JP7158254B2 - 水道水を浄化する方法 - Google Patents
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Description
集水管と、前記集水管に巻きつけられた分離膜と、前記集水管の長手方向における前記分離膜の一方の端面である第1端面と、前記集水管の長手方向における前記分離膜の他方の端面である第2端面と、前記第1端面から前記第2端面まで直線状に延びる第1原水流路と、前記第2端面から前記第1端面まで直線状に延びる第2原水流路と、を備えた分離膜エレメントを用いて水道水を浄化する方法であって、
前記第1端面を通じて前記第1原水流路に前記水道水を流入させることと、
前記第2端面を通じて前記第1原水流路から前記水道水を排出させることと、
前記第2端面を通じて、前記第1原水流路から排出された前記水道水を前記第2原水流路に流入させることと、
を含む、方法を提供する。
図8Aは、変形例1に係る分離膜エレメント20の構成を概略的に示している。図8Bは、第2端面10qから見たときの分離膜エレメント20の模式的な平面図である。図8Cは、第1端面10pから見たときの分離膜エレメント20の模式的な平面図である。分離膜エレメント10に関する全ての説明は、技術的な矛盾が無い限り、分離膜エレメント20にも適用されうる。
図9Aは、変形例2に係る分離膜エレメント30の構成を概略的に示している。図9Bは、第1端面10p又は第2端面10qから見たときの分離膜エレメント30の模式的な平面図である。分離膜エレメント10及び20に関する全ての説明は、技術的な矛盾が無い限り、分離膜エレメント30にも適用されうる。
例えば、分離膜エレメント10を用いて水道水を浄化することができる。第1端面10pを通じて第1原水流路15に水道水を流入させる。第2端面10qを通じて第1原水流路15から水道水を排出させる。水道水の流れ方向を180度反転させ、第2端面10qを通じて、第1原水流路15から排出された水道水を第2原水流路16に流入させる。第1端面10pを通じて第2原水流路16から水道水を排出させる。透過水は、飲用水としての使用に適している。高回収率運転を行えば、濃縮されて排出され、廃棄される水道水の量も少なく、経済的である。
図12は、本開示の一実施形態に係る分離膜モジュールの断面を示している。分離膜モジュール100は、ケーシング42及び分離膜エレメント10を備えている。分離膜エレメント10は、ケーシング42の内部に配置されている。ケーシング42の内部空間によって連絡流路27が形成されている。このような構成によれば、ケーシング42を再利用しやすく、分離膜エレメント10のみを交換することによって、分離膜モジュール100の性能を簡単に回復させることができる。
図13は、本開示の一実施形態に係る浄水器の正面図である。浄水器200は、プレフィルタ90、活性炭フィルタ91及び分離膜フィルタ92を備えている。プレフィルタ90、活性炭フィルタ91及び分離膜フィルタ92は、原水がこの順番で流れるように互いに接続されている。プレフィルタ90は、例えば、不織布によって構成されている繊維フィルタである。分離膜フィルタ92には、本開示の分離膜エレメント10,20又は30が使用されうる。このような構成によれば、高い回収率及び高い透過水量にて、清浄な水を生成することができる。
10p 第1端面
10q 第2端面
11 膜リーフ
12 分離膜
13,131 原水スペーサ
14 透過水スペーサ
15 第1原水流路
16 第2原水流路
17 第3原水流路
18 第4原水流路
21 集水管
23 仕切り
27,31,32 連絡流路
28,281,282 カバー
42 ケーシング
71 ブロック
81,85,87,89 分割エレメント
83 外壁部
90 プレフィルタ
91 活性炭フィルタ
92 分離膜フィルタ
100 分離膜モジュール
200 浄水器
231 第1仕切り
232 第2仕切り
Claims (8)
- 集水管と、前記集水管に巻きつけられた分離膜と、前記集水管の長手方向における前記分離膜の一方の端面である第1端面と、前記集水管の長手方向における前記分離膜の他方の端面である第2端面と、前記第1端面から前記第2端面まで直線状に延びる第1原水流路と、前記第2端面から前記第1端面まで直線状に延びる第2原水流路と、を備えた分離膜エレメントを用いて水道水を浄化する方法であって、
前記第1端面を通じて前記第1原水流路に前記水道水を流入させることと、
前記第2端面を通じて前記第1原水流路から前記水道水を排出させることと、
前記第2端面を通じて、前記第1原水流路から排出された前記水道水を前記第2原水流路に流入させることと、
を含み、
前記分離膜エレメントにおいて、前記第1原水流路は、前記集水管の周方向における第1角度の領域を占有する流路であり、前記第2原水流路は、前記集水管の周方向における第2角度の領域を占有する流路であり、前記第1角度は、前記第2角度と異なり、
前記分離膜エレメントが逆浸透膜エレメント又はナノフィルトレーション膜エレメントである、方法。 - 前記第2原水流路の流路断面積は、前記第1原水流路の流路断面積よりも小さい、請求項1に記載の方法。
- 前記第1原水流路と前記第2原水流路とが仕切りによって仕切られている、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記分離膜エレメントは、前記第1端面から前記第2端面まで直線状に延びる第3原水流路をさらに備え、
前記第1端面を通じて前記第2原水流路から前記水道水を流出させることと、
前記第1端面を通じて、前記第2原水流路から排出された前記水道水を前記第3原水流路に流入させることと、
をさらに含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の方法。 - 前記分離膜エレメントは、前記第1端面から前記第2端面まで直線状に延びる少なくとも1つの追加の原水流路をさらに備え、
前記第1端面又は前記第2端面を通じて前記追加の原水流路から前記水道水を流出させることと、
前記追加の原水流路から流出する際に前記水道水が通過した前記第1端面又は前記第2端面を通じて、前記追加の原水流路に隣接するとともに前記追加の原水流路の下流側に位置する別の追加の原水流路に前記水道水を流入させることと、
をさらに含む、請求項1~3のいずれかに1項に記載の方法。 - 原水としての前記水道水の量に対する前記水道水から生成される透過水の比率が0.5以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記水道水を繊維フィルタに通すことをさらに含み、
前記繊維フィルタによって浄化された前記水道水が前記分離膜エレメントによってさらに浄化される、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記繊維フィルタによって浄化された前記水道水を活性炭フィルタに通すことをさらに含み、
前記繊維フィルタ及び前記活性炭フィルタによって浄化された前記水道水が前記分離膜エレメントによってさらに浄化される、請求項7に記載の方法。
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