JPH10103861A - 水蒸気再圧縮式真空乾燥装置 - Google Patents
水蒸気再圧縮式真空乾燥装置Info
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- JPH10103861A JPH10103861A JP25818396A JP25818396A JPH10103861A JP H10103861 A JPH10103861 A JP H10103861A JP 25818396 A JP25818396 A JP 25818396A JP 25818396 A JP25818396 A JP 25818396A JP H10103861 A JPH10103861 A JP H10103861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気再圧縮の原理を用い、且つ、水蒸気を予
熱源とした小型・簡便でエネルギー効率が高い水蒸気再
圧縮式真空乾燥装置を提供すること。 【解決手段】 廃棄物（Ｗ）を真空タンク（１）に入
れ、その真空タンク（１）からの水蒸気を圧縮する水蒸
気圧縮機（２）と、圧縮された水蒸気を凝縮する凝縮器
（３）と凝縮器（３）からの凝縮水および不凝縮性ガス
を排出する排出手段（４、５）とを有する水蒸気再圧縮
式真空乾燥装置において、真空タンク（１）の外部に蒸
気ボイラー（７）を設け、その吐出側を真空タンク
（１）内に接続し、前記凝縮水を蒸気ボイラー（７）に
供給する補給水回路（６ｆ）を設けている。
熱源とした小型・簡便でエネルギー効率が高い水蒸気再
圧縮式真空乾燥装置を提供すること。 【解決手段】 廃棄物（Ｗ）を真空タンク（１）に入
れ、その真空タンク（１）からの水蒸気を圧縮する水蒸
気圧縮機（２）と、圧縮された水蒸気を凝縮する凝縮器
（３）と凝縮器（３）からの凝縮水および不凝縮性ガス
を排出する排出手段（４、５）とを有する水蒸気再圧縮
式真空乾燥装置において、真空タンク（１）の外部に蒸
気ボイラー（７）を設け、その吐出側を真空タンク
（１）内に接続し、前記凝縮水を蒸気ボイラー（７）に
供給する補給水回路（６ｆ）を設けている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物を入れる真
空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を圧縮する圧
縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水蒸気凝縮手
段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排出手段とを
有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置に関する。
空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を圧縮する圧
縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水蒸気凝縮手
段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排出手段とを
有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、水分を多く含む廃棄物は、そのま
までは焼却できず腐敗しやすいため、処理に多大の労力
をかけている。また、メッキ排水や写真廃液などでは処
理が困難なため海洋投棄も行われているが、これは国際
的にも禁止される方向にある。水分を多く含んだ可燃性
の廃棄物でも、水分を蒸発させ含水率を下げることで、
僅かの助燃剤で焼却できるし、自燃するものはエネルギ
ー源にできる。
までは焼却できず腐敗しやすいため、処理に多大の労力
をかけている。また、メッキ排水や写真廃液などでは処
理が困難なため海洋投棄も行われているが、これは国際
的にも禁止される方向にある。水分を多く含んだ可燃性
の廃棄物でも、水分を蒸発させ含水率を下げることで、
僅かの助燃剤で焼却できるし、自燃するものはエネルギ
ー源にできる。
【０００３】そして、従来より含水性廃棄物を真空にし
て乾燥させる技術が実用化されている。それらの技術
は、廃棄物を入れた気密容器を真空ポンプで低圧にする
と供に、ボイラーからの温水又は蒸気により真空容器を
加熱して、中の水分を蒸発させるよう構成されている。
発生した蒸気はクーリングタワーからの冷却水によって
凝縮させ、水封式の真空ポンプで排水している。
て乾燥させる技術が実用化されている。それらの技術
は、廃棄物を入れた気密容器を真空ポンプで低圧にする
と供に、ボイラーからの温水又は蒸気により真空容器を
加熱して、中の水分を蒸発させるよう構成されている。
発生した蒸気はクーリングタワーからの冷却水によって
凝縮させ、水封式の真空ポンプで排水している。
【０００４】また、一方で蒸発に要する熱エネルギーを
減らす技術として、従来より多段フラッシュ技術や蒸気
再圧縮技術が知られている。何れの技術も、蒸発した水
蒸気を圧縮して熱交換器で凝縮させ、その際の凝縮潜熱
を水の蒸発に用いるもので、原理的に高いエネルギー効
率が可能である。
減らす技術として、従来より多段フラッシュ技術や蒸気
再圧縮技術が知られている。何れの技術も、蒸発した水
蒸気を圧縮して熱交換器で凝縮させ、その際の凝縮潜熱
を水の蒸発に用いるもので、原理的に高いエネルギー効
率が可能である。
【０００５】そして、蒸気再圧縮技術を用いて真空容器
の廃棄物を加熱する場合、蒸気の発生は温度が高いほど
盛んであり、水蒸気の比重量も大きくなるので、小型の
圧縮機でも高い乾燥能力を持たせることができる。この
ことは例えば、沸点が５０℃以下では、真空度も高く蒸
気比重量が小さいために圧縮機排除体積が大きくなり、
大型の圧縮機が必要で、経済的な装置の実現が困難とな
ることを示している。そこで、沸点を例えば、７５℃以
上と高くすれば、圧縮機の必要容量が小さくでき、細菌
類を死滅させることも可能となる。
の廃棄物を加熱する場合、蒸気の発生は温度が高いほど
盛んであり、水蒸気の比重量も大きくなるので、小型の
圧縮機でも高い乾燥能力を持たせることができる。この
ことは例えば、沸点が５０℃以下では、真空度も高く蒸
気比重量が小さいために圧縮機排除体積が大きくなり、
大型の圧縮機が必要で、経済的な装置の実現が困難とな
ることを示している。そこで、沸点を例えば、７５℃以
上と高くすれば、圧縮機の必要容量が小さくでき、細菌
類を死滅させることも可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、蒸気再圧縮の原理を用い、且つ、水蒸気を予熱源と
した小型・簡便でエネルギー効率が高い水蒸気再圧縮式
真空乾燥装置を提供することを目的としている。
は、蒸気再圧縮の原理を用い、且つ、水蒸気を予熱源と
した小型・簡便でエネルギー効率が高い水蒸気再圧縮式
真空乾燥装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、廃棄物
を入れる真空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を
圧縮する圧縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水
蒸気凝縮手段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排
出手段とを有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置におい
て、真空タンクの外部に水蒸気発生手段を設け、その水
蒸気発生手段の吐出側を真空タンクに接続している。
を入れる真空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を
圧縮する圧縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水
蒸気凝縮手段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排
出手段とを有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置におい
て、真空タンクの外部に水蒸気発生手段を設け、その水
蒸気発生手段の吐出側を真空タンクに接続している。
【０００８】また、本発明によれば、廃棄物を入れる真
空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を圧縮する圧
縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水蒸気凝縮手
段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排出手段とを
有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置において、真空タン
クの外部に水蒸気発生手段を設け、その水蒸気発生手段
の吐出側を前記圧縮手段の吐出側と共に前記水蒸気発生
手段に接続し、水蒸気凝縮手段の出口側は前記排出手段
に接続されている。
空タンクと、その真空タンクからの水蒸気を圧縮する圧
縮手段と、そのタンクと熱的に結合された水蒸気凝縮手
段と凝縮水および不凝縮性ガスを排出する排出手段とを
有する水蒸気再圧縮式真空乾燥装置において、真空タン
クの外部に水蒸気発生手段を設け、その水蒸気発生手段
の吐出側を前記圧縮手段の吐出側と共に前記水蒸気発生
手段に接続し、水蒸気凝縮手段の出口側は前記排出手段
に接続されている。
【０００９】また、本発明によれば、前記凝縮器を真空
タンクの内部に設置している。また、本発明によれば、
前記凝縮器を真空タンクの外部に一体的に設け、真空タ
ンクの内部に撹拌装置を設けている。
タンクの内部に設置している。また、本発明によれば、
前記凝縮器を真空タンクの外部に一体的に設け、真空タ
ンクの内部に撹拌装置を設けている。
【００１０】さらに、本発明によれば、真空タンクを２
重壁式凝縮器として構成し、真空タンクの内部に撹拌装
置を設けている。
重壁式凝縮器として構成し、真空タンクの内部に撹拌装
置を設けている。
【００１１】さらに本発明によれば、前記凝縮水を水蒸
気発生手段に供給するように接続してある。
気発生手段に供給するように接続してある。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【００１３】図１において、外部を断熱材で被覆した
（図示せず）真空タンク１には含水性廃棄物Ｗが投入さ
れており、そのタンク１内には凝縮器３が設置されてい
る。その凝縮器３の一端３ａは蒸気配管６ｂで水蒸気圧
縮機２に接続され、他端３ｂは蒸気配管６ｃで不凝縮性
ガスを排出するレリーフ弁４と、蒸気配管６ｄで凝縮水
を排出するスチームトラップ５にそれぞれ接続されてい
る。
（図示せず）真空タンク１には含水性廃棄物Ｗが投入さ
れており、そのタンク１内には凝縮器３が設置されてい
る。その凝縮器３の一端３ａは蒸気配管６ｂで水蒸気圧
縮機２に接続され、他端３ｂは蒸気配管６ｃで不凝縮性
ガスを排出するレリーフ弁４と、蒸気配管６ｄで凝縮水
を排出するスチームトラップ５にそれぞれ接続されてい
る。
【００１４】また、電気モータ２ｍで駆動される圧縮機
２の吸気管６ａは真空タンク１に接続されている。
２の吸気管６ａは真空タンク１に接続されている。
【００１５】さらに、水蒸気発生手段である従来公知の
蒸気ボイラー７の吐出口は蒸気配管６ｇにより自動弁３
０を介して真空タンク１の底部１ａに接続され、前記蒸
気配管６ｄに設けられたスチームトラップ５の下流から
分岐された補給水配管６ｆは自動弁３１を介して、蒸気
ボイラー７の補給口７ａに接続されている。
蒸気ボイラー７の吐出口は蒸気配管６ｇにより自動弁３
０を介して真空タンク１の底部１ａに接続され、前記蒸
気配管６ｄに設けられたスチームトラップ５の下流から
分岐された補給水配管６ｆは自動弁３１を介して、蒸気
ボイラー７の補給口７ａに接続されている。
【００１６】ここで、符号Ｅは廃棄物投入口、Ｆは廃棄
物排出口をそれぞれ示している。
物排出口をそれぞれ示している。
【００１７】以下、作用について説明する。
【００１８】先ず、真空タンク１内に廃棄物Ｗを投入
し、蒸気ボイラー７より水蒸気を自動弁３０を介してタ
ンク内に送り、廃棄物を加熱する。廃棄物の温度が、例
えば７５℃となった時に、圧縮器２の運転を開始し、タ
ンク内の温度が設定温度（例えば９０℃）に達した時に
ボイラー７の運転を止め、圧縮器２は運転を継続する。
なお、タンク内の温度が下がった場合はボイラー７の運
転を再開し加熱すればよい。
し、蒸気ボイラー７より水蒸気を自動弁３０を介してタ
ンク内に送り、廃棄物を加熱する。廃棄物の温度が、例
えば７５℃となった時に、圧縮器２の運転を開始し、タ
ンク内の温度が設定温度（例えば９０℃）に達した時に
ボイラー７の運転を止め、圧縮器２は運転を継続する。
なお、タンク内の温度が下がった場合はボイラー７の運
転を再開し加熱すればよい。
【００１９】タンク内に水蒸気を送ることで短時間で温
度が上昇するので、小型の圧縮機で充分に効率のよい運
転が可能となる。
度が上昇するので、小型の圧縮機で充分に効率のよい運
転が可能となる。
【００２０】上記の例はタンク内に凝縮器３があり、撹
拌器をタンク内に設けにくいので、撹拌が不用又は容易
な廃液の濃縮等に適している。
拌器をタンク内に設けにくいので、撹拌が不用又は容易
な廃液の濃縮等に適している。
【００２１】図２は、本発明の別の実施の形態を示し、
タンク１の下部を２重壁として凝縮器１３をタンク１の
外部に一体的に形成し、タンク１の内部に撹拌器１５を
設けたもので、その他は図１の例と同じである。
タンク１の下部を２重壁として凝縮器１３をタンク１の
外部に一体的に形成し、タンク１の内部に撹拌器１５を
設けたもので、その他は図１の例と同じである。
【００２２】タンクの下部外周に設けられた凝縮器１３
はインレット部１３ａが蒸気配管６ｂで圧縮機２に接続
され、アウトレット部１３ｂが配管６ｃに接続されてい
る。また、タンク１の上部センターには従来公知の技術
である撹拌機１５の羽根１７を駆動するギヤードモータ
１６が取り付けられている。なお、廃棄物投入口Ｅはモ
ータ１６を避けて横に移動されている。なお、符号１４
は断熱材を示している。
はインレット部１３ａが蒸気配管６ｂで圧縮機２に接続
され、アウトレット部１３ｂが配管６ｃに接続されてい
る。また、タンク１の上部センターには従来公知の技術
である撹拌機１５の羽根１７を駆動するギヤードモータ
１６が取り付けられている。なお、廃棄物投入口Ｅはモ
ータ１６を避けて横に移動されている。なお、符号１４
は断熱材を示している。
【００２３】したがって、凝縮機１３が撹拌機１５の運
転の邪魔にならず、撹拌機１５を必要とする固形物を含
んだ粘度の高い廃棄物等に適している。
転の邪魔にならず、撹拌機１５を必要とする固形物を含
んだ粘度の高い廃棄物等に適している。
【００２４】図３は、本発明の第２の実施の形態を示
し、図１における蒸気ボイラー７の吐出側をチェック弁
３２を介して、圧縮機２の吐出側配管６ｂと合流させて
凝縮器３に接続したこと以外、図１の例と同じである。
し、図１における蒸気ボイラー７の吐出側をチェック弁
３２を介して、圧縮機２の吐出側配管６ｂと合流させて
凝縮器３に接続したこと以外、図１の例と同じである。
【００２５】したがって、図１の場合水蒸気が真空タン
ク１の内部に入って廃棄物を加熱していたのが、凝縮器
３を介して加熱するようになるため、タンク内に加熱の
ための水蒸気が入らないので、タンク内の水分を増加さ
せないですむ利点がある。
ク１の内部に入って廃棄物を加熱していたのが、凝縮器
３を介して加熱するようになるため、タンク内に加熱の
ための水蒸気が入らないので、タンク内の水分を増加さ
せないですむ利点がある。
【００２６】また、図４は、本発明の他の実施の形態
で、図２の例を図１の場合と同様に、蒸気ボイラー７の
吐出側をチェック弁３２を介して圧縮機２の吐出側蒸気
配管６ｂと合流させて凝縮器１３に接続したこと以外は
図２と同じであり、図３に撹拌器を設けたのと同様の作
用効果を奏するものである。チェック弁３２を設けた理
由は、圧縮機からの蒸気がボイラに入らないようにする
ためである。
で、図２の例を図１の場合と同様に、蒸気ボイラー７の
吐出側をチェック弁３２を介して圧縮機２の吐出側蒸気
配管６ｂと合流させて凝縮器１３に接続したこと以外は
図２と同じであり、図３に撹拌器を設けたのと同様の作
用効果を奏するものである。チェック弁３２を設けた理
由は、圧縮機からの蒸気がボイラに入らないようにする
ためである。
【００２７】図５は、真空タンクを２重壁式凝縮器２３
として構成し、全体を横型として撹拌器の軸を水平とし
た場合を示し、蒸気ボイラー７の蒸気配管６ｇと圧縮機
２の蒸気配管６ｂとは２重壁式凝縮器２３にそれぞれ接
続しているが、図４の場合と同様に合流させて接続して
もよい。
として構成し、全体を横型として撹拌器の軸を水平とし
た場合を示し、蒸気ボイラー７の蒸気配管６ｇと圧縮機
２の蒸気配管６ｂとは２重壁式凝縮器２３にそれぞれ接
続しているが、図４の場合と同様に合流させて接続して
もよい。
【００２８】生ごみ等の場合、撹拌が容易となり温度上
昇も均一で早い利点があるが、廃棄物により選択使用す
ればよい。
昇も均一で早い利点があるが、廃棄物により選択使用す
ればよい。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されており、
以下の優れた効果を奏することができる。 （１） 蒸気ボイラーからの水蒸気により、廃棄物を直
接或は間接に効率よく予熱することが出来る。 （２） 蒸気ボイラーの熱源を選択でき、加熱能力が大
きいものを選択すれば、短時間の予熱が出来る。 （３） 凝縮水の一部を蒸気ボイラーの補給水とするこ
とで、軟水化装置を省略出来る。 （４） 撹拌器の設置が容易となり、撹拌器選択の自由
度が増す。 （５） 圧縮機の容量を小さく出来、装置の小型・軽量
化に寄与する。
以下の優れた効果を奏することができる。 （１） 蒸気ボイラーからの水蒸気により、廃棄物を直
接或は間接に効率よく予熱することが出来る。 （２） 蒸気ボイラーの熱源を選択でき、加熱能力が大
きいものを選択すれば、短時間の予熱が出来る。 （３） 凝縮水の一部を蒸気ボイラーの補給水とするこ
とで、軟水化装置を省略出来る。 （４） 撹拌器の設置が容易となり、撹拌器選択の自由
度が増す。 （５） 圧縮機の容量を小さく出来、装置の小型・軽量
化に寄与する。
【図１】本発明の一実施の形態を示す水蒸気再圧縮式真
空乾燥装置の全体構成図。
空乾燥装置の全体構成図。
【図２】本発明の別の実施の形態を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す図。
【図５】本発明のその他の実施の形態を示す図。
１・・・真空タンク ２・・・水蒸気圧縮機 ３・・・凝縮器 ４・・・レリーフ弁 ５・・・スチームトラップ ７・・・蒸気ボイラー １３、２３・・・２重壁式凝縮器 １５・・・撹拌器 １６・・・ギヤドモータ Ｅ・・・廃棄物投入口 Ｆ・・・廃棄物排出口
Claims (6)
- 【請求項１】 廃棄物を入れる真空タンクと、その真空
タンクからの水蒸気を圧縮する圧縮手段と、そのタンク
と熱的に結合された水蒸気凝縮手段と凝縮水および不凝
縮性ガスを排出する排出手段とを有する水蒸気再圧縮式
真空乾燥装置において、真空タンクの外部に水蒸気発生
手段を設け、その水蒸気発生手段の吐出側を真空タンク
に接続したことを特徴とする水蒸気再圧縮式真空乾燥装
置。 - 【請求項２】 廃棄物を入れる真空タンクと、その真空
タンクからの水蒸気を圧縮する圧縮手段と、そのタンク
と熱的に結合された水蒸気凝縮手段と凝縮水および不凝
縮性ガスを排出する排出手段とを有する水蒸気再圧縮式
真空乾燥装置において、真空タンクの外部に水蒸気発生
手段を設け、その水蒸気発生手段の吐出側を前記圧縮手
段の吐出側と共に前記水蒸気凝縮手段に接続し、水蒸気
凝縮手段の出口側は前記排出手段に接続されていること
を特徴とする水蒸気再圧縮式真空乾燥装置。 - 【請求項３】 前記凝縮器を真空タンクの内部に設置し
た請求項１、２の何れかに記載の水蒸気再圧縮式真空乾
燥装置。 - 【請求項４】 前記凝縮器を真空タンクの外部に一体的
に設け、真空タンクの内部に撹拌装置を設けた請求項
１、２の何れかに記載の水蒸気再圧縮式真空乾燥装置。 - 【請求項５】 真空タンクを２重壁式凝縮器として構成
し、真空タンクの内部に撹拌装置を設けた請求項１、２
の何れかに記載の水蒸気再圧縮式真空乾燥装置。 - 【請求項６】 前記凝縮水を水蒸気発生手段に供給する
ように接続した請求項１、２の何れかに記載の水蒸気再
圧縮式真空乾燥装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25818396A JPH10103861A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 水蒸気再圧縮式真空乾燥装置 |
| US08/849,516 US5987770A (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Steam recompression type vacuum drying apparatus |
| EP96935497A EP0798525A4 (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | VACUUM DRYING APPARATUS OF THE VAPOR RECOMPRESSION TYPE |
| PCT/JP1996/003177 WO1997016689A1 (fr) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Appareil de sechage sous vide du type recompression de vapeur |
| AU73385/96A AU700441B2 (en) | 1995-10-31 | 1996-10-30 | Steam re-compression vacuum dryer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25818396A JPH10103861A (ja) | 1996-09-30 | 1996-09-30 | 水蒸気再圧縮式真空乾燥装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103861A true JPH10103861A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17316676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25818396A Pending JPH10103861A (ja) | 1995-10-31 | 1996-09-30 | 水蒸気再圧縮式真空乾燥装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103861A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425274B1 (ko) * | 2001-05-17 | 2004-03-30 | 삼성비피화학(주) | 폐열 회수 시스템과 그 방법 |
| WO2007145187A1 (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-21 | Kajima Corporation | 蒸発装置 |
| WO2009069735A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Kajima Corporation | 蒸発脱水装置 |
| JP2009133512A (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-18 | Kajima Corp | 蒸発脱水装置 |
| JP2009144946A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Kajima Corp | 蒸発脱水装置 |
| JP2010158616A (ja) * | 2009-01-07 | 2010-07-22 | Mitsubishi Heavy Industries Environment & Chemical Engineering Co Ltd | 汚泥乾燥装置および汚泥乾燥方法 |
| JP2013178029A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 流動層乾燥装置、ガス化複合発電設備および乾燥方法 |
| JP2016065658A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | 鹿島建設株式会社 | 乾燥装置及び乾燥方法 |
-
1996
- 1996-09-30 JP JP25818396A patent/JPH10103861A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425274B1 (ko) * | 2001-05-17 | 2004-03-30 | 삼성비피화학(주) | 폐열 회수 시스템과 그 방법 |
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| WO2009069735A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2009-06-04 | Kajima Corporation | 蒸発脱水装置 |
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