JPH03161088A - 逆浸透膜式浄水機およびその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、半透膜を用いて不純物を含む原水から純水を
分離する逆浸透膜弐の浄水機およびその運転方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第３図は逆浸透膜式浄水機の従来例を示す説明図である
。

逆浸透膜ユニ・冫ト１の筺体ｌｅ内は半透膜よりなる逆
浸透膜１ａで仕切られ、その一方に原水供給口１ｂが設
けられるとともに、その他方に浄水流出口１ｃが設けら
れている。

本図の逆．浸透膜ユニット１および逆浸透膜１ｂは配管
記号で措いてあるが、逆浸透膜は濾過面積の大きい部材
であり、小容積となるように巻いて逆浸透膜ユニッｌ−
１の筺体ｌｅ内に収納してある。

原水は原水供給管３から電磁弁４を通って原水槽５に貯
溜される。

上記の原水槽５には水位センサ６が設けられていて、こ
の水位センサが前記の電磁弁４を制御して原水槽内の水
位を規定レベルに保つ。

浄化ポンブ２は上記原水槽５内の原水を吸入、加圧し、
粗大不純物除去用のフィルタ７を経て逆浸透膜ユニット
１の原水供給口１ｂに注入する。

上記逆浸透膜ユニット１内の逆浸透膜１ａを透過した浄
水は浄水流出口１ｃから浄水貯溜管ＩＩを経て浄水槽１
２に流入して貯溜される。

上記浄水槽１２には水位センサ１３が設けられており、
この水位センサ１３は前記の浄化ポンブ２の運転・停止
を制御して浄水槽１２内の水位を規定レベルに保つ。

浄水槽１２内の浄水は浄水ボンブ１４によって給水され
、使用に供される。

浄化ボンプ２は、原水を加圧して原水供給口１ｂに供給
し、逆浸透膜１ａに対して浸透圧と反対方向の圧力を与
える。

原水中の不純或分（例えばＮａ“，ＣＺ−）は逆浸透膜
１ａをほとんど通過できず、純水は透過して浄水流出口
１ｃから流出する。

本従来例において、例えば原水が１００ｐｐｍのＮａＣ
ｌを含んでいる場合、浄化ポンブ２は該原水を、圧力８
　ｋｇ／ｃｄ、流ｍ　５　ｉｔ　／　分Ｔ：原水供給口
１ｂに圧送する。

原水中の純水或分は、Ｎａ（，ｅの除去率９８〜９９％
で逆浸透膜１ａを透過し、流量０．５ｆｆｉ／分で浄水
流出口１ｃから回収されて使用に供される。

原水供給流量５ｌ／分から浄水回収流１０．５℃／分を
差し引いた残流量４．５１２／分はドレン排出口１ｄか
ら排出される。

本従来例における上述の作動例では、供給された原水流
量中の約１／１０が浄水として回収されるので、原水中
の不純物濃度１００ｐｐｍに比して、ドレン中の不純物
濃度は約１／１０増加し、１１０ｐｐｍとなる。

〔発明が解決しようとする課題］ 第３図について説明した従来例の浄水機は、不純物除去
率が非常に高率（９８〜９９％）であって、高純度の浄
水が浄水槽１２に貯溜される。

しかし、浄水槽１２内の浄水を長期間貯溜しておくと、
空気中の微生物等によって汚損されるという問題が有る
。

また、逆浸透膜式浄水機を運転した場合、運転時間の経
過に伴って、分離された不純物が逆浸透膜の原水側表面
付近に堆積してゲル層を形或するので、浄水の分離能率
が次第低下するという問題も有る。

また、原水槽５内の原水も長期間放置しておくと微生物
が繁殖したりするので、この浄水機の運転を長期間停止
しているときは定期的に原水を交換することが望ましい
。しかし従来の浄水機においては原水槽内の原水の交換
について別段の配慮は為されていない。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、浄水槽内
の浄水の長期滞留を防止するとともに逆浸透膜を自動的
に洗浄することができ、併せて原水槽内の原水の長期滞
留が防止される逆浸透膜式浄水機およびその運転方法を
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 上記の目的を達或するため、本発明に係る逆浸透膜式浄
水機は、筺体内に逆浸透膜を内蔵するとともに、該筺体
に原水供給口、浄水流出口およびドレン排出口を備えた
逆浸透膜ユニットと、浄化すべき原水を貯溜する原水槽
と、 上記原水槽内に貯溜されている原水を吸入．吐出して前
記原水供給口に圧送供給する浄化ポンプと、 前記の浄水流出口から流出した浄水を貯溜する浄水槽と
を具備している逆浸透膜式浄水機において、 前記浄化ポンプの吸入口側管路を前記浄水槽に接続する
洗浄用の管路と、 上記の洗浄用管路に介挿接続された第１の開閉弁と、 前記浄化ポンプの吸入口と前記原水槽とを接続する吸入
管路に介挿接続された第２の開閉弁と、を具備している
ことを特徴とする。

上記の構威よりなる浄水機を実施する場合に、タイマを
備えた自動制御装置を設けて、当該浄水機の休止期間中
、定期的に前記第１の開閉弁を開き第２の開閉弁を閉じ
るとともに前記浄化ポンプを作動せしめるように構威し
ておくと便利である。

そして、本発明の運転方法は上記の構戊よりなる逆浸透
膜式浄水機を用いて、 前記浄水槽内の浄水の水位を検出する水位センサを設け
るとともに、前記浄化ポンプの吸入口側管路と前記浄水
槽とを接続する洗浄管路を設け、上記洗浄管路に第１の
開閉弁を設けるとともに、前記の吸入管路に第２の開閉
弁を設け、当該逆浸透膜式浄水機の休止期間中に、前記
第１の開閉弁を開くとともに第２の開閉弁を閉じて前記
浄化ポンプを作動せしめ、浄水槽内の浄水を前記洗浄管
路を介して浄化ポンプに吸入，吐出し、前記逆浸透膜ユ
ニット内を流通せしめてドレン排出口から流出させ、 前記水位センサにより浄水槽内の水位が予め設定された
下限水位まで下降したことが検知されたとき前記第２の
開閉弁を開くとともに第１の開閉弁を閉じて、浄化ポン
プにより原水槽内の原水を吸入して逆浸透膜ユニットに
供給し、 逆浸透膜ユニットで分離された浄水が浄水槽に補充され
てその水位が予め設定された上限水位まで上昇したこと
が前記水位センサによって検出されたとき、前記浄化ポ
ンプを停止させることを特徴とする。

また、前記の構戊よりなる浄水機を実施する際、前記の
ドレン排出口と、前記浄化ポンプの吸入口とを接続する
再循環路を設けるとともに、上記ドレン排出口に挿通ず
るドレン排出管に絞り手段（例えばオリフィス、若しく
は絞り弁）を設けておくことが望ましい。

〔作用〕

前記の構或よりなる洗浄用の管路と、第１の開閉弁と、
第２の開閉弁とを設けて、当該浄水機の長期休止中に第
１の開閉弁を開くとともに第２の開閉弁を閉じて浄化ポ
ンプを作動させると、浄水槽内に貯溜されていた浄水が
浄化ポンプによって逆浸透膜ユニットに送入され、逆浸
透膜の原水側表面に沿って流動し、ドレン排出口から排
出される。

このようにして浄水槽内に貯溜されている浄水が消費さ
れるとともに、該浄水によって逆浸透膜の洗浄が行われ
る。

そして、上記の洗浄作動を行わせる自動制御装置が設け
られているので、人為的なメンティナンス操作を要せず
定期的に浄水槽内の浄水が消費され、逆浸透膜が洗浄さ
れる。

浄水槽内の浄水が消費されると、原水槽内の原水が逆浸
透膜ユニットに供給され、浄水が分離されて浄水槽内に
補充される。このようにして浄水槽内の浄水の入れ替え
、及び原水槽内の原水の入れ替えが行われる。

前記の構威に加えて、前記ドレン排出口と浄化ポンプ吸
入側とを接続する再循環管路を設けるとともに、上記ド
レン排出口に連通ずるドレン排出管に絞り手段を設けて
おくと、前記のようにして浄水で逆浸透膜が洗浄される
際、洗浄水の一部が再循環管路を通って浸透膜ユニット
内を再循環するので洗浄作用がいっそう有効に行われる
。

（実施例） 第１図は本発明に係る逆浸透膜式浄水機の１実施例を模
式的に描いた系統図である。

本実施例は第３図に示した従来例の逆漫透膜式浄水機に
本発明を適用して改良したものであって第３図と同一の
図面参照番号を付したものは前記従来例におけると同様
乃至は類似の構或部材である。

次に、前記従来例（第３図）６こ比して異なる点、即ち
、本発明を適用して改良した個所について説明する。

浄水槽１２の底部付近と、浄化ポンブ２の吸入口とを接
続する洗浄管路１５を設けるとともに、該洗浄管路１５
に第１の電磁弁Ｍ　Ｖ−，と逆止弁ＣＨとを介挿接続す
る。

そして、浄化ポンプ２の吸入口を原水槽に接続している
吸入管路１６に第２の電磁弁ＭＶ−２を介押接続する。

次に、第１図に示した実施例の浄水機を用いて本発明の
遠点方法を実施した１例を説明する。

浄水槽１２内の浄水が使用されると、該浄水槽内の水位
が下降する。水位センサ１３がこれを検知し、その検出
信号により自動制御装置ｌ７が浄化ボンプ２を作動させ
る。逆浸透膜ユニット１で分離された浄水は浄水槽１２
に補充され、浄水水位は次第に上昇する。

自動制御装置ｌ７は、上記浄化ポンプ２が運転されてい
る間は第１の電磁弁ＭＶ−，を閉じ、第２の電磁弁Ｍ　
Ｖ　−　ｚを開いている。

浄水槽１２内の浄水の水位が、予め設定した上限水位に
達すると自動制御装置１７は浄化ポンプ２を停止させる
。この時、自動制御装置ｌ７に備えられているタイマｔ
が休止時間のカウントを開始する，浄水槽１２内の浄水
が長期間に亘って使用されない場合は、浄化ポンプ２も
運転されない。この浄化ポンプの運転休止時間が規定時
間に達すると、自動制御装置１７は第２の電磁弁Ｍ　Ｖ
　−　ｚを閉しるとともに第１の電磁弁Ｍ　Ｖ　．．　
ｌを開き、浄化ボンブ２を作動させる。

浄化ボンブ２は、浄水槽１２内の浄水を第１の電磁弁Ｍ
　Ｖ−，を介して吸入し、フィルタ７を介して逆浸透膜
ユニット１の原水供給口ｔｂに圧送する。

原水供給口１ｂ内に圧入された浄水の一部（約１／１０
）は逆浸透膜１ａを透過して浄水槽１２内に送られ、残
余（約９／１０）は逆浸透膜１ａの原水側表面に沿って
流れた後、ドレン排出口１ｄを経てドレン排出管路９か
ら排出される。

このようにして、浄水が逆浸透膜１ａに沿って流れるの
で、堆積している不純物のゲル層が洗い流される。

上述の洗浄作動は、浄水槽１２内の浄水水位が予め設定
された下限水位（例えば満水時の半分）まで下降すると
自動制御装置ｌ７によって停止せしめられて通常の制御
状態に戻る。

上記のようにして洗浄作動が停止されて通常の制御状態
に戻ったとき、浄水槽ｌ２内の浄水水位が上限水位より
も低い位置にあるので、自動制御装置１７は浄化ボンブ
２を作動させるとともに第２のｔ磁弁Ｍ　Ｖ　−　ｚを
閉しる。

該浄化ポンプ２は原水槽５内の原水を吸入，吐出して逆
浸透膜ユニット１に送り込む。送り込まれた原水の一部
（約１／１　０）は逆浸透膜１ａを透過して浄水が分離
され、浄水槽Ｉ２に補充される。

浄水槽１２に浄水が補充されて浄水の水位が上限水位に
達すると、自動制御槽１７は浄化ポンブ２を停止させこ
のようにして、浄水槽ｌ２内の浄水の一定量が入れ替え
られる。この作動に伴って浄水槽１２に補充された浄水
量の約１０倍量の原水が消費されるので、原水槽５内の
原水が入れ替わる。

次に、上記と異なる実施例について、第２図を参照しつ
つ説明する。

本例は、逆浸透膜ユニッ｝１のドレン排出口１ｄに接続
されているドレン排出管路９に絞り手段（例えばオリフ
ィス若しくは絞り弁）を設ける。

第２図は、上記絞り手段として可変絞り弁１０を介挿接
続した状態を描いてある。

前記逆浸透膜ユニット１のドレン排出口１ｄと可変絞り
弁１０との間の適宜の点Ａと、前記浄化ポンプ２の吸入
口とチェックバルブＣＨとの間の適宜の点Ｂとを、再循
環管路８によって接続する。

上記の再循環管路８を設けた第２図の実施例において、
第１の電磁弁Ｍ　Ｖ　−　＋を開き第２の電磁弁Ｍ　Ｖ
　＋　ｚを閉じて浄化ポンプ２を作動せしめて洗浄作動
を行わせる場合、浄化ポンプ２によって浄水槽１２内の
浄水が吸入，吐出され、逆浸透膜１ａを洗浄してドレン
排出口１ｄから流出した後、その一部は矢印Ｓの如くＡ
点を通過してドレン排出管９から排出される。そして、
その残部は矢印ｒの如く再循環管路８に分流する。該再
循環管路８を流通したドレン水は図示の点Ｂで浄水槽１
２から洗浄管路１５を経て流動してきた浄水と合流して
浄化ボンプ２に吸収．吐出され、再度逆浸透膜１ａを洗
浄する。

前記の点Ａにおいて矢印Ｓ方向に排出される流量と矢印
ｒ方向に再循環される流量との比は、絞り弁１０の絞り
加減によって任意に設定し得る。

例えば、矢印Ｓ方向の流ｉｔ／矢印ｒ方向の流量を１／
２ならしめた場合、浄水槽１２から浄化ボンブ２に吸入
．吐出された浄水は、平均的に見ると逆浸透膜１ａの表
面を３回循環流動して洗浄した後にドレン排出管路９か
らドレンとして排出される。このようにして、再循環管
路８を設けるとともに絞り弁１０を設けると、浄水槽内
の浄水が洗浄用水として繰り返し有効に利用される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明の逆浸透膜式浄水機を用
いて本発明の運転方法を実施すると、浄水槽内の浄水の
長期滞留による汚損が防止されるとともに逆浸透膜が自
動的に洗浄され、これに伴って原水槽内の原水も長期滞
留が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明に係る逆浸透膜式浄
水機の実施例を説明するための模式的な系統図である。 第３図は従来例の逆浸透膜式浄水機を示す模式的な系統
図である。 １・・・逆浸透膜を内蔵した逆浸透膜ユニット、１ａ・
・・逆浸透膜、ｉｂ・・・原水供給口、ｌｃ・・・浄水
流出口、１ｄ・・・ドレン排出口、１ｅ・・・筺体、２
・・・浄化ポンプ、３・・・原水供給管、４・・・電磁
弁、５・・・原水槽、６・・・水位センサ、８・・・再
循環管路、９・・・ドレン排出管路、１０・・・絞り手
段としての絞り弁、１２・・・浄水槽、１３・・・水位
センサ、１５・・・洗浄水管路、１６・・・吸入管路、
ＭＶ．−・・第１の電磁弁、ＭＶ−２・・・第２の電磁
弁、ＣＨ・・・逆止弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、筺体内に逆浸透膜を内蔵するとともに、該筺体に原
   水供給口、浄水流出口およびドレン排出口を設けた逆浸
   透膜ユニットと、 浄化すべき原水を貯溜する原水槽と、 上記原水槽内の原水を吸入、吐出して前記の原水供給口
   に圧送供給する浄化ポンプと、 前記浄水流出口から流出した浄水を貯溜する浄水槽とよ
   りなる逆浸透膜式浄水機において、前記浄化ポンプの吸
   入口側管路と前記浄水槽とを接続する洗浄管路と、 上記洗浄管路に設けられた開閉弁と、 前記浄化ポンプの吸入口と前記原水槽とを接続する吸入
   管路に設けられた開閉弁とを具備し、かつ、 当該逆浸透膜式浄水機の休止期間中に前記洗浄管路に設
   けられた開閉弁を開くとともに吸入管路に設けられた開
   閉弁を閉じて、前記浄化ポンプを作動せしめる自動制御
   装置が設けられていることを特徴とする逆浸透膜式浄水
   機。 ２、筺体内に逆浸透膜を内蔵するとともに、該筺体に原
   水供給口、浄水流出口、およびドレン排出口を設けた逆
   浸透膜ユニットと、 浄化すべき原水を貯溜する原水槽と、 上記原水槽内の原水を吸入、吐出して前記の原水供給口
   に圧送供給する浄化ポンプおよび上記浄化ポンプの吸入
   口を前記原水槽に接続する吸入管路と、 前記浄水流出口から流出した浄水を貯溜する浄水槽とよ
   りなる逆浸透膜式浄水機を運転する方法において、 前記浄水槽内の浄水の水位を検出する水位センサを設け
   るとともに、前記浄化ポンプの吸入口側管路と前記浄水
   槽とを接続する洗浄管路を設け、 上記洗浄管路に第１の電磁弁を設けるとともに、前記吸
   入管路に第２の電磁弁を設け、 当該逆浸透膜式浄水機の休止期間中に、前記第１の電磁
   弁を開くとともに第２の電磁弁を閉じて前記浄化ポンプ
   を作動せしめ、浄水槽内の浄水を前記洗浄管路を介して
   浄化ポンプに吸入、吐出し、前記逆浸透膜ユニット内に
   流通せしめてドレン排出口から流出させ、 前記の水位センサにより浄水槽内の水位が予め設定され
   た下限水位まで下降したことを検知したとき前記第２の
   電磁弁を開くとともに第１の電磁弁を閉じて、浄化ポン
   プにより原水槽内の原水を吸入して逆浸透膜ユニットに
   供給し、逆浸透膜ユニットで分離された浄水が浄水槽に
   補充されて、その水位が予め設定された上限水位まで上
   昇したことが前記水位センサによって検出されたとき、
   前記浄化ポンプの作動を停止せしめることを特徴とする
   、逆浸透膜式浄水機の運転方法。 ３、前記のドレン排出口と、前記浄化ポンプの吸入口と
   を接続する再循環管路が設けられており、かつ、上記ド
   レン排出口に連通するドレン排出管路に絞り手段が設け
   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
   式浄水機。