JPH03169386A - 水循環装置 - 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、宇宙船や潜水艦などの有限の閉鎖空間で水の
再生利用などに用いる水の循環装置に関する。

［従来の技術］ 従来の、蒸気は通すが水は通さない性質を持つ疎水性多
孔質膜を用いた水溶液の蒸留技術としては、特公昭４９
−４５４６１号、及び、特開昭６０−１１８２０５号の
各公報に記載された装置が知られている， これらの従来技術では、供給された原水を加熱した後、
疎水住多孔質膜の一方の面に供給し、疎水性多孔質膜の
他方の空間に冷却壁を設け、疎水性多孔質膜を透過した
水蒸気を冷却壁で冷却凝縮させ、取り出していた。

一方、特開昭６０−１１８２０５号公報、及び米国特許
第３３４０１８６号明細書に示されている装置では、冷
却壁を設けず、疎水性多孔質膜を透過した水蒸気を冷却
水（蒸留水）に直接吸収させ、蒸留水の増加分として取
り出すようにしていた。なお、このとき、疎水性多孔質
膜として特開昭６０−６４６０３％公報に示されるよう
構成することも可能である。

さらに、ブロシーデイングス　オブ　フイフテイーンス
　インターナショナル　シンポジウムオン　スペース　
テクノロジイ　アンド　サイエンス（１９８６年）第１
３５５頁から第１３５９頁（Ｐｒｏｃ，１５ｔｈＩｓＴ
ｓ（１９８６）ｐｐ１３５５−１３５９）及びプロシー
デイングスオブ　シックステイーンス　インターナショ
ナルシンポジウム　オン　スペース　テクノ口ジイアン
ド　サイエンス（１９８８年）第１７０９頁から第１７
１２頁（Ｐｒｏｃ．　　１　６　ｔｈ　ＩＳＴＳ（１　
９８８）ｐｐ　ｌ　７０９−１　７　１　２）に示され
る例では、上記例に加えて、原水及び蒸留水を循環ルー
プとし、原水加熱前に、凝縮潜熱により加熱された蒸留
水との間に熱交換器を設けることにより熱回収を図って
いた。

また、上記プロシーデイングス　オブ　フイフテイーン
ス　インターナショナル　シンポジウムオン　スペース
　テクノロジイ　アンド　サイエンス（１９８６年）第
１３５５頁から第１３５９頁（Ｐｒｏｃ．ＩＳｔｈ　　
ＩＳＴＳ　（１９８６）ｐｐ１３５５−１３５９）及び
特開昭６２−１９２９９号公報では、原水が加熱部に入
る前に、活性炭などの有機物除去装置により有機成分を
除去していた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、気泡が混入した水溶液が原水として供
給された場合に対する配慮がされておらず、混入した気
泡によりポンプがキャビテーションを起こすという問題
があった。

また、溶存気体及び揮発性物質が原水に混入した場合に
対する配慮がされておらず、加熱部で加熱されることに
より気泡が発生し、配管流路を閉塞するという問題点及
び，気化した溶存気体及び揮発性物質が疎水性多孔質膜
を水蒸気と共に透過し、凝縮した蒸留水中に気泡が発生
するか、冷却されて蒸留水中に吸収されることにより生
成した蒸留水中に不必要な溶存気体及び揮発性物質が混
入し、純度が低下するという問題点があった。

さらに、高濃度の界面活性剤が混入した原水が長期間に
わたって供給された場合に対する配慮がされておらず、
混入した界面活性剤により疎水性多孔質膜の疎水性が損
なわれ、多孔質膜を通して原水が莢留水側に移動するこ
とにより、生成した蒸留水の純度が低下するという問題
点があった。

本発明の目的は、混入した気泡及び溶存気体及び揮発性
物質を効率良く除去することにより、ポンプのキャビテ
ーションや配管流路の閉塞を防止すると共に、生成した
蒸留水の純度を維持することにある。

また、本発明の他の目的は、混入した界面活性剤による
疎水性多孔質膜の疎水性低下を防止すると共に、疎水性
多孔質膜の疎水性が低下もしくは喪失してしまった場合
でも、このような疎水性が低下してしまった疎水性多孔
質膜を使用することなく蒸留を継続し、なおかつ、疎水
性が低下した疎水性多孔質膜の疎水性を回復することに
ある。

さらに、本発明の他の目的は、上記複数の問題点を解決
するために新たに発生してしまった問題点、或いは解決
しきれなかった問題点を上記複数の問題点の中の他のい
づれかの項目に対する解決方法により補うことにある。

［課題を解決するための手段コ 上記目的のうち、ポンプのキャビテーション防止及び溶
存気体及び揮発性物質の疎水性多孔質膜透過の防止によ
る蒸留水の純度維持のために、原水供給部と蒸留水取出
部との間に、例えば、疎水性多孔質膜の片面に原水を流
し、疎水性多孔質膜の他而を上記原水中での除去しよう
とする気体及びＪＩＪＩＱ性物質の圧力又は蒸気中の分
圧よりも低い圧力に保持した空間としたような、気液分
離部を設置したものである。

また、加熱部で加熱しされることにより発生した気泡に
よる配管流路の閉塞防止、及び気化した溶存気体及び揮
発性物質の疎水性多孔質膜の透過を防止することによる
生成した蒸留水の純度維持のために、加熱部の途中また
は，加熱部と疎水性多孔質膜との間に、例えば、疎水性
多孔質膜の片面に加熱された原水を流し、疎水性多孔質
膜の他面を上記加熱された原水の中で、除去しようとす
る気体及び揮発性物質の圧力又は蒸気中の分圧よりも低
い圧力に保持した空間としたような、気液分離部を設置
したものである。

さらに、水蒸気と共に溶存気体及び揮発性物質が疎水性
多孔質膜を透過したために生じる気泡による配管流路の
閉塞防止及び、透過した後に蒸留水に吸収された溶存気
体及び揮発性物質の除去による蒸留水の純度維持のため
に、疎水性多孔質膜と蒸留水取出部との間に、例えば疎
水性多孔質膜の片面に凝縮潜熱により加熱された蒸留水
を流し、疎水性多孔質膜の他面を上記加熱された蒸留水
中で除去しようとする気体及び揮発性物質の圧力又は蒸
気中の分圧よりも低い圧力に保持した空間としたような
、気液分離中を設置したものである。

また、混入した界面活性剤による疎水性多孔質膜の疎水
性の低下ないし喪失の防止のために、活性炭、イオン交
換樹脂等の吸着物質等によるろ過装置、気泡などによる
界面活性剤の集約及び重力遠心力等の加速度等による分
離または活性炭、イオン交換樹脂等の吸着物質等の微粒
子による吸着、油脂等による集約、薬剤等による分解等
を行う物質の原水への投入、紫外線照射による分解等に
よる疎水性多孔質膜への影響低減等を行う界面活性剤除
去部を設置したものである。

さらに、上記ろ過装置を、１つまたは２つ以上とし、そ
れぞれ独立に交換可能な配管構成としたものである。

また、疎水性多孔質膜の疎水性が低下ないし喪失した場
合でも、疎水性が低下ないし喪失した疎水性多孔質膜を
使用することなく蒸留を経続するために、少くとも蒸発
部と疎水性多孔質膜を含む系を複数化し、それぞれの系
の各部に接続する流路に各部ごとに独立した分岐及び弁
を設け、蒸留水の純度を監視しておき、蒸留水の純度が
低下したら複数の系を切換える構成としたものである。

このとき、蒸留水の純度を監視する手段として、導？Ｉ
ｔｉｌ１計、イオンメータ、Ｐ　Ｈメータ、溶存酸素計
、アンモニア検出器、ＴＯＣメータなどの水溶液中での
不純物濃度を測定する装置の１種又は複数種の組合せを
、複数系の疎水性多孔質膜と蒸留水取出部との間に、１
系統、又は複数系統の疎水性多孔質膜を含む系と同数、
設置したものである。

さらに、疎水性が低下した疎水性多孔質膜の疎水性を回
復するために、上記複数化した少くとも蒸留部を疎水性
多孔質膜とを含む系のそれぞに対して、独立に交換可能
な配管構成を設けるか、洗浄機構及び乾燥機構を設けた
ものである。

また、上記複数の問題点を解決するための手段を設ける
ことにより新たに発生する、或いは解決しきれない問題
点を、上記複数の問題点を解決するための他の手段によ
り補うために、上記複数の問題を解決するための手段の
うち少くとも２つ以上の手段を組み合わせたものである
。

この中で、上記２つ以上の手段の組み合わせのうち、吸
着物質等によるろ過装置と、複数化した少くとも蒸留部
と疎水性多孔質膜とを含む系との組み合わせを含む場合
には、上記吸着物質を含む系を複数化し、それぞれの系
の前後の流路に分岐及び弁を設け、それぞれの複数の系
の切換えを同期させたものである。

［作用コ 原水供給部と蒸留水取出口との間の気液分離部は、原水
の周囲または一部と外部との界面を原水中で除去しよう
とする気体及び揮発性物質の圧カ又は蒸気中の分圧より
も低い圧カに保持した空間とすることにより、原水中の
気泡及び溶存気体及，び揮発性物質が周囲または一部の
外部との界面から原水の外部へ放出または蒸散される。

このとき、疎水性多孔質膜を原水と原水中で除去しよう
とする気体及び揮発性物質の圧力または蒸気中の分圧よ
りも低い圧力に保持した空間との間に設置した場合には
、気泡の放出及び溶存気体及び揮発性物質の蒸散にイ゛
トない飛散した微小水滴を外部への放出から阻止する。

それにより、原水中の気泡及び溶存気体及び揮発性物質
は除去または低滅され、一方、必要な原水の減少は最低
限におさえることができるので、ポンプのキャビテーシ
ョンを防止すると共に、溶存気体及び揮発性物質の蒸留
水への混入が低下し、蒸留水の純度を向上することがで
きる。

さらに、加熱部の途中または、加熱部と疎水性多孔質膜
との間では、原水中での溶存気体の原水に対する溶解度
が低下し、気泡が発生しやすくなる。また、揮発性物質
も、蒸気圧が上がるため、気化しやすくなる。このため
、この部分に上記と同様の気液分離分を設置することに
より、原水中の溶存気体及び揮発性物質の除去が容易に
なる。

また、この結果、加熱されることにより発生した気泡に
よる配管流路の閉塞を防止すると共に、蒸留水の純度を
さらに向上することができる。

さらに、疎水性多孔質膜と蒸留水取出部との間では、水
蒸気と共に透過した溶存気体及び揮発性物質が蒸留水に
十分吸収されない状態で残存していることが予想され、
また、吸収された溶存気体及び揮発性物質も、凝縮潜熱
により加熱された蒸留水中では、前記と同様に気化しや
すくなっている。このため、この部分に上記と同様の気
液分離を設置することにより蒸留水中の溶存気体及び揮
発性物質の除去が容易になる。それにより、蒸留水の純
度をさらに向上することができる。

また、上記気液分離部は、供給される原水の気泡、溶存
気体及び揮発性物質のそれぞれの存在量と設置位置での
温度、圧力等の条件との関係により、それぞれの除去対
象に対して有効に作用する位置が異なる。このため、原
水供給部から蒸留水取出口の間と、加熱部の途中または
加熱部と疎水牲多孔質膜との間と、疎水性多孔質膜と蒸
留水取出口との間とのうちの２種以上の位置に複数個の
気液分離部を設けることにより、気泡の除去や、溶存気
体及び揮発性物質の除去を、より効率的に行うことがで
きる。それにより、ポンプのキャビテーションの防止や
蒸留水の純度の向上がさらに期待できる。

一方、活性炭、イオン交換樹脂等の吸着物質を用いたろ
過装置からなる界面活性剤除去部は、原水に混入して供
給された界面活性剤を吸着し、カ所に保持することによ
り原水中の界面活性剤の濃度を低下させ、或いは除去す
ることができる。

さらに、上記ろ過装置を１つまたは２つ以上とし、それ
ぞれが独立に交換可能な構成とすることにより、ろ過部
の性能低下に対応可能となる。

さらに、気泡などによる界面活性剤の集約および重力、
遠心力等の加速時による分離による界面活性剤除去部は
、まず、気泡等を注入することにより界面活性剤を気泡
等の界面に集約させる。この時、重力や遠心力等による
加速度を加えた場合、気泡等が原水中から原水の外部界
面に移動する．この気泡等の移動に伴い、気泡等との界
面に集約した界面活性剤が、原水中から原水の外部界而
に移動する。このため、原水の外部界面に移動した界面
活性剤を除去又は一カ所に集約することにより原水中の
界面活性剤の濃度を低下させ、あるいは除去することが
できる。

活性炭、イオン交換樹脂等の吸着物質等の微粒子による
吸着、樹脂等による集約、薬剤等による分解等を行う物
質の原水への投入による界面活性剤除去部は、上記物質
により界面活性剤を吸４、集約、分解された状態で原水
中に浮遊させる。このため、疎水性多孔質膜に対する界
面活性剤の影響を低下させ、あるいは影響を無くすこと
ができる。

また、紫外線の照射による界面活性剤除去部は、界面活
性剤を分解する働きし、これにより濃度を低下させ、或
いは除去することができる。

以上のように、界面活性剤除去部は、原水中に混入した
界面活性剤の濃度を低下あるいは除去する。それにより
、蒸留時の疎水性多孔質膜の疎水性の喪失を低下あるい
は防止することができる。

次に、少くとも！べ発部と疎水性多孔質膜を含む系を？
Ｍｉ化し、それぞれの系の各部に接続する流路に各部ご
とに独１２シた分岐及び弁を設けた複数の系では、通常
は少くとも１つの系を動作させて．おき、疎水性多孔買
膜の疎水性が低下し、・゛ζ留水に原水が混入した場合
、系内の各部に接．続したそれぞれ独立の分岐及び弁に
より、疎水性多孔質膜の疎水性が維持されている也の系
に切り換える。

それにより、練水性が低下した疎水性多孔質膜を使用す
ることなく蒸留を継続することができ、蒸留水の純度を
惟持することができる。

また、複数の疎水性多孔質膜と蒸留水取出部との間に設
置したＪｓ電率計、イオンメータ、Ｐ　Ｈメ・一タ、溶
存酸素計、アンモニア検出器、ＴＯＣメータなどの不純
物濃度を測定する装置は、恭留水に含まれる不純物の濃
度を直接、又は間接的にモ二夕し、Ｌ記疎水性多孔質膜
の疎水性が低下ないしは喪失したことによる不純物濃度
の族留水中での増加を検出する。これにより、−ヒ記少
なくとも１の疎水性多孔質膜の疎水性が低ドないしは喪
失した場合に、他の、疎水性が維持されている疎水性多
孔質膜への切換えを、最適なタイミングで得ることが出
来るようにする。

さらに、上記複数の少くとも蒸発部と疎水性多孔質膜を
含む系のそれぞれに対して独立に交換可能な配管構成を
設けることにより、疎水性が損失した疎水性多孔質膜を
含む系を交換することができる。それにより、」二記疎
水性が損失した疎水性多孔買膜を使用することなく蒸留
を継続する時間を延長することができる。

また、上記複数の少くとも蒸発部と疎水性多孔質膜を含
む系のそれぞれに対して洗浄機構及び乾燥機構を設けた
場合は、疎水性が低下した疎水性多孔質膜を洗浄機構に
より洗浄した後、乾燥機構により乾燥させることにより
、この疎水性多孔質膜の疎水性を回復する。それにより
、系を交換することなしに疎水性が損失した疎水性多孔
質膜を使用することなく蒸留を継続する時間を延長する
ことができる。

さらに、上記界面活性剤除去部と、複数の少くとも魚発
部と疎水性多孔質膜を含む系及びそれぞれの系の各部に
接続する流路に、各部ごとに独在した分岐及び弁を設け
た複数の系の組み合わせでは、界面活性剤除去部の働き
により，、複数化したそれぞれの系の疎水住多孔質膜の
疎水性の損失を低滅することができる。それにより、疎
水性がｔＩ１失した疎水性多孔質膜を使用することなく
蒸留を継続する時間を延長することができ、蒸留水の練
度を維持することができる。

さらに、上記界面活性剤除去部と複数の少くとも蒸発部
と疎水性多孔質膜を含む系のそれぞれに対して、独立に
交換可能な配管構成を設けるか、洗浄機構及び乾燥機構
を設けたものとの組み合わせでは、疎水性多孔質膜の交
換または洗浄及び乾燥による疎水性の回復を前提とし、
界面活性剤除去部の能力をある程度の範囲で低減するこ
とが可能である。さらに、原水中の界而゛活性剤の濃度
が高い場合でも対応可能である。

さらに、上記組み合わせの中で、界面活性剤除太部とし
て、活性炭、イオン交換樹脂等の吸若物質等によるろ過
装置とした場合、上記吸着物質等を含む系を複数化し、
疎水性多孔質膜を含む系と、吸若物質等を含む系との切
換えを同期させることにより、上記吸着物質等を含む系
の中の界面活性剤除大部の吸首等の量がある程度以下と
することが可能となる。また、疎水性多孔質膜の疎水性
が損失する時期を４；記吸首物質等を含む系の交換時期
とすることができる。これにより、ｋ記吸着物質等を含
む系の重ＩＡをある程度の範囲で低減できる。

また、疎水性多孔質膜を使用した気ｌ夜分離部と界面活
性剤除去部との組み合わせでは、界面活性剤除去部の働
きにより気液分離部の疎水性多孔質膜の疎水性の低下が
防止される。それにより、気体及び揮発性物質の放出ま
たは蒸散に伴う原水の飛散を防止することができる。

また、複数の少くとも蒸発部と疎水性多孔質膜とを含む
系のそれぞれに対して、洗浄機構及び乾燥機構を設けた
場合、疎水性が損失した疎水性多孔質膜を含む系に対し
て、洗浄及び乾燥を行った後には、」ユ記の疎水性多孔
質膜を含む系の中に気体τダか残留することが考えられ
る。この特、上記の洗浄及び乾燥を行った疎水性多孔質
膜を含む系を｛ｒｆ度使用する場合、原水及び蒸留水に
、気泡や溶イｊ気体及びＩ’ｉｌ１発性物質が混入する
可能性がある。

この時、上記の複数の疎水性多孔質膜を含む系と、気，
・ｆ々分離部とを組み合わせることにより、気泡やｎｉ
イＩ気体及び揮発性物質を除去することができる。

それにより、蒸留水の純度を維持できると共に、疎水仕
の損失した疎水性多孔質膜を使用することなく、蒸留を
スムーズに継続す゛ることかできる。

また、上記のそれぞれの手段を組み合わせることにより
、それぞれの手段を設けることにより発生する、或いは
、解決しきれない問題点を相互の手段により捕うことが
できる。さらに、これにより、それぞれの手段を有効に
適用できる範囲を拡大することができる。

［実施例］ 以下、本発明による水循環装置について、図示の実施例
により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、この第１図の実施例にお
いて、疎水性多孔質膜ｌ及び１′と、蒸発部２及び２′
と、凝縮部３及び３′を含む蒸留セルを２重化し、蒸発
部２及び２′を通る原水流路と、凝縮部３及び３′を通
る蒸留水流路とがそれぞれ循環ループを構成しているも
のである。

まず、原水側の循環ループは、原水循環タンク１３ａを
備え、これにより界面活性剤除去部９ａと疎水性多孔質
膜による気液分離部８ａとボンブ７ａを介して、原水供
給部１０と接続されている。

ここで、本実施例では、界面活性剤除去部９ａとして活
性炭によるろ過装置を想定する。

この原水側の循環ループは、まず原水循環タンク１３ａ
から３方切換弁！４４を経て分岐し、２系統の界面活性
剤除去部９ｂ及び９ｃを経て３方切換弁＋４ｊにより統
合し、ポンプ７ｂにより、原水側の加熱部の一部である
熱交換器６に接続される。ここで、界面活性剤除去部９
ｂ及び９ｃは上Ｊ己と同様、活性炭によるろ過装置を想
定する。

さらに、熱交換器６の原水側の出口は，気液分離部８ｂ
、加熱部４を経て３方切換弁１４ｂにより分岐し、蒸発
部２及び２′に接続する。蒸発部２及び２′の出口は３
方切換弁１４ｇで結合され、さらに３方切換弁＋４ａを
経て一方は原水循環タンク１′３ａにもどり、他方は濃
縮汚水排出部ｌ２に接続している。

方、ｌΔ留水側の循環ループは、蒸留水循環タンク＋３
ｂからボンブ７ｃ、冷却部５，３方切換ブｐ１４ｆを経
て分岐し、凝縮部３及び３′に接続される。そして凝縮
部３及び３′からは、まず、それぞれの導電率計などの
不純物濃度を測定する装置４ｌ、４１’　を通過してか
ら３方切換弁１４Ｃを経て統合し、気液分離部８ｃ、熱
交換器６を経て蒸留水循環タンク＋３ｂに接続する。

また、蒸留水循環タンク１３ｂは、別の流路により蒸留
水取出部１１と接続している。

ここで、各気液分離部８ａ，８゜ｂ，８ｃは、疎水性多
孔質膜により形成された流路の内部を原水が流れ、外部
を排気管＋７ａ，＋７ｂ，１７ｃにより任意の排０シス
テムに接続されている。

また、それぞれの蒸留セルに対しては、洗浄機構及び乾
燥機構が接続されている。

まず、この実施例での洗浄機構は、蒸留水循環タンク１
３ｂに対して配管１８と開閉弁１９ａを経て接続された
ボンブ７ｄと、このボンプ７ｄから３方切換弁＋４ｅを
経て分岐し、開閉弁１９ｄ、１９ｈと、導電率計などの
不純物濃度を測定する装置４１、４１′を通過してから
凝縮部３、３′に至る流路、及び蒸発部２及び２′から
開閉弁１９ｆ，＋９ｊと３方切換弁１４ｈ及び開閉弁ｌ
９ｂを経て排出部１６に至る流路から成る。

また、乾燥機構は、乾燥気体供給部１５と、気体ボンブ
７ｅが３方切換弁１４ｅにより上記洗浄機構に接続され
、３方切換弁１４ｅから排出部１６に至る流路及び弁を
洗浄機構と共有する。

次に、原水として、気泡と、溶存気体及び揮発性物質、
それに界面活性剤が混入した汚水が供給された場合の、
この実施例における蒸留過程及び疎水性多孔質膜の洗浄
方法について説明する．ここで、まず、開閉弁１９ａ及
び１９ｂは閉とする。

いま、原水が原水供給部１０から供給された後、界面活
性剤除去部９ａを通過し、これにより界而活仕剤濃度は
ある程度以下となる。

この原水は、次に気液分離部８ａに入る。この気１夜分
離部８ａは、疎水性多孔質膜の内部を流れる気泡が混在
した原水から気泡を分離する。気泡は排気ｑ　ｌ　７　
ａを介して任意の排気システムにより排気される。こう
して気泡の無くなった原水がボンプ７ａにより原水循環
タング１３ａに供給される。

つぎに、この原水循環タンク１３ａの原水は、Ｖｉ環に
より界面活性剤が濃縮されることが考えられるため、３
方切換弁１４ｉを経て界面活性剤除去部９ｂに入り、界
面活性剤を除去する。界面活性剤が除去された原水は、
ボンプ７ｂにより熱交換器６に送られる。この時、熱交
換器６では、凝縮潜熱により加熱された蒸留水から、大
部分の熱を受けることにより原水がある程度加熱される
。

加熱された原水の中では、溶存気体及び揮発性物質が気
化しやすい状態、または一部が気化し、気泡の状態とな
っていることが期待され、このため、上記状態の原水が
気液分離部８ｂに供給された場合、溶存気体及び揮発性
物質が充分に除去される。そして除去された気体及び揮
発性物質は５排気Ｗ］７ｂを介して任意の排気システム
により排気される。

以上のような過程により、界面活性剤と、気泡と、溶存
気体及び揮発性物質とが除去された原水が加熱部４によ
り加熱された後、蒸発部２、２′に入る。

蒸発部２、２′では疎水性多孔質膜１．１’　を介して
の水蒸気の分圧差により、原水から一部が蒸発した後に
、水蒸気だけが凝縮部３、３′に移動し、低温の蒸留水
に吸収される。

一方、残りの原水は、３方切換弁１４ｇ及び３方切換弁
＋４ａを経て原水循環タンク１３ａに戻る。

従って、上記の原水側の循環ループでは、汚れの成分が
順次、濃縮されてゆく。そこで、汚水の各成分が飽和濃
度に達する前に３方切換弁１４ａを切り換え、濃縮汚れ
排出部ｌ２から排出する。

この後、供給された原水により、濃度が低下したら、再
度３方切換弁１４ａを切換え、原水が循環水タンク１３
ａに戻るようにする。

一方、蒸留水側の循環ループでは、蒸留水循環タンク１
３ｂに貯蔵された蒸留水がボンプ７ｃにより取り出され
、冷却部５で冷却された後、３方切換弁＋４．ｆを経て
凝縮部３、３′に入る。凝縮部３、３′では、疎水性多
孔質膜１、１′を透過した水蒸気を、この冷却されてい
る蒸留水に吸収した後、導電率計などの不純物濃度を測
定する装置４ｌ、４１′を通過してから３方切換弁１４
ｃを経て気液分離部８ｃに入る。

このとき、気泡、溶存気体及び揮発性物質が気液分離部
８ａ及び８ｂにより完全に除去されていれば、気液分離
部８ｃは不要であるが、気液分離部８ａ及び８ｂでは完
全に除去されない場合が考えられる。このため、気液分
離部８ｃでは、上記気液分離部８ａ及び８ｂで除去でき
なかった気泡、溶存気体及び揮発性物質を凝縮潜熱で加
熱され、気化しやすい状態にした」二で除去する。この
時、除去した気体及び揮発性物質は，排気管＋７ｃを介
して任意の排気システムにより除去される。

このようにして気体及び揮発性物質が除去された蒸留水
は熱交換器６により凝縮潜熱を原水に移動し、蒸留水循
環タンク１３ｂにもどる。そして、蒸留水の増加分は蒸
留水取出口１１がら装置外に排出される。

以Ｌにより蒸留水への気体及び揮発性物質の混入を最低
限とすることができる。

次に、界面活性剤除去部９ａ及び９ｂで界面活性剤が完
全に除去できない場合、及び界面活性剤除去部９ａ又は
９ｂは吸着性能が低下した場合、疎水性多孔質膜の疎水
性が低下又は喪失することが考えられる。このとき、蒸
留セル内の疎水性多孔質膜ｌの疎水性が低下又は損失し
た場合、原水が疎水性多孔質膜ｌを透過し、蒸留水の純
度を低下させる。このため、凝縮部３の出口と３カ切換
弁１４ｃの間において、導電率計等の不純物濃度をρり
定する装置４ｌにより蒸留水の純度を監視しておき、蒸
留水の純度が低下した場合、開閉弁ｌ９ｈ，ｌ９ｉを閉
にし、３カ切換弁１４ｂ，１４ｃ，１４ｆ，１４ｇを切
換え、疎水性の損失した疎水性多孔質膜ｌの使用を停止
する。そして、この切換により、蒸発部２′、疎水性多
孔質膜１′及び凝縮部３′により蒸留を継続する。これ
により、疎水性の損失した疎水性多孔質膜を使用するこ
となく蒸留を継続することができる。

なお、この実施例では、導電率計などの不純物濃度を測
定する装置４ｌ、４１’　を、凝縮部３、３′の出口と
３方切換弁１４ｃとの間に設置しているが、蒸留水循環
タンク１３ｂと蒸留水側の循環ループの容量が、凝縮部
３、又は３′から蒸留水循環タンク１３ｂまでの間の容
量に比較して充分に大きく、少量の原水の混入なら蒸留
水の純度に悪影響を与えない場合には、図示してないが
、導電率計などの不純物濃度を測定する装置を凝縮部３
、３′の出口と３方切換弁１４ｃとの間に２個設置する
代りに、３方切換弁１４ｃと蒸留水循環タンク１３ｂの
間の１個所にだけ設置するようにしてもよい。

この時、少くとも界面活性剤除去部９ｂでは循環による
濃縮のため界面活性剤の吸着能力が低下していることが
考えられるため、上記蒸留セルの切換えに同期して３方
切換弁１４ｉ及び１４ｊを切り換え、界面活性剤除去部
９ｃに切り換える。

そして、上記界面活性剤除去部９ｂを交換することによ
り、次の切換えに備えることができる。

また、界面活性剤除去部９ａも、上記と同様の構成によ
り２重化すること１こより、吸着能カの低下に対して冗
長化することができる（図示せず）。

反対に、界面活性剤濃度が十分低く、活性炭量が十分大
きい場合は、界面活性剤除去部は９ａ又は９ｂ単独とす
ることができる（図示せず）。

さらに、活性炭のかわりにイオン交換樹脂等の他の吸着
物質等によるろ過装置とした場合も上記と同様である。

次に疎水性が低下ないしは喪失した疎水性多孔質膜ｌの
洗浄方法について説明する。

いま、上記切換えにより、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ
．凝縮部３は、界面活性剤の混入した原水及び蒸留水の
混合水により満たされている。このため、まず、３方切
換弁１４ｄ及び＋４ｅを乾燥気体供給部１５と、蒸発部
３を結ぶように切換え、開閉弁＋９ｄを開く。さらに、
３方切換弁１４ｈを蒸発部２と排出部１６を結ぶよう切
換えた後、開閉弁＋９ｂ，＋９ｆを開く。

この状態で気体ポンプ７ｅにより乾燥気体を送入し、蒸
発部２及び凝縮部３を空にする。次に、３方切換弁１４
ｅを配管１８と凝縮部３を結ぶよう切り換えた後、開閉
弁１９ａを開とし、ポンブ７ｄにより凝縮部３、疎水性
多孔質膜ｌ、蒸発部２に蒸留水を送入することにより、
疎水性多孔質膜を洗浄する。この時、３方切換弁１４ｅ
と気体ポンプ７ｅ及びボンプ７ｄを適宜切換えることに
より、蒸留水の消費を容易に最低限に抑えることができ
る。

上記洗浄の後、気体ポンプ７ｅにより疎水性多孔質膜ｌ
を乾燥し，疎水性を回復する。

なお、本実施例では、本装置により生成した蒸留水によ
る洗浄の例を示したが、配管１８を蒸留水蹟環タンク＋
３ｂのかわりに、洗浄液供給部に接続することも可能で
ある（図示せず）。そして、この場合には、洗浄岐とし
て、蒸留水の他にエタノール等の有機溶剤（但し揮発性
物質）を用いることも可能となる。

第２図は本允明の他の実施例で、この実施例によれば、
洗浄機構及び乾燥機構による洗浄効率を上げることがで
きる。

第２図の実施例においては、３方切換弁１４ｄから凝縮
部３に至る流路に分岐を設け，蒸発部２に接続する流路
及び開閉弁１９ｃを設けたものであり、さらに、蒸発部
２から３方切換弁１４ｈに至る流路にも分岐を設け、凝
縮部１に接続する流路及び開閉弁１９ｅを付加したもの
である。

そして、この第２図の実施例では、まず開閉弁１９ｃ，
１９ｄ，ｌ　９ｅを開とし、３方切換弁１４ｅを適宜切
換えることにより疎水性多孔質膜ｌの両面に対して同時
に水の排出及び洗浄を行うと共に、開閉弁！．　９　ｃ
及び１９ｄを交互に開とし、疎水性多孔質膜ｌの片面づ
つの水の排出及び洗浄を行う。

つぎに、開閉弁１９ｅを閉とし、さらに、少くとも開閉
弁ＩＱｄを閉とすることにより、疎水性多孔質膜１の多
孔内の水の排出及び洗浄を行う。Ｉ；．尼洗浄の後、気
体ポンプ７ｅにより疎水性多孔質膜１を乾燥し、疎水性
を回復させるのである。

従って、この第２図の実施例によれば、より広いｊＧ囲
を１先浄することができるため、洗浄効率を充分に向」
ユさせることができる。

次に、ＩＩｉ度、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ及び凝縮
部３を含む蒸留セルを使用する場合の処理について説明
する。

この場合、上記の洗浄及び乾燥により、上記蒸留セル内
に洗浄に使用した揮発性成分及び気泡が残存することが
考えられる。

しかしながら、この実施例では、このような気泡及び揮
発性成分は、各循環ループに設置された気液分離部８ｂ
及び８Ｃにより除去されてしまうから問題にはならない
。

同様の切換、洗浄、乾燥（又は交換）は気液分離部８ａ
，８ｂ，８ｃにも上記と同様の構成で応用が可能であり
、これにより、蒸留水取出部ｌ１から蒸留水を取出すま
でに、気体及び揮発住物質は無くなり、蒸留水の純度を
充分に高く維持することができる。

また、上記洗浄及び乾燥による疎水性の回復のかわりに
、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ．凝縮部３を含む蒸留セ
ルの交換を行うことにより疎水性の回復を行うこともで
きる（図示せず）。この場合には，洗浄機構及び乾燥機
構が不要となるため装置構成を簡略化できる。

次に、界面活性剤除去部９ａ，９ｂ，９ｃを、気泡など
により界面活性剤を界面に集約させ、重力、遠心力等の
加速度等により界面活性剤を分離させるようにした実施
例を第３図に示す。

この第３図の実施例では、第１図の実施例と比較すれば
明らかなように、界面活性剤除去部９ａ及び９ｂは冗長
性が減少した構成となっている。

また、蒸発部２疎水性多孔質膜ｌ及び凝縮部３は、ｔ’
．　Ｑ己界面活性剤除去部９ａ及び９ｂにより界面活性
剤濃度が疎水性多孔質膜の疎水性を低下または損失しな
い濃度まで除去できる場合を想定し、構成の冗長性及び
洗浄機構及び乾燥機構を無くした構成とした。さらにま
た、界面活性剤除去部！１ａの加速度等により気泡が分
割できるため、気流分離部８ａは不要となる。

従って、この第３図の実施例では、第１図に示した実施
例の吸着物質等を用いたろ過装置と異なり、経時的な性
能劣化が無いため、冗長性を持たせる必要が無い。この
ため、蒸留セルの切換え、洗浄、乾燥（又は交換）及び
界面活性剤の切換え、交換が不要となる。一方、上記差
異を除き、第Ｉ図に示す実施例と同一の手順により蒸留
を行うことができる。

この第３図の実施例によれば、構成要素数の減少が得ら
れることから、信頼性を向」ニすることができる。

しかして、この実施例において、界面活住剤除Ｌ部９ａ
及び９ｂの界面活性剤に対する除去性能が十分にできな
い場合には、第ｌ図および第２図の実施例と同様に、蒸
発部２、疎水性多孔質膜１、凝縮部３を含む蒸留セルを
２重化し、洗浄機構及び乾燥機構を設けることにより対
応可能である（図示せず）。

一方、界面活性剤除去部９ａで界面活性剤が完全に除去
できる場合は、界面活性剤９ｂは不要である。

次に、第４図も本発明の実施例で、気泡により界面活性
剤を界面に集約させ、重力、遠心力等の加速度等により
界面活性剤を分離させる場合の装置の一実施例を示す。

第４図において、（ａ）図は重力により界面活性剤を集
約した気泡を分離するようにした実施例であり、（ｂ）
図は、遠心力により分離するようにした実施例である。

まず、第４図（ａ）において，界面活性剤除去部９ａは
容器３１を備え、その上部に原水供給部１０が接続され
、この容器３ｌの下部からはボンブ７ａへの流路が接続
されている。また、容器３ｌの低部又は底面（低南への
配置は図示せず）には気泡発生部２２が配置され、気体
供給口２０から気体ポンプ２１により気体が供給される
。さらに、容ａ：ｆ３１の−ヒ部には界面活性剤排出部
３０が取付けられている。

次に、第４図（ｂ）の実施例では、界面活性剤除去部９
ａは、傾斜のついた回転体状（円錐状）の容器３１’　
を備え、その断面積の小さい方の端而の中心にある開口
に原水供給部１０が接続され、容器３１′の断面積の大
きい口の回転体壁部から回転体の中心部の口を通りポン
プ７ａへの流路が接続される。また、容器３１′の外壁
部内面近傍又は外壁面（外壁面への配置は図示せず）に
は気泡発生部２２が設置され、気体供給口２０から気体
ボンプ２ｌにより気体が供給される。さらに、容児３１
’の断面積の大きい口の中心部からは、界面活性剤排出
部３０が接続されて゛いる。

−Ｌ記のように、第４図の（ａ）図と（ｂ）図の実施例
との差異は、原水を入れる容器の形状だけなので、以下
では（ａ）図の実施例について説明する。

界面活性剤等を含む原水は，原水供給部１０から容器３
ｌ内に供給される。容器３ｌの底部では、気体供給口２
０から気体ボンブ２ｌにより供給された気体が、気泡発
生部２２により気泡となって原水中に供給される。供給
された気泡には、原水中の界面活性剤が集約されながら
上部の水面に浮上する。このようにして上部表面に集約
された界面活性剤は、界面活性剤排出部３０から装置外
に排出される。他方、このようにして界面活性剤が除去
された原水は、容器下部からポンプ７ａにより汲みださ
れ、原水循環タンク１３ａに供給される。

ここで、（ｂ）図の実施例の特徴は，容器３１’の外壁
を傾斜させることにより、原水が一方向に流れることで
あり、従って、この実施例によれば、原水からの界面活
性剤の除去と同時に原水に混入した気泡の除去を行うこ
とができるため、構成要素を削減することができ、信頼
性を向上することができる。

次に、界面活性剤除去部９ａ，９ｂを、油脂等の物質に
よる集約、活性炭、イオン交換樹脂等の微粒子による吸
着または薬剤による分解等を行う物質等を原水に投入す
ることにより疎水性多孔質膜への界面活性剤の付着を低
減または防止するようにした実施例を第５図に示す。

この第５図の実施例においては、第１図の実施例との対
象において．界面活性剤除去部を９８のみとした。また
、第３図の実施例と同様に、蒸発部２、疎水性多孔質膜
１及び凝縮部３は、界面活性剤除去部９ａにより界面活
性剤濃度が疎水性多孔質膜の疎水性を低下または損失し
ない程度にまで集約、吸着または分解できる場合を想定
し、冗長性を持たせた構成及び洗浄機構及び乾燥機構を
無くした構或とした。

この第５図の実施例によれば、第１図に示した実施例と
異なり経時的な性能劣化が無いため、界面活性剤除去部
９ａの能力に冗長性を持たせる必要が無い。

また、投入した物質が界面活性剤と共に流動するため、
原水側の循環ループ内で界面活性剤が濃縮された場合で
も、上４己物質を界面活性剤除去部９ａから追加投入す
ることにより疎水性多孔質膜ｌへの影響を低下させるこ
とができ、これにより、第３図に示した実施例と異なり
、原水側の循環ループ内に界面活性剤除去部９ｂを設け
る必要が無い。さらに同じ理由により，第１図及び第２
図の実施例に示す蒸発部２、疎水性多孔質膜１、凝縮部
３を含む系の２重化も、洗浄機構及び乾燥機構を設ける
必要もない。なお、不要となった上記投入物質は、濃縮
された汚水と共に凝縮汚れ排出部ｌ２から装置外に排出
される。勿論、上記差異を除き、第１図及び第３図に示
す実施例と同一の手順により蒸留を行うことができるの
はいうまでもない。

なお、紫外線により界面活性剤を分解する場合も、この
第５図の実施例と同様に構成すればよく、従って、その
詳しい説明は省略する。

この第５図に示した実施例によれば、構成要素数が少く
て済むことから信頼性が向上し、さらに重量を低減する
ことができる。

次に、上記実施例で想定した原水のうち、界面活性剤が
混入しない場合を想定した実施例を第６図に示す。

この第６図の実施例においては、第１図ないし第５図に
示した実施例と比較すればあきらかなように、界面活性
剤除去部を無くした構成とした。

さらに、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ及び凝縮部３には
冗長性を無くし、洗浄機構及び乾燥機構を除いた構成と
した。一方、上記差異を除いては、第１図ないし第５図
に示す実施例と同一の手順により蒸留を行うことができ
る。

この第６図の実施例によれば、構成要素数が減少するこ
とから、信頼性が向上し、さらに重量を低減させること
ができる。

なお、上記実施例において、微量の界面活性剤が原水中
に混入した場合に対応するため、第１図及び第２図の実
施例と同様に、蒸発部２、疎水性多孔質膜Ｉ及び凝縮部
３に冗長性を持たせた構成を採用し、洗浄機構及び乾燥
機構を追加することも可能である（図示せず）。

次に、第ｌ図ないし第５図に示した実施例で想定した原
水のうち、気泡、溶存気体及び揮発性物質が混入しない
場合を想定した実施例を第７図に示す。

第７図の実施例においては、第１図ないし第５図に示し
た実施例と比較すれば明らかなように、気液分離部８ａ
，８ｂ，８ｃを除いた構成とした。

さらに、界面活性剤除去部９ａ及び９ｂの冗長構成及び
配置、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ．凝縮部３の冗長構
成、洗浄機構及び乾燥機構については界面活性剤除去部
に用いる手段により、第１図ないし第５図に示した実施
例の各部と同様の構成とする。一方、上記差異を除いて
は、第１図ないし第５図に示す実施例と同一の手順によ
り蒸留を行うことができる。

なお、この第７図の実施例において、界面活性剤の混入
量が微量な場合は、界面活性剤除去部９ａ及び９ｂを除
き、第１図及び第２図に示す実施例と同様に、蒸発部２
、疎水性多孔質膜ｌ．凝縮部３の冗長構成の採用と、洗
浄機構及び乾燥機構の設置により対応可能である（図示
せず）。

次に、原水及び蒸留水を循環ループとしない場合の実施
例を第８図示に示す。

第８図の実施例においては、第１図に示す実施例と比較
すれば明らかなように、原水側及び蒸留水側の循環ルー
プが除かれ、さらに冷却部５を凝縮部３及び３′と接続
させ、冷却壁面で凝縮させる４Ｒ威としたものである。

また、洗浄機構の洗浄液の供給は、洗浄液供給部４０か
ら行う構成とした。さらに、気液分離部８ｂは、加熱部
４と蒸発部２及び２′の間に設置してある。

勿論、この第８図の実施例でも、上記した構或の差異を
除き、第１図に示す実施例と同様の手順により蒸留を行
うことができる。なお、導電率計などの不純物濃度を測
定する装置の図示は省略した。

この第８図の実施例では、循環ループを形成する必要が
無いことから、配管を簡略化することができ、装置の信
頼性を向上することができる。

なお、この実施例でも、その構成に、界面活性剤除去部
９ａの冗長構成、蒸発部２、疎水性多孔質膜ｌ，凝縮部
３の冗長構成、洗浄機構及び乾燥機構の付加などの採用
により、第１図の実施例に対して、第２図ないし第７図
に示す実施例と同様の構或を施すことも可能である（図
示は省略）。

ところで、本発明で使用する疎水性多孔質膜の素材の１
例としては、ＰＴＦＥ　（ポリテトラフルオ口エチレン
）、ポリエチレン、ボリプロビレン等及びこれらの複合
体から形成される共重合体等が挙げられる。

［発明の効果］ 本発明は、以上に説明したように構成されているので、
以下に記載されるような構成を奏する。

気泡、溶存気体及び揮発性物質の除去の各目的に応じて
、それらが必要な温度及び気化状態にある位置に気液分
離部を設置することにより、ボンブのキャビテーション
や、配管流路の閉塞を防止することができることから、
装置の信頼性が向上する。

また、蒸留水中に、気泡、溶存気体及び揮発性物質が混
入しないことから、蒸留水の水質が向上する。

次に、界面活性剤除去部を設置することにより、疎水性
多孔質膜の疎水性の低下または損失を防止することがで
きることから、蒸留水の純度低下を防止することができ
、装置の信頼性が向上する。

さらに、疎水性多孔質膜の交換の頻度が少なくでき、あ
るいは不要となることから、経済性が向上する。

少なくとも蒸発部と疎水性多孔質膜も含む系を複数化し
、疎水性多孔質膜の疎水性の低ドまたは喪失に伴ない使
用する系を切換える構成としたことにより、疎水性が低
下または喪失した疎水性多孔質膜を使用することなく蒸
留を経続できるため、装置の信頼性が向上する。

また、」二記系を交換可能な構或とすることにより，装
置の保守性が向上する。

さらに、上記系に洗浄機構及び乾燥機構を設けることに
より、疎水性多孔質膜の疎水性の回復が可能となること
から、経済性が向上する。

上記の複数の手段のうち、少くとも２つ以上を組み合わ
せることにより、水質の低下の可能性が小さくなるため
、装置の信頼性が向上する。

さらに、上記組み合わせにより、疎水性多孔質膜の適用
が、これまでは困難であった界面活性剤を含む原水や、
除去が困難であった溶存気体及び揮発性物質を含む原水
の蒸留が可能になるので、適用可能範囲が広がり、蒸留
性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による水循環装置の一実施例を示す構成
図、第２図は洗浄機構と乾燥機構の一実施例を示す構或
図、第３図は本発明の他の一実施例を示す構戒図、第４
図は界面活性剤除去部の一実施例を示す説明図、第５図
、第６図、第７図、それに第８図はそれぞれ本発明の別
の一実施例を示す構成図である。 ■・・・・・・疎水性多孔質膜、２・・・・・・蒸発部
、３・・・・・・凝縮部、４・・・・・・加熱部、５・
・・・・・冷却部、６・・・・・・熱交換器、７ａ〜・
・・・・・ポンプ、８ａ〜・・・・・・気液分離部、９
ａ〜・・・・・・界面活性剤除去部。 第 ｌ 図 第２図 弔 ３ 図 第 ４ 図 （０） （ｂ＞ 第５図 第６図 第 ７ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原水流通経路と蒸留水流通経路とを疎水性多孔質膜
   を介して接触させることにより、原水を蒸留水に還元す
   る方式の水循環装置において、上記原水流通経路及び蒸
   留水流通経路の少なくとも一方に気液分離部を設けたこ
   とを特徴とする水循環装置。 ２、請求項１の発明において、上記気液分離部が、上記
   原水流通経路に対する原水供給部からの原水供給路に設
   けられていることを特徴とする水循環装置。 ３、請求項１の発明において、上記気液分離部が、上記
   原水流通経路中に設置されている加熱部の途中及びこの
   加熱部と上記疎水性多孔質膜との間の経路の少なくとも
   一方に設けられていることを特徴とする水循環装置。 ４、請求項２又は３の発明において、上記気液分離部を
   、一方の面が上記原水中から除去すべき気体及び揮発性
   物質の少なくとも一方の圧力又は蒸気中での分圧よりも
   低い圧力に保たれている空間に接している疎水性多孔質
   膜で構成し、この疎水性多孔質膜の他方の面に接して上
   記原水を流通させることにより、気液分離機能が得られ
   るように構成したことを特徴とする水循環装置。 ５、請求項１の発明において、上記気液分離部が、上記
   蒸留水流通経路中の上記疎水性多孔質膜の下流に設けら
   れていることを特徴とする水循環装置。 ６、請求項５の発明において、上記気液分離部を、一方
   の面が上記蒸留水中から除去すべき気体及び揮発性物質
   の少なくとも一方の圧力又は蒸気中での分圧よりも低い
   圧力に保たれている空間に接している疎水性多孔質膜で
   構成し、この疎水性多孔質膜の他方の面に接して上記蒸
   留水を流通させることにより、気液分離機能が得られる
   ように構成したことを特徴とする水循環装置。 ７、原水流通経路と蒸留水流通経路とを疎水性多孔質膜
   を介して接触させることにより、原水を蒸留水に還元す
   る方式の水循環装置において、上記原水流通経路に対す
   る原水供給部からの原水供給路及び上記原水流通経路中
   の少なくとも一方に界面活性剤除去部を設けたことを特
   徴とする水循環装置。 ８、請求項７の発明において、上記界面活性剤除去部が
   、活性炭、イオン交換樹脂などの吸着物質を用いた濾過
   装置で構成されていることを特徴とする水循環装置。 ９、請求項７の発明において、上記界面活性剤除去部が
   複数台並列に設置され、任意に交換し得るように構成し
   たことを特徴とする水循環装置。 １０、請求項７の発明において、上記界面活性剤除去部
   を、気泡などにより界面活性剤を界面へ集約させた上で
   重力、遠心力などの加速度の付与により界面活性剤除去
   を行う装置で構成したことを特徴とする水循環装置。 １１、請求項７の発明において、上記界面活性剤除去部
   を、油脂などの物質による界面活性剤の集約作用、活性
   炭、イオン交換樹脂などの微粒子による吸着作用、それ
   に薬剤などによる分解作用の少なくとも１を利用して、
   上記疎水性多孔質膜への上記界面活性剤の付着を低減又
   は防止する装置で構成したことを特徴とする水循環装置
   。 １２、請求項７の発明において、上記界面活性剤除去部
   を、紫外線などの放射線照射により界面活性剤を分解す
   る装置で構成したことを特徴とする水循環装置。 １３、原水流通経路と蒸留水流通経路とを疎水性多孔質
   膜を介して接触させることにより、原水を蒸留水に還元
   する方式の水循環装置において、上記原水流通経路及び
   蒸留水流通経路の双方の少なくとも上記疎水性多孔質膜
   を含む経路をそれぞれ多重化すると共に、上記蒸留水流
   通経路に蒸留水の純度を監視する手段を設け、蒸留水の
   純度の低下に応じて上記多重化した経路を切換えて還元
   処理を継続するように構成したことを特徴とする水循環
   装置。 １４、請求項１３の発明において、上記蒸留水の純度を
   監視する手段が、導電率計、イオンメータ、ＰＨメータ
   、溶存酸素計、アンモニア検出器、ＴＯＣメータなどの
   水溶液の不純物濃度を測定する装置の１種又は複数種の
   組合せで構成され、この装置の１種又は複数種の組合せ
   が上記多重化された蒸留水流通経路のそれぞれの上記疎
   水性多孔質膜と蒸留水取出部との間に、それぞれ設けら
   れていることを特徴とする水循環装置。 １５、請求項１３の発明において、上記多重化された原
   水流通経路及び蒸留水流通経路の双方の少なくとも上記
   疎水性多孔質膜を含む経路のそれぞれが、各々独立に交
   換可能な配管構造を有するように構成したことを特徴と
   する水循環装置。 １６、請求項１３の発明において、上記疎水性多孔質膜
   を含む上記多重化された原水流通経路のそれぞれに洗浄
   装置と乾燥装置とが設けられていることを特徴とする水
   循環装置。１７、原水流通経路と蒸留水流通経路とを疎
   水性多孔質膜を介して接触させることにより、原水を蒸
   留水に還元する方式の水循環装置において、請求項１及
   び請求項２にいう気液分離部と、請求項３及び請求項４
   にいう気液分離部と、請求項５及び請求項６にいう気液
   分離部と、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０
   、請求項１１、それに請求項１２にいう界面活性剤除去
   部と、請求項１３、請求項１４、それに請求項１５にい
   う上記原水流通経路及び蒸留水流通経路の双方の少なく
   とも上記疎水性多孔質膜を含む経路のそれぞれの多重化
   と、請求項１６にいう洗浄装置と乾燥装置のうちの少な
   くとも２の組合せで構成されていることを特徴とする水
   循環装置。 １８、請求項１７の発明において、上記組合せを、少な
   くとも請求項８と請求項９にいう界面活性剤除去部と、
   請求項１３にいう上記原水流通経路及び蒸留水流通経路
   の双方の少なくとも上記疎水性多孔質膜を含む経路のそ
   れぞれの多重化とを含むものとすると共に、吸着物質に
   よる上記界面活性剤除去部の内の少なくとも上記吸着物
   質を含む系を複数化し、この複数化した系のそれぞれの
   前後の流通経路に分岐部と弁を設け、上記複数化した系
   を切換えて還元処理を行うように構成したことを特徴と
   する水循環装置。 １９、請求項１８の発明において、上記吸着物質を含む
   系と、上記蒸発部と疎水性多孔質膜を含む系のそれぞれ
   に対して、これら複数の系の切換操作が同期して与えら
   れるように構成したことを特徴とする水循環装置。