特開 2023-158662 逆浸透膜モジュールを収容したベッセルを備える水処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023158662

(43)【公開日】2023-10-31

(54)【発明の名称】逆浸透膜モジュールを収容したベッセルを備える水処理装置

(51)【国際特許分類】

   B01D 61/08 20060101AFI20231024BHJP

【ＦＩ】

B01D61/08

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022066208

(22)【出願日】2022-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雅和

(72)【発明者】

【氏名】長沼 大起

【テーマコード（参考）】

4D006

【Ｆターム（参考）】

4D006GA03

4D006JA25A

4D006LA10

4D006PA01

4D006PB05

4D006PB06

4D006PC01

4D006PC41

(57)【要約】

【課題】 逆浸透膜モジュールの交換作業を容易にすることの可能な逆浸透膜モジュールのベッセルを提供する。
【解決手段】 逆浸透膜モジュールのベッセル１は、円筒状の下側部材２Ａと上側部材２Ｂとからなり、下側部材２Ａと上側部材２Ｂの開口端部には位置合わせ用のマーキング３Ａ，３Ｂがそれぞれ付されている。この下側部材２Ａと上側部材２Ｂとは、両者の接合面にＯリング５を介在させて、クランプ４により高耐圧接続構造としてのヘルール構造で接続されている。下側部材２Ａの下端には、側部に給水管が接続する給水部材６が接続されているとともに下部に処理水出口部材７が接続されている。また、上側部材２Ｂの頂部には、ブライン配管が接続する排出部材８が接続されている。そして、このベッセル１内に逆浸透膜モジュール９が収容されている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

逆浸透膜モジュールを長手方向から収容し、縦方向に設置される逆浸透膜モジュールのベッセルであって、
該ベッセルが長手方向に分割可能となっている、逆浸透膜モジュールのベッセル。

【請求項2】

前記逆浸透膜モジュールのベッセルの分割箇所が該逆浸透膜モジュールのベッセルの略中央である、請求項１に記載の逆浸透膜モジュールのベッセル。

【請求項3】

前記逆浸透膜モジュールを収容して縦方向に設置した逆浸透膜モジュールの上部を分割箇所から分離することで、前記逆浸透膜モジュールを前記ベッセルから取り出し可能となっている、請求項２に記載の逆浸透膜モジュールのベッセル。

【請求項4】

前記逆浸透膜モジュールのベッセルの分割箇所が高耐圧接続構造により接続されている、請求項１又は２に記載の逆浸透膜モジュールのベッセル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、逆浸透膜モジュールを縦方向に設置して使用する水処理装置における逆浸透膜モジュールのベッセルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、医薬品、化粧品の製造、電子部品、精密機器の洗浄等においては、不純物を含まない高純度の純水が使用される。この種の純水を製造する装置として、純水製造装置等の水処理装置が用いられることがある。この水処理装置では、純水は、地下水、水道水等の原水を、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを備えた水処理装置で膜分離処理することにより製造することが汎用的に行われている。

【0003】

この逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを備えた水処理装置を図７に概略的に示す。図７において、水処理装置２１は、天板２３と脚部２４とを備えた枠体２２内に１個の逆浸透膜モジュール２６を収容したベッセル２５を縦方向に配置した構造を有する。そして、このベッセル２５の給水部材２７に給水管（図示せず）を接続して給水（原水）Ｗを供給すると、この原水Ｗは逆浸透膜モジュール２６で処理されて、処理水（純水）Ｗ１を処理水出口部材２８から吐出するとともに、濃縮水Ｗ２をブライン配管（図示せず）に接続した排出部材２９から排出する。

【0004】

この水処理装置１では逆浸透膜モジュール２６は、原水Ｗの処理量や水質に応じて定期的（例えば２～３年／回）に交換している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したような水処理装置２１において、逆浸透膜モジュール２６を交換する場合、ベッセル２５が縦方向に設置されているので、天板２３を開成してベッセル２５の上部を開放し、排出部材２９からブライン配管のジョイントを解除したら、ベッセル２５ごと上側に引き抜くようにして水処理装置２１から取り外し、このベッセル２５を作業台にて横置した状態で固定し、排出部材２９を含む頂部を外して、ベッセル２５から逆浸透膜モジュール２６を取り出して交換している。

【0006】

しかしながら、ベッセル２５は全長が１００ｃｍを超えることもあるため、ベッセル２５を水処理装置２１から引き抜くには、作業台などを使用して複数人で行わなければならない。さらに、逆浸透膜モジュール２６を交換した後、再度水処理装置２１内にベッセル２５を縦方向に設置する必要があり、その交換作業の工程数が多く、煩雑で作業時間を要する、という問題点があった。

【0007】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、逆浸透膜モジュールを縦方向に設置して使用する水処理装置における逆浸透膜モジュールの交換作業を容易にすることの可能な逆浸透膜モジュールのベッセル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】

【0008】

上記目的を達成するために本発明は、逆浸透膜モジュールを長手方向から収容し、縦方向に設置される逆浸透膜モジュールのベッセルであって、該ベッセルが長手方向に分割可能となっている、逆浸透膜モジュールのベッセルを提供する（発明１）。

【0009】

かかる発明（発明１）によれば、ベッセルを長手方向に分割可能とすることで、上側のベッセルを取り外すことで、逆浸透膜モジュールの上部が露出するので、ベッセルごと取り外す必要なく、逆浸透膜モジュールを抜き出すことができ、これにより逆浸透膜モジュールの交換作業を簡単に行うことができる。

【0010】

上記発明（発明１）においては、前記逆浸透膜モジュールのベッセルの分割箇所が該逆浸透膜モジュールのベッセルの略中央であることが好ましい（発明２）。上記発明（発明２）においては、前記逆浸透膜モジュールを収容して縦方向に設置した逆浸透膜モジュールの上部を分割箇所から分離することで、前記逆浸透膜モジュールを前記ベッセルから取り出し可能となっていることが好ましい（発明３）。

【0011】

かかる発明（発明２，３）によれば、ベッセルを長手方向に分割して上側のベッセルを取り外すと、逆浸透膜モジュールの略上半分が露出するので、ベッセルごと取り外す必要なく、逆浸透膜モジュールを抜き出すことができる。

【0012】

また、上記発明（発明１，２）においては、前記逆浸透膜モジュールのベッセルの分割箇所が高耐圧接続構造により接続されていることが好ましい（発明４）。

【0013】

かかる発明（発明４）によれば、ベッセルの分割箇所をヘルール構造などの高耐圧接続構造で接続することにより、分割箇所における水密性を維持しつつ、簡単に分割することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明の逆浸透膜モジュールのベッセルは、略中央で長手方向に分割可能となっているので、上側のベッセルを取り外すことで、逆浸透膜モジュールの上部が露出するため、ベッセルごと取り外す必要なく、逆浸透膜モジュールを抜き出すことができる。このような逆浸透膜モジュールのベッセルを採用することにより、逆浸透膜モジュールの交換作業の作業を簡略化することができ、作業負荷の軽減及び作業時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルを示す縦断面図である。

【図2】前記実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルを設置した水処理装置を示す概略図である。

【図3】前記実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルにおける逆浸透膜モジュールの取り外し工程を示す概略図である。

【図4】前記実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルにおける逆浸透膜モジュールの取り外し工程を示す概略図である。

【図5】前記実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルにおける逆浸透膜モジュールの取り付け工程を示す概略図である。

【図6】前記実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルにおける逆浸透膜モジュールの取り付け工程を示す概略図である。

【図7】従来の逆浸透膜モジュールのベッセルを設置した水処理装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の逆浸透膜モジュールのベッセルについて添付図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

＜逆浸透膜モジュールのベッセル＞
図１は、本発明の一実施形態による逆浸透膜モジュールのベッセルを示している。この逆浸透膜モジュールのベッセル１は、円筒状の下側部材２Ａと上側部材２Ｂとを接合してなり、下側部材２Ａと上側部材２Ｂの開口端部（接合部）には位置合わせ用のマーキング３Ａ，３Ｂがそれぞれ付されている。この下側部材２Ａと上側部材２Ｂとは、両者の接合面にＯリング５を介在させて、クランプ４により高耐圧接続構造としてのヘルール構造で接続されている。

【0018】

このようなベッセル１において、下側部材２Ａの下端には、側部に給水管（図示せず）が接続する給水部材６が接続されているとともに下部に処理水出口部材７が接続されている。また、上側部材２Ｂの頂部には、ブライン配管（図示せず）が接続する排出部材８が接続されている。そして、このベッセル１内に逆浸透膜モジュール９が収容されている。

【0019】

＜水処理装置＞
上述したような逆浸透膜モジュール９を内在したベッセル１を有する水処理装置の一例を図２に概略的に示す。図２において、水処理装置１１は、天板１３と脚部１４とを備えた枠体１２内にベッセル１を縦方向に配置した構造を有する。そして、このベッセル１の給水部材６に給水管（図示せず）を接続して給水（原水）Ｗを供給すると、この原水Ｗは逆浸透膜モジュール９で処理されて、処理水出口部材７から処理水（純水）Ｗ１を吐出するとともに、濃縮水Ｗ２をブライン配管（図示せず）が接続した排出部材８から排出する。

【0020】

＜逆浸透膜モジュールの交換方法＞
このような水処理装置１１の運転を継続して処理水量が増大すると次第に逆浸透膜モジュール９のろ過性能が低下するので、該逆浸透膜モジュール９を交換する必要が生じる。この際のベッセル１内に収容した逆浸透膜モジュール９の交換方法について以下説明する。

【0021】

（逆浸透膜モジュールの取り外し工程）
まず、図１に示すベッセル１の中央のクランプ４を取り外し、下側部材２Ａと上側部材２Ｂとの接続を解除する（図３）。そして、排出部材８に接続しているブライン配管のジョイントを取り外す。次に水処理装置１１の天板１３を開成し、ベッセル１の上部空間を開放したら上側部材２Ｂを引き抜く。

【0022】

これにより図４に示すように逆浸透膜モジュール９の略上半分が露出するので、この逆浸透膜モジュール９を引き抜くことで取り外す。

【0023】

（逆浸透膜モジュールの取り付け工程）
このようにして逆浸透膜モジュール９を取り外したら、図５に示すように交換用の逆浸透膜モジュール９を下側部材２Ａに挿入する。この交換用の逆浸透膜モジュール９としては、新品の逆浸透膜モジュールや逆浸透膜モジュールを洗浄してろ過性能を回復させたリユース品などを用いることができる。

【0024】

これにより逆浸透膜モジュール９の略上半分が露出した状態となるので、図６に示す様に下側部材２Ａと上側部材２Ｂの位置合わせ用のマーキング３Ａ，３Ｂの位置を確認しながら、上側部材２Ｂを被せる。そして、排出部材８にブライン配管の位置を合せ、下側部材２Ａと上側部材２Ｂとをクランプ４により、ヘルール構造で接続する。最後に排出部材８とブライン配管とをジョイントにより接続することで、逆浸透膜モジュール９の取り付けを完了する。

【0025】

上述したような本実施形態の逆浸透膜モジュール９のベッセル１は、下側部材２Ａと上側部材２Ｂとに分割可能となっているので、上側部材２Ｂを取り外すことで、逆浸透膜モジュール９の上部が露出するので、ベッセルごと取り外す必要なく、逆浸透膜モジュール９を容易に抜き出して交換することが可能となっている。特に本実施形態においては、下側部材２Ａと上側部材２Ｂとの分割箇所が高耐圧接続構造により接続されているので、下側部材２Ａと上側部材２Ｂとの接続箇所における水密性を維持しつつ、簡単に分割することが可能となっている。

【0026】

以上、本発明について前記実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、ベッセル１を取り付ける水処理装置１１としては、図２に示すものに限らず、種々の装置構成のものを用いることができきる。例えば、活性炭カートリッジや非再生式の混床式イオン交換樹脂カートリッジなどを備えた水処理装置についても同様に適用することができる。

【符号の説明】

【0027】

１ 逆浸透膜モジュールのベッセル
２Ａ 下側部材
２Ｂ 上側部材
３Ａ，３Ｂ 位置合わせ用マーキング
４ クランプ
５ Ｏリング
６ 給水部材
７ 処理水出口部材
８ 排出部材
９ 逆浸透膜モジュール
１１ 水処理装置
１２ 枠体
１３ 天板
１４ 脚部
Ｗ 給水（原水）
Ｗ１ 処理水（純水）
Ｗ２ 濃縮水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

逆浸透膜モジュールを収容したベッセルを備える水処理装置であって、
天板及び脚部を備えた枠体と、
前記枠体内に縦方向に設置されたベッセルと、
前記ベッセルに長手方向から収容された逆浸透膜モジュールと、
前記ベッセルの下方側部に位置し、前記逆浸透膜モジュールに原水を供給するための給水部材と、
前記ベッセルの下部に位置し、前記逆浸透膜モジュールの処理水を排出するための処理水出口部材と、
前記ベッセルの上部に位置し、前記逆浸透膜モジュールの濃縮水を排出するための排出部材と、
を備え、
前記ベッセルが長手方向の分割箇所において上側部材と下側部材とに分割可能に構成されている、水処理装置。

【請求項2】

前記分割箇所が前記ベッセルの長手方向における中央近傍に位置する、請求項１に記載の水処理装置。

【請求項3】

前記ベッセルの前記上側部材を前記下側部材から分離することで、前記逆浸透膜モジュールを前記ベッセルから取り出し可能に構成されている、請求項１又は２に記載の水処理装置。

【請求項4】

前記分割箇所において前記上側部材と前記下側部材とが高耐圧接続構造により接続されている、請求項１又は２に記載の水処理装置。