WO2023276841A1

WO2023276841A1 - 水ろ過システム

Info

Publication number: WO2023276841A1
Application number: PCT/JP2022/025020
Authority: WO
Inventors: 広平小野
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-01-05
Also published as: JP2023006484A; EP4365140A4; EP4365140A1

Abstract

水ろ過システム（１）は、水ろ過装置（２）と、風力発電装置（７）および太陽光発電装置（８）と、これら発電装置（７，８）から水ろ過装置（２）のポンプ（２４）に電力を供給することで、処理前の水を水ろ過装置（２）でろ過させる電力供給機構（３）とを備える。水ろ過装置（２）、発電装置（７，８）および電力供給機構（３）を搭載する構造体を備え、この構造体が移動可能に構成されている。電力供給機構３は、発電装置（７，８）によって発電された電力を負荷に供給する制御を行う制御装置（１０）と、発電された電力を蓄える蓄電池であるバッテリー（１１）とを備える。

Description

水ろ過システム

関連出願

　本出願は、２０２１年６月３０日出願の特願２０２１－１０９１０３の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部を成すものとして引用する。

　本発明は、自然エネルギーを利用した水ろ過システムに関する。

　海水または河川等の淡水をろ過して、飲用、生活用水として用いる水ろ過装置が実用に供されている。しかし、従来の水ろ過装置は、系統電源を利用できない場所で運用することが困難であった。

特開２０１１－９８３１５号公報特開２０１２－９０６２３号公報

　そこで、水ろ過装置のポンプ等を駆動する電力として、太陽光パネルまたは風力発電装置で発電した電力を利用する技術が提案されている（特許文献１，２）。このような装置は、例えば、主要な機構毎に分割して輸送し、設置場所において大掛かりな組立作業等の負担が生じる。これにより水ろ過装置を設置するための費用が嵩むことが懸念される。

　本発明の目的は、設置場所の汎用性を高めると共に、高い輸送性を有し設置費用を低減することができる水ろ過システムを提供することである。

　本発明の水ろ過システムは、
　水ろ過装置と、
　風力発電装置、太陽光発電装置および水力発電装置の少なくともいずれか１つの発電装置と、
　前記発電装置から前記水ろ過装置の負荷に電力を供給することで、処理前の水を前記水ろ過装置でろ過させる電力供給機構と、を備えた水ろ過システムであって、
　前記水ろ過装置、前記発電装置および前記電力供給機構を搭載する構造体を備え、この構造体が移動可能に構成されている。
　前記負荷は、処理前の水を経路に圧送するポンプ等の電気的に駆動される機器をいう。

　この構成によると、風力発電装置、太陽光発電装置および水力発電装置の少なくともいずれか１つの発電装置を用いて水ろ過装置の負荷に電力を供給するため、系統電源を利用できない場所でも水ろ過システムを運用することができる。したがって、水ろ過システムの設置場所の汎用性を高めることができる。
　また水ろ過装置、発電装置および電力供給機構を搭載する構造体を備え、この構造体が移動可能に構成されている。よって、工場等で少なくとも大部分が組立てられた水ろ過システムを一体に輸送し設置することができる。このため、設置場所において大掛かりな組立作業を行う従来構造よりも簡単に水ろ過システムを設置することができる。したがって、高い輸送性を有し設置費用を低減することができる水ろ過システムを実現し得る。

　前記太陽光発電装置とは別体で前記負荷に電力を供給する太陽光パネルをさらに備え、この太陽光パネルは、前記構造体に設けられた電気接続器に離脱可能に接続されていてもよい。別体の太陽光パネルを備えた場合、発電量を補うことができる。但し、別体の太陽光パネルを土地等に固定した場合には、非常時等において構造体つまり水ろ過システムの移動性が確保できないおそれがある。そこで構造体に設けられた電気接続器に、太陽光パネルが離脱可能に接続されていることで、水ろ過システムを自由に移動することができる。

　前記電力供給機構が、系統電源から電力供給を受ける系統電源接続部を備えてもよい。水ろ過システムを系統電源と接続可能な場所に設置した場合、例えば、風力発電装置等の自然エネルギー発電装置を主な電源として使用しつつ、一時的な発電量の不足が生じたときに系統電源で補うか、または系統電源を主な電源として使用しつつ、前記自然エネルギー発電装置を停電時のバックアップ電源として活用することが可能となる。

　前記電力供給機構は、前記発電装置によって発電された電力を前記負荷に供給する制御を行う制御装置を備えてもよい。この場合、制御装置は、発電装置によって発電された電力を例えばバッテリー等に入力させ、入力された電力を負荷に出力させる制御を行う。

　前記水ろ過装置はろ過された水を貯留するタンクを備え、前記制御装置は、前記タンクの水量を検出するタンク水量検出手段を有し、且つこのタンク水量検出手段で検出された水量が規定値以下のとき、前記負荷を駆動させる制御を行ってもよい。
　前記規定値は、設計等によって任意に定める値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な値を求めて定められる。
　この構成によると、制御装置は、タンクに貯留可能な空き容量がある場合に負荷を駆動させることで、ろ過された水をタンクに確実に貯留することができる。したがって、水ろ過装置、発電装置および電力供給機構を効率よく稼働することができる。

　前記電力供給機構は、前記発電装置で発電された電力を蓄え、この蓄えられた電力を前記負荷に出力するバッテリーを備え、前記制御装置は、前記バッテリーの充電量を検出する充電量検出手段を有し、且つこの充電量検出手段で検出された充電量が閾値以上のとき、前記負荷を駆動させる制御を行ってもよい。
　前記閾値は、設計等によって任意に定める値であって、例えば、試験およびシミュレーションのいずれか一方または両方等により適切な値を求めて定められる。

　電力を蓄えるバッテリーが満充電になれば、それ以上充電することができないため、発電装置での発電に制限を掛ける必要がある。このように発電が制限されることは本来発電可能な電力を無駄にしており自然エネルギー発電装置として非効率である。この構成によると、制御装置は、検出された充電量が閾値以上のとき負荷を駆動させるため、従来無駄にしていた電力分を利用して積極的に水ろ過を進めることが可能となる。

　前記水ろ過装置は、水を処理する経路を切り替える経路切替手段を備え、前記制御装置は、前記処理前の水の電気伝導度を検出する電気伝導度検出手段を有し、且つこの電気伝導度検出手段で検出された電気伝導度に応じて前記経路を切り替えるように前記経路切替手段を制御してもよい。
　前記電気伝導度は、処理前の水の電流を流す能力を意味し電気抵抗の逆数である。
　処理前の水の電気伝導度と経路との関係は、例えば、実験またはシミュレーション等により予め設定される。この構成によると、検出された電気伝導度に応じて水を処理する経路を切り替えるため、発電された電力を有効に活用することが可能となる。

　前記構造体が輸送用コンテナであってもよい。この場合、構造体を、自動車、鉄道、船舶、航空機等様々な輸送手段を用いて移動させることができる。輸送用コンテナは堅牢性に優れるので、輸送中の振動および衝撃によって内部の装置等に異常が生じることを防止し得る。

　なお、請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成要素のどのような組み合わせも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲に記載された請求項の２つ以上のどのような組み合わせも本発明に含まれる。

　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解される。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきでない。この発明の範囲は添付のクレームによって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
本発明の一実施形態に係る水ろ過システムの斜視図である。同水ろ過システムの縦断面図である。同水ろ過システムの制御系統の構成を概念的に示すブロック図である。同水ろ過システムの制御装置のブロック図である。太陽光発電による発電量と余剰電力との関係を示す図である。同水ろ過システムのポンプを駆動させる条件を示すフローチャートである。同水ろ過システムの処理水の経路を切り替える方法を段階的に示すフローチャートである。同水ろ過システムの設置方法の一例を示す斜視図である。本発明の他の実施形態に係る水ろ過システムの斜視図である。本発明の他の実施形態に係る水ろ過システムの開閉扉を開いた状態を示す正面図である。

　本発明の実施形態を図１ないし図８と共に説明する。
　図１に示すように、本発明の一実施形態に係る水ろ過システム１は、水ろ過装置２（図２）と、風力発電装置７および太陽光発電装置８の両方の自然エネルギー発電装置と、図２に示す電力供給機構３と、これら水ろ過装置２、図１の発電装置７，８および電力供給機構３（図２）を搭載する構造体４とを備える。図２の水ろ過装置２は、海水または河川等の淡水をろ過して、飲用、生活用水として用いる装置である。電力供給機構３は、図１に示す発電装置７，８から図２に示す水ろ過装置２の負荷に電力を供給することで、処理前の水を水ろ過装置２でろ過させる。

　＜構造体４＞
　構造体４は、水ろ過装置２を収容すると共に、電力供給機構３の制御装置１０およびバッテリー１１を収容する。構造体４は、移動可能であり、水ろ過装置２および電力供給機構３を搬入・搬出可能な例えば観音開き式の扉を有する箱状で且つ堅牢性を備えている。図１に示すように、構造体４は、略矩形の天壁４ａおよび底壁４ｂと、これら天壁４ａおよび底壁４ｂの間に設けられた４つの周壁４ｃとを有し、全体が略直方体形状に形成されている。具体的には、この構造体４は輸送用コンテナである。

　本明細書における「輸送用コンテナ」としては、貨物輸送用の規格寸法のコンテナ、例えばコンテナを輸送する国内の標準規格の寸法のコンテナであることが好ましい。ここでの「標準規格」は、例えば、当該国内の行政機関、または国際標準化機構（ＩＳＯ）等の国際機関で定められた規格であってもよいし、日本国内における鉄道貨物輸送用コンテナの事実上の標準規格といえるＪＲコンテナであってもよい。

　構造体４を輸送用コンテナで構成したことによって、自動車、鉄道、船舶、航空機等様々な輸送手段を用いて移動させることが可能となる。また、輸送用コンテナは堅牢性に優れるので、輸送中の振動および衝撃によって内部の装置等に異常が生じることを防止し得る。

　＜風力発電装置７＞
　風力発電装置７は、風車１４と、風車１４によって駆動されて発電する発電機１５とを備えている。風車１４は垂直軸式風車として構成されている。具体的には、風車１４は、複数（この例では２枚）の翼１４ａと、これら翼１４ａを支持する翼支持体１４ｂとを有する。各翼１４ａは上下方向に延び、翼支持体１４ｂは、図示しない軸受を介して支柱１６の上端に垂直軸心回りに回転自在に支持されている。前記２枚の翼１４ａは、支柱１６の軸心を中心として１８０度位相の異なる位置に設けられている。また支柱１６は、構造体４の１つの周壁４ｃの上部中央に固定されている。

　風力発電装置７の発電機１５は、支柱１６の上部に取り付けられた発電機ケーシング１７の内部に設けられている。発電機ケーシング１７に前記軸受の固定輪が取り付けられ、翼支持体１４ｂに前記軸受の回転輪が連結されている。風車１４の回転に伴って、前記回転輪と共に発電機ケーシング１７の内部において発電機１５の回転子が回転することにより、発電機１５が発電する。発電機１５としては、例えば誘導発電機または同期発電機を用いることができる。

　垂直軸式の風車は、比較的小型であっても風を受けて発電可能であるため、搬送可能な構造体４に設ける風力発電装置７用の風車１４として適している。もっとも、風車は水平軸式風車であってもよい。

　＜太陽光発電装置８＞
　太陽光発電装置８は、日照を受けて光電変換する太陽光パネル８ａと、太陽光パネル８ａを構造体４に取り付けるパネル架台８ｂとを有する。この例では、太陽光パネル８ａは、パネル架台８ｂを介して構造体４の天壁４ａ上に取り付けられている。太陽光パネル８ａは、日射方向または設置環境に応じて、構造体４の周壁４ｃに設置してもよく、あるいは構造体４の周囲に展開配置してもよい。パネル架台８ｂは太陽の向きに合わせて太陽光パネル８ａを傾斜させることが可能な機構を備えていてもよい。

　＜水ろ過装置２＞
　図３に示すように、この水ろ過装置２は、負荷であるポンプ２４と、ろ過膜２５と、第１，第２の逆浸透膜２６，２７と、経路切替手段である切替えバルブ２８と、タンク２９とを有する。水ろ過装置２は、海水または淡水から汲み上げた処理前の水を配管等を含む経路Ｒ１，Ｒ２に沿って流してろ過しこのろ過された水をタンク２９に貯留する。前記経路Ｒ１，Ｒ２の流れ方向に沿って、順次、ポンプ２４、ろ過膜２５、第１の逆浸透膜２６、切替えバルブ２８、第２の逆浸透膜２７およびタンク２９が配管接続されて設けられている。

　ポンプ２４は、海水または淡水を汲み上げ前記経路Ｒ１，Ｒ２に沿って処理水を圧送すると共に、第１，第２の逆浸透膜２６，２７にて処理水に逆浸透圧をかける。ろ過膜２５は、第１の逆浸透膜２６によるろ過の前に濁質を除去する分離膜である。第１の逆浸透膜２６は、ろ過膜２５で処理された処理水と不純物とを分離するために、膜を介して一方の高濃度側に浸透圧以上の圧力をかける。これにより第１の逆浸透膜２６は、溶質（塩類等）を通さず溶媒だけを通過させる。第２の逆浸透膜２７も第１の逆浸透膜２６と同様のものである。

　第１の逆浸透膜２６で処理された処理水は、切替えバルブ２８を経由して、タンク２９に貯留されるかまたは第２の逆浸透膜２７でさらに処理された後にタンク２９に貯留される。後述するように、淡水を処理する場合には第１の逆浸透膜２６、切替えバルブ２８を経由してタンク２９に貯留される第１の経路Ｒ１が使用され、海水を処理する場合には第１の逆浸透膜２６、切替えバルブ２８および第２の逆浸透膜２７を経由してタンク２９に貯留される第２の経路Ｒ２が使用される。切替えバルブ２８としては、制御装置１０からの指令に応じて、例えば、スプールを移動させ流路を切り替える電磁式の切換弁が適用される。

　＜制御系統等＞
　電力供給機構３は、制御装置１０と、バッテリー１１とを備える。バッテリー１１は、風力発電装置７および太陽光発電装置８で発電された電力を蓄え、この蓄えられた電力はポンプ２４へ供給される。季節によっては発電装置７，８からの電力が不足することも考えられるが、この電力供給機構３には、数日間は蓄えられた電力を供給し得るバッテリー１１が搭載されているため、非常時の非定常的な運用が可能である。バッテリー１１は、図２に示すように、蓄電池格納箱１１ａに格納された状態で構造体４内に設けられる。

　図３に示すように、制御装置１０は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。制御装置１０は、発電装置７，８によって発電された電力をバッテリー１１に入力させ、バッテリー１１に入力された電力をポンプ２４へ出力させる制御を行う。制御装置１０は、例えば、発電装置７，８で発電された交流電力をバッテリー１１において蓄電可能な直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータと、バッテリー１１で蓄電した電力を交流商用電力と同様な正弦波の交流に、または矩形波の交流に変換するインバータ等を備えている。

　ところで、自然エネルギーは限られたエネルギーであり、季節によって生成できるエネルギーが大きく異なる。一方、生成したい水は季節によって大きな変化はない。そのため、例えば、冬場等の発電量が少なくなりがちな季節では、自然エネルギーだけでの運用が難しくなる。そのため、季節等に応じて発電量を補う後述の技術（図９）か、または発電できる期間を最大限に生かす技術が有効である。

　＜センサ類（負荷）について＞
　水ろ過システム１には、ポンプ２４の消費電力を測定する電力測定器Ｓａ、タンク２９の水量を検出するための水量センサＳｂ、前記処理前の水の電気伝導度を検出するための電気伝導度センサＳｃ、およびバッテリー１１の電圧を検出するための電圧センサＳｄが設けられており、自然エネルギー発電装置を用いて電力が供給されてもよい。水量センサＳｂとして、例えば、タンク２９の液面の位置を浮きを使用して測るフロート式レベルセンサ、タンク２９の液面の位置を容器の底の圧力で測る圧力式レベルセンサ等を適用し得る。電気伝導度センサＳｃとして、例えば、電解質の濃度を溶液の導電率で測る導電率式濃度計が適用される。

　図４に示すように、制御装置１０は、センサ類の各出力を検出する検出部１０ａと、駆動制御部１０ｂとを有する。検出部１０ａは、電力監視手段３０と、タンク水量検出手段３１と、充電量検出手段３３と、電気伝導度検出手段３４とを有する。電力監視手段３０は、電力測定器Ｓａからの出力を常時または定期的に検出することでポンプ２４の電力を監視する。タンク水量検出手段３１は、水量センサＳｂからの出力を検出しタンク２９（図３）の水量を検出する。充電量検出手段３３は、電圧センサＳｄからの出力を検出することでバッテリー１１の充電量を検出する。電気伝導度検出手段３４は、電気伝導度センサＳｃからの出力を検出することで前記処理前の水の電気伝導度を検出する。

　駆動制御部１０ｂは、ポンプ駆動制御部３５と、経路切替制御部３６とを有する。この例のポンプ駆動制御部３５は、タンク水量検出手段３１で検出された水量が規定値以下で、且つ、充電量検出手段３３で検出されたバッテリー１１の充電量が閾値以上（例えば満充電）のとき、ポンプ２４を駆動させる制御を行う。

　図５は、太陽光発電による発電量と余剰電力との関係を示す図である。同図のハッチングで示す領域Ａ１は無駄にしている電力分であり、前記領域Ａ１の稜線Ｌは発電可能量を示す。太陽光発電では、基本的に日中のみの発電であり、バッテリー１１（図４）が満充電になればそれ以上充電を行うことができず、発電に制限をかける必要がある。例えば、図４の制御装置１０は、バッテリー１１が満充電であると検出されると、発電装置７，８（図３）による発電を制限する。前記「発電を制限する」とは、発電を停止することも含む。このように発電が制限される非効率性があるため、発電が制限される時間帯を利用して積極的に水ろ過を進めることが望ましい。

　具体的には、図６に示すフローチャートに従ってポンプを駆動させる。この制御フローの制御主体は図４のポンプ駆動制御部３５である。図６に示すように、本処理開始後、満充電であるかまたは発電が制限されているとき（ステップａ１：Ｙｅｓ）、タンク２９（図４）の水量が規定値以下であるか否かが判断される（ステップａ２）。前記水量が規定値以下であるとき（ステップａ２：Ｙｅｓ）、ポンプを駆動させる（ステップａ３）。その後、ステップａ２に戻る。ステップａ１において、満充電ではないまたは発電が制限されていないと判断されると（ステップａ１：Ｎｏ）、ポンプの駆動を停止させる（ステップａ４）。ステップａ２において、前記水量が規定値を超えるとき（ステップａ２：Ｎｏ）、ポンプの駆動を停止させる（ステップａ４）。ステップａ４の後、ステップａ１に戻る。

　また図７のように、処理前の水により経路、いわゆるフィルタールートを変更することも電力的に有効である。この図７の制御主体は図４の経路切替制御部３６である。図７に示すように、本処理開始後、検出された電気伝導度から汲み上げた処理前の水が淡水であると判断されると（ステップｂ１：Ｙｅｓ）、第１，第２の逆浸透膜２６，２７（図３）のうち第１の逆浸透膜２６（図３）のみを通る第１の経路Ｒ１（図３）を選択するように切替えバルブ２８（図３）が制御される（ステップｂ２）。その後ステップｂ１に戻る。第１の経路Ｒ１（図３）が選択された場合、第２の経路Ｒ２（図３）が選択されたときよりも使用する電力を低減し得る。電気伝導度から汲み上げた処理前の水が海水であると判断されると（ステップｂ１：Ｎｏ）、第１および第２の逆浸透膜２６，２７（図３）を通る第２の経路Ｒ２（図３）を選択するように切替えバルブ２８（図３）が制御される（ステップｂ３）。その後ステップｂ１に戻る。このように、図４の制御装置１０の経路切替制御部３６は、電気伝導度検出手段３４で検出された電気伝導度に応じて第１，第２の経路２６，２７（図３）を切り替えるように切替えバルブ２８（図３）を制御する。

　＜水ろ過システムの設置方法について＞
　図２の水ろ過装置２および電力供給機構３等が収容された構造体４を、図８に示すように、例えば、積載形トラッククレーン（クレーン付きトラック）で所望の設置場所まで輸送した後、クレーン付きトラックのクレーン３２によって構造体４を積み下ろす。構造体４を各種輸送手段から積み下ろす作業は、図示外のフォークリフトまたはガントリクレーン等によって行ってもよい。
　次に、構造体４等に搭載された風力発電装置、太陽光発電装置をコンテナ外に展開し、これら発電装置を構造体４の所定位置に取り付ける。なお風力発電装置および太陽光発電装置のいずれか一方または両方が構造体４の所定位置に取り付けられた状態で同構造体４を輸送してもよい。その後、図１に示す各発電装置７，８により発電を開始し水ろ過システム１を運用することができる。

　＜作用効果＞
　以上説明した水ろ過システムによれば、図１の風力発電装置７および太陽光発電装置８を用いて図３の水ろ過装置２のポンプ２４に電力を供給するため、系統電源を利用できない場所でも水ろ過システム１を運用することができる。したがって、水ろ過システム１の設置場所の汎用性を高めることができる。
　水ろ過装置２、発電装置７，８および電力供給機構３を搭載する図１の構造体４を備え、この構造体４が移動可能に構成されている。よって、工場等で少なくとも大部分が組立てられた水ろ過システム１を一体に輸送し設置することができる。このため、設置場所において大掛かりな組立作業を行う従来構造よりも簡単に水ろ過システム１を設置することができる。したがって、高い輸送性を有し設置費用を低減することができる水ろ過システム１を実現し得る。

　図３の制御装置１０は、タンク２９に貯留可能な空き容量があり、且つバッテリー１１の充電量が閾値以上のときポンプ２９を駆動させるため、水ろ過装置２、発電装置７，８および電力供給機構３を効率よく稼働することができる。また従来無駄にしていた電力分を利用して積極的に水ろ過を進めることが可能となる。
　また検出された電気伝導度に応じて水を処理する経路Ｒ１，Ｒ２を切り替えるため、発電された電力を有効に活用することが可能となる。

　＜他の実施形態について＞
　以下の説明においては、各実施形態で先行して説明している事項に対応している部分には同一の参照符号を付し、重複する説明を略する。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、特に記載のない限り先行して説明している形態と同様とする。同一の構成は同一の作用効果を奏する。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。

　＜野立て太陽光パネル＞
　図９に示すように、前記太陽光発電装置８とは別体で負荷であるポンプ２４（図３）に電力を供給する太陽光パネル３８をさらに備えてもよい。しかし、別体の太陽光パネル３８を備えた場合、この太陽光パネル３８を土地等に固定することになるため、前記土地等に固定された別体の太陽光パネル３８と構造体４内の制御装置１０（図２参照）とを電気的に接続すると水ろ過システム１の移動性が確保できないことが懸念される。このため、非常時等において水ろ過システム１を他の場所に輸送する場合は、別体の太陽光パネル３８を簡単に取り外し可能にする必要がある。

　そこで、別体の太陽光パネル３８は、構造体４に設けられた電気接続器３９に離脱可能に接続されるように構成されている。電気接続器３９であるコネクタは、例えば、構造体４の１つの周壁４ｃに設けられている。コネクタは、構造体４の内部の制御装置１０（図３）に電気的に接続されている。別体の太陽光パネル３８は、パネル架台３８ｂを介して土地に設置される、いわゆる野立て太陽光パネルであり、電力供給ケーブル４０を介して電気接続器３９に離脱可能に接続されるように構成されている。別体の太陽光パネル３８を電気接続器３９に接続した状態で発電量を補うことができ、電気接続器３９から離脱した状態で水ろ過システム１を自由に移動することができる。

　＜系統電源接続部３７＞
　電力供給機構３（図３）は、系統電源４１から電力供給を受ける系統電源接続部３７を備えてもよい。この場合、水ろ過システム１を系統電源４１と接続可能な場所に設置したとき、例えば、風力発電装置７または太陽光発電装置８を主な電源として使用しつつ、一時的な発電量の不足が生じたときに系統電源４１で補うか、または系統電源４１を主な電源として使用しつつ、風力発電装置７または太陽光発電装置８を停電時のバックアップ電源として活用することが可能となる。

　＜水力発電装置を備えた形態＞
　図１０に示すように、水ろ過システム１は、水路に設置可能で且つ構造体４に対し収納および取り出し可能な水力発電装置１９を備えてもよい。この水力発電装置１９は、例えば、水路に設置される基台２０と、水車２１と、この水車２１を保持するフレーム２２と、このフレーム２２に支持され水車２１の回転によって発電する発電機２３とを備える。
　図３に示すように、水ろ過システム１が風力発電装置７、太陽光発電装置８および水力発電装置１９を備えている場合、水ろ過システム１の設置地域の周囲環境に合わせた自然エネルギーを効率良く利用することができる。また複数の自然エネルギー発電の組み合わせにより、天候の変化に対応した蓄電が可能となる。その他前述の各実施形態と同様の作用効果を奏する。

　水ろ過システム１は、風力発電装置７、太陽光発電装置８および水力発電装置１９の少なくともいずれか１つの発電装置を備えた構成であってもよい。

　制御装置１０の図４に示すポンプ駆動制御部３５は、タンク水量検出手段３１で検出された水量が規定値以下の条件を充足するのみで、ポンプ２４を駆動させる制御を行ってもよい。
　制御装置１０のポンプ駆動制御部３５は、バッテリー１１の充電量が閾値以上の条件を充足するのみで、ポンプ２４を駆動させる制御を行ってもよい。
　構造体は、輸送用コンテナに代えて、移動可能な簡易な建築物であってもよい。
　淡水のみをろ過することが決定している場合等において、第２の逆浸透膜、切替えバルブを省略した水ろ過装置としてもよい。

　＜参考提案例＞
　参考提案例として、淡水、海水を自動判別する機構を備えた水ろ過システムを提案する。この水ろ過システムは、図３を参照しつつ以下のように記載される。
　水ろ過装置２と、この水ろ過装置２の負荷に電力を供給する制御を行うことで、処理前の水を前記水ろ過装置２でろ過させる制御を行う制御装置１０と、を備えた水ろ過システムであって、
　前記水ろ過装置２は、水を処理する経路Ｒ１，Ｒ２を切り替える経路切替手段２８を備え、前記制御装置１０は、前記処理前の水の電気伝導度を検出する電気伝導度検出手段３４（図４）を有し、且つこの電気伝導度検出手段３４（図４）で検出された電気伝導度に応じて前記経路Ｒ１，Ｒ２を切り替えるように前記経路切替手段２８を制御する水ろ過システム。
　この構成によると、検出された電気伝導度つまり淡水、海水に応じて自動的に水を処理する経路Ｒ１，Ｒ２を切り替えるため、発電された電力を有効に活用することが可能となる。

　以上、実施形態に基づいて本発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１　水ろ過システム
２　水ろ過装置
３　電力供給機構
４　構造体
７　風力発電装置
８　太陽光発電装置
１０　制御装置
１１　バッテリー
２４　ポンプ（負荷）
２８　切替えバルブ（経路切替手段）
２９　タンク
３１　タンク水量検出手段（負荷）
３３　充電量検出手段（負荷）
３４　電気伝導度検出手段（負荷）
３７　系統電源接続部（負荷）
３８　太陽光パネル
３９　電気接続器
４１　系統電源

Claims

　水ろ過装置と、
　風力発電装置、太陽光発電装置および水力発電装置の少なくともいずれか１つの発電装置と、
　前記発電装置から前記水ろ過装置の負荷に電力を供給することで、処理前の水を前記水ろ過装置でろ過させる電力供給機構と、を備えた水ろ過システムであって、
　前記水ろ過装置、前記発電装置および前記電力供給機構を搭載する構造体を備え、この構造体が移動可能に構成されている水ろ過システム。
　請求項１に記載の水ろ過システムにおいて、前記太陽光発電装置とは別体で前記負荷に電力を供給する太陽光パネルをさらに備え、この太陽光パネルは、前記構造体に設けられた電気接続器に離脱可能に接続されている水ろ過システム。
　請求項１または請求項２に記載の水ろ過システムにおいて、前記電力供給機構が、系統電源から電力供給を受ける系統電源接続部を備える水ろ過システム。
　請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の水ろ過システムにおいて、前記電力供給機構は、前記発電装置によって発電された電力を前記負荷に供給する制御を行う制御装置を備える水ろ過システム。
　請求項４に記載の水ろ過システムにおいて、前記水ろ過装置はろ過された水を貯留するタンクを備え、前記制御装置は、前記タンクの水量を検出するタンク水量検出手段を有し、且つこのタンク水量検出手段で検出された水量が規定値以下のとき、前記負荷を駆動させる制御を行う水ろ過システム。
　請求項５に記載の水ろ過システムにおいて、前記電力供給機構は、前記発電装置で発電された電力を蓄え、この蓄えられた電力を前記負荷に出力するバッテリーを備え、前記制御装置は、前記バッテリーの充電量を検出する充電量検出手段を有し、且つこの充電量検出手段で検出された充電量が閾値以上のとき、前記負荷を駆動させる制御を行う水ろ過システム。
　請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載の水ろ過システムにおいて、前記水ろ過装置は、水を処理する経路を切り替える経路切替手段を備え、前記制御装置は、前記処理前の水の電気伝導度を検出する電気伝導度検出手段を有し、且つこの電気伝導度検出手段で検出された電気伝導度に応じて前記経路を切り替えるように前記経路切替手段を制御する水ろ過システム。
　請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の水ろ過システムにおいて、前記構造体が輸送用コンテナである水ろ過システム。