JP5982244B2 - Desalination equipment - Google Patents

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Description

本発明は、淡水化装置に関する。   The present invention relates to a desalination apparatus.

飲料水などの生活用水が不足しやすい地域において、海水を淡水化して生活用水を製造する淡水化プラントが建設されている。海水淡水化の方法としては、塩水を加熱して生じる水蒸気を冷却して淡水を製造する多段フラッシュ法と、逆浸透膜（ＲＯ膜）により加圧した塩水を淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透法とがある。逆浸透法は多段フラッシュ法に比べエネルギー効率に優れているため、逆浸透法を利用した逆浸透膜ろ過装置が多くの淡水化プラントで採用されている。
また、太陽電池や風力発電装置などの自然エネルギーを用いた発電装置の電力を利用して塩水を淡水化する淡水化プラントが開発されている（例えば、特許文献１参照）。 In areas where there is a shortage of domestic water such as drinking water, a desalination plant has been constructed that desalinates seawater to produce domestic water. Seawater desalination methods include the multi-stage flash method in which fresh water is produced by cooling water vapor generated by heating salt water, and salt water pressurized by a reverse osmosis membrane (RO membrane) is separated into fresh water and high-concentration salt water. There is a reverse osmosis method. Since the reverse osmosis method is more energy efficient than the multistage flash method, a reverse osmosis membrane filtration device using the reverse osmosis method is adopted in many desalination plants.
In addition, a desalination plant that desalinates salt water using electric power of a power generation device using natural energy such as a solar cell or a wind power generation device has been developed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００４−４１８８７号公報JP 2004-41887 A

しかし、従来の逆浸透膜ろ過装置では、ポンプにより約６０気圧に加圧した塩水を逆浸透膜に供給する必要があり、淡水化コストを増大させている。また、塩水を加圧するポンプに太陽電池や風力発電装置などの電力を利用すると発電量の変動により安定して淡水化を行うことができない。また、発電量の変動を蓄電池により安定化すると、蓄電池を定期的に交換する必要がありコストが高くなるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、低コストで安定して塩水を淡水化できる淡水化装置を提供する。 However, in the conventional reverse osmosis membrane filtration device, it is necessary to supply salt water pressurized to about 60 atmospheres by a pump to the reverse osmosis membrane, which increases the desalination cost. Moreover, if electric power such as a solar battery or a wind power generator is used for a pump that pressurizes salt water, it cannot be desalinated stably due to fluctuations in the amount of power generation. Moreover, if the fluctuation | variation of electric power generation amount is stabilized by a storage battery, there exists a problem that a storage battery needs to be replaced | exchanged regularly and cost becomes high.
This invention is made | formed in view of such a situation, and provides the desalination apparatus which can desalinate salt water stably at low cost.

本発明は、脱塩装置と、塩水を貯留する第１塩水槽と、供給流路とを備え、前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給するように設けられ、前記脱塩装置は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透膜と、前記淡水を排出する淡水用排出口と、前記高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口とを有し、第１塩水槽は、前記脱塩装置より高い位置に設置されたことを特徴とする淡水化装置を提供する。   The present invention includes a desalination apparatus, a first salt water tank for storing salt water, and a supply flow path, and the supply flow path is provided to supply salt water in the first salt water tank to the desalination apparatus. The desalinator includes a reverse osmosis membrane that filters supplied salt water to separate fresh water and high-concentration salt water, a fresh water discharge port that discharges the fresh water, and a high-concentration salt water that discharges the high-concentration salt water. The desalination apparatus is characterized in that the first saltwater tank is installed at a position higher than the desalination apparatus.

本発明によれば、脱塩装置と、塩水を貯留する第１塩水槽と、供給流路とを備え、前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給するように設けられるため、供給流路により第１塩水槽に貯留した塩水を脱塩装置に供給することができる。
本発明によれば、前記脱塩装置は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透膜と、前記淡水を排出する淡水用排出口と、前記高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口とを有するため、脱塩装置により淡水を製造することができる。 According to the present invention, the apparatus includes a desalination apparatus, a first salt water tank that stores salt water, and a supply flow path, and the supply flow path supplies salt water in the first salt water tank to the desalination apparatus. Therefore, the salt water stored in the first salt water tank can be supplied to the demineralizer by the supply channel.
According to the present invention, the desalination apparatus is configured to filter the supplied salt water and separate it into fresh water and high-concentration salt water, a fresh water discharge port for discharging the fresh water, and discharge the high-concentration salt water. Therefore, it is possible to produce fresh water using a desalting apparatus.

本発明によれば、第１塩水槽は、前記脱塩装置より高い位置に設置されるため、脱塩装置に供給する塩水に、第１塩水槽と脱塩装置との高低差に応じた水圧をかけることができる。このことにより、脱塩装置に供給する塩水を加圧するポンプの消費電力を小さくすることができ、淡水化コストを低減することができる。また、第１塩水槽を脱塩装置に比べ約６００ｍ以上高い位置に設置すると、第１塩水槽と脱塩装置との高低差に応じた水圧が約６０気圧以上になり、この水圧により淡水を製造することができる。
さらに、余剰電力があるときや安価な電力を利用できるときに塩水を第１塩水槽に揚水し、利用できる電力が不足したときや安価な電力を利用できないときに第１塩水槽に貯留した塩水を利用して淡水化を行うことができる。このため、発電量が変動する発電装置の電力により淡水化を行う場合や安価な電力を安定して利用できない場合でも、安定して低コストで淡水化を行うことができる。 According to the present invention, since the first salt water tank is installed at a position higher than the desalination apparatus, the water pressure corresponding to the height difference between the first salt water tank and the desalination apparatus is supplied to the salt water supplied to the desalination apparatus. Can be applied. As a result, the power consumption of the pump that pressurizes the salt water supplied to the desalting apparatus can be reduced, and the desalination cost can be reduced. In addition, if the first saltwater tank is installed at a position approximately 600 m higher than the demineralizer, the water pressure corresponding to the difference in height between the first saltwater tank and the demineralizer will be approximately 60 atmospheres or higher. Can be manufactured.
Further, when there is surplus power or when cheap power can be used, salt water is pumped into the first salt water tank, and when the available power is insufficient or when inexpensive power cannot be used, the salt water stored in the first salt water tank Desalination can be performed using For this reason, even when desalination is performed with the power of the power generation device whose power generation amount fluctuates or when inexpensive power cannot be stably used, desalination can be performed stably at low cost.

本発明の一実施形態の淡水化装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the desalination apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の淡水化装置に含まれる海水取水装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the seawater intake device contained in the desalination apparatus of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の淡水化装置に含まれる海水取水装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the seawater intake device contained in the desalination apparatus of one Embodiment of this invention.

本発明の淡水化装置は、脱塩装置と、塩水を貯留する第１塩水槽と、供給流路とを備え、前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給するように設けられ、前記脱塩装置は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透膜と、前記淡水を排出する淡水用排出口と、前記高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口とを有し、第１塩水槽は、前記脱塩装置より高い位置に設置されたことを特徴とする。   The desalination apparatus of this invention is equipped with the desalination apparatus, the 1st salt water tank which stores salt water, and a supply flow path, The said supply flow path supplies the salt water in a 1st salt water tank to the said desalination apparatus. The desalinator is configured to filter the supplied salt water and separate it into fresh water and high-concentration salt water, a fresh water discharge port for discharging the fresh water, and discharge the high-concentration salt water. The first salt water tank is installed at a position higher than the demineralizer.

本発明の淡水化装置において、第１塩水槽は、第１塩水槽に貯留する塩水の水面を前記脱塩装置中に塩水に比べ１０ｍ以上高い位置とすることができるように設置されたことが好ましい。
このような構成によれば、脱塩装置に供給する塩水に１気圧以上の水圧をかけることができ、淡水化コストを低減することができる。
本発明の淡水化装置において、前記供給流路に接続された第１ポンプをさらに備え、第１ポンプは、前記脱塩装置に供給する塩水を加圧するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、第１塩水槽と脱塩装置との高低差に応じた水圧と、第１ポンプが加圧する水圧とをかけた塩水を脱塩装置に供給することにより、淡水を製造することができる。
本発明の淡水化装置において、自然エネルギーを用いた発電装置をさらに備え、前記発電装置は、第１ポンプに電力を供給するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、化石燃料や核燃料による発電装置による電力を用いずに淡水を製造することができる。 In the desalination apparatus of the present invention, the first salt water tank is installed so that the surface of the salt water stored in the first salt water tank can be positioned higher than the salt water by 10 m or more in the desalination apparatus. preferable.
According to such a configuration, it is possible to apply a water pressure of 1 atm or higher to the salt water supplied to the desalination apparatus, and it is possible to reduce the desalination cost.
In the desalination apparatus of the present invention, it is preferable that the apparatus further includes a first pump connected to the supply flow path, and the first pump is provided so as to pressurize the salt water supplied to the desalination apparatus.
According to such a configuration, the fresh water is supplied to the desalting apparatus by supplying salt water to which the water pressure corresponding to the height difference between the first salt water tank and the desalting apparatus and the water pressure pressurized by the first pump is applied. Can be manufactured.
The desalination apparatus of the present invention preferably further includes a power generation device using natural energy, and the power generation device is provided so as to supply power to the first pump.
According to such a configuration, it is possible to produce fresh water without using electric power from a power generation device using fossil fuel or nuclear fuel.

本発明の淡水化装置において、前記発電装置は、太陽電池であることが好ましい。
このような構成によれば、太陽光エネルギーを利用して淡水を製造することができる。
本発明の淡水化装置において、前記脱塩装置と実質的に同じ高さに設置され、かつ、塩水を貯留する第２塩水槽をさらに備え、前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路と、第２塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路とを切り替えることができるように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、淡水化に利用できる電力が十分にある場合には、第２塩水槽に貯留した塩水を淡水化し、淡水化に利用できる電力が不足する場合には、第１塩水槽に貯留した塩水を淡水化することができる。このことにより、淡水化に利用する電力が変動する場合にも安定して塩水の淡水化を行うことができる。 In the desalination apparatus of the present invention, the power generation apparatus is preferably a solar cell.
According to such a structure, fresh water can be manufactured using solar energy.
In the desalination apparatus of the present invention, the desalination apparatus is further provided with a second salt water tank that is installed at substantially the same height and stores salt water, and the supply flow path is salt water in the first salt water tank. It is preferable that the flow path for supplying the salt water to the desalting apparatus and the flow path for supplying the salt water in the second salt water tank to the desalting apparatus can be switched.
According to such a configuration, when there is sufficient power available for desalination, the salt water stored in the second saltwater tank is desalinated, and when the power available for desalination is insufficient, the first salt The salt water stored in the water tank can be desalinated. Thereby, even when the electric power used for desalination fluctuates, the desalination of salt water can be performed stably.

本発明の淡水化装置において、前記供給流路は、前記発電装置の発電量が大きいと第２塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路となり、前記発電装置の発電量が小さいと第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路となるように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、発電量が変動する自然エネルギーを用いた発電装置を利用して塩水を淡水化する場合でも安定して淡水を製造することができる。
本発明の淡水化装置において、第１塩水槽に塩水を揚水する第２ポンプをさらに備え、前記発電装置は、第２ポンプに電力を供給するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が大きいときに第１塩水槽に塩水を溜めることができる。 In the desalination apparatus of the present invention, the supply flow path becomes a flow path for supplying the salt water in the second salt water tank to the desalination device when the power generation amount of the power generation device is large, and the power generation amount of the power generation device is small. It is preferable to provide a flow path for supplying salt water in the first salt water tank to the desalting apparatus.
According to such a configuration, fresh water can be stably produced even when salt water is desalinated using a power generator using natural energy whose power generation amount varies.
In the desalination apparatus of the present invention, it is preferable that the first salt water tank further includes a second pump for pumping salt water, and the power generation apparatus is provided so as to supply electric power to the second pump.
According to such a configuration, salt water can be stored in the first salt water tank when the power generation amount of the power generation device using natural energy is large.

本発明の淡水化装置において、第２ポンプは、前記発電装置の発電量が大きいと塩水を第１塩水槽に揚水するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、自然エネルギーを用いた発電装置の余剰電力を第１塩水槽に溜める塩水の位置エネルギーとして溜めることができる。
本発明の淡水化装置において、浸透圧発電装置をさらに備え、前記浸透圧発電装置は、半透膜と、前記半透膜により仕切られた高濃度側流路および低濃度側流路と、前記高濃度側流路または前記低濃度側流路と連通した水力発電タービンとを有し、前記高濃度側流路は、前記高濃度塩水が流入するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、脱塩装置から排出される高濃度塩水を利用して、浸透圧発電装置により発電することができる。 In the desalination apparatus of the present invention, it is preferable that the second pump is provided so as to pump salt water into the first salt water tank when the power generation amount of the power generation apparatus is large.
According to such a structure, the surplus electric power of the power generator using natural energy can be stored as the potential energy of the salt water stored in the first salt water tank.
The desalination apparatus of the present invention further comprises an osmotic pressure power generation device, the osmotic pressure power generation device comprising a semipermeable membrane, a high concentration side channel and a low concentration side channel partitioned by the semipermeable membrane, It is preferable that a high-concentration side flow path or a hydroelectric turbine connected to the low-concentration side flow path is provided, and the high-concentration side flow path is provided so that the high-concentration salt water flows in.
According to such a configuration, power can be generated by the osmotic pressure power generation device using the high-concentration salt water discharged from the desalination device.

本発明の淡水化装置において、前記浸透圧発電装置は、前記自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が小さいと発電するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が低下したときに、浸透圧発電装置により発電することができ、利用できる電力を安定化することができる。
本発明の淡水化装置において、前記浸透圧発電装置は、第１ポンプに電力を供給するように設けられたことが好ましい。
このような構成によれば、自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が低下したときに、浸透圧発電装置が発電した電力を利用して塩水を淡水化することができる。このことにより、塩水を安定して淡水化することができる。
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明する。図面や以下の記述中で示す構成は、例示であって、本発明の範囲は、図面や以下の記述中で示すものに限定されない。 In the desalination apparatus of the present invention, it is preferable that the osmotic pressure power generation apparatus is provided to generate power when the power generation amount of the power generation apparatus using natural energy is small.
According to such a configuration, when the power generation amount of the power generation device using natural energy is reduced, power can be generated by the osmotic pressure power generation device, and the available power can be stabilized.
In the desalination apparatus of the present invention, it is preferable that the osmotic pressure power generation apparatus is provided so as to supply power to the first pump.
According to such a configuration, when the power generation amount of the power generation device using natural energy is reduced, the salt water can be desalinated using the power generated by the osmotic pressure power generation device. Thereby, salt water can be stably desalinated.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The configurations shown in the drawings and the following description are merely examples, and the scope of the present invention is not limited to those shown in the drawings and the following description.

淡水化装置
図１は、本実施形態の淡水化装置７０の概略構成図である。
本実施形態の淡水化装置７０は、脱塩装置２５と、塩水を貯留する第１塩水槽５５ａと、供給流路１３とを備え、供給流路１３は、第１塩水槽５５ａ内の塩水を脱塩装置２５に供給するように設けられ、脱塩装置２５は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透膜と、前記淡水を排出する淡水用排出口１６と、前記高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口１７とを有し、第１塩水槽５５ａは、脱塩装置２５により高い位置に設置されたことを特徴とする。
また、本実施形態の淡水化装置７０は、海水取水装置２０、自然エネルギーを用いた発電装置、浸透圧発電装置３０、加熱装置４０、ろ過装置５０、光触媒部４８、熱交換器４５などを備えることができる。
以下、本実施形態の淡水化装置７０について説明する。 Desalination apparatus Figure 1 is a schematic configuration diagram of a desalination apparatus 70 of the present embodiment.
The desalination apparatus 70 of the present embodiment includes a desalination apparatus 25, a first salt water tank 55a that stores salt water, and a supply flow path 13. The supply flow path 13 uses salt water in the first salt water tank 55a. The desalinator 25 is provided so as to be supplied to the desalinator 25. The desalinator 25 filters the supplied salt water to separate it into fresh water and high-concentration salt water, and a fresh water outlet 16 for discharging the fresh water. And the high-concentration salt water discharge port 17 for discharging the high-concentration salt water, and the first salt water tank 55a is installed at a high position by the desalination apparatus 25.
Moreover, the desalination apparatus 70 of this embodiment is provided with the seawater intake apparatus 20, the power generation apparatus using natural energy, the osmotic pressure power generation apparatus 30, the heating apparatus 40, the filtration apparatus 50, the photocatalyst part 48, the heat exchanger 45, etc. be able to.
Hereinafter, the desalination apparatus 70 of this embodiment is demonstrated.

１．海水取水装置
本実施形態の淡水化装置７０に含まれる海水取水装置は、淡水化する塩水の原料となる海水を取水できれば特に限定されないが、例えば、図２、３に示したような構造を有することができる。
図２、３は、それぞれ海水取水装置２０の構成を示す概略断面図である。
本実施形態の淡水化装置７０では、海水取水装置２０が備える第３ポンプ１２ｃにより、塩水を取水することができる。取水した塩水は、ろ過装置５０に流入させることができる。また、取水した塩水は、光触媒装置を流通した後ろ過装置５０に流入してもよい。
海水取水装置２０は、海岸近くに設けられかつ井戸穴を有しかつ地中に浸透した海水が前記井戸穴の側壁又は底から流入するように設けられた井戸３と、貯水槽４と、井戸３と貯水槽４とを連通させる連通流路８と、前記井戸内の塩水または前記貯水槽内の塩水を揚水する第３ポンプ１２ｃとを備え、井戸３は、井戸３内の塩水６の水面の水位が海水面の水位に連動するように設けられ、連通流路８は、井戸３内の塩水６の水面の水位が高くなると井戸３内の塩水６が貯水槽４に流入するように設けられ、貯水槽４は、井戸３から流入した塩水７を貯留する。 1. Seawater intake device The seawater intake device included in the desalination apparatus 70 of the present embodiment is not particularly limited as long as seawater can be taken as a raw material of salt water to be desalinated. For example, the seawater intake apparatus has a structure as shown in FIGS. be able to.
2 and 3 are schematic cross-sectional views showing the configuration of the seawater intake device 20, respectively.
In the desalination apparatus 70 of this embodiment, salt water can be taken in with the 3rd pump 12c with which the seawater intake device 20 is provided. The taken salt water can flow into the filtration device 50. Moreover, the salt water taken in may flow into the filtration device 50 after flowing through the photocatalytic device.
The seawater intake device 20 is provided near the coast, has a well hole, and is provided with a well 3, a water tank 4, and a well where seawater that has penetrated into the ground flows from the side wall or bottom of the well hole. 3 and a water storage tank 4, and a communication flow path 8 for communicating the salt water in the well or the third pump 12 c for pumping up the salt water in the water tank. The well 3 has a water surface of the salt water 6 in the well 3. The communication channel 8 is provided so that the salt water 6 in the well 3 flows into the water tank 4 when the water level of the salt water 6 in the well 3 becomes high. The water tank 4 stores the salt water 7 flowing from the well 3.

１−１．井戸
井戸３は、海岸近くに設けられる。また、井戸３は、海水が地中から流入するように設けられる。井戸３の井戸穴は、例えば、油圧ショベルやボーリング機械などで砂浜などを掘削し、金属管やコンクリート管などの井戸管を砂浜などに埋設することにより形成することができる。
井戸３は、例えば、海水が井戸穴の底（海水流入部）の砂礫層１から井戸内に流入するように設けてもよく、井戸穴の側壁の流入孔１０を設けた海水流入部から海水が井戸３に流入するように設けてもよい。流入孔１０は、例えば、側壁に直径０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の穴を設けることにより形成してもよく、幅が０．５〜２ｍｍ程度のスリットを設けることにより形成してもよく、側壁に網状の材料や多孔質材料を用いることにより形成してもよい。 1-1. Well Well 3 is provided near the coast. The well 3 is provided so that seawater flows from the ground. The well hole of the well 3 can be formed by, for example, excavating a sand beach with a hydraulic excavator or a boring machine and burying a well pipe such as a metal pipe or a concrete pipe in the sand beach.
The well 3 may be provided, for example, so that seawater flows into the well from the gravel layer 1 at the bottom of the well hole (seawater inflow part), and the seawater from the seawater inflow part provided with the inflow hole 10 on the side wall of the well hole. May flow into the well 3. For example, the inflow hole 10 may be formed by providing a hole having a diameter of about 0.5 mm to 2 mm on the side wall, or may be formed by providing a slit having a width of about 0.5 to 2 mm. It may be formed by using a net-like material or a porous material.

井戸３の深さは、井戸の底が大潮の干潮時における海水面より深くなり、海水が井戸３に流入することができれば特に限定されないが、例えば、７ｍ以上４０ｍ以下とすることができる。また、深い部分は内径１０ｃｍ〜３０ｃｍ程度の金属管などで形成し、浅い部分はコンクリートなどで多くの塩水を溜めることができるように設けてもよい。
なお、井戸３内の塩水は、井戸３内に設けた揚水管内の塩水を第３ポンプ１２ｃにより揚水することにより取水することができる。 The depth of the well 3 is not particularly limited as long as the bottom of the well becomes deeper than the sea level at the time of low tide of the tide, and the seawater can flow into the well 3, but may be, for example, 7 m or more and 40 m or less. Further, the deep part may be formed of a metal tube having an inner diameter of about 10 cm to 30 cm, and the shallow part may be provided with concrete or the like so that a large amount of salt water can be stored.
In addition, the salt water in the well 3 can be taken in by pumping the salt water in the pumping pipe provided in the well 3 by the third pump 12c.

井戸３の海水流入部が砂礫層１などを介して海と繋がっていると、海から砂礫層１に浸透した海水が海水流入部から井戸３内に流入することができる。また、井戸３内の塩水は海水流入部から砂礫層１に流出することもできる。このため、井戸３に海水流入部を設けることにより、井戸内の塩水の水面の水位が、海の干満に伴う海水面の水位に連動することになる。このため、満潮時に井戸３内の塩水を揚水することにより、揚水に用いるポンプの消費エネルギーを低くすることができる。例えばセイシェルなどの干満の差（約９ｍ）が大きい地域において、より消費エネルギーを低くすることができる。   When the seawater inflow portion of the well 3 is connected to the sea through the gravel layer 1 or the like, seawater that has penetrated into the gravel layer 1 from the sea can flow into the well 3 from the seawater inflow portion. Moreover, the salt water in the well 3 can also flow out into the gravel layer 1 from the seawater inflow portion. For this reason, by providing a seawater inflow portion in the well 3, the water level of the salt water in the well is linked to the water level of the sea water accompanying the tidal activity of the sea. For this reason, the energy consumption of the pump used for pumping can be made low by pumping the salt water in the well 3 at the time of high tide. For example, energy consumption can be further reduced in an area where the difference in tidal range (about 9 m) such as Seychelles is large.

流入孔１０を有する海水流入部を、図２のように井戸３の底および側壁の広い範囲に設けてもよい。このことにより、井戸３に流入する海水の量を多くすることができ、井戸３から取水する塩水の量を多くすることができる。
また、海水流入部を図３のように大潮の干潮における海水面より低い部分に設け、大潮の干潮における海水面よりも高い部分は、非透水性を有する非透水部とすることができる。このことにより、深い砂礫層１から井戸３内に海水を流入させることができ、この海水が通過する砂礫層１の距離を長くすることができる。このことにより、井戸３に流入する海水の砂礫層１によるろ過距離を長くすることができ、井戸３内の塩水の水質を向上させることができる。 You may provide the seawater inflow part which has the inflow hole 10 in the wide range of the bottom of the well 3, and a side wall like FIG. As a result, the amount of seawater flowing into the well 3 can be increased, and the amount of salt water taken from the well 3 can be increased.
Moreover, a seawater inflow part can be provided in the part lower than the sea level in the low tide of the tide as shown in FIG. 3, and the part higher than the sea level in the low tide of the tide can be a non-permeable part having water permeability. By this, seawater can be made to flow in from the deep gravel layer 1 into the well 3, and the distance of the gravel layer 1 through which this seawater passes can be lengthened. Thereby, the filtration distance by the gravel layer 1 of the seawater flowing into the well 3 can be increased, and the quality of the salt water in the well 3 can be improved.

また、図３のように海水流入部と非透水部とを設けると、井戸３を、井戸３内の塩水の水面の上の気体が実質に密閉された気密構造とすることができる。井戸３が図３のような気密構造を有すると井戸３内の塩水６の水位を高くすることができる。また、井戸内の気圧を低くすることができ、井戸内に生じた水滴を塩水に流入させることができる。このことを以下に説明する。
上げ潮においては、井戸３の上部に設けたリークバルブ１５を開き流入孔１０から井戸３内に海水を流入させる。満潮となると、井戸３内の塩水６の水面の水位は、満潮時の海面の水位と実質的に同じになる。この際、リークバルブ１５を閉じる。引き潮となり、海水面の水位が低くなると、海水面の水位に連動して井戸３内の塩水６の水面の水位も低下するが、塩水６の水位が低下すると、井戸３内の気圧が低下する。このため、井戸３内の気圧と大気圧との間に差が生じ、井戸３内の塩水６の水面の水位は、海水面よりも高くなる。また、井戸３内の気圧が低下すると、塩水６が気化しやすくなり井戸３内の水蒸気の量が増加する。
次に、リークバルブ１５を閉めたまま上げ潮となり、井戸３内の塩水の水位が上昇すると、井戸３内の気圧は上昇し、井戸３内の水蒸気は水滴となり井戸３内の塩水に流入する。このため、井戸３内の塩水の塩分濃度は低下する。このことにより、井戸３内の塩水を取水して淡水化するコストを低減することができる。 Further, when the seawater inflow portion and the non-permeable portion are provided as shown in FIG. 3, the well 3 can have an airtight structure in which the gas above the surface of the salt water in the well 3 is substantially sealed. If the well 3 has an airtight structure as shown in FIG. 3, the water level of the salt water 6 in the well 3 can be increased. In addition, the atmospheric pressure in the well can be lowered, and water droplets generated in the well can flow into the salt water. This will be described below.
In the rising tide, the leak valve 15 provided in the upper part of the well 3 is opened and seawater is caused to flow into the well 3 from the inflow hole 10. At high tide, the water level of the salt water 6 in the well 3 is substantially the same as the sea level at high tide. At this time, the leak valve 15 is closed. When the sea level is lowered and the sea level is lowered, the water level of the salt water 6 in the well 3 is lowered in conjunction with the sea level, but when the level of the salt water 6 is lowered, the atmospheric pressure in the well 3 is lowered. . For this reason, a difference arises between the atmospheric pressure in the well 3 and the atmospheric pressure, and the water level of the salt water 6 in the well 3 becomes higher than the sea level. Moreover, when the atmospheric | air pressure in the well 3 falls, the salt water 6 will become easy to vaporize and the quantity of the water vapor | steam in the well 3 will increase.
Next, the tide rises with the leak valve 15 closed, and when the salt water level in the well 3 rises, the atmospheric pressure in the well 3 rises, and the water vapor in the well 3 becomes water droplets and flows into the salt water in the well 3. For this reason, the salt concentration of the salt water in the well 3 decreases. This can reduce the cost of taking the salt water in the well 3 and making it fresh.

なお、連通流路８を介して貯水槽４内の気体が井戸３内に流入しないように連通流路８の貯水槽４側の開口を貯水槽４内の塩水中となるように設けることができる。例えば、連通流路の流出口を貯水槽４の底部に近接して設けることができる。また、井戸３内の気圧が低下することにより、貯水槽４に溜めた塩水が井戸３内に流入することを抑制するために連通流路８は逆流防止弁２２を有することができる。   It is to be noted that the opening on the side of the water storage tank 4 of the communication flow path 8 is provided to be salt water in the water storage tank 4 so that the gas in the water storage tank 4 does not flow into the well 3 through the communication flow path 8. it can. For example, the outlet of the communication channel can be provided close to the bottom of the water storage tank 4. Further, the communication flow path 8 can have a backflow prevention valve 22 in order to suppress the salt water accumulated in the water storage tank 4 from flowing into the well 3 due to a decrease in the atmospheric pressure in the well 3.

井戸３は、井戸３の底部に近接した流入口を有し、第４ポンプ１２ｄに接続された浚渫管を有することができる。また、流入孔１０などから井戸３内に侵入し、井戸３の底部３に堆積した砂や土は、浚渫管の流入口から吸揚され、井戸３から排出される。このような浚渫用設備を備えることにより、井戸３内に砂や土が溜まるのを抑制することができ、井戸３から取水できる塩水の量が減少することを抑制することができる。
また、井戸３は、傾斜した底部を有することができる。また、浚渫管の流入口は、傾斜した底部の最低部に近接して設けることができる。このことにより、井戸３の底部に堆積した砂や土を最低部に集めることができ、集めた砂や土を浚渫管により吸揚することができる。
また、井戸３に引き上げ可能に設けられた可動底を設けることもできる。このことにより、可動底を引き上げ井戸の底に堆積した砂や土を浚渫することができる。
井戸３の底に堆積した砂や土の浚渫は、例えば、満潮時に行うことができる。このことにより、浚渫に要する消費エネルギーを小さくすることができる。 The well 3 may have an inlet close to the bottom of the well 3 and have a soot pipe connected to the fourth pump 12d. Further, sand or soil that has entered the well 3 through the inflow hole 10 or the like and deposited on the bottom 3 of the well 3 is sucked up from the inlet of the vertical pipe and discharged from the well 3. By providing such dredging equipment, it is possible to suppress the accumulation of sand and soil in the well 3, and it is possible to suppress a decrease in the amount of salt water that can be taken from the well 3.
The well 3 can also have an inclined bottom. Moreover, the inflow port of the soot pipe can be provided close to the lowest part of the inclined bottom part. As a result, the sand and soil accumulated at the bottom of the well 3 can be collected at the lowest part, and the collected sand and soil can be sucked up by the culvert pipe.
Moreover, the movable bottom provided in the well 3 so that pulling up was possible can also be provided. As a result, the movable bottom can be raised and the sand and soil deposited on the bottom of the well can be dredged.
Sand or soil dredging deposited at the bottom of the well 3 can be performed, for example, at high tide. Thereby, the energy consumption required for the bag can be reduced.

１−２．貯水槽、連通流路
貯水槽４は、連通流路８により井戸３と連通し、井戸３から流入した塩水を貯留できるように設けられる。また、連通流路８は、井戸３内の塩水の水面の水位が高くなると井戸３内の塩水が貯水槽４に流入するように設けられる。
連通流路８の井戸３側の流入口は、満潮時の海水面の水位よりも少し低い位置に設けることができる。このことにより、満潮時に井戸３内の塩水の水位は連通流路８の井戸３側の流入口よりも高くなり、井戸３内の塩水を連通流路８に流入させることができ、連通流路８を流れた塩水を貯水槽４に流入させることができる。また、連通流路８の井戸３側の流入口をこの位置に設けることにより、干潮により井戸３内の塩水の水位が低下したときに、貯水槽４内の塩水が連通流路８を介して井戸３に流入することを防止することができ、貯水槽４が井戸３から流入した塩水を貯留することができる。 1-2. Water storage tank, communication channel The water storage tank 4 communicates with the well 3 through the communication channel 8 and is provided so as to store salt water flowing in from the well 3. Further, the communication channel 8 is provided so that the salt water in the well 3 flows into the water tank 4 when the water level of the salt water in the well 3 becomes high.
The inflow port on the well 3 side of the communication channel 8 can be provided at a position slightly lower than the water level of the sea level at high tide. As a result, the level of salt water in the well 3 at the time of high tide is higher than the inlet on the well 3 side of the communication channel 8, and salt water in the well 3 can flow into the communication channel 8. The salt water that has flowed through 8 can flow into the water storage tank 4. In addition, by providing the inlet on the well 3 side of the communication channel 8 at this position, when the salt water level in the well 3 is lowered due to low tide, the salt water in the water storage tank 4 passes through the communication channel 8. It is possible to prevent the water from flowing into the well 3, and the water tank 4 can store the salt water flowing from the well 3.

貯水槽４は、井戸３から流入した塩水を貯留できるものであれば特に限定されないが、例えば、コンクリート製であってもよく、プラスチック製であってもよく、金属製であってもよい。
また、貯水槽４は、井戸３と隔壁により分離された水槽であってもよい。また、この場合、連通流路８は、隔壁またはその上端に設けられてもよい。
なお、貯水槽４は、第３ポンプ１２ｃに接続された揚水管を内部に有することができる。この揚水管から貯水槽４内の塩水を取水することができる。 The water storage tank 4 is not particularly limited as long as it can store salt water flowing in from the well 3, but may be made of concrete, plastic, or metal, for example.
The water tank 4 may be a water tank separated by a well 3 and a partition wall. In this case, the communication channel 8 may be provided at the partition wall or the upper end thereof.
In addition, the water storage tank 4 can have the pumping pipe connected to the 3rd pump 12c inside. The salt water in the water storage tank 4 can be taken from this pumping pipe.

貯水槽４は、淡水が流入することができるように設けられてもよい。このことにより、貯水槽４内の塩水の塩分濃度を低下させることができ、塩水を淡水化するときのコストを低減することができる。貯水槽４に流入する淡水は、例えば、淡水化プラントによる淡水化に伴い副生成する淡水であってもよく、地下水であってもよく、河川などから取水した淡水であってもよい。
連通流路８は、管状の流路であってもよく、井戸３と貯水槽４とを分離する隔壁上に設けられ井戸３内の塩水がオーバーフローすることにより塩水が流れるような流路であってもよい。 The water tank 4 may be provided so that fresh water can flow in. Thereby, the salt concentration of the salt water in the water storage tank 4 can be reduced, and the cost for desalinating the salt water can be reduced. The fresh water flowing into the water storage tank 4 may be, for example, fresh water generated as a result of desalination by a desalination plant, groundwater, or fresh water taken from a river or the like.
The communication flow path 8 may be a tubular flow path, and is provided on a partition wall that separates the well 3 and the water storage tank 4 from which salt water flows when the salt water in the well 3 overflows. May be.

２．光触媒装置
光触媒装置は、光触媒部４８を備え、太陽光を受光できるように設けられる。光触媒装置に流入した塩水は、受光することにより光触媒活性が生じた光触媒部４８に接触した後、光触媒装置から流出する。塩水をこのような光触媒装置を流通させることにより、塩水に含まれる有機物を光触媒部４８の光触媒活性により分解除去することができる。特に、海水中に含まれる微量の臭素から生成される可能性のある臭素酸を分解することができる。また、ろ過装置５０、脱塩装置２５などにおける膜の目詰まりを抑制することができ、さらに、塩水に菌などが繁殖することを抑制することができる。
光触媒部４８には、酸化チタンなど公知の光触媒材料を用いることができる。 2. Photocatalyst device The photocatalyst device is provided with a photocatalyst unit 48 so as to receive sunlight. The salt water that has flowed into the photocatalyst device comes out of the photocatalyst device after coming into contact with the photocatalyst portion 48 where photocatalytic activity has occurred by receiving light. By circulating the salt water through such a photocatalyst device, the organic matter contained in the salt water can be decomposed and removed by the photocatalytic activity of the photocatalyst unit 48. In particular, bromic acid that may be generated from a small amount of bromine contained in seawater can be decomposed. In addition, clogging of the membrane in the filtration device 50, the desalting device 25, and the like can be suppressed, and further, bacteria and the like can be prevented from breeding in the salt water.
A known photocatalyst material such as titanium oxide can be used for the photocatalyst portion 48.

３．ろ過装置
ろ過装置５０は、ＭＦ（精密ろ過）膜またはＵＦ（限外ろ過）膜などのろ過膜５１により流入した塩水のろ過を行う。このようなろ過装置５０を設けることにより、塩水に含まれる微粒子や菌体などを除去することができる。ろ過装置５０は、ろ過膜５１によりろ過するために加圧装置または減圧装置を備えることができる。
ろ過装置５０によりろ過された塩水は、塩水槽５５に溜められ、その後、供給流路１３により脱塩装置２５に供給される。 3. Filtration apparatus The filtration apparatus 50 performs filtration of salt water flowing in through a filtration membrane 51 such as an MF (microfiltration) membrane or a UF (ultrafiltration) membrane. By providing such a filtration device 50, it is possible to remove fine particles, bacterial cells, and the like contained in the salt water. The filtration device 50 can include a pressurization device or a decompression device in order to filter through the filtration membrane 51.
The salt water filtered by the filtration device 50 is stored in the salt water tank 55 and then supplied to the desalination device 25 through the supply channel 13.

４．塩水槽、供給流路
塩水槽５５は、ろ過装置５０によりろ過された塩水を貯留する。
本実施形態の淡水化装置７０は、脱塩装置２５より高い位置に設置された第１塩水槽５５ａを有する。第１塩水槽５５ａは、例えば、山の上、丘の上、やぐらの上、ビルの屋上や上層階などに設置することができる。
第１塩水槽５５ａは、第１塩水槽５５ａに貯留する塩水の水面を脱塩装置２５中に塩水に比べ１０ｍ以上高い位置とすることができるように設置することができる。また、第１塩水槽５５ａに貯留する塩水の水面の位置が、脱塩装置２５中に塩水に比べ、１０ｍ以上高く７００ｍより低い位置、３０ｍ以上高く７００ｍより低い位置、５０ｍ以上高く７００ｍより低い位置、又は８０ｍ以上高く７００ｍより低い位置とすることができるように第１塩水槽５５ａを設置することができる。
このように第１塩水槽５５ａと脱塩装置２５とに高低差を設けることにより、第１塩水槽５５ａ内の塩水を脱塩装置２５に供給すると、脱塩装置２５に供給する塩水に、第１塩水槽５５ａと脱塩装置２５との高低差に応じた水圧をかけることができる。この水圧は、脱塩装置２５による淡水化に利用することができる。つまり、第１塩水槽５５に貯留した塩水が有する位置エネルギーを脱塩装置２５による淡水化に利用することができる。 4). Salt Water Tank, Supply Channel The salt water tank 55 stores the salt water filtered by the filtration device 50.
The desalination apparatus 70 of this embodiment has the 1st salt water tank 55a installed in the position higher than the desalination apparatus 25. FIG. The first saltwater tank 55a can be installed, for example, on the top of a mountain, on a hill, on a tower, on the roof of a building, or on an upper floor.
The 1st saltwater tank 55a can be installed so that the surface of the saltwater stored in the 1st saltwater tank 55a can be made into a position higher 10 m or more in the desalination apparatus 25 than salt water. Further, the position of the surface of the salt water stored in the first salt water tank 55a is 10 m or higher and lower than 700 m, 30 m or higher and lower than 700 m, 50 m or higher and lower than 700 m compared to the salt water in the desalination apparatus 25. Or the 1st salt water tank 55a can be installed so that it can be set as 80 m or more and a position lower than 700 m.
By providing a difference in elevation between the first salt water tank 55a and the desalinator 25 as described above, when the salt water in the first salt water tank 55a is supplied to the desalinator 25, The water pressure according to the height difference between the 1 salt water tank 55a and the desalting apparatus 25 can be applied. This water pressure can be used for desalination by the desalting apparatus 25. That is, the potential energy of the salt water stored in the first salt water tank 55 can be used for desalination by the desalination apparatus 25.

また、本実施形態の淡水化装置７０は、脱塩装置２５と実質的に同じ高さに設置された第２塩水槽５５ｂを有することができる。ここで実質的に同じ高さに設置されるとは、実質的に同じフロアに脱塩装置２５と第２塩水槽５５ｂとが設置される場合などである。   Moreover, the desalination apparatus 70 of this embodiment can have the 2nd salt water tank 55b installed in the substantially same height as the desalination apparatus 25. FIG. Here, “installed at substantially the same height” refers to a case where the desalinator 25 and the second salt water tank 55b are installed on substantially the same floor.

ろ過装置５０によりろ過された塩水は、第２ポンプ１２ｂによりろ過装置５０から第１塩水槽５５ａに揚水されてもよい。また、ろ過装置５０によりろ過された塩水は、第２塩水槽５５ｂに貯留され、第２塩水槽５５ｂ内の塩水を第２ポンプ１２ｂにより第１塩水槽５５ａに揚水してもよい。第２ポンプ１２ｂにより塩水を揚水することにより、第１塩水槽５５ａに塩水を溜めることができる。
第２ポンプの駆動に用いられる電力は、後述する自然エネルギーを用いた発電装置から供給されてもよい。このことにより、自然エネルギーを用いた発電装置の電気エネルギーを第１塩水槽５５ａに貯留した塩水の位置エネルギーとして蓄えることができる。 The salt water filtered by the filtration device 50 may be pumped from the filtration device 50 to the first salt water tank 55a by the second pump 12b. The salt water filtered by the filtering device 50 may be stored in the second salt water tank 55b, and the salt water in the second salt water tank 55b may be pumped to the first salt water tank 55a by the second pump 12b. The salt water can be stored in the first salt water tank 55a by pumping the salt water with the second pump 12b.
The electric power used for driving the second pump may be supplied from a power generator using natural energy, which will be described later. Thereby, the electrical energy of the power generator using natural energy can be stored as the potential energy of the salt water stored in the first salt water tank 55a.

第１塩水槽５５ａ内の塩水は、供給流路１３を流れ、脱塩装置２５に供給される。
また、第１塩水槽５５ａ内の塩水は、供給流路１３を流れた後第１ポンプ１２ａにより加圧し、脱塩装置２５に供給されてもよい。
第１ポンプ１２ａとしては、タービンポンプやプランジャーポンプなどの高圧ポンプを用いることができる。
例えば、第１塩水槽５５ａが脱塩装置２５に比べ６００ｍ以上高い位置に設置されている場合、第１塩水槽５５ａ内の塩水を供給流路１３を介して脱塩装置２５に直接供給することができる。この場合、第１塩水槽５５ａと脱塩装置２５との高低差に応じた水圧が６０気圧以上であるため、６０気圧以上の水圧を有する塩水を脱塩装置２５に供給することができ、脱塩装置２５において供給された塩水を逆浸透膜によりろ過することができる。従って、第１ポンプ１２ａを駆動させずに脱塩装置２５により淡水を製造することができる。 The salt water in the first salt water tank 55 a flows through the supply flow path 13 and is supplied to the desalting apparatus 25.
Further, the salt water in the first salt water tank 55 a may be pressurized by the first pump 12 a after flowing through the supply flow path 13 and supplied to the desalinator 25.
As the first pump 12a, a high-pressure pump such as a turbine pump or a plunger pump can be used.
For example, when the 1st salt water tank 55a is installed in the position 600 m or more higher than the desalination apparatus 25, the salt water in the 1st salt water tank 55a is directly supplied to the desalination apparatus 25 via the supply flow path 13. Can do. In this case, since the water pressure corresponding to the height difference between the first salt water tank 55a and the desalinator 25 is 60 atm or higher, salt water having a water pressure of 60 atm or higher can be supplied to the desalinator 25, The salt water supplied in the salt device 25 can be filtered through a reverse osmosis membrane. Therefore, fresh water can be produced by the desalinator 25 without driving the first pump 12a.

また、例えば、第１塩水槽５５ａが脱塩装置２５に比べ約５０ｍ高い位置に設置されている場合、第１塩水槽５５ａ内の塩水を供給流路１３及び第１ポンプ１２ａを介して脱塩装置２５に供給することができる。この場合、第１塩水槽５５ａと脱塩装置２５との高低差に応じた水圧が約５気圧であるため、第１ポンプ１２ａにより約５５気圧の加圧を行い、約６０気圧の水圧を有する塩水を脱塩装置２５に供給することができる。このことにより、脱塩装置２５において供給された塩水を逆浸透膜によりろ過することができ、脱塩装置２５により淡水を製造することができる。
このように第１塩水槽５５ａと脱塩装置２５との高低差に応じた水圧、つまり、第１塩水槽５５ａに貯留した塩水の位置エネルギーを利用することにより、第１ポンプ１２ａの消費電力を少なくすることができる。 For example, when the 1st salt water tank 55a is installed in the position about 50m higher than the desalination apparatus 25, the salt water in the 1st salt water tank 55a is desalted via the supply flow path 13 and the 1st pump 12a. The device 25 can be supplied. In this case, since the water pressure corresponding to the height difference between the first salt water tank 55a and the desalinator 25 is about 5 atm, the first pump 12a pressurizes about 55 atm and has a water pressure of about 60 atm. Brine can be supplied to the desalinator 25. Thereby, the salt water supplied in the desalting apparatus 25 can be filtered by the reverse osmosis membrane, and fresh water can be produced by the desalting apparatus 25.
Thus, by using the water pressure according to the height difference between the first salt water tank 55a and the desalination apparatus 25, that is, the potential energy of the salt water stored in the first salt water tank 55a, the power consumption of the first pump 12a is reduced. Can be reduced.

供給流路１３は、第１塩水槽５５ａ内の塩水を脱塩装置２５に供給する流路と、第２塩水槽５５ｂ内の塩水を脱塩装置２５に供給する流路とを切り替えることができるように設けることができる。流路の切り替えは、バルブ１５により切り替えることができる。また、バルブ１５の開閉は、コンピューターなどにより制御することもできる。
また、供給流路１３には、第１ポンプ１２ａが接続されてもよい。 The supply flow path 13 can switch between a flow path for supplying the salt water in the first salt water tank 55a to the desalination apparatus 25 and a flow path for supplying the salt water in the second salt water tank 55b to the desalination apparatus 25. Can be provided. The flow path can be switched by the valve 15. The opening and closing of the valve 15 can be controlled by a computer or the like.
The supply pump 13 may be connected to the first pump 12a.

供給流路１３により、第２塩水槽５５ｂ内の塩水を脱塩装置２５に供給する場合、第１ポンプ１２ａにより加圧を行った約６０気圧の塩水を脱塩装置２５に供給する。このことにより、脱塩装置２５において供給された塩水を逆浸透膜によりろ過することができ、脱塩装置２５により淡水を製造することができる。
この場合、第１塩水槽５５ａ内の塩水を脱塩装置２５に供給する場合に比べ第１ポンプ１２ａが消費する電力が大きくなる。 When supplying the salt water in the 2nd salt water tank 55b to the desalination apparatus 25 with the supply flow path 13, the salt water of about 60 atmospheres pressurized by the 1st pump 12a is supplied to the desalination apparatus 25. FIG. Thereby, the salt water supplied in the desalting apparatus 25 can be filtered by the reverse osmosis membrane, and fresh water can be produced by the desalting apparatus 25.
In this case, the electric power consumed by the first pump 12a is larger than when the salt water in the first salt water tank 55a is supplied to the desalting apparatus 25.

第１ポンプ１２ａは、後述する自然エネルギーを用いた発電装置により駆動されてもよい。
自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が大きい場合、供給流路１３は、第２塩水槽５５ｂ内の塩水を第１ポンプ１２ａにより加圧し脱塩装置２５に供給する流路に切り替わる。この場合、第１ポンプ１２ａが利用できる電力が十分にあるため、脱塩装置２５により第２塩水槽５５ｂ内の塩水から淡水を製造する。
前記発電装置にさらに余剰電力がある場合、前記発電装置は、第２ポンプ１２ｂに電力を供給し、第２ポンプ１２ｂによりろ過装置５０によりろ過された塩水を第１塩水槽５５ａに揚水する。このことにより、第１塩水槽５５ａに貯留される塩水の量を多くすることができ、第１塩水槽５５ａから脱塩装置２５に供給することができる塩水の量を多くすることができる。 The first pump 12a may be driven by a power generation device using natural energy, which will be described later.
When the power generation amount of the power generation apparatus using natural energy is large, the supply flow path 13 is switched to a flow path that pressurizes the salt water in the second salt water tank 55b by the first pump 12a and supplies the salt water to the desalination apparatus 25. In this case, since there is sufficient electric power that can be used by the first pump 12a, the desalinator 25 produces fresh water from the salt water in the second salt water tank 55b.
When there is surplus power in the power generation device, the power generation device supplies power to the second pump 12b and pumps salt water filtered by the filtration device 50 by the second pump 12b to the first salt water tank 55a. Thereby, the amount of salt water stored in the first salt water tank 55a can be increased, and the amount of salt water that can be supplied from the first salt water tank 55a to the demineralizer 25 can be increased.

自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が小さい場合、供給流路１３は、第１塩水槽５５ａ内の塩水を脱塩装置２５に供給する流路に切り替わる。このことにより、より小さい消費電力で第１ポンプを駆動させ脱塩装置２５により塩水から淡水を製造することができる。また、第１塩水槽５５ａが十分に高い場所に設置されている場合、第１ポンプ１２ａを駆動させずに脱塩装置２５により塩水から淡水を製造することができる。
また、この場合、第１ポンプを後述する浸透圧発電装置３０が発電する電力により駆動させてもよい。 When the power generation amount of the power generation device using natural energy is small, the supply flow path 13 is switched to a flow path for supplying the salt water in the first salt water tank 55a to the desalination apparatus 25. As a result, the first pump can be driven with less power consumption, and fresh water can be produced from salt water by the desalinator 25. Moreover, when the 1st salt water tank 55a is installed in the place where it is high enough, fresh water can be manufactured from salt water with the desalination apparatus 25, without driving the 1st pump 12a.
In this case, the first pump may be driven by electric power generated by the osmotic pressure power generation device 30 described later.

５．脱塩装置
脱塩装置２５は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とを分離する逆浸透膜（ＲＯ膜）と、分離された淡水を排出する淡水用排出口１６と、分離された高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口１７とを有する。また、脱塩装置２５は、逆浸透膜により仕切られた塩水流路および淡水流路を備えることができる。逆浸透膜は、直径が約２ナノメートル以下の孔が多数設けられており、水分子はこの孔を通過することができるが、水和したナトリウムイオンや塩素イオンはこの孔を通過することができない。脱塩装置２５はこの逆浸透膜の性質を利用して淡水と高濃度塩水とを製造する。 5. Desalination Device The desalination device 25 is separated from a reverse osmosis membrane (RO membrane) that filters supplied salt water to separate fresh water and high-concentration salt water, and a fresh water discharge port 16 that discharges the separated fresh water. And a high-concentration salt water discharge port 17 for discharging the high-concentration salt water. In addition, the desalinator 25 can include a salt water channel and a fresh water channel partitioned by a reverse osmosis membrane. The reverse osmosis membrane has many pores with a diameter of about 2 nanometers or less, and water molecules can pass through the pores, but hydrated sodium ions and chloride ions can pass through the pores. Can not. The desalinator 25 produces fresh water and high-concentration salt water using the properties of this reverse osmosis membrane.

脱塩装置２５には、第１ポンプ１２ａなどによる加圧により約６０気圧の水圧を有する塩水が供給され、脱塩装置２５に供給された塩水は、塩水流路を流れる。塩水流路を流れる塩水に含まれる水分子は、塩水流路を流れる塩水と、淡水流路との圧力差により逆浸透膜の孔を通過し、淡水流路において淡水となる。また、塩水流路を流れる塩水に含まれるナトリウムイオンや塩素イオンは、逆浸透膜の孔を通過することができないため、塩水流路を流れていく。このため、塩水流路の出口である高濃度塩水用排出口１７からは高濃度塩水が排出され、淡水流路の出口である淡水用排出口１６からは淡水が排出される。
脱塩装置２５から排出された淡水は、淡水タンク５７に貯留され、生活用水などとして利用される。
脱塩装置２５から排出された高濃度塩水は、高濃度塩水タンク５６に貯留される。また、高濃度塩水は、加熱装置４０を流通した後、高濃度塩水タンク５６に貯留されてもよい。 The desalinator 25 is supplied with salt water having a water pressure of about 60 atm by pressurization by the first pump 12a or the like, and the salt water supplied to the desalinator 25 flows through the salt water flow path. Water molecules contained in the salt water flowing through the salt water channel pass through the holes of the reverse osmosis membrane due to a pressure difference between the salt water flowing through the salt water channel and the fresh water channel, and become fresh water in the fresh water channel. Further, since sodium ions and chlorine ions contained in the salt water flowing through the salt water channel cannot pass through the holes of the reverse osmosis membrane, they flow through the salt water channel. For this reason, high-concentration salt water is discharged from the outlet 17 for high-concentration salt water, which is the outlet of the salt water channel, and fresh water is discharged from the outlet 16 for fresh water, which is the outlet of the fresh water channel.
Fresh water discharged from the desalinator 25 is stored in a fresh water tank 57 and used as domestic water.
High-concentration salt water discharged from the desalination apparatus 25 is stored in a high-concentration salt water tank 56. Further, the high-concentration salt water may be stored in the high-concentration salt water tank 56 after flowing through the heating device 40.

６．自然エネルギーを用いた発電装置
自然エネルギーを用いた発電装置としては、たとえば、太陽電池２８、太陽熱発電装置、風力発電装置、波力発電装置、潮汐力発電装置、地熱発電装置、海洋温度差発電装置、バイオマス発電装置などである。
このような自然エネルギーを用いた発電装置を用いることにより、化石燃料や核燃料を用いずに発電した電力により塩水を淡水化することができる。 6). Power generation device using natural energy Examples of power generation devices using natural energy include solar cell 28, solar thermal power generation device, wind power generation device, wave power generation device, tidal power generation device, geothermal power generation device, and ocean temperature difference power generation device. And biomass power generation devices.
By using such a power generation device using natural energy, salt water can be desalinated with electric power generated without using fossil fuel or nuclear fuel.

ここでは、自然エネルギーを用いた発電装置が太陽電池２８である場合について説明する。
太陽電池２８は、太陽光を受光することにより光起電力が生じるものであれば特に限定されない。また、太陽電池２８が発電した電力は、第１ポンプ１２ａに供給され塩水の淡水化に利用される。また、太陽電池２８が発電した電力は、第２ポンプ１２ｂに供給され第１塩水槽５５ａに塩水を揚水するために利用されてもよく、第３ポンプ１２ｃに供給され、井戸３内の塩水６または貯水槽４内の塩水７を揚水するために利用されてもよい。
太陽電池２８は、夜間発電することができないため、夜間は、系統電力や後述する浸透圧発電装置３０により発電される電力を利用して塩水を淡水化することができる。 Here, a case where the power generation device using natural energy is the solar battery 28 will be described.
The solar cell 28 is not particularly limited as long as a photovoltaic power is generated by receiving sunlight. Moreover, the electric power generated by the solar cell 28 is supplied to the first pump 12a and used for desalination of salt water. Further, the electric power generated by the solar cell 28 may be supplied to the second pump 12b and used for pumping salt water into the first salt water tank 55a, supplied to the third pump 12c, and the salt water 6 in the well 3 Or you may utilize in order to pump the salt water 7 in the water tank 4. FIG.
Since the solar cell 28 cannot generate power at night, salt water can be desalinated at night by using system power or power generated by the osmotic pressure power generator 30 described later.

太陽電池２８は、熱交換器４５ａの吸熱部４６ａにより冷却されるように設けることができる。このことにより、太陽電池２８の温度が上昇し太陽電池２８の発電能力が低下することを抑制することができる。
また、熱交換器４５ａの放熱部４７ａは、井戸３内の塩水６または貯水槽４内の塩水７に放熱するように設けることができる。このことにより、取水する塩水の温度を上昇させることにより塩水の水粘性を低下させることができ、ろ過装置５０によるろ過の効率や、逆浸透膜を用いた淡水化の効率を向上させることができる。放熱部４７は、井戸３内の塩水６中または貯水槽４内の塩水７中に設けることもでき、井戸３の外壁上や貯水槽４の外壁上に設けることもできる。 The solar cell 28 can be provided to be cooled by the heat absorption part 46a of the heat exchanger 45a. As a result, it is possible to suppress the temperature of the solar cell 28 from rising and the power generation capacity of the solar cell 28 from decreasing.
Further, the heat radiating portion 47 a of the heat exchanger 45 a can be provided so as to radiate heat to the salt water 6 in the well 3 or the salt water 7 in the water storage tank 4. Thereby, the water viscosity of the salt water can be reduced by increasing the temperature of the salt water to be taken, and the efficiency of filtration by the filtration device 50 and the efficiency of desalination using the reverse osmosis membrane can be improved. . The heat radiating portion 47 can be provided in the salt water 6 in the well 3 or in the salt water 7 in the water storage tank 4, or can be provided on the outer wall of the well 3 or the outer wall of the water storage tank 4.

７．加熱装置
加熱装置４０は、脱塩装置２５から供給される高濃度塩水を加熱し高濃度塩水を濃縮する。加熱装置４０は、例えば、太陽光を受光することにより高濃度塩水を加熱できるように設けることができる。加熱装置４０を備えることにより、高濃度塩水の塩分濃度を上昇させることができ、後述する浸透圧発電装置３０による発電量を大きくすることができる。 7). Heating device The heating device 40 heats the high-concentration salt water supplied from the desalination device 25 and concentrates the high-concentration salt water. For example, the heating device 40 can be provided so as to heat high-concentration salt water by receiving sunlight. By providing the heating device 40, the salinity of the high-concentration salt water can be increased, and the amount of power generated by the osmotic pressure power generation device 30 described later can be increased.

加熱装置４０は、高濃度塩水を加熱することにより生じる水蒸気が熱交換器４５ｃの吸熱部４６ｃにより冷却されるように設けることができる。このことにより、水蒸気から淡水を製造することができる。この淡水は、淡水タンク５７に流入するように設けることができる。
また、熱交換器４５ｃの放熱部４７ｃは、井戸３内の塩水６または貯水槽４内の塩水７に放熱するように設けることができる。このことにより、取水する塩水の温度を上昇させることにより塩水の水粘性を低下させることができ、ろ過装置５０によるろ過の効率や、逆浸透膜を用いた淡水化の効率を向上させることができる。 The heating device 40 can be provided such that water vapor generated by heating the high-concentration salt water is cooled by the heat absorption part 46c of the heat exchanger 45c. This makes it possible to produce fresh water from water vapor. This fresh water can be provided to flow into the fresh water tank 57.
Further, the heat radiating portion 47 c of the heat exchanger 45 c can be provided so as to radiate heat to the salt water 6 in the well 3 or the salt water 7 in the water storage tank 4. Thereby, the water viscosity of the salt water can be reduced by increasing the temperature of the salt water to be taken, and the efficiency of filtration by the filtration device 50 and the efficiency of desalination using the reverse osmosis membrane can be improved. .

加熱装置４０は、高濃度塩水を加熱することにより生じる水蒸気が井戸３内の塩水中または貯水槽４内の塩水中に供給されるように設けることができる。このことにより、井戸３内の塩水または貯水槽４内の塩水を加温することができると共に、これらの塩水の塩水濃度を低下させることができ、脱塩装置２５よる淡水化のコストを低減することができる。   The heating device 40 can be provided such that water vapor generated by heating the high-concentration salt water is supplied to the salt water in the well 3 or the salt water in the water tank 4. As a result, the salt water in the well 3 or the salt water in the water storage tank 4 can be heated, the salt water concentration of these salt waters can be reduced, and the cost of desalination by the desalinator 25 is reduced. be able to.

８．浸透圧発電装置
浸透圧発電装置３０は、半透膜３２と、半透膜３２により仕切られた高濃度側流路３５および低濃度側流路３４と、高濃度側流路３５または低濃度側流路３４と連通した水力発電タービン３７とを有する。また、浸透圧発電装置３０は、高濃度側流路３５に、高濃度塩水タンク５６に溜めた高濃度塩水６２が流入するように設けられる。 8). Osmotic pressure power generation device The osmotic pressure power generation device 30 includes a semipermeable membrane 32, a high concentration side flow channel 35 and a low concentration side flow channel 34 partitioned by the semipermeable membrane 32, and a high concentration side flow channel 35 or a low concentration side. A hydroelectric power generation turbine 37 communicating with the flow path 34 is included. Further, the osmotic pressure power generation device 30 is provided so that the high concentration salt water 62 stored in the high concentration salt water tank 56 flows into the high concentration side flow path 35.

半透膜３２は、例えば、逆浸透膜、ナノろ過膜、限外ろ過膜などである。このような半透膜３２により仕切られた高濃度側流路３５に高濃度塩水タンク５６に溜めた高濃度塩水６２を流通させ、低濃度側流路３４に淡水または低濃度塩水を流通させると、塩分濃度差による浸透圧により低濃度側流路３４から高濃度側流路３５へ水が浸透する。この水の浸透により生じる流れにより水力発電タービン３７を回転させ発電する。   The semipermeable membrane 32 is, for example, a reverse osmosis membrane, a nanofiltration membrane, an ultrafiltration membrane, or the like. When the high-concentration salt water 62 stored in the high-concentration salt water tank 56 is circulated through the high-concentration side channel 35 partitioned by the semipermeable membrane 32 and fresh water or low-concentration salt water is circulated through the low-concentration side channel 34. The water permeates from the low-concentration side channel 34 to the high-concentration side channel 35 due to the osmotic pressure due to the salt concentration difference. The hydroelectric turbine 37 is rotated by the flow generated by the penetration of water to generate electric power.

水力発電タービン３７は、低濃度側流路３４に淡水または低濃度塩水６２を供給する流路に設けてもよく、高濃度側流路３５から高濃度塩水を排出する流路に設けてもよい。
水力発電タービン３７により発電した電力は、第１ポンプ１２ａに供給することができる。
また、前記自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が小さい場合、高濃度塩水タンク５６に溜めた高濃度塩水６２を高濃度側流路３５に供給することにより浸透圧発電装置３０により発電を行い、発電した電力を第１ポンプ１２ａに供給することができる。このことにより、前記自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が変動し発電量が低下した場合でも、第１ポンプ１２ａに十分な電力を供給することができ、淡水化装置７０による塩水の淡水化を継続することができる。 The hydroelectric turbine 37 may be provided in a flow path for supplying fresh water or low-concentration salt water 62 to the low-concentration side flow path 34, or may be provided in a flow path for discharging high-concentration salt water from the high-concentration side flow path 35. .
The electric power generated by the hydroelectric power generation turbine 37 can be supplied to the first pump 12a.
Further, when the power generation amount of the power generation device using natural energy is small, the osmotic pressure power generation device 30 generates power by supplying the high concentration salt water 62 stored in the high concentration salt water tank 56 to the high concentration side channel 35. The generated power can be supplied to the first pump 12a. Thereby, even when the power generation amount of the power generation device using the natural energy fluctuates and the power generation amount is reduced, sufficient power can be supplied to the first pump 12a, and the desalination device 70 can desalinate salt water. Can continue.

なお、図１に示した淡水化装置７０では、第２塩水槽５５ｂに溜めた低濃度塩水を低濃度側流路３４に流通させている。また、低濃度側流路３４において水が高濃度側流路３５に浸透することにより塩分濃度が高くなった低濃度塩水は、加熱装置４０に流入させている。また、図１に示した淡水化装置７０では、水力発電タービン３７を高濃度側流路３５から高濃度塩水を排出する流路に設けている。   In the desalination apparatus 70 shown in FIG. 1, the low-concentration salt water stored in the second salt water tank 55 b is circulated through the low-concentration side channel 34. In addition, the low-concentration salt water whose salinity is increased by the permeation of water into the high-concentration side channel 35 in the low-concentration side channel 34 is caused to flow into the heating device 40. Further, in the desalination apparatus 70 shown in FIG. 1, the hydroelectric power generation turbine 37 is provided in the flow path for discharging the high concentration salt water from the high concentration side flow path 35.

浸透圧発電装置３０は、高濃度側流路３５を流れる高濃度塩水が熱交換器４５ｂの吸熱部４６ｂにより冷却されるように設けることができる。このことにより、浸透圧発電装置３０の発電効率を向上させることができる。
また、熱交換器４５ｂの放熱部４７ｂは、井戸３内の塩水６または貯水槽４内の塩水７に放熱するように設けることができる。このことにより、取水する塩水の温度を上昇させることにより塩水の水粘性を低下させることができ、ろ過装置５０によるろ過の効率や、逆浸透膜を用いた淡水化の効率を向上させることができる。 The osmotic pressure power generation device 30 can be provided so that the high-concentration salt water flowing through the high-concentration side channel 35 is cooled by the heat absorption part 46b of the heat exchanger 45b. Thereby, the power generation efficiency of the osmotic pressure power generation device 30 can be improved.
Further, the heat radiating portion 47 b of the heat exchanger 45 b can be provided so as to radiate heat to the salt water 6 in the well 3 or the salt water 7 in the water storage tank 4. Thereby, the water viscosity of the salt water can be reduced by increasing the temperature of the salt water to be taken, and the efficiency of filtration by the filtration device 50 and the efficiency of desalination using the reverse osmosis membrane can be improved. .

１：砂礫層 ３：井戸 ４：貯水槽 ６：井戸内の塩水 ７：貯水槽内の塩水 ８：連通流路 １０：流入孔 １２：ポンプ １２ａ：第１ポンプ １２ｂ：第２ポンプ １２ｃ：第３ポンプ １２ｄ：第４ポンプ １３：供給流路 １５：バルブ １６：淡水用排出口 １７：高濃度塩水用排出口 ２０：海水取水装置 ２２：逆流防止弁 ２５：脱塩装置 ２８：太陽電池 ３０：浸透圧発電装置 ３２：半透膜 ３４：低濃度側流路 ３５：高濃度側流路 ３７：水力発電タービン ４０：加熱装置 ４５：熱交換器 ４５ａ：第１熱交換器 ４５ｂ：第２熱交換器 ４５ｃ：第３熱交換器 ４６：吸熱部 ４６ａ：第１吸熱部 ４６ｂ：第２吸熱部 ４６ｃ：第３吸熱部 ４８：光触媒部 ５０：ろ過装置 ５１：ろ過膜 ５５：塩水槽 ５５ａ：第１塩水槽 ５５ｂ：第２塩水槽 ５６：高濃度塩水タンク ５７：淡水タンク ６１：塩水 ６２：高濃度塩水 ６３：淡水 ６５：水蒸気凝縮装置 ７０：淡水化装置   1: Gravel layer 3: Well 4: Water tank 6: Salt water in the well 7: Salt water in the water tank 8: Communication channel 10: Inflow hole 12: Pump 12a: First pump 12b: Second pump 12c: Third Pump 12d: Fourth pump 13: Supply flow path 15: Valve 16: Fresh water discharge port 17: High concentration salt water discharge port 20: Seawater intake device 22: Backflow prevention valve 25: Desalination device 28: Solar cell 30: Osmosis Pressure generator 32: Semipermeable membrane 34: Low concentration side channel 35: High concentration side channel 37: Hydroelectric turbine 40: Heating device 45: Heat exchanger 45a: First heat exchanger 45b: Second heat exchanger 45c: 3rd heat exchanger 46: Endothermic part 46a: 1st endothermic part 46b: 2nd endothermic part 46c: 3rd endothermic part 48: Photocatalyst part 50: Filtration apparatus 51: Filtration membrane 55: Salt water tank 55a: First salt water tank 55b: Second salt water tank 56: High concentration salt water tank 57: Fresh water tank 61: Salt water 62: High concentration salt water 63: Fresh water 65: Water vapor condensing device 70: Desalination apparatus

Claims (10)

脱塩装置と、塩水を貯留する第１塩水槽と、供給流路とを備え、
前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給するように設けられ、
前記脱塩装置は、供給された塩水をろ過し淡水と高濃度塩水とに分離する逆浸透膜と、前記淡水を排出する淡水用排出口と、前記高濃度塩水を排出する高濃度塩水用排出口とを有し、
第１塩水槽は、前記脱塩装置より高い位置に設置され、
第１塩水槽は、第１塩水槽に貯留する塩水の水面を前記脱塩装置中の塩水に比べ１０ｍ以上高い位置とすることができるように設置され、
前記脱塩装置と実質的に同じ高さに設置され、かつ、塩水を貯留する第２塩水槽をさらに備え、
前記供給流路は、第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路と、第２塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路とを切り替えることができるように設けられ、
前記供給流路に接続された第１ポンプと、自然エネルギーを用いた発電装置とをさらに備え、
第１ポンプは、前記脱塩装置に供給する塩水を加圧するように設けられ、
前記発電装置は、第１ポンプに電力を供給するように設けられ、
前記供給流路は、前記発電装置の発電量が大きいと第２塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路となり、前記発電装置の発電量が小さいと第１塩水槽内の塩水を前記脱塩装置に供給する流路となるように設けられたことを特徴とする淡水化装置。 A demineralizer, a first salt water tank for storing salt water, and a supply channel;
The supply flow path is provided so as to supply salt water in the first salt water tank to the desalting apparatus,
The desalination apparatus includes a reverse osmosis membrane that filters supplied salt water to separate fresh water and high-concentration salt water, a fresh water discharge port that discharges the fresh water, and a high-concentration salt water discharge that discharges the high-concentration salt water. And an exit
The first salt water tank is installed at a position higher than the demineralizer,
The first salt water tank is installed so that the surface of the salt water stored in the first salt water tank can be higher than the salt water in the demineralizer by 10 m or more.
A second salt water tank that is installed at substantially the same height as the demineralizer and stores salt water;
The supply flow path can be switched between a flow path for supplying salt water in the first salt water tank to the desalination apparatus and a flow path for supplying salt water in the second salt water tank to the desalination apparatus. Provided ,
A first pump connected to the supply flow path; and a power generation device using natural energy,
The first pump is provided to pressurize the salt water supplied to the demineralizer,
The power generator is provided to supply power to the first pump;
The supply flow path serves as a flow path for supplying salt water in the second salt water tank to the demineralizer when the power generation amount of the power generation apparatus is large, and salt water in the first salt water tank when the power generation capacity of the power generation apparatus is small. The desalination apparatus is provided so as to serve as a flow path for supplying water to the desalination apparatus. 第１塩水槽に塩水を揚水する第２ポンプをさらに備え、
前記発電装置は、第２ポンプに電力を供給するように設けられ、
第２ポンプは、前記発電装置の発電量が大きいと塩水を第１塩水槽に揚水するように設けられた請求項１に記載の淡水化装置。 A second pump for pumping salt water into the first salt water tank;
The power generator is provided to supply power to the second pump;
The second pump, desalination apparatus according to claim 1 which is arranged to pumping the power generation amount is large and brine of the power generator to the first salt water tank. 前記発電装置は、太陽電池であり、
前記太陽電池の熱を吸熱し塩水に放熱するように設けられた熱交換器をさらに備える請求項１又は２に記載の淡水化装置。 The power generation device is a solar cell,
The desalination apparatus of Claim 1 or 2 further equipped with the heat exchanger provided so that the heat | fever of the said solar cell may be absorbed and it may thermally radiate to salt water. 浸透圧発電装置をさらに備え、
前記浸透圧発電装置は、半透膜と、前記半透膜により仕切られた高濃度側流路および低濃度側流路と、前記高濃度側流路または前記低濃度側流路と連通した水力発電タービンとを有し、
前記高濃度側流路は、前記高濃度塩水が流入するように設けられ、
前記浸透圧発電装置は、前記自然エネルギーを用いた発電装置の発電量が小さいと発電するように設けられ、
前記浸透圧発電装置は、第１ポンプに電力を供給するように設けられた請求項１〜３のいずれか１つに記載の淡水化装置。 An osmotic pressure generator,
The osmotic pressure power generator includes a semi-permeable membrane, a high-concentration side channel and a low-concentration side channel partitioned by the semi-permeable membrane, and a hydraulic power communicating with the high-concentration side channel or the low-concentration side channel. A power generation turbine,
The high concentration side flow path is provided so that the high concentration salt water flows in,
The osmotic pressure power generation device is provided to generate power when the power generation amount of the power generation device using the natural energy is small,
The desalination apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the osmotic pressure power generation device is provided to supply power to the first pump. 浸透圧発電装置と、加熱装置とをさらに備え、
前記加熱装置は、前記脱塩装置から供給される前記高濃度塩水を加熱し濃縮するように設けられ、
前記浸透圧発電装置は、半透膜と、前記半透膜により仕切られた高濃度側流路および低濃度側流路と、前記高濃度側流路または前記低濃度側流路と連通した水力発電タービンとを有し、
前記高濃度側流路は、前記加熱装置により濃縮された高濃度塩水が流入するように設けられた請求項１〜３のいずれか１つに記載の淡水化装置。 An osmotic pressure generator and a heating device;
The heating device is provided to heat and concentrate the high-concentration salt water supplied from the desalination device,
The osmotic pressure power generator includes a semi-permeable membrane, a high-concentration side channel and a low-concentration side channel partitioned by the semi-permeable membrane, and a hydraulic power communicating with the high-concentration side channel or the low-concentration side channel. A power generation turbine,
The desalination apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the high-concentration side flow path is provided so that high-concentration salt water concentrated by the heating apparatus flows therein. 高濃度塩水タンクをさらに備え、
前記加熱装置は、前記高濃度塩水用排出口から排出される高濃度塩水を加熱し水分を水蒸気として除去することにより高濃度塩水を濃縮するように設けられ、
前記高濃度塩水タンクは、前記加熱装置により濃縮された高濃度塩水を貯留するように設けられ、
前記浸透圧発電装置は、前記発電装置の発電量が小さい場合、前記高濃度塩水タンクに溜めた高濃度塩水を前記高濃度側流路に供給することにより前記浸透圧発電装置により発電を行い、発電した電力を第１ポンプに供給するように設けられた請求項５に記載の淡水化装置。 A high-concentration salt water tank
The heating device is provided to concentrate the high-concentration salt water by heating the high-concentration salt water discharged from the high-concentration salt water outlet and removing the water as water vapor.
The high-concentration salt water tank is provided to store the high-concentration salt water concentrated by the heating device,
When the power generation amount of the power generation device is small, the osmotic pressure power generation device performs power generation by the osmotic pressure power generation device by supplying high concentration salt water stored in the high concentration salt water tank to the high concentration side flow path, The desalination apparatus of Claim 5 provided so that the electric power generated may be supplied to a 1st pump. 淡水タンクと、熱交換器とをさらに備え、
前記加熱装置は、高濃度塩水を加熱することにより生じる水蒸気が前記熱交換器の吸熱部により冷却され、水蒸気から淡水が製造されるように設けられ、
前記淡水タンクは、前記淡水が流入するように設けられた請求項５又は６に記載の淡水化装置。 A fresh water tank and a heat exchanger;
The heating device is provided such that water vapor generated by heating the high-concentration salt water is cooled by the heat absorption part of the heat exchanger, and fresh water is produced from the water vapor,
The desalination apparatus according to claim 5 or 6 , wherein the fresh water tank is provided so that the fresh water flows into the fresh water tank. 前記加熱装置は、高濃度塩水を加熱することにより生じる水蒸気が塩水中に供給されるように設けられた請求項５〜７のいずれか１つに記載の淡水化装置。 The desalination apparatus according to any one of claims 5 to 7 , wherein the heating device is provided so that water vapor generated by heating high-concentration salt water is supplied to the salt water. 第１塩水槽に塩水を供給するための海水取水部を備え、
前記海水取水部は、海岸近くに設けられかつ井戸穴を有しかつ地中に浸透した海水が前記井戸穴の側壁又は底から流入するように設けられた井戸と、貯水槽と、前記井戸と前記貯水槽とを連通させる連通流路と、前記井戸内の塩水または前記貯水槽内の塩水を第１塩水槽に揚水する第２ポンプとを備え、
前記井戸は、前記井戸内の塩水の水面の水位が海水面の水位に連動するように設けられ、前記連通流路は、前記井戸内の塩水の水面の水位が高くなると前記井戸内の塩水が前記貯水槽に流入するように設けられ、
前記貯水槽は、前記井戸から流入した塩水を貯留するように設けられ、
前記井戸は、大潮の干潮における海水面より低い部分に設けられた海水流入部と大潮の干潮における海水面よりも高い部分に設けられた非透水部とを有し、
前記井戸は、前記井戸内の塩水の水面の上の気体が実質に密閉された気密構造となるように設けられ、かつ、前記井戸の上部にリークバルブを有し、
前記連通流路の井戸側の流入口は、満潮時の海水面の水位よりも少し低い位置に設けられた請求項１〜８のいずれか１つに記載の淡水化装置。 A sea water intake for supplying salt water to the first salt water tank;
The seawater intake part is provided near the coast and has a well hole, and a well provided such that seawater that has penetrated into the ground flows from the side wall or bottom of the well hole, a water tank, and the well A communication channel for communicating with the water storage tank, and a second pump for pumping salt water in the well or salt water in the water storage tank to the first salt water tank,
The well is provided such that the water level of the salt water in the well is linked with the water level of the sea water, and when the water level of the salt water in the well increases, Provided to flow into the reservoir,
The water tank is provided to store salt water flowing from the well,
The well has a seawater inflow portion provided in a portion lower than the sea level in the low tide of the tide and a non-permeable portion provided in a portion higher than the sea level in the tide of the tide.
The well is provided so as to have an airtight structure in which the gas above the surface of the salt water in the well is substantially sealed, and has a leak valve above the well,
The desalination apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the inlet on the well side of the communication channel is provided at a position slightly lower than a water level on a sea level at high tide. 第１塩水槽と前記海水取水部の間に海水中の臭素酸を分解する光触媒装置をさらに備え、
前記光触媒装置は、前記海水に接するように設けられた光触媒と、前記海水および前記光触媒が太陽光を受光可能に設けられた請求項９に記載の淡水化装置。 A photocatalytic device that decomposes bromic acid in seawater between the first saltwater tank and the seawater intake unit;
The said photocatalyst apparatus is a desalination apparatus of Claim 9 provided with the photocatalyst provided so that the said seawater might be contacted, and the said seawater and the said photocatalyst can receive sunlight.
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