約170℃〜180℃に加熱することにより再生処理した。次に、この再生処理した冷蔵庫用脱臭剤60gを充填したカラム(30mmΦ×300mm)に0.086%アンモニア水を5ml/min.の流速で流し、所定量の吐出液のアンモニア濃度を測定した。
尚、アンモニア濃度はイオンクロマトグラフィーを用いて、以下に示す条件で測定した。後記各実施例においても同様の条件で測定した。分析カラム:Shinmpack IC-C-3(4.60mm Φ×10cm)、移動層:1.0/min.、温度:40℃、検出: 電気伝導度検出器(TOYOSODA C0-8000)。
(Example 1: Adsorption removal of ammonia in water)
A deodorant for refrigerator (trade name: Non-Sumell, manufactured by Hakugen Co., Ltd.) with reduced adsorptive capacity is taken into a desorption container, and the pressure is reduced to 10 Pa with a vacuum pump. Regeneration treatment was performed by heating to ° C. Next, 0.086% aqueous ammonia was added at 5 ml / min. To a column (30 mmΦ × 300 mm) packed with 60 g of the regenerated deodorizer for refrigerator. The ammonia concentration of a predetermined amount of discharge liquid was measured.
The ammonia concentration was measured using ion chromatography under the following conditions. In the examples described later, the measurement was performed under the same conditions. Analytical column: Shinmpack IC-C-3 (4.60 mm Φ × 10 cm), moving bed: 1.0 / min., Temperature: 40 ° C., detection: electric conductivity detector (TOYOSODA C0-8000).

(実施例2:水中アンモニアの吸着除去)
2度再生処理した冷蔵庫用脱臭剤(商品名:ノンスメル、製造:株式会社白元)50gをカラム(30mmΦ×300mm)に充填し、0.07%アンモニア水を5ml/min.の流速で流し、所定量の吐出液のアンモニア濃度を測定した。尚、再生処理は上記実施例1と同様の方法で行った。
(Example 2: Adsorption removal of ammonia in water)
A column (30 mmΦ × 300 mm) of 50 g of a deodorizer for refrigerator (trade name: Non-Sumeru, manufactured by Shiramoto Co., Ltd.), which was regenerated twice, was packed in 0.07% aqueous ammonia at 5 ml / min. The ammonia concentration of a predetermined amount of discharge liquid was measured. The reproduction process was performed in the same manner as in Example 1 above.

(実施例3:水中アンモニアの吸着除去)
吸着能が低下した木炭(商品名:MC−450、製造:伊達森林組合)を真空ポンプを用いて10Paに減圧した状態で約170℃で5時間加熱して再生処理を行った。
この木炭36gをカラム(30mmΦ×300mm)に充填し、0.1%アンモニア水を5ml/min.の流速で流し、所定量の吐出液のアンモニア濃度を測定した。
(Example 3: Adsorption removal of ammonia in water)
The charcoal (trade name: MC-450, manufactured by Date Forest Association) with reduced adsorptive capacity was heated at about 170 ° C. for 5 hours in a state where the pressure was reduced to 10 Pa using a vacuum pump, and a regeneration treatment was performed.
36 g of this charcoal was packed in a column (30 mmΦ × 300 mm) and 0.1% aqueous ammonia was added at 5 ml / min. The ammonia concentration of a predetermined amount of discharge liquid was measured.

(実施例4:水中アンモニアの吸着除去)
吸着能が低下した冷蔵庫用脱臭剤(商品名:ノンスメル、製造:株式会社白元)を実施例1に示す方法と同様の方法により再生処理した。この再生処理した冷蔵庫用脱臭剤60gをカラム(30mmΦ×300mm)に充填し、0.1%アンモニア水を5ml/min.の流速で流し、所定量の吐出液のアンモニア濃度を測定した。
(Example 4: Adsorption removal of ammonia in water)
The refrigerator deodorizer (trade name: Non-Sumeru, manufactured by Shiramoto Co., Ltd.) with reduced adsorptive capacity was regenerated by the same method as shown in Example 1. A column (30 mmΦ × 300 mm) was packed with 60 g of the regenerated deodorizer for refrigerator, and 0.1% ammonia water was added at 5 ml / min. The ammonia concentration of a predetermined amount of discharge liquid was measured.

(実施例5:水中アンモニアの吸着除去)
吸着能が低下したシリカゲル(シリカゲル白、5〜10メッシュ、製造:純正化学株式会社)を脱着容器にとり、真空ポンプにより10Paに減圧し、この状態で電熱ヒーター又は赤外線ヒーターにより約170℃に加熱することにより再生処理した。この100gのシリカゲルをカラム(30mmΦ×300mm)に充填し、0.097%アンモニア水を5ml/min.の流速で流し、所定量の吐出液のアンモニア濃度を測定した。
(Example 5: Adsorption removal of ammonia in water)
Silica gel with reduced adsorption capacity (silica gel white, 5-10 mesh, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) is placed in a desorption container, depressurized to 10 Pa with a vacuum pump, and heated to about 170 ° C. with an electric heater or infrared heater in this state. The reproduction process was performed. 100 g of this silica gel was packed in a column (30 mmΦ × 300 mm) and 0.097% aqueous ammonia was added at 5 ml / min. The ammonia concentration of a predetermined amount of discharge liquid was measured.

(実施例6:水中アンモニア吸着除去)
シリカゲル(シリカゲル白,5〜10メッシュ,製造:純正化学株式会社)200gを500mlの1N塩酸に室温で24時間浸漬処理した後、500mlの純水で5〜10回繰り返し洗浄することにより、吸着剤中の金属イオン等を除去した。この洗浄処理したシリカゲルを吸着除去に供して吸着能が低下したシリカゲルを上記実施例5と同様の方法により再生処理した。このシリカゲル100gを用いて上記実施例5と同様の試験を行った。
(Example 6: Ammonia adsorption removal in water)
Adsorbent is obtained by immersing 200 g of silica gel (silica gel white, 5-10 mesh, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) in 500 ml of 1N hydrochloric acid at room temperature for 24 hours, and then repeatedly washing with 500 ml of pure water 5-10 times. The metal ions inside were removed. This washed silica gel was subjected to adsorption removal, and the silica gel with reduced adsorption ability was regenerated by the same method as in Example 5 above. The same test as in Example 5 was performed using 100 g of this silica gel.

(実施例7:水中アンモニアの吸着除去)
上記実施例6で使用し吸着能が低下したシリカゲルを上記実施例5と同様の方法により再生処理し,このシリカゲル100gを用いて上記実施例5と同様の試験を行った。
(Example 7: Adsorption removal of ammonia in water)
The silica gel used in Example 6 and having reduced adsorptive capacity was regenerated by the same method as in Example 5. The same test as in Example 5 was performed using 100 g of this silica gel.

(実施例8:水中アンモニアの吸着除去)
上記実施例7で使用し吸着能が低下したシリカゲルを上記実施例5と同様の方法により再生処理し、このシリカゲル100gを用いて上記実施例5と同様の試験を行った。
(Example 8: Adsorption removal of ammonia in water)
The silica gel used in Example 7 and having reduced adsorptive capacity was regenerated by the same method as in Example 5. The same test as in Example 5 was performed using 100 g of this silica gel.

実施例1〜8の結果を表1に示す。   The results of Examples 1-8 are shown in Table 1.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表1の結果の通り、吸着能が低下した無機質多孔粒体の加熱と減圧を併用した再生処理方法は、無機質多孔粒体の吸着能を回復することができることが分かる。   As shown in Table 1, it can be seen that the regeneration treatment method using both heating and decompression of the inorganic porous particles having reduced adsorption ability can recover the adsorption ability of the inorganic porous particles.

(実施例9〜13)
脱アセチル化度98%のキトサン(CTA020213、片倉チッカリン製造)10重量部を水980重量部と酢酸10重量部の混合溶液に溶解して1%キトサン溶液を調製した。この1%キトサン溶液140gをアクリル樹脂板(20cm×20cm×1cm厚)にキャストした。水平に静置して溶媒を乾燥除去し、アクリル樹脂板上にキトサン酢酸塩膜を形成した。前記キトサン酢酸塩膜を1%水酸化ナトリウム水溶液に浸漬することにより、キトサン膜を再生し、大量の純水を用いて水酸化ナトリウムを除去した後、アクリル板上に張りつけて乾燥することにより、厚さ30μmの乾燥キトサン膜を得た。このキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側に約0.1%アンモニア水溶液(実測数値は表を参照のこと)をローラーポンプにより送液した。透過側を真空ラインに接続し、1×10〜1×10Paに減圧し、後記表2に示す透過温度でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分を高速液体クロマトグラフィーで分析し、アンモニアを定量した。用いた高速液体クロマトグラフィー用カラムとしてはShimpack IC-C3を用い、アンモニアの検出は電気伝導度検出器を用いて行った。
(Examples 9 to 13)
A 1% chitosan solution was prepared by dissolving 10 parts by weight of chitosan having a deacetylation degree of 98% (CTA020213, manufactured by Katakura Chikkarin) in a mixed solution of 980 parts by weight of water and 10 parts by weight of acetic acid. 140 g of this 1% chitosan solution was cast on an acrylic resin plate (20 cm × 20 cm × 1 cm thickness). It left still horizontally and the solvent was dried and removed, and the chitosan acetate film | membrane was formed on the acrylic resin board. By immersing the chitosan acetate membrane in a 1% sodium hydroxide aqueous solution, the chitosan membrane is regenerated, and after removing sodium hydroxide using a large amount of pure water, it is attached to an acrylic plate and dried. A dry chitosan film having a thickness of 30 μm was obtained. This chitosan membrane was attached to a pervaporation permeation cell, and about 0.1% aqueous ammonia solution (refer to the table for actual measured values) was fed to the supply side by a roller pump. The permeation side was connected to a vacuum line, the pressure was reduced to 1 × 10 to 1 × 10 2 Pa, and pervaporation was performed at the permeation temperature shown in Table 2 below. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeation component was analyzed by high performance liquid chromatography, and ammonia was quantified. As the high performance liquid chromatography column used, Shimpack IC-C3 was used, and ammonia was detected using an electric conductivity detector.

実施例9〜13の結果を表2に示す。   The results of Examples 9 to 13 are shown in Table 2.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表2の結果の通り、キトサン膜を透過膜として用いたパーベーパーレーション法であるから、水に溶解したアンモニアを除去することができる。 As shown in Table 2, since the pervaporation method uses a chitosan membrane as a permeable membrane, ammonia dissolved in water can be removed.

(実施例14〜20)
実施例9で用いたキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側に約0.1%(実測数値は表を参照のこと)アンモニア水溶液をローラーポンプにより送液した。透過側に10gのシリカゲルを充填したカラム(12mmΦ×100mm)を接続し、このカラムの出口を液体窒素で冷却したトラップと真空ポンプを装着した真空ラインに接続し、1×10〜1×10Paに減圧し、透過温度30〜50℃の条件でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分のアンモニアを定量した。
(Examples 14 to 20)
The chitosan membrane used in Example 9 was attached to a pervaporation permeation cell, and about 0.1% of the aqueous ammonia solution was fed to the supply side by a roller pump on the supply side (see the table for actual measurement values). A column filled with 10 g of silica gel (12 mmΦ × 100 mm) was connected to the permeate side, and the outlet of this column was connected to a vacuum line equipped with a trap cooled with liquid nitrogen and a vacuum pump, and 1 × 10 to 1 × 10 2. The pressure was reduced to Pa, and pervaporation was performed at a permeation temperature of 30 to 50 ° C. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeated component ammonia was quantified.

実施例14〜20の結果を表3に示す。   The results of Examples 14 to 20 are shown in Table 3.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表3の結果の通り、キトサン膜を透過膜として用いたパーベーパレーション法と無機質多孔粒体を用いた吸着除去法を用いた水の浄化方法であるから、水に溶解したアンモニアを略完全に除去することができる。 As shown in Table 3, the water purification method uses a pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane and an adsorption removal method using inorganic porous particles, so that ammonia dissolved in water is almost completely removed. Can be removed.

(実施例21〜31)
実施例9で用いたキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側に約0.1%アンモニア水溶液(実測数値は表を参照のこと)をローラーポンプにより送液した。透過側に10gのシリカゲルを充填したカラム(12mmΦ×100mm)二本を直列(実施例21〜26)又は並列(実施例27〜31)に接続し、このカラムの出口を液体窒素で冷却したトラップと真空ポンプを装着した真空ラインに接続し、1×10〜1×10Paに減圧し、透過温度30〜50℃の条件でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分のアンモニアを定量した。
(Examples 21 to 31)
The chitosan membrane used in Example 9 was attached to a pervaporation permeation cell, and about 0.1% aqueous ammonia solution (refer to the table for actual measured values) was fed to the supply side by a roller pump. A trap in which two columns (12 mmΦ × 100 mm) packed with 10 g of silica gel on the permeate side were connected in series (Examples 21 to 26) or in parallel (Examples 27 to 31), and the outlet of this column was cooled with liquid nitrogen And a vacuum line equipped with a vacuum pump, the pressure was reduced to 1 × 10 to 1 × 10 2 Pa, and pervaporation was performed at a permeation temperature of 30 to 50 ° C. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeated component ammonia was quantified.

(実施例32)
実施例9で用いたキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側に約0.1%アンモニア水溶液(実測数値は表を参照のこと)をローラーポンプにより送液した。透過側に10gの球状活性炭(商品名:X7100,LotNo.DXW01)を充填したカラム(12mmΦ×100mm)二本を並列に接続し、このカラムの出口を液体窒素で冷却したトラップと真空ポンプを装着した真空ラインに接続し、1×10〜1×10Paに減圧し、透過温度50℃の条件でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分のアンモニアを定量した。
(Example 32)
The chitosan membrane used in Example 9 was attached to a pervaporation permeation cell, and about 0.1% aqueous ammonia solution (refer to the table for actual measured values) was fed to the supply side by a roller pump. Two columns (12 mmΦ × 100 mm) packed with 10 g of spherical activated carbon (trade name: X7100, LotNo. DXW01) are connected in parallel on the permeate side, and a trap cooled by liquid nitrogen and a vacuum pump are installed. The pervaporation was performed under the condition of a permeation temperature of 50 ° C. under reduced pressure of 1 × 10 to 1 × 10 2 Pa. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeated component ammonia was quantified.

実施例21〜26の結果を表4に、実施例27〜32の結果を表5に示す。   The results of Examples 21 to 26 are shown in Table 4, and the results of Examples 27 to 32 are shown in Table 5.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表4及び表5の結果の通り、キトサン膜を透過膜として用いたパーベーパレーション法と複数の無機質多孔粒体を用いた水の浄化方法であるから、水に溶解したアンモニアを略完全に除去することができる。 As shown in Tables 4 and 5, the pervaporation method using a chitosan membrane as a permeable membrane and the water purification method using a plurality of inorganic porous particles, so that ammonia dissolved in water is almost completely removed. can do.

(実施例33)
実施例9で使用したキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側に約0.1%エチレンジアミン水溶液(実測数値は表を参照のこと)をローラーポンプにより送液した。透過側を真空ラインに接続し、1×10〜1×10Paに減圧し、後記表6に示す透過温度でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分のエチレンジアミンを定量した。
(Example 33)
The chitosan membrane used in Example 9 was attached to a pervaporation permeation cell, and about 0.1% ethylenediamine aqueous solution (refer to the table for actual measured values) was fed to the supply side by a roller pump. The permeation side was connected to a vacuum line, the pressure was reduced to 1 × 10 to 1 × 10 2 Pa, and pervaporation was performed at the permeation temperatures shown in Table 6 below. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeated ethylenediamine was quantified.

(実施例34〜35)
実施例9で用いたキトサン膜をパーベーパレーション透過セルに装着し、供給側にシリカゲル(実施例34)又は球状活性炭(商品名:X7100,LotNo.DXW01)(実施例35)を充填したカラム(12mmΦ×100mm)に接続し、このカラムの出口を液体窒素で冷却したトラップと真空ポンプを装着した真空ラインに接続した。供給側に約0.1%エチレンジアミン水溶液(実測数値は表を参照のこと)をローラーポンプにより送液し、1×10〜1×10Paに減圧し、透過温度30〜50℃の条件でパーベーパレーションを行った。透過成分を液体窒素で冷却したトラップに凝縮させて補集した。補集した透過成分のエチレンジアミンを定量した。
(Examples 34 to 35)
A column in which the chitosan membrane used in Example 9 was attached to a pervaporation permeation cell and packed with silica gel (Example 34) or spherical activated carbon (trade name: X7100, LotNo. DXW01) (Example 35) on the supply side ( The outlet of this column was connected to a vacuum line equipped with a trap cooled with liquid nitrogen and a vacuum pump. About 0.1% ethylenediamine aqueous solution (refer to the table for measured values) is supplied to the supply side with a roller pump, and the pressure is reduced to 1 × 10 to 1 × 10 2 Pa, and the permeation temperature is 30 to 50 ° C. Pervaporation was performed. The permeate was condensed and collected in a trap cooled with liquid nitrogen. The collected permeated ethylenediamine was quantified.

実施例33〜35の結果を表6に示す。   The results of Examples 33 to 35 are shown in Table 6.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表6の結果の通り、キトサン膜を透過膜として用いたパーペーパレーション法であるから、水に溶解したエチレンジアミン等のアミン類を除去することができる。 As shown in the results of Table 6, since it is a perpaper method using a chitosan membrane as a permeable membrane, amines such as ethylenediamine dissolved in water can be removed.

(実施例36〜38)
多孔質中空糸膜(EX540VS−12、三菱レイヨン製)の外表面に10%酢酸セルロース/アセトン溶液をコーティングした後、風乾後、1N水酸化ナトリウム水溶液を用いて脱アセチル化して再生セルロース膜を多孔質中空糸膜の表面に形成させて複合中空糸膜を得た。この複合中空糸膜をアクリル樹脂製のモジュールに固定した。この複合中空糸膜をパーベーパレーション装置に装着し、アンモニアを含む液を複合中空糸膜の外側に供給した。供給液の送液にはチューブ型ポンプを使用し、毎分188ml(40℃)〜194ml(60℃)の速度で送液した。供給液と熱交換器を同一恒温層に浸漬し、モジュールへの供給液の温度を入口と出口でモニターした。複合中空糸膜の中側両端を真空ラインに接続し、透過成分を液体窒素で冷却した試験管トラップで補集した。透過試験中の圧力はピラニーゲージで測定し、30〜40Paで行った。透過膜を透過した画分と透過しなかった画分のアンモニア濃度を測定した。また、比較例として、市販の中空糸モジュール(商品名:クリランスEホローファイバー型ダイアライザー、テルモ株式会社製)を用いて、上記と同様の試験を行った。
(Examples 36 to 38)
The outer surface of a porous hollow fiber membrane (EX540VS-12, manufactured by Mitsubishi Rayon) is coated with a 10% cellulose acetate / acetone solution, air-dried, deacetylated with 1N aqueous sodium hydroxide solution, and the regenerated cellulose membrane is made porous A composite hollow fiber membrane was obtained by forming on the surface of a porous hollow fiber membrane. This composite hollow fiber membrane was fixed to an acrylic resin module. This composite hollow fiber membrane was mounted on a pervaporation apparatus, and a liquid containing ammonia was supplied to the outside of the composite hollow fiber membrane. A tube-type pump was used for feeding the supply liquid, and the liquid was fed at a rate of 188 ml (40 ° C.) to 194 ml (60 ° C.) per minute. The supply liquid and the heat exchanger were immersed in the same constant temperature layer, and the temperature of the supply liquid to the module was monitored at the inlet and the outlet. Both ends of the inner side of the composite hollow fiber membrane were connected to a vacuum line, and the permeation component was collected by a test tube trap cooled with liquid nitrogen. The pressure during the permeation test was measured with a Pirani gauge, and was performed at 30 to 40 Pa. The ammonia concentration of the fraction that permeated through the permeable membrane and the fraction that did not permeate were measured. Further, as a comparative example, a test similar to the above was performed using a commercially available hollow fiber module (trade name: CLILLANCE E hollow fiber type dialyzer, manufactured by Terumo Corporation).

実施例36〜38の結果を表7に示す。   The results of Examples 36 to 38 are shown in Table 7.

Figure 0004370368
Figure 0004370368

表7の結果の通り、疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層した複合膜からなる透過膜を用いた
パーベーパレーション法であるから、水の透過を抑制し、アンモニアを優先的に透過することができる。また、市販の中空糸モジュールは、水とアンモニアを分離することは出来なかった。
As shown in Table 7, since it is a pervaporation method using a permeable membrane made of a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic membrane, water permeation is suppressed and ammonia is preferentially permeated. be able to. Moreover, a commercially available hollow fiber module could not separate water and ammonia.

本発明の第一実施形態に係る水の連続浄化装置の模式図である。It is a schematic diagram of the continuous water purification apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る水の連続浄化装置の模式図である。It is a schematic diagram of the continuous water purification apparatus which concerns on 2nd embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・・水の連続浄化装置
2・・・・パーベーパレーション装置
201・・透過膜
204・・第一のパーベーパレーション装置
208・・第二のパーベーパレーション装置
210・・透過膜
3・・・・不純物吸着装置
4・・・・加熱手段
53・・・送気管
61・・・方向制御弁

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 .... Continuous water purifier 2 ... Pervaporation device 201 ... Permeation membrane 204 ... First pervaporation device 208 ... Second pervaporation device 210 ... Permeation membrane 3 ... Impurity adsorption device 4 ... Heating means 53 ... Air supply pipe 61 ... Direction control valve

Claims (9)

パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニア及び/又はアミン類を含む水の浄化方法であって、透過膜としてキトサン膜を用いて、アンモニア及び/又はアミン類の透過を抑制するとともに水を優先的に透過させることを特徴とする水の浄化方法。 By pervaporation, a method for purifying water containing ammonia and / or amines as not neat, using a chitosan membrane as the permeable membrane, preferentially a water suppresses the permeation of ammonia and / or amines Water purification method characterized by making it permeate | transmit. パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性多孔質膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いて水の透過を抑制するとともにアンモニアを優先的に透過させることを特徴とする水の浄化方法。 By pervaporation, a method for purifying water containing ammonia as not neat, and supplies the water to the regenerated cellulose film side of the hydrophobicity porous film composite membranes in a laminate of regenerated cellulose film surface , purification method of water, characterized in that the ammonia is preferentially transmitted suppresses the permeation of water using the composite membrane as the permeable membrane. パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニア及び/又はアミン類を含む水の浄化方法であって、透過膜としてキトサン膜を用いてアンモニア及び/又はアミン類の透過を抑制するとともに、該透過膜を透過したアンモニア及び/又はアミン類は無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法。 By pervaporation, with ammonia and / or a method for purifying water containing amines, to suppress the permeation of ammonia and / or amines with chitosan membrane as the permeable membrane as a non neat, translucent filtration membrane A method for purifying water, wherein ammonia and / or amines that permeate the water are adsorbed and removed using inorganic porous particles. パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いてアンモニアを優先的に透過させ、該透過膜を透過しなかったアンモニアは無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法。 By pervaporation, a method for purifying water containing ammonia as not neat, and supplies the water to the regenerated cellulose film side of the sparse and the surface of the water film is laminated regenerated cellulose film composite membrane, wherein the ammonia using the composite film as a transparent film preferentially not transmit the purification method of the water, characterized in that the transparent over-film ammonia was not transmitted through the adsorbing removed using inorganic porous granules. パーベーパレーション法による、不純物としてアンモニアを含む水の浄化方法であって、疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜の再生セルロース膜側に前記水を供給し、該複合膜を透過膜として用いてアンモニアを優先的に透過させ、該複合膜を透過しなかった画分を、キトサン膜を用いて更にパーベーパレーションを行ってアンモニアの透過を抑制して水を優先的に透過させ、該キトサン膜を透過したアンモニアは無機質多孔粒体を用いて吸着除去することを特徴とする水の浄化方法。 By pervaporation, a method for purifying water containing ammonia as not neat, and supplies the water to the regenerated cellulose film side of the sparse and the surface of the water film is laminated regenerated cellulose film composite membrane, wherein the ammonia using the composite membrane as the permeable membrane is preferentially transmitted, a fraction not permeated through the composite membrane, suppresses permeation of ammonia further performed pervaporation using a chitosan membrane water Is preferentially permeated, and ammonia permeated through the chitosan film is adsorbed and removed using inorganic porous particles. 請求項3に記載の水の浄化方法であって、アンモニア及び/又はアミン類の不純物を吸着した無機質多孔粒体を10Pa以下に減圧した状態で100〜200℃に加熱してアンモニア及び/又はアミン類の吸着物を脱着することを特徴とする水の浄化方法。 The method for purifying water according to claim 3, wherein the inorganic porous particles adsorbing ammonia and / or amine impurities are heated to 100 to 200 ° C under a reduced pressure of 10 Pa or less, and ammonia and / or amine. A method for purifying water, characterized by desorbing adsorbates of a kind. 請求項4又は5に記載の水の浄化方法であって、アンモニアを吸着した無機質多孔粒体を10Pa以下に減圧した状態で100〜200℃に加熱してアンモニアを脱着することを特徴とする水の浄化方法。The water purification method according to claim 4 or 5, wherein the inorganic porous particles adsorbed with ammonia are heated to 100 to 200 ° C under a reduced pressure of 10 Pa or less to desorb ammonia. Purification method. 純物としてアンモニア及び/又はアミン類を含む水の連続浄化装置であって、該連続浄化装置はパーベーパレーション装置及び2以上の不純物吸着装置からなり、該パーベーパレーション装置の透過膜はキトサン膜からなり、該不純物吸着装置には加熱手段と減圧手段とからなる再生装置がそれぞれ設けられ、パーベーパレーション装置の透過側には方向制御弁を介して分岐された送気管が連結され、送気管の分岐端の夫々に前記不純物吸着装置が連結されていることを特徴とする水の連続浄化装置。 A continuous water purification device including ammonia and / or amines as not neat, the continuous purification device consists pervaporation device and two or more impurity adsorption device, permeable membrane Chitosan of the pervaporation apparatus The impurity adsorbing device is provided with a regeneration device comprising heating means and decompression means, and a permeation side of the pervaporation device is connected to an air supply pipe branched via a direction control valve. A continuous water purification apparatus , wherein the impurity adsorption device is connected to each branch end of the trachea . 不純物としてアンモニアを含む水の連続浄化装置であって、該連続浄化装置は第一及び第二のパーベーパレーション装置と、2以上の不純物吸着装置からなり、該第一のパーベーパレーション装置の透過膜は疎水性膜の表面に再生セルロース膜を積層させた複合膜からなり、該複合膜の再生セルロース膜は前記水の供給される側に設置され、該第二のパーベーパレーション装置の透過膜はキトサン膜からなり、該第一のパーベーパレーション装置の供給側と該第二のパーベーパレーション装置の供給側とが、第一のパーベーパレーション装置の透過膜を透過しなかった画分を第二のパーベーパレーション装置の供給側へ送液するための送液管を介して連結され、該不純物吸着装置には加熱手段と減圧手段とからなる再生装置がそれぞれ設けられ、該第二のパーベーパレーション装置の透過側には方向制御弁を介して分岐された送気管が連結され、送気管の分岐端の夫々に前記不純物吸着装置が連結されていることを特徴とする水の連続浄化装置。 A continuous water purification device containing ammonia as an impurity, the said continuous purification device and the first and second pervaporation apparatus consists of two or more impurity adsorption apparatus, transmission of the first pervaporation device The membrane is composed of a composite membrane in which a regenerated cellulose membrane is laminated on the surface of a hydrophobic membrane, and the regenerated cellulose membrane of the composite membrane is installed on the water supply side, and the permeable membrane of the second pervaporation device consists chitosan film includes a supply side of the supply side and said second pervaporation device of the first pervaporation device, a fraction not permeated through the permeable membrane of the first pervaporation device second is connected via a liquid feed pipe for feeding into the supply side of the pervaporation apparatus, reproduction apparatus are each provided, et al comprising a heating means and the pressure reducing means in the impurity adsorption device And characterized in that the permeate side of said second pervaporation apparatus is connected is air pipe diverged via the directional control valve, the impurity adsorption apparatus to people feed each branch end of the trachea is connected Continuous water purification device.
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