JPH0975677A - 溶液の濃縮方法 - Google Patents
溶液の濃縮方法Info
- Publication number
- JPH0975677A JPH0975677A JP24150395A JP24150395A JPH0975677A JP H0975677 A JPH0975677 A JP H0975677A JP 24150395 A JP24150395 A JP 24150395A JP 24150395 A JP24150395 A JP 24150395A JP H0975677 A JPH0975677 A JP H0975677A
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- JP
- Japan
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- water
- concentration
- osmotic pressure
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- Pending
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電気などの人工動力源を用いることなく、また
加圧用のポンプ機器を用いることなく、また加熱による
変質によって品質が低下することがない、固形懸濁物や
コロイドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を
含有した原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮
方法を提供することにある。 【構成】浸透圧が異なる２種類の溶液のうち低浸透圧溶
液の分散媒が、浸透膜を介して、高浸透圧溶液に浸透し
移動することにより、該低浸透圧溶液中の懸濁質または
／および乳濁質の濃度を増加させる構成である。
加圧用のポンプ機器を用いることなく、また加熱による
変質によって品質が低下することがない、固形懸濁物や
コロイドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を
含有した原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮
方法を提供することにある。 【構成】浸透圧が異なる２種類の溶液のうち低浸透圧溶
液の分散媒が、浸透膜を介して、高浸透圧溶液に浸透し
移動することにより、該低浸透圧溶液中の懸濁質または
／および乳濁質の濃度を増加させる構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固形懸濁物やコロイド
のような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有した
原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮方法に関
する。
のような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有した
原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】水溶液の濃縮には蒸発法が一般的であ
る。即ち、加熱して水溶液の水だけを蒸発させると、元
の水溶液中の上記不溶性成分は濃縮される。ところが、
加熱され高温に晒されると変質するような物質、即ち耐
熱性が小さい物質が元の水溶液中に含まれていると水溶
液の性状や品質が損なわれることがあるので、蒸発法に
よる水溶液の濃縮は使用できないことがある。また、た
とえ使用できたとしても、加熱時に多大の熱エネルギー
を必要とし、あるいは低温域で蒸発させるためには真空
装置や蒸発した蒸気を捕集するための冷媒装置を必要と
し、運転コストも設備コストも大きくなり実用性が乏し
い。
る。即ち、加熱して水溶液の水だけを蒸発させると、元
の水溶液中の上記不溶性成分は濃縮される。ところが、
加熱され高温に晒されると変質するような物質、即ち耐
熱性が小さい物質が元の水溶液中に含まれていると水溶
液の性状や品質が損なわれることがあるので、蒸発法に
よる水溶液の濃縮は使用できないことがある。また、た
とえ使用できたとしても、加熱時に多大の熱エネルギー
を必要とし、あるいは低温域で蒸発させるためには真空
装置や蒸発した蒸気を捕集するための冷媒装置を必要と
し、運転コストも設備コストも大きくなり実用性が乏し
い。
【０００３】最近の高分子技術の進歩に伴い、各種の分
離膜を利用して水を浄化する方法が普及し始めた。家庭
用浄水器における精密濾過膜による水中の微量汚染物除
去から、逆浸透膜による海水の淡水化操作まで、様々な
種類の分離膜が用いられている。
離膜を利用して水を浄化する方法が普及し始めた。家庭
用浄水器における精密濾過膜による水中の微量汚染物除
去から、逆浸透膜による海水の淡水化操作まで、様々な
種類の分離膜が用いられている。
【０００４】上記分離膜を一言で言い表すならば、非常
に目の細かいフィルターの一種であり、その分離機能は
分離膜自体が所有する孔径に依存するところが大きい。
水中の固形懸濁物やコロイドのような不溶性成分、ある
いはバクテリアなどを分離する精密濾過膜分離や限外濾
過膜分離では、上記孔径分離のメカニズムが通常適用さ
れる。
に目の細かいフィルターの一種であり、その分離機能は
分離膜自体が所有する孔径に依存するところが大きい。
水中の固形懸濁物やコロイドのような不溶性成分、ある
いはバクテリアなどを分離する精密濾過膜分離や限外濾
過膜分離では、上記孔径分離のメカニズムが通常適用さ
れる。
【０００５】逆浸透膜にあっては、上記海水の淡水化用
途では、海水中の塩分を分離する目的で用いられるが、
この塩分分離のメカニズムも基本的には孔径分離が適用
される。即ち、水は通すが水の分子より大きい塩類は通
さないという分離機構である。
途では、海水中の塩分を分離する目的で用いられるが、
この塩分分離のメカニズムも基本的には孔径分離が適用
される。即ち、水は通すが水の分子より大きい塩類は通
さないという分離機構である。
【０００６】浸透膜の基本原理は、浸透膜を介して図１
の左側に塩分の希釈水を、右側に塩分の濃縮水を自然放
置しておくと、両側の濃度差を緩和するために、浸透膜
を通る水分子が図１の左側（希釈水側）から右側（濃縮
水側）に移動する。この結果、左側の希釈水は濃縮さ
れ、右側の濃縮水は希釈される。両側の濃度差、即ち、
浸透圧差を利用した分離方法である。
の左側に塩分の希釈水を、右側に塩分の濃縮水を自然放
置しておくと、両側の濃度差を緩和するために、浸透膜
を通る水分子が図１の左側（希釈水側）から右側（濃縮
水側）に移動する。この結果、左側の希釈水は濃縮さ
れ、右側の濃縮水は希釈される。両側の濃度差、即ち、
浸透圧差を利用した分離方法である。
【０００７】逆浸透操作は、浸透膜を介して図１の右側
（濃縮水側）から浸透圧を越える圧力で加圧し、水分子
を左側（希釈水側）に移動させる方法で、上記浸透膜の
基本原理の移動方向を逆方向にするものである。従っ
て、逆浸透操作の結果として、図１の左側には更に希釈
された希釈水が、右側に更に濃縮された濃縮水ができ
る。この逆浸透操作の場合、加圧操作はポンプなどの加
圧器機を用いるので、電気等の電気エネルギーを必要と
するため運転コストも設備コストも大きくなる。
（濃縮水側）から浸透圧を越える圧力で加圧し、水分子
を左側（希釈水側）に移動させる方法で、上記浸透膜の
基本原理の移動方向を逆方向にするものである。従っ
て、逆浸透操作の結果として、図１の左側には更に希釈
された希釈水が、右側に更に濃縮された濃縮水ができ
る。この逆浸透操作の場合、加圧操作はポンプなどの加
圧器機を用いるので、電気等の電気エネルギーを必要と
するため運転コストも設備コストも大きくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の問題を解決するためになされたものであっ
て、電気などの人工動力源を用いることなく、また加圧
用のポンプ機器を用いることなく、また加熱による変質
によって品質が低下することがない、固形懸濁物やコロ
イドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有
した原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮方法
を提供することにある。
従来技術の問題を解決するためになされたものであっ
て、電気などの人工動力源を用いることなく、また加圧
用のポンプ機器を用いることなく、また加熱による変質
によって品質が低下することがない、固形懸濁物やコロ
イドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有
した原水中の上記不溶性成分濃度を増加させる濃縮方法
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の溶液の濃縮方法
は、浸透圧が異なる２種類の溶液（低浸透圧溶液と高浸
透圧溶液）のうち低浸透圧溶液の分散媒が、浸透膜を介
して、高浸透圧溶液に浸透し移動することにより、該低
浸透圧溶液中の懸濁質または／および乳濁質の濃度を増
加させることを特徴とする構成である。
は、浸透圧が異なる２種類の溶液（低浸透圧溶液と高浸
透圧溶液）のうち低浸透圧溶液の分散媒が、浸透膜を介
して、高浸透圧溶液に浸透し移動することにより、該低
浸透圧溶液中の懸濁質または／および乳濁質の濃度を増
加させることを特徴とする構成である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。図１は、本発明において使用す
る溶液の濃縮に使用する装置の一例を示す説明図であ
る。図１において、濃縮器１は、低浸透圧溶液用の原水
槽３と高浸透圧溶液用の塩水槽４に分かれており、両方
の槽の間に浸透膜２が設置されている。原水槽３に不溶
性成分を含む原水１０を投入し、塩水槽４に原水１０に
含まれない塩分、もしくは含まれていても原水１０中の
塩分濃度よりも高い塩水１１を投入して自然放置する。
原水１０中の分散媒、例えば純水が浸透膜２を通って、
塩水槽４の塩水１１に移動する。この結果、原水槽３の
原水１０中の不溶性成分濃度は上昇し濃縮され、塩水槽
４中の塩水１１の濃度は、希釈され低下する。
実施の形態を説明する。図１は、本発明において使用す
る溶液の濃縮に使用する装置の一例を示す説明図であ
る。図１において、濃縮器１は、低浸透圧溶液用の原水
槽３と高浸透圧溶液用の塩水槽４に分かれており、両方
の槽の間に浸透膜２が設置されている。原水槽３に不溶
性成分を含む原水１０を投入し、塩水槽４に原水１０に
含まれない塩分、もしくは含まれていても原水１０中の
塩分濃度よりも高い塩水１１を投入して自然放置する。
原水１０中の分散媒、例えば純水が浸透膜２を通って、
塩水槽４の塩水１１に移動する。この結果、原水槽３の
原水１０中の不溶性成分濃度は上昇し濃縮され、塩水槽
４中の塩水１１の濃度は、希釈され低下する。
【００１１】本発明で用いられる濃縮器１や浸透膜２
は、原水１０や塩水１１に対して耐性があり、効率よく
分離できるものであれば、何れの材質でもよく、例え
ば、濃縮器１は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの
樹脂容器やステンレスなどの金属容器が好ましく用いら
れる。上記浸透膜２は、逆浸透膜用途に使用される酢酸
セルロース系の非対象膜やポリアミド系の複合膜が好ま
しく用いられる。
は、原水１０や塩水１１に対して耐性があり、効率よく
分離できるものであれば、何れの材質でもよく、例え
ば、濃縮器１は、ポリエチレンやポリプロピレンなどの
樹脂容器やステンレスなどの金属容器が好ましく用いら
れる。上記浸透膜２は、逆浸透膜用途に使用される酢酸
セルロース系の非対象膜やポリアミド系の複合膜が好ま
しく用いられる。
【００１２】本発明で用いられる分散媒は、浸透膜を移
動する液体であれば、何ら限定されるものではないが、
具体的には、水、アルコール類や炭化水素類などが挙げ
られる。また分散媒中に溶解して浸透圧を発現させる成
分には、塩化ナトリウム、塩化カルシウムや硫酸マグネ
シウムなどの塩類、エタノールやイソプロピルアルコー
ルなどのアルコール類、アセトンやメチルエチルケトン
などのケトン類などが挙げられる。本発明で用いられる
懸濁質は、分散質が固体で、分散媒が液体であるものを
表し、具体的には、味噌汁、だし汁、茶や染料排水など
が挙げられる。本発明で用いられる乳濁質は、分散質と
分散媒が共に液体であるものを表し、具体的には、切削
油排水、ラテックスエマルション排水、色素水や牛乳な
どが挙げられる。
動する液体であれば、何ら限定されるものではないが、
具体的には、水、アルコール類や炭化水素類などが挙げ
られる。また分散媒中に溶解して浸透圧を発現させる成
分には、塩化ナトリウム、塩化カルシウムや硫酸マグネ
シウムなどの塩類、エタノールやイソプロピルアルコー
ルなどのアルコール類、アセトンやメチルエチルケトン
などのケトン類などが挙げられる。本発明で用いられる
懸濁質は、分散質が固体で、分散媒が液体であるものを
表し、具体的には、味噌汁、だし汁、茶や染料排水など
が挙げられる。本発明で用いられる乳濁質は、分散質と
分散媒が共に液体であるものを表し、具体的には、切削
油排水、ラテックスエマルション排水、色素水や牛乳な
どが挙げられる。
【００１３】
〔実施例１〕次に実施例１に基づき更に本発明を具体的
かつ詳細に説明する。図２において、固形懸濁物やコロ
イドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有
した原水１０として、市販牛乳を１８０cc用いた。塩水
11としては0.６ wt%NaCL水溶液を２０cc用いた。浸透膜
２として、日東電工（株）社製ポリアミド系逆浸透複合
膜（製品番号；ＥＳ10，膜面積１０５ｃｍ2(１２０ｍｍ
φの円形平膜））を用い、濃縮器１として、それぞれが
２００ccのポリエチレン容器の原水槽３と塩水槽４を使
用した。約２０℃の室温中に１２時間放置したところ、
６０ccの分散媒即ち水が、浸透膜を介して、原水槽３か
ら塩水槽４へ移動した。原水の濃縮倍率は次式により
１．５倍であった。 原水の濃縮倍率＝１．５＝１８０cc／（１８０−６０）
cc
かつ詳細に説明する。図２において、固形懸濁物やコロ
イドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有
した原水１０として、市販牛乳を１８０cc用いた。塩水
11としては0.６ wt%NaCL水溶液を２０cc用いた。浸透膜
２として、日東電工（株）社製ポリアミド系逆浸透複合
膜（製品番号；ＥＳ10，膜面積１０５ｃｍ2(１２０ｍｍ
φの円形平膜））を用い、濃縮器１として、それぞれが
２００ccのポリエチレン容器の原水槽３と塩水槽４を使
用した。約２０℃の室温中に１２時間放置したところ、
６０ccの分散媒即ち水が、浸透膜を介して、原水槽３か
ら塩水槽４へ移動した。原水の濃縮倍率は次式により
１．５倍であった。 原水の濃縮倍率＝１．５＝１８０cc／（１８０−６０）
cc
【００１４】〔実施例２〕図３において、固形懸濁物や
コロイドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を
含有した原水１０として、切削油排水を１８Ｌ用いた。
塩水11としては１wt%NaCL水溶液を４Ｌ用いた。浸透膜
２として、日東電工（株）社製ポリアミド系逆浸透複合
膜（製品番号；ＥＳ10，膜面積１ｍ2(プリーツ型膜））
を用い、濃縮器１として、それぞれが２０Ｌのステンレ
ス製の原水槽３と塩水槽４を使用した。約２０℃の室温
中に１５時間放置したところ、９Ｌの分散媒即ち水が、
浸透膜を介して、原水槽３から塩水槽４へ移動した。原
水の濃縮倍率は次式により２倍であった。 原水の濃縮倍率＝２＝１８Ｌ／（１８−９）Ｌ
コロイドのような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を
含有した原水１０として、切削油排水を１８Ｌ用いた。
塩水11としては１wt%NaCL水溶液を４Ｌ用いた。浸透膜
２として、日東電工（株）社製ポリアミド系逆浸透複合
膜（製品番号；ＥＳ10，膜面積１ｍ2(プリーツ型膜））
を用い、濃縮器１として、それぞれが２０Ｌのステンレ
ス製の原水槽３と塩水槽４を使用した。約２０℃の室温
中に１５時間放置したところ、９Ｌの分散媒即ち水が、
浸透膜を介して、原水槽３から塩水槽４へ移動した。原
水の濃縮倍率は次式により２倍であった。 原水の濃縮倍率＝２＝１８Ｌ／（１８−９）Ｌ
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、固形懸濁物やコロイド
のような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有した
原水中の上記不溶性成分濃度を、電気などの外的エネル
ギーを使用することなく増加させて、濃縮できるように
なった。
のような不溶性成分（即ち懸濁質や乳濁質）を含有した
原水中の上記不溶性成分濃度を、電気などの外的エネル
ギーを使用することなく増加させて、濃縮できるように
なった。
【図１】本発明において使用する溶液の濃縮方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明の実施例で用いた溶液の濃縮方法を示す
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明の実施例で用いた別の溶液の濃縮方法を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 濃縮器 ２ 浸透膜 ３ 原水槽 ４ 塩水槽 １０ 原水 １１ 塩水
Claims (1)
- 【請求項１】 浸透圧が異なる２種類の溶液（低浸透圧
溶液と高浸透圧溶液）のうち低浸透圧溶液の分散媒が、
浸透膜を介して、高浸透圧溶液に浸透し移動することに
より、該低浸透圧溶液中の懸濁質または／および乳濁質
の濃度を増加させる溶液の濃縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24150395A JPH0975677A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 溶液の濃縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24150395A JPH0975677A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 溶液の濃縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975677A true JPH0975677A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=17075301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24150395A Pending JPH0975677A (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 溶液の濃縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0975677A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110099869A (zh) * | 2016-10-04 | 2019-08-06 | 阿克福特斯技术有限公司 | 热响应性溶液及其使用方法 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP24150395A patent/JPH0975677A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110099869A (zh) * | 2016-10-04 | 2019-08-06 | 阿克福特斯技术有限公司 | 热响应性溶液及其使用方法 |
| JP2020500106A (ja) * | 2016-10-04 | 2020-01-09 | アクアフォータス テクノロジーズ リミテッドＡｑｕａｆｏｒｔｕｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 熱応答性溶液、及びその使用方法 |
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