(57)【要約】【課題】  有用資源が溶出されている溶出液から有用資源を分離して回収するための装置及び方法を提示する。【解決手段】  ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール５、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール６、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７において吸着・分離された有用資源が、逆洗浄装置である逆洗浄水タンク９、逆洗浄水ポンプ１０、エアコンプレッサ１１を使って強制的に逆洗浄され離脱されて、回収資源槽I（符号１３）、及び回収資源槽II（符号１４）から晶結装置１８内へ送られる。晶結核を添加し、測温体２９の測定温度に応じて温度調整水入口２６から温度調整水を供給して晶結装置１８の晶結タンク１９内の温度を制御しつつ、回収資源撹拌機を使って晶結装置１８の晶結タンク１９内を撹拌することにより、有用資源を迅速に結晶化することができる。【選択図】  図１
2018058041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶離用水中に溶出された有用資源（肥料の三要素等）を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための有用資源回収装置において、
上記溶出液をろ過して所定の寸法以上の無機物（ミネラル等）を回収するためのＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールと、
上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ膜）モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するためのＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュールと、
上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するためのＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールと、
上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の重金属類（陽イオンを含む）を回収するためのナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールと、
上記ナノろ過膜（ＮＦ膜）の下流に流体的に連通可能に配置され、上記ナノろ過膜（ＮＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の塩類（陰イオンを含む）を回収するための逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールと、
を備える有用資源回収装置。
【請求項２】
上記逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液中に残る重金属濃度、塩類濃度の測定の値に応じて、上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール及び上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールへの溶出液の供給圧力と供給量を制御することができる制御装置を更に備える請求項１に記載の有用資源回収装置。
【請求項３】
上記逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用することができるように溶離用水貯留槽と流体的に連通可能な導管を備えることを特徴とする請求項２に記載の有用資源回収装置。
【請求項４】
溶離用水中に溶出された有用資源（肥料の三要素等）を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための回収方法であって、
所定の圧力下で、有用資源を含む溶出液を貯えている溶出液貯留タンクから、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールでろ過処理可能な量の溶出液をＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールへ供給し、該ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールを用いてろ過して所定の寸法以上の無機物（ミネラル等）を回収するステップと、
上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ膜）モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、
上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、
上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の重金属類（陽イオンを含む）を回収するステップと、
上記ナノろ過膜（ＮＦ膜）の下流に流体的に連通可能に配置された逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを用いて、上記ナノろ過膜（ＮＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の塩類（陰イオンを含む）を回収するステップと、
上記逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用するステップと、
を含む回収方法。   
【請求項５】
逆洗浄水ポンプを使って、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール及び上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールに逆洗浄水を圧送するとともに、エアコンプレッサからのエアを供給して強制的に有用資源を膜から離脱させ、離脱した有用資源を含む逆洗浄水を各々の回収資源槽へ送るステップを更に含む、請求項４に記載の回収方法。
【請求項６】
上記各々の回収資源槽に貯えられた溶出液ごとに晶結装置の晶結タンク内へ供給した後、微量の結晶核を添加してから上記晶結装置の撹拌機で撹拌するステップと、
側温体を使って上記晶結タンク内の温度を測りつつ晶結装置内へ温度調整水を供給することによって晶結に適した温度を維持するステップと、
上記晶結装置で結晶化された結晶から水分を除くために、排水ろ過フィルターに通して脱水するステップと、
を更に含む請求項５に記載の回収方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化物に含まれる有用資源（肥料の三要素等）とそれ以外の無機物（重金属類等）を効率良く吸着ろ過して回収するための回収装置及びその方法、並びに有用資源の晶結装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、炭化物に含まれる水溶性の有用資源（肥料の三要素等）とそれ以外の無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類）を回収する方法については、薬品を使ってｐＨ調整し、凝集剤を使って凝集させた後、脱水固化するか、分離薬品等を使って分離し炭酸カルシウム等に吸着させて回収する方式、電極等を用いて分離・回収する方式があり、有用資源とそれ以外の無機物を分離・回収する従来の装置は、大規模で複雑な構造であり、専門知識のある技術者が必要であった。また、中規模、小規模の有用資源回収装置には不向きで、専門知識のある技術者が運転管理する必要があり、付加価値の高い製品を製造する場合は費用対効果が高いが、付加価値の効果が望めない製品の製造や、無害化事業を普及させることは、経済性、環境負荷の点から困難であった。
【０００３】
現在、ＨＡＰ法、ＭＡＰ法、灰アルカリ抽出法、電極分離法等で実施されているが、費用対効果が低く維持管理費が高いために普及していない。実施されているとしても、環境負荷を低減させるために費用対効果を犠牲にして稼働している装置が殆どである。
【０００４】
すなわち、従来のＨＡＰ法、ＭＡＰ法及び灰アルカリ抽出法は、酸類やアルカリ類を用いて分離回収する方法であり、電極分離法はエネルギーを多く消費してしまう。従来のＨＡＰ法、ＭＡＰ法、灰アルカリ抽出法、電極分離法の方式では、一系列で有用資源を回収することは可能であっても、重金属類、塩類を分離して回収することは困難である。有用資源（肥料の三要素等）とそれ以外の無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類）の回収を一系列で行うためには、施設規模が大きくなり維持管理が複雑になってしまうことが、各装置、方法の採用が普及しない原因となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２０１６−１９７７７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術による有用資源とそれ以外の無機物を分離して回収し、結晶化する施設は、施設規模が大きくなり採算をとるには溶出液を大量に分離・回収する必要がある。これに加えて、専門知識のある技術者が必要であり、費用対効果の観点から各施設を設置、運転管理することは困難である。そこで、本発明は、施設設置費、施設維持管理費、施設運転管理費が安価で、維持管理、運転管理が簡単であり、環境負荷を抑えることのできる回収装置並びに回収方法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】
【０００７】
本発明は、薬品類、電極等を使用することなく、炭化物から溶出された有用資源（肥料の三要素等）を溶出液から効率良く分離して回収する装置を提供する。溶出液をつくる方法や濃縮する方法については、同時係属中の特許文献１を参照されたい。
【０００８】
本発明の一実施例においては、所定の圧力の下、有用資源とそれ以外の無機物を含有する所定量の溶出液を本発明の有用資源回収装置へ供給する。最初に、プレフィルターとしてＰＶＤＦ浸漬膜（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ：ＭＢＲ用）モジュールを用いて、溶出液中の８μｍ以上の寸法のミネラル成分等の物質を吸着ろ過し、後続のＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールにおける吸着・ろ過負荷を軽減する。そして、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール及びＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールを用いて０．１μｍ以上の寸法の有用資源を段階的に緩速で吸着ろ過した後、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４及びＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールの各々から、逆洗浄水とエアコンプレッサからのエアを使って強制的に有用資源を膜から離脱させ、水溶性の有用資源として回収する。一実施例においては、上記逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液中に残る重金属濃度、塩類濃度を測定し、該測定の値に応じて、上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール、上記ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール及び上記ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールへの溶出液の供給圧力と供給量を制御することができる制御装置を更に備える。また、回収された水溶性の有用資源を含む溶出液については、晶結装置へ送り、晶結核を添加した後、結晶化温度に適した温度を保持しつつ撹拌することにより、溶出液中の有用資源を効率良く結晶化して、回収する装置と方法を提供する。
【０００９】
ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて０．００１μｍ以上の寸法の重金属類を吸着ろ過して、環境負荷を低減し安全性を高める。本発明の一実施例においては、ろ液を有効利用するために、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７を用いて０．００３μｍ以上の寸法の塩類を吸着ろ過した後の純水に近いろ液を、高温炭化物から有用資源を溶出させるための溶離用水として再利用することができるように溶離用水貯留槽と流体的に連通可能な導管を備える。
【００１０】
本発明の他の実施例においては、溶離用水中に溶出された有用資源（肥料の三要素）を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための回収方法であって、所定の圧力下で、有用資源を含む溶出液を貯えている溶出液貯留タンクから、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールでろ過処理可能な量の溶出液をＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールへ供給し、該ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールを用いてろ過して所定の寸法以上の無機物（ミネラル等）を回収するステップと、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ膜）モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）の下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールを用いて、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の重金属類（陽イオンを含む）を回収するステップと、ナノろ過膜（ＮＦ膜）の下流に流体的に連通可能に配置された逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを用いて、ナノろ過膜（ＮＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の塩類（陰イオンを含む）を回収するステップと、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用するステップと、を含む回収方法を提示する。
【００１１】
ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールを用いて吸着されたミネラル成分と、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて吸着された重金属類（陽イオンを含む）と、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを用いて吸着された塩類（塩化物イオン、硫酸イオン等の陰イオンを含む）とについては、逆洗浄水ポンプを使って定期的に逆洗浄水を圧送するとともに、エアコンプレッサからのエアを供給して強制的に離脱させ、各モジュール膜の洗浄を行うことにより、各モジュール膜の吸着ろ過能力を維持させる。更に、各モジュールで回収された無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類等）については、反応槽へ送った後、凝集剤等を加え、フィルタープレス等（図示せず）で脱水して減量化し、環境負荷を抑えるように適正に処理する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、これまで充分に再利用されていなかった有機質汚泥に含まれる有用資源を回収して再資源化するために、その高温炭化物から有用資源を回収して再資源化することができる。本発明はまた、従来の装置と比較して装置の設備費を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の有用資源回収装置の全体を示す図。
【図２】本発明の有用資源晶結装置の一実施例を示す側面図。
【図３】本発明の有用資源晶結装置の一実施例を示す平面図。
【図４】本発明の有用資源晶結装置の回転部の一実施例を詳細に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明の有用資源回収装置の全体を示す。一実施例においては、所定の圧力の下、有用資源溶出・濃縮装置（特許文献１を参照）を使って濃縮された溶出液を含む溶出液タンク１から、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３でろ過処理可能な量の溶出液をＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３の溶出液供給口を介して供給し、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュールで所定の寸法以上の無機物（ミネラル成分等）をろ過処理により回収する。次に、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３でろ過された後のろ液を、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４のろ液供給口を介して、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４へ供給する。続いて、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４でろ過された後のろ液を、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール５のろ液供給口を介してＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール５へ供給し、ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール５でろ過することにより、有用資源を効率良く吸着回収することができる。
【００１５】
一実施例においては、ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール４とＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール５においてろ過処理されて有用資源が吸着分離された後の溶出水は、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール６へ送られ、ろ液中の放流規制のある重金属類や再利用上障害となる重金属類（種々の金属イオンを含む）が吸着される。続いて、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７へ送られ、ろ液中の塩類（種々の陰イオンを含む）が吸着される。逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通過した後のろ液は純水に近い水質となり、炭化物から有用資源を溶出させるための溶離用水として再利用することができる。
【００１６】
図１に示される有用資源回収装置においては、有用資源は主に回収資源水槽Iと回収資源水槽IIに回収される。回収資源水槽I、回収資源水槽IIに回収されたものをそれぞれ点検・確認口３０を介して晶結装置１８へ送った後、少量の結晶核を添加して回収資源撹拌機２１を使って撹拌する。回収資源の晶結反応を効率良く行うためには、晶結タンク１９のジャケット部に温度調整水入口２６から温度調整水を供給し、温度調整水出口２８から排水し、側温体２９を使って晶結タンク１９内の温度を測りながら温度制御するとよい。
【００１７】
図２〜図４は、本発明における晶結装置１８の一実施例を示す。図２は、晶結装置１８の側面図であり、図３は、晶結装置１８の平面図であり、図４は、晶結装置１８の回転部を詳細に示す図である。晶結装置１８の資源晶結架台以外は、恒常的に湿潤状態で運転管理されることから、ＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１０から形成されていることが望ましい。また、回収資源撹拌機２１の撹拌シャフトと撹拌羽根の材質は、ＳＵＳ３０４又はＳＵＳ３１０であることが望ましい。晶結装置１８の資源晶結タンク回転軸２３は、耐食処理されたＳＳ４００あるいはＦＣ２００〜ＦＣ３００から形成されていることが望ましい。
【００１８】
また、金属類濃度測定器１６と塩類濃度測定器１７を使って溶出液中の重金属類の濃度と塩類の濃度を計測することにより、ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール６及び逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７の吸着・ろ過能力が低減していないかを判定をするとよい。
【００１９】
ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール３、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール６及び逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７の吸着ろ過能力を維持するためには、逆洗浄水ポンプを使って定期的に逆洗浄水を圧送するとともにエアコンプレッサからのエアを供給して各モジュール膜の洗浄を行うことにより、残留する無機物を離脱させるとよい。
【００２０】
浸漬水タンク１２及び重金属類・塩類用タンク１５に回収される種々の無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類）については、無機物固化装置に送られた後、凝集剤等を添加することにより固化させ、フィルタープレス等（図示せず）で脱水することにより減量化して適正に処理する。
【００２１】
結晶核をつくる方法について説明する。有用資源を含む溶出液をソックスレー抽出円筒ろ紙に添加し、精製水で２４時間ソックスレー抽出する。ヘキサン等の有機溶媒を使って抽出液を洗浄し有機物等夾雑物を除去した後、減圧下で濃縮すると、有用資源を含む固形物が、カルシウム、カリウム、塩素及び窒素等の成分との混合物として得られる。この固形物を結晶核として使用すると、晶結装置１８を使用して有用資源を９８％以上の高い収率で回収することができる。添加する結晶核は微量でよいので、小スケールのバッチ式ソックスレー抽出法により製造する。濃縮された資源含有溶出液をソックスレー抽出用の円筒ろ紙に添加し、精製水を用いてソックスレー抽出する。ヘキサンで抽出液を洗浄し微量の夾雑物を除去した後、減圧操作により濃縮された固形物を結晶核として使用する。
【００２２】
晶結装置１８において、回収資源が結晶化した後の水分を結晶分から分離するためには、排水仕切弁２４を介して排水ろ過フィルター２５に通すとよい。脱水された結晶は、晶結装置１８の晶結タンク回転軸２３を使って晶結装置１８の晶結タンク１９を傾斜させて、晶結装置１８の管理用蓋２２を開けて結晶を取り出し、効率良く回収して資源化する。他の実施例においては、晶結装置１８の管理用蓋２２の代わりに、結晶物専用の取出口が設けられている場合もある。
【００２３】
各図に示されている有用資源回収装置、及び晶結装置１８を用いて、有用資源が溶出された溶出液から有用資源を吸着ろ過した後のろ液、晶結装置１８で結晶化した後における分析を行った。［表１］において、上段が本発明の装置を用いた場合の分析値であり、下段が従来方式（焼却灰からアルカリ抽出法で抽出）を用いた場合の分析値である。
【００２４】
【表１】
2018058041.tif 000003
【表２】
2018058041.tif 000004
【００２５】
［表２］は、有用資源溶出・濃縮装置（特許文献１を参照）を用いて濃縮された所定量の溶出液と、本発明の有用資源回収装置を用いてろ過された後のろ液（有用資源を含む）の回収分析の結果を示す。従来の灰アルカリ抽出法においては約７１％の回収率しかないのに対して、本実施例においては、高温炭化物溶出液からの有用資源の回収率は９８％以上であり、回収物の採算性の観点から有効性がある。従って、本発明の有用資源回収装置は、有用資源以外の無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類等）の除去率も９８％以上と高いので、環境負荷の低い装置・機器類であるといえる。
【符号の説明】
【００２６】
１…溶出液タンク  
２…溶出液圧送ポンプ
３…ＰＶＤＦ浸漬膜（ＭＢＲ用）モジュール  
４…ＰＶＤＦ中空糸（ＭＦ膜）モジュール
５…ＰＶＤＦ中空糸（ＵＦ膜）モジュール  
６…ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール  
７…逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール
８…吸着・ろ液（逆洗浄水、溶離用水）
９…逆洗浄水タンク
１０…逆洗浄水ポンプ    
１１…逆洗用エアコンプレッサ  
１２…浸漬水タンク
１３…回収資源槽I
１４…回収資源槽II
１５…重金属類・塩類用タンク
１６…重金属類濃度測定器
１７…塩類濃度測定器
１８…晶結装置
１９…晶結タンク
２０…溶出液・晶結投入口
２１… 撹拌機
２２…晶結装置管理用蓋
２３…晶結タンク回転軸
２４…結晶水排出口仕切弁
２５…結晶水ろ過フィルター
２６…温度調整水入口
２７…晶結装置架台
２８…温度調整水出口
２９…測温体
３０…点検・確認口
【図１】
2018058041.tif 000005
【図２】
2018058041.tif 000006
【図３】
2018058041.tif 000007
【図４】
2018058041.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月22日(2017.8.22)
【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】
溶離用水中に溶出された肥料の三要素及びその他の有用資源を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための有用資源回収装置において、
上記溶出液をろ過して所定の寸法以上のミネラル及びその他の無機物を回収するためのＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールと、
上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するためのＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールと、
上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するためのＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールと、
上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陽イオンないし重金属類を回収するためのナノろ過膜モジュールと、
上記ナノろ過膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置され、上記ナノろ過膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陰イオンないし塩類を回収するための逆浸透膜モジュールと、
を備える有用資源回収装置。
【請求項２】
上記逆浸透膜モジュールを通流した後のろ液中に残る重金属濃度、塩類濃度の測定の値に応じて、上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュール、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール及び上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールへの溶出液の供給圧力と供給量を制御することができる制御装置を更に備える請求項１に記載の有用資源回収装置。
【請求項３】
上記逆浸透膜モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用することができるように溶離用水貯留槽と流体的に連通可能な導管を備えることを特徴とする請求項１に記載の有用資源回収装置。
【請求項４】
溶離用水中に溶出された肥料の三要素及びその他の有用資源を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための回収方法であって、
所定の圧力下で、有用資源を含む溶出液を貯えている溶出液貯留タンクから、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールでろ過処理可能な量の溶出液をＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールへ供給し、該ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを用いてろ過して所定の寸法以上のミネラル及びその他の無機物を回収するステップと、
上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールを用いて、上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、
上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、
上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたナノろ過膜モジュールを用いて、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陽イオンないし重金属類を回収するステップと、
上記ナノろ過膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置された逆浸透膜モジュールを用いて、上記ナノろ過膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陰イオンないし塩類を回収するステップと、
上記逆浸透膜モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用するステップと、
を含む回収方法。 
【請求項５】
逆洗浄水ポンプを使って、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール及び上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールに逆洗浄水を圧送するとともに、エアコンプレッサからのエアを供給して強制的に有用資源を膜から離脱させ、離脱した有用資源を含む逆洗浄水を各々の回収資源槽へ送るステップを更に含む、請求項４に記載の回収方法。
【請求項６】
上記各々の回収資源槽に貯えられた溶出液ごとに晶結装置の晶結タンク内へ供給した後、微量の結晶核を添加してから上記晶結装置の撹拌機で撹拌するステップと、
側温体を使って上記晶結タンク内の温度を測りつつ晶結装置内へ温度調整水を供給することによって晶結に適した温度を維持するステップと、
上記晶結装置で結晶化された結晶から水分を除くために、排水ろ過フィルターに通して脱水するステップと、
を更に含む請求項５に記載の回収方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の一実施例においては、所定の圧力の下、有用資源とそれ以外の無機物を含有する所定量の溶出液を本発明の有用資源回収装置へ供給する。最初に、プレフィルターとしてＭＢＲ（Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ）用ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）製浸漬膜モジュールを用いて、溶出液中の８μｍ以上の寸法のミネラル成分等の物質を吸着ろ過し、後続のＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール、ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールにおける吸着・ろ過負荷を軽減する。そして、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール及びＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールを用いて０．１μｍ以上の寸法の有用資源を段階的に緩速で吸着ろ過した後、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール４及びＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールの各々から、逆洗浄水とエアコンプレッサからのエアを使って強制的に有用資源を膜から離脱させ、水溶性の有用資源として回収する。一実施例においては、上記逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液中に残る重金属濃度、塩類濃度を測定し、該測定の値に応じて、上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュール、上記ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール及び上記ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールへの溶出液の供給圧力と供給量を制御することができる制御装置を更に備える。また、回収された水溶性の有用資源を含む溶出液については、晶結装置へ送り、晶結核を添加した後、結晶化温度に適した温度を保持しつつ撹拌することにより、溶出液中の有用資源を効率良く結晶化して、回収する装置と方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の他の実施例においては、溶離用水中に溶出された有用資源（肥料の三要素）を含む溶出液から有用資源を分離して回収するための回収方法であって、所定の圧力下で、有用資源を含む溶出液を貯えている溶出液貯留タンクから、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールでろ過処理可能な量の溶出液をＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールへ供給し、該ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを用いてろ過して所定の寸法以上のミネラル及びその他の無機物を回収するステップと、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールを用いて、上記ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールを用いて、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の有用資源を回収するステップと、ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュールの下流に流体的に連通可能に配置されたナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて、ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陽イオンないし重金属類を回収するステップと、ナノろ過膜（ＮＦ膜）の下流に流体的に連通可能に配置された逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを用いて、ナノろ過膜（ＮＦ膜）を通流した後のろ液を更にろ過して所定の寸法以上の陰イオンないし塩類を回収するステップと、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通流した後のろ液を上記溶離用水として再利用するステップと、を含む回収方法を提示する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールを用いて吸着されたミネラル成分と、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュールを用いて吸着された陽イオンないし重金属類と、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを用いて吸着された陰イオン（塩化物イオン、硫酸イオン等）ないし塩類とについては、逆洗浄水ポンプを使って定期的に逆洗浄水を圧送するとともに、エアコンプレッサからのエアを供給して強制的に離脱させ、各モジュール膜の洗浄を行うことにより、各モジュール膜の吸着ろ過能力を維持させる。更に、各モジュールで回収された無機物（ミネラル成分、重金属類、塩類等）については、反応槽へ送った後、凝集剤等を加え、フィルタープレス等（図示せず）で脱水して減量化し、環境負荷を抑えるように適正に処理する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図１は、本発明の有用資源回収装置の全体を示す。一実施例においては、所定の圧力の下、有用資源溶出・濃縮装置（特許文献１を参照）を使って濃縮された溶出液を含む溶出液タンク１から、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュール３でろ過処理可能な量の溶出液をＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュール３の溶出液供給口を介して供給し、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュールで所定の寸法以上のミネラル成分及びその他の無機物をろ過処理により回収する。次に、ＭＢＲ用ＰＶＤＦ製浸漬膜モジュール３でろ過された後のろ液を、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール４のろ液供給口を介して、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール４へ供給する。続いて、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール４でろ過された後のろ液を、ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュール５のろ液供給口を介してＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュール５へ供給し、ＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュール５でろ過することにより、有用資源を効率良く吸着回収することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
一実施例においては、ＰＶＤＦ製中空糸ＭＦ膜モジュール４とＰＶＤＦ製中空糸ＵＦ膜モジュール５においてろ過処理されて有用資源が吸着分離された後の溶出水は、ナノろ過膜（ＮＦ膜）モジュール６へ送られ、ろ液中の放流規制のある重金属類や再利用上障害となる重金属類（種々の金属イオンを含む）が吸着される。続いて、逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュール７へ送られ、ろ液中の種々の陰イオンないし塩類が吸着される。逆浸透膜（ＲＯ膜）モジュールを通過した後のろ液は純水に近い水質となり、炭化物から有用資源を溶出させるための溶離用水として再利用することができる。