JP5656893B2 - 逆浸透膜淡水化装置の検査装置、及び検査方法、並びに逆浸透膜淡水化システム - Google Patents
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Description
そこで、特許文献1には、流量および電気伝導度の一体化センサを逆浸透膜(RO)ユニットの運転中の個々の逆浸透膜エレメントの浸透管に挿入し、性能の劣化した逆浸透膜エレメントを検出する装置が提案されている。
また、特許文献1に記載の測定システムの場合は、透過水の流量を測る機能はセンサに搭載されているため、センサにかかるコストが増大するという問題がある。
本発明の逆浸透膜淡水化装置の検査装置は、内部に被処理水が供給される略筒状の圧力容器と、該圧力容器の内部に配され、該圧力容器内部の被処理水が集水されるとともに、一端がバルブにより開閉可能に外部と連通する集水管と、該集水管の外周に設けられて前記圧力容器内部の被処理水をろ過して透過水を生成する逆浸透膜と、を有し、前記集水管に沿って複数配された逆浸透膜エレメントとを備えた逆浸透膜淡水化装置の検査装置において、前記バルブを開放して一端から集水管内部に導入されて、前記集水管内部に一端側から他端側へと流通する透過水の流れとともに移動して透過水の電気伝導度を検出するセンサ本体、及びセンサ本体で検出した電気伝導度を無線送信する電気伝導度送信部を有する電気伝導度センサと、該電気伝導度センサの前記集水管内部での位置を検出する位置検出部、及び該位置検出部で検出した位置情報を無線送信する位置送信部を有する位置検出手段と、前記電気伝導度送信部及び位置送信部から送信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置を無線受信する受信部を有し、該受信部で受信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置に基づいて複数の前記逆浸透膜エレメントの評価を行う情報処理部とを備えることを特徴とする。
図1に示すように、逆浸透膜淡水化システム1は、複数(例えば4つ)の逆浸透膜モジュール2と、生産水を回収するためのヘッダ6と、を有する逆浸透膜淡水化装置30と、各々の逆浸透膜モジュール2にカプセル型の電気伝導度センサ4を供給するセンサ供給装置3と、センサ供給装置3と各々の逆浸透膜モジュール2とを接続するセンサ供給パイプ5と、電気伝導度センサ4からの無線信号を受信する情報処理装置7と、を有する検査装置31とから構成されている。
電気伝導度センサ4は、逆浸透膜モジュール2内を流れる透過水の電気伝導度を計測する計測手段であり、電気伝導度センサ4によって計測された計測値は、無線通信によって情報処理装置7に送信される。電気伝導度センサ4は、逆浸透膜モジュール2を通過した後、籠9に投入されることで回収される。
ヘッダ6は、互いに平行に設けられている逆浸透膜モジュール2の後方側(図1において右側)に、逆浸透膜モジュール2の長手方向に対して直交するように設けられており、生産水取出し管8から導かれた生産水を外部へと取り出すものである。
図2に示すように、逆浸透膜モジュール2は、複数のスパイラル型逆浸透膜を利用して被処理水W1(海水)から生産水W3を取り出す装置であり、略円筒状の複数の圧力容器10と、圧力容器10の内部に複数直列に接続されて略同心円状に設けられる略円筒状の集水管11と、各々の集水管11の外周に設けられている逆浸透膜エレメント12a,12b,12c,12d,12e,12f(以下、エレメントと称す)と、を有している。
ボールバルブ16は、弁体が球状で、弁軸を90度回転することで、バルブの開閉を行うものである。また、2つのボールバルブ16のうち、前方側(センサ供給パイプ5側)の第一ボールバルブ16aには、図示しない接触感知手段が設けられており、電気伝導度センサ4が第一ボールバルブ16aに到達したことを感知可能とされている。
RFIDタグ18とRFID読込装置19との間で通信が行われると、その瞬間に電気伝導度センサ4から情報処理装置7に電気伝導度センサ4のRFID読込装置19が、どのエレメント12のRFIDタグ18と通信を行ったかを記憶する。
速度測定手段は、電気伝導度センサ4のRFID読込装置19が、所定のエレメント12のRFIDタグ18と無線通信を行った時間から別のエレメント12のRFIDタグ18と無線通信を行った時間までの経過時間と、所定のエレメント12と別のエレメント12との距離とから、電気伝導度センサ4の移動速度を算出する。
検査する際には、まず、センサ供給装置3を用いてセンサ供給パイプ5に電気伝導度センサ4を供給する。本実施形態のセンサ供給パイプ5は、センサ供給装置3から供給される電気伝導度センサ4がランダムに逆浸透膜モジュール2に送られるように構成されている。即ち、電気伝導度センサ4は、複数の逆浸透膜モジュール2のうちいずれか一つの逆浸透膜モジュール2に送られる。電気伝導度センサ4の逆浸透膜モジュール2への送り方法としては、各逆浸透膜モジュール2とセンサ供給装置3を個別のセンサ供給パイプで接続することで、個別に電気伝導度センサ4を供給する方法を採用してもよい。
次いで、電気伝導度センサ4が移動を進め、電気伝導度センサ4のRFID読込装置19と、エレメント12aの後端付近に設けられているRFIDタグ18との間で通信が行われて、その瞬間に電気伝導度センサ4は電気伝導度センサ4の位置情報として、エレメント12aを通過した情報を情報処理装置7に送信する。
情報処理装置7は、位置情報と合わせて圧力及び電気伝導度の情報を処理する。この場合、圧力及び電気伝導度がエレメント12aの位置におけるものであると判断する。
情報処理装置7は、透過水W2の電気伝導度及び流量を随時監視し、異常な測定値であった場合は、位置情報を参照し、不良のあったエレメント12を特定する。
以上で説明した実施形態では、電気伝導度センサ4の位置を測定する手段として、RFIDタグ18,19の情報と、情報処理装置7を用いた手段を採用したが、これに限ることはない。例えば、図3に示すように、集水管11の後端に超音波発信装置21を設け、この超音波発信装置21から発信された超音波を電気伝導度センサ4に当て、その反射波を計測することにより、電気伝導度センサ4の位置を測定する構成とすることもできる。情報処理装置7は、この位置情報と時間の関係より、電気伝導度センサ4の速度を算出することができ、ひいては、透過水W2の流量を測定することができる。
さらに、電気伝導度センサ4の位置を特定する固体識別手段は、RFIDタグに限ることはなく、互いに通信可能であればよい。例えば、その代替として磁気を用いて通信するタグや、バーコードのようなマーキングを利用することもできる。
W2 透過水
1 逆浸透膜淡水化システム
2 逆浸透膜モジュール
4 センサ
4a センサ本体
4b 情報送信部(電気伝導度送信部、位置送信部)
5 センサ供給パイプ
7 情報処理装置(情報処理部)
7a 受信部
10 圧力容器
11 集水管
12 逆浸透膜エレメント
14 開口部
15 逆浸透膜
16a(16) 第一ボールバルブ(バルブ、二重バルブ)
16b(16) 第二ボールバルブ(バルブ、二重バルブ)
18 RFIDタグ(固体識別手段)
19 RFID読込装置(位置検出部、固体識別情報受信部)
21 超音波発信装置
30 逆浸透膜淡水化装置
31 検査装置
Claims (9)
- 内部に被処理水が供給される略筒状の圧力容器と、
該圧力容器の内部に配され、該圧力容器内部の被処理水が集水されるとともに、一端がバルブにより開閉可能に外部と連通する集水管と、
該集水管の外周に設けられて前記圧力容器内部の被処理水をろ過して透過水を生成する逆浸透膜と、を有し、前記集水管に沿って複数配された逆浸透膜エレメントとを備えた逆浸透膜淡水化装置の検査装置において、
前記バルブを開放して一端から集水管内部に導入されて、前記集水管内部に一端側から他端側へと流通する透過水の流れとともに移動して透過水の電気伝導度を検出するセンサ本体、及びセンサ本体で検出した電気伝導度を無線送信する電気伝導度送信部を有する電気伝導度センサと、
該電気伝導度センサの前記集水管内部での位置を検出する位置検出部、及び該位置検出部で検出した位置情報を無線送信する位置送信部を有する位置検出手段と、
前記電気伝導度送信部及び位置送信部から送信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置を無線受信する受信部を有し、該受信部で受信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置に基づいて複数の前記逆浸透膜エレメントの評価を行う情報処理部とを備えることを特徴とする逆浸透膜淡水化装置の検査装置。 - 前記位置検出部は、前記電気伝導度センサに設けられ、前記各逆浸透膜エレメントに設けられた固体識別手段から情報を受信する固体識別情報受信部であり、
前記位置送信部は、前記電気伝導度センサに搭載されていることを特徴とする請求項1に記載の逆浸透膜淡水化装置の検査装置。 - 前記電気伝導度センサの固体識別情報受信部が、所定の逆浸透膜エレメントの固体識別手段と無線通信を行った時間から別の前記逆浸透膜エレメントの固体識別手段と無線通信を行った時間までの経過時間と、所定の前記逆浸透膜エレメントと別の前記逆浸透膜エレメントとの距離とから、前記電気伝導度センサの移動速度を算出することを特徴とする請求項2に記載の逆浸透膜淡水化装置の検査装置。
- 前記位置検出部は、前記集水管の端部に設けられた超音波発信装置であり、
前記位置送信部は、前記超音波発信装置に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の逆浸透膜淡水化装置の検査装置。 - 内部に被処理水が供給される略筒状の圧力容器と、
該圧力容器の内部に配され、該圧力容器内部の被処理水が集水されるとともに、一端がバルブにより開閉可能に外部と連通する集水管と、
該集水管の外周に設けられて前記圧力容器内部の被処理水をろ過して透過水を生成する逆浸透膜と、を有し、前記集水管に沿って複数配された逆浸透膜エレメントとを備えた逆浸透膜淡水化装置の検査方法において、
透過水の電気伝導度を検出するセンサ本体、及び電気伝導度送信部を有する電気伝導度センサを、前記バルブを開放して一端から集水管内部に導入し、前記集水管内部に一端側から他端側へと流通する透過水の流れとともに移動させるとともに、電気伝導度を無線送信する工程と、
該電気伝導度センサの前記集水管内部での位置を検出し、検出された位置情報を無線送信する工程と、
送信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置を無線受信し、電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置に基づいて複数の前記逆浸透膜エレメントの評価を行う工程と、を有することを特徴とする逆浸透膜淡水化装置の検査方法。 - 内部に被処理水が供給される略筒状の圧力容器と、
該圧力容器の内部に配され、該圧力容器の内部の被処理水が集水されるとともに、一端がバルブにより開閉可能に外部と連通する集水管と、
該集水管の外周に設けられて前記圧力容器内部の被処理水をろ過して透過水を生成する逆浸透膜と、を有し、前記集水管に沿って複数配された逆浸透膜エレメントと、
を備えた逆浸透膜淡水化装置と、
前記バルブを開放して一端から集水管内部に導入されて、前記集水管内部に一端側から他端側へと流通する透過水の流れとともに移動して透過水の電気伝導度を検出するセンサ本体、及びセンサ本体で検出した電気伝導度を無線送信する電気伝導度送信部を有する電気伝導度センサと、
該電気伝導度センサの前記集水管内部での位置を検出する位置検出部、及び該位置検出部で検出した位置情報を無線送信する位置送信部を有する位置検出手段と、
前記電気伝導度送信部及び位置送信部から送信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置を無線受信する受信部を有し、該受信部で受信された電気伝導度及び前記電気伝導度センサの位置に基づいて複数の前記逆浸透膜エレメントの評価を行う情報処理部と、
を備える検査装置と、を備えることを特徴とする逆浸透膜淡水化システム。 - 前記位置検出部は、前記電気伝導度センサに設けられ、前記各逆浸透膜エレメントに設けられた固体識別手段から情報を受信する固体識別情報受信部であり、
前記位置送信部は、前記電気伝導度センサに搭載されていることを特徴とする請求項6に記載の逆浸透膜淡水化システム。 - 前記位置検出部は、前記集水管の端部に設けられた超音波発信装置であり、
前記位置送信部は、前記超音波発信装置に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の逆浸透膜淡水化システム。 - 前記バルブは、複数のバルブを直列に接続した二重バルブであり、前記電気伝導度センサは、前記二重バルブを順次開閉させることで、前記集水管に導入されることを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか一項に記載の逆浸透膜淡水化システム。
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