(57)【要約】【課題】逆浸透膜モジュール内での濃度分極を抑制し低負荷運転時においても逆浸透膜による透過性能を維持しつつ消費電力低減可能な海水淡水化システムを提供する。【解決手段】海水淡水化システム１００は、取水された海水を加圧する高圧ポンプ１と、高圧ポンプ１により加圧された海水を導入し、高濃度の塩水である濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜モジュール２と、逆浸透膜モジュール２より排出される濃縮水の一部を加圧し、逆浸透膜モジュール２へ循環流路１４を介して供給する循環ポンプ３を備える。高圧ポンプ１からの供給流量低減分に対応する濃縮水を循環ポンプ３により逆浸透膜モジュール２へ供給することにより濃度分極を抑制する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取水された海水を加圧する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプにより加圧された海水を導入し、高濃度の塩水である濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜モジュールと、
前記逆浸透膜モジュールより排出される濃縮水の一部を加圧し、前記逆浸透膜モジュールへ循環流路を介して供給する循環ポンプを備え、
前記高圧ポンプからの供給流量低減分に対応する前記濃縮水を前記循環ポンプにより逆浸透膜モジュールへ供給することを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項２】
請求項１に記載の海水淡水化システムにおいて、
前記循環ポンプの揚程は、前記高圧ポンプの揚程よりも低く保たれることを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項３】
請求項１に記載の海水淡水化システムにおいて、
前記逆浸透膜モジュールを複数並列に接続し、各逆浸透膜モジュールは弁を介して前記高圧ポンプと導通可能とされ、
前記高圧ポンプからの供給量低減分に対応し、前記複数の逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水を前記循環ポンプにより前記複数の逆浸透膜モジュールへ供給することを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項４】
請求項３に記載の海水淡水化システムにおいて、
前記複数の逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水と取水された海水の一部を導入し、当該導入された海水に前記濃縮水の圧力を伝達する動力回収装置と、
前記動力回収装置による圧力伝達後の海水を、前記高圧ポンプにより加圧された海水の圧力とほぼ等しくなるよう昇圧するブースターポンプを備え、
前記ブースターポンプによる昇圧後の海水、前記高圧ポンプにより加圧された海水及び前記循環ポンプからの濃縮水を混合し前記複数の逆浸透膜モジュールへ供給することを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項５】
請求項３に記載の海水淡水化システムにおいて、
前記並列接続された複数の逆浸透膜モジュールより排出される濃縮水を加圧する第２の高圧ポンプと、
前記第２の高圧ポンプにより加圧された濃縮水を導入し、高濃度の塩水である濃縮水と透過水に分離する並列接続された複数の第２の逆浸透膜モジュールと、
前記第２の逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水の一部を加圧し循環流路を介して前記第２の逆浸透膜モジュールへ供給する第２の循環ポンプを備えたことを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項６】
請求項３に記載の海水淡水化システムにおいて、
並列接続された複数台の前記高圧ポンプを備え、前記透過水の需要量に応じて、前記高圧ポンプの運転台数又は前記各高圧ポンプの回転数を制御することを特徴とする海水淡水化システム。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずか１項に記載の海水淡水化システムにおいて、
前記高圧ポンプからの供給流量低減分に対応する前記濃縮水を前記逆浸透膜モジュールへ供給することにより、前記逆浸透膜モジュール内を通流する前記加圧された海水と前記濃縮水との混合水の流速を所定の値に維持することを特徴とする海水淡水化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、取水された海水から高濃度の塩水である濃縮水と透過水とに分離する海水淡水化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
海水淡水化システムとして、特許文献１に記載されるものが知られている。特許文献１に記載される海水淡水化システムは、逆浸透膜（Ｒｅｖｅｒｓｅ  Ｏｓｍｏｓｉｓ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）をベッセル内に収容する複数の逆浸透膜モジュールを並列に接続し、低負荷時、少数の逆浸透膜モジュールのみを稼働させる構成を備えている。そして、少数の逆浸透膜モジュールのみを稼働させる際、各逆浸透膜モジュールの流入側及び流出側に設けられた弁の開閉により所望の逆浸透膜モジュールのみを高圧ポンプに接続し、高圧ポンプの回転数を制御し高圧ポンプの吐出量を低減させる。これは低負荷運転時、高圧ポンプによる吐出量を減少し消費動力を低減するが、逆浸透モジュール全てを稼働させるには海水流量が不足するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭63-72307号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、低負荷運転時、高圧ポンプの吐出量を減少し消費電力を低減するものであるため、各逆浸透膜モジュールに流入する海水流量は低減される。このため、逆浸透膜の膜面での濃度分極が誘起され、逆浸透膜モジュールからの透過水である淡水生成量が低下する。すなわち、逆浸透膜モジュールによる透過性能の低下を引き起こす。
【０００５】
本発明は、逆浸透膜モジュール内での濃度分極を抑制し低負荷運転時においても逆浸透膜による透過性能を維持ししつつ消費電力低減可能な海水淡水化システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の海水淡水化システムは、取水された海水を加圧する高圧ポンプと、前記高圧ポンプにより加圧された海水を導入し、高濃度の塩水である濃縮水と透過水とに分離する逆浸透膜モジュールと、前記逆浸透膜モジュールより排出される濃縮水の一部を加圧し、前記逆浸透膜モジュールへ循環流路を介して供給する循環ポンプを備え、前記高圧ポンプからの供給流量低減分に対応する前記濃縮水を前記循環ポンプにより逆浸透膜モジュールへ供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、逆浸透膜モジュール内での濃度分極を抑制し低負荷運転時においても逆浸透膜による透過性能を維持ししつつ消費電力低減可能な海水淡水化システムを提供できる。
【０００８】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る海水淡水化システムの全体構成図である。
【図２】図１に示す逆浸透膜の膜面での濃度分極を表す模式図である。
【図３】図１に示す高圧ポンプの性能曲線である。
【図４】本発明の実施例２による海水淡水化システムの全体構成図である。
【図５】本発明の実施例３による海水淡水化システムの全体構成図である。
【図６】本発明の実施例４による海水淡水化システムの全体構成図である。
【図７】本発明の実施例５による海水淡水化システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例に係る海水淡水化システムの全体構成図である。以下では、被処理水を海水とした場合を例に説明する。本発明の海水淡水化システム１００は、取水される海水を加圧する高圧ポンプ１、逆浸透膜２０をベッセル内に収容し、流入する加圧後の海水から淡水と高濃度塩水である濃縮水に分離する逆浸透膜モジュール２、排出される濃縮水の一部を逆浸透膜モジュール２へ循環させるための循環ポンプ３、及び逆浸透膜モジュール２から排出される濃縮水を減圧する減圧装置４、これらを制御する制御装置１０からなる。逆浸透膜２０は、例えば、セルロースやポリアミド等の素材で造られており、海水の浸透圧を超える圧力を加えることで水を逆浸透膜の微細孔に通過させ、塩分の透過を抑制することで淡水と濃縮水を分離する。
【００１２】
なお、海水淡水化システム１００は、高圧ポンプ１の上流側に図示しない前処理装置を備えている。前処理装置としては、取水された海水を貯留し、高分子凝集剤又は無機系凝集剤を添加し攪拌することで、取水された海水中に含まれる有機物等の不純物を凝集剤に捕捉させフロックを形成する凝集攪拌槽、ｐＨ調整剤投入部、凝集攪拌槽から流出するフロックを含む海水からフロックを膜の孔径サイズに応じて膜分離する精密ろ過膜（ＭＦ膜：Ｍｉｃｒｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ)、限外ろ過膜（ＵＦ膜：Ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ  Ｍｅｍｂｒａｎｅ）等が用いられる。また、高分子凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド系凝集剤、無機系凝集剤としては、例えば、塩化第二鉄等が用いられる。
【００１３】
図１において、高圧ポンプ１、逆浸透膜モジュール２、循環ポンプ３及び減圧装置４は、高圧ポンプ１を介して取水された海水を逆浸透膜モジュール２へ通流する配管１１、濃縮水を減圧装置４へ通流する配管１３、配管１３の途中より分岐し濃縮水の一部を循環ポンプ３を介して配管１１の逆浸透膜モジュール２の流入側で合流させる分岐配管１４、減圧装置４による減圧後の濃縮水を通流する配管１５、逆浸透膜モジュール２からの透過水である淡水を通流する配管１２により接続されている。そして、分岐配管１４及び循環ポンプ３により濃縮水の一部を逆浸透膜モジュール２へ循環させる循環流路が形成される。
【００１４】
減圧装置４は、例えば圧力調整弁等が用いられ、また、逆浸透膜モジュール２は、ベッセル内に複数の逆浸透膜２０が層状に束ねて収容し、相互に隣接する逆浸透膜２０の間に、高圧ポンプ１により海水の浸透圧を超える圧力まで加圧された海水を通流させるチャネルを形成する。
【００１５】
ここで、逆浸透膜２０の膜面での濃度分極について説明する。図２に逆浸透膜の膜面での濃度分極の模式図を示す。図２に示されるように、高圧ポンプ１により加圧された高圧海水は、隣接する逆浸透膜２０の間に形成されたチャネル内に導入される。導入された高圧海水は逆浸透膜２０の膜面を透過し透過水として淡水が抽出される。よって、逆浸透膜２０の膜面での海水濃度が高くなる。透過水の流束Ｊｖは、逆浸透膜２０間の圧力差Δｐ、浸透圧差Δπ、膜面濃度Ｃｍとしたとき、Ｊｖ＝ｋ（Δｐ−Δπ（Ｃｍ））の関係にある。
また、膜面濃度Ｃｍ、チャネル内を通流する海水中の塩濃度（混合濃度）Ｃｂ、透過水である淡水の中の塩濃度Ｃｐ、濃度境界層（濃度分極層）の厚さδ、拡散係数Ｄとしたとき、
（Ｃｍ−Ｃｐ）／（Ｃｂ−Ｃｐ）＝ｅｘｐ（Ｊｖ・δ／Ｄ）の関係にある。
【００１６】
透過流束Ｊｖが小さいほど、また、濃度境界層の厚さδが薄いほど膜面濃度Ｃｍを低くできる。
【００１７】
また、上記透過水の流束Ｊｖの関係式より、透過流束Ｊｖは逆浸透膜２０の膜間の圧力差Δｐと浸透圧差Δπとの差分により定まるが、浸透圧差Δπは主に膜面での海水濃度である膜面濃度Ｃｍにより定まる。一定の透過流束Ｊｖを得るためには、膜面濃度Ｃｍが低いほど膜間圧力差Δｐは小さくてすむことから、膜面濃度Ｃｍを低減できれば、高圧ポンプ１の動力を低減することが可能となる。
【００１８】
一方、膜面濃度Ｃｍは、上記の関係式に示されるように、透過流束Ｊｖが小さいほど低く保たれる。需要減少期、すなわち、淡水の生産需要量が低い低負荷運転時は、必然的にこの条件を満たすことになる。更に、濃度境界層厚さδ（濃度分極層の厚さ）は循環水ポンプ３を稼働させ膜面速度ｕを保つことで、濃度境界層厚さδが薄く保たれ膜面濃度Ｃｍが増大することを防止できる。逆浸透膜モジュール２より排出される濃縮水の一部を循環ポンプ３により、逆浸透膜モジュール２へ循環させると塩分濃度の高い濃縮水を、高圧ポンプ１からの高圧海水に混合させることになるため、逆浸透膜２０間のチャネル内を通流する海水の混合濃度Ｃｂは増大する。しかし、低負荷運転時は、透過流束Ｊｖは減少し、且つ、循環プンプ３により供給される濃縮水の一部が混合されチャネル内を通流することにより膜面速度ｕを維持でき、膜間の圧力差Δｐが低減される。これにより、低負荷運転時において、濃度境界層厚さδが薄く維持でき濃度分極が抑制されることから逆浸透膜モジュール２の透過性能を維持できる。
【００１９】
このことから、本実施例の海水淡水化システム１００では、上述の分岐配管１４及び循環ポンプ３により濃縮水の一部を逆浸透膜モジュール２へ循環させる循環流路を形成し、高圧ポンプ１により加圧され逆浸透膜モジュール２へ流入する高圧海水に、濃縮水の一部を混合し、逆浸透膜モジュール２へ供給することができ、低負荷運転時において、濃度分極を抑制し逆浸透膜モジュール２の透過性能を維持することが可能となる。
【００２０】
なお、図１において、高圧ポンプ１により加圧され上記逆浸透膜モジュール２内のチャネル内を通流する高圧海水の圧力は５０気圧程度であり、逆浸透膜モジュール２より排出される濃縮水は、高圧ポンプ１により加圧されたときとほぼ同等の圧力、４９気圧程度の圧力を維持した状態で配管１３及び分岐配管１４を介して循環ポンプ３に流入する。また、配管１２を介して取出される逆浸透膜モジュール２からの透過水である淡水はほぼ大気圧に等しく、１気圧程度である。従って、循環ポンプ３では１気圧程度昇圧すればすむため、高圧ポンプ１に比して循環ポンプ３の揚程を低くできる。図１において、配管１１、１３、１４、循環ポンプ３及び逆浸透膜モジュール２の点線で覆う領域は高圧領域となる。
【００２１】
ここで、高圧ポンプ１の運転について説明する。図３に、高圧ポンプ１としてターボポンプを用いた場合の性能曲線を示す。横軸に高圧ポンプ１による吐出流量Ｑを、縦軸に高圧ポンプ１の揚程Ｈ、高率ηをとり、実線で示す曲線Ｈ１は高圧ポンプ１の定格負荷運転時におけるＱ−Ｈ曲線を示し、点線で示す曲線Ｈ２は淡水需要の減少期、すなわち低負荷運転時におけるＱ−Ｈ曲線を示している。また、実線で示す曲線η１は定格負荷運転時におけるＱ−η曲線を示し、点線で示す曲線η２は低負荷運転時におけるＱ−η曲線を示している。
【００２２】
ターボポンプでは、揚程Ｈ及び効率ηは吐出流量Ｑと回転数ωで決まり、吐出流量Ｑは回転数ωに比例し、揚程Ｈが回転数ωの２乗に比例する特性を有する。ポンプ効率のピークで運転させる場合、回転数ωに比例し吐出流量Ｑを減少させ、揚程Ｈを回転数ωの２乗で減少させる。
【００２３】
図１に示す制御装置１０は、この図３に示すポンプの性能曲線を図示しない記憶部に格納し、淡水の需要量（生産量）に応じて、この性能曲線に基づいて高圧ポンプ１の回転数ωを制御する。制御装置１０は、定格負荷運転時の淡水需要量に対応する高圧ポンプ１による吐出流量がＱ１となるよう、Ｑ−Ｈ曲線Ｈ１上のＡ１に対応する高圧ポンプ１の回転数ωにて運転制御している。このとき、淡水需要が減少し高圧ポンプ１による吐出流量が
Ｑ１からＱ２へ減少すると、低負荷運転時の流Ｑ−Ｈ曲線Ｈ２上のＡ２に対応する高圧ポンプ１の回転数ωでの運転制御に切り替わる。このとき上述の逆浸透膜モジュール２内のチャンネル内を通流する高圧海水の流量が低減する。これにより高圧ポンプ１のみによる逆浸透膜モジュール２への給水では、図２において説明したように、層状に収容された逆浸透膜２０間のチャネルを通流する高圧海水の膜面速度ｕが低下し、膜間の圧力差Δｐが増大し膜面濃度Ｃｍがする。本実施例では、高圧ポンプ１による吐出流量の減少分（Ｑ１−Ｑ２）を、逆浸透膜モジュール２から排出される濃縮水の一部を循環ポンプ３により配管１４を介して逆浸透膜モジュール２へ供給する。これにより、逆浸透膜２０間のチャネル内の膜面速度ｕが維持され、膜間の圧力差Δｐが低減され濃度分極を抑制できる。この状態は、図３に示すＢの状態、すなわち、循環水増加により流量が維持される状態に対応している。なお、配管１３内を通流する濃縮水のうち循環水として使用されるもの以外は、減圧装置４により圧力調整後排出される。なお、制御装置１０による上述の制御は、図１中に図示しない、圧力計、流量計からの計測値を取り込み実行される。例えば、高圧ポンプ１により加圧された高圧海水が通流する配管１１に設置された圧力計及び流量計、分岐配管１４に設置された圧力計及び流量計からの計測値に基づいて、循環ポンプ３が制御される。
【００２４】
このように、本実施例では、淡水需要量の減少に対応して循環ポンプ３及び配管１４にて形成される循環流路を介して逆浸透膜モジュール２へ供給する循環水量を調整する。すなわち、淡水需要量の減少時、需要量の減少量に対応する濃縮水を循環ポンプ３にて、逆浸透膜モジュール２へ供給することにより、高圧ポンプ１により取水された被処理水である海水の供給量を、循環ポンプ３による濃縮水の循環量の差分のみとすることで、逆浸透膜モジュール２へ流入する流量を一定に維持し、高圧ポンプ１による消費電力を低減できる。
【００２５】
また、逆浸透膜モジュール２への高圧海水の流入量を一定とすることで、濃度分極を抑制し逆浸透膜モジュール２の透過性能を維持しつつ淡水需要に応じた運転が可能となる。
【実施例２】
【００２６】
図４に本発明の実施例２による海水淡水化システムの全体構成図を示す。図１に示した海水化システム１００の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。本実施例の海水淡水化システム１０１は、複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎを並列に接続する構成とした点が実施例１と異なる。
【００２７】
各逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎの流入側に開閉弁ｍ１〜ｍＮが、また逆浸透膜モジュールの流出側にそれぞれ開閉弁ｌ１〜ｌＮが設けている。これら開閉弁により、所望の逆浸透膜モジュールを運転状態から分離し、流出側から入流側へと洗浄液を通流し、逆浸透モジュール内の逆浸透膜２０を洗浄（逆洗）することを可能な構成としている。
【００２８】
淡水需要量が減少したとき、すなわち、低負荷運転時において、制御装置１０は、実施例１にて説明したように、循環ポンプ３を制御し逆浸透膜モジュールへ循環水を供給する。高圧ポンプ１からの吐出流量低減に応じて逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎから排出される濃縮水の一部は、分岐配管１４を介して循環ポンプ３へ供給され、配管１１を通流する高圧海水の圧力と同様の圧力となるよう昇圧し、高圧ポンプ１からの高圧海水と混合され逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎに供給される。これにより、淡水需要が低減した場合においても、複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎを稼働させた状態で、各逆浸透膜モジュールに流入する高圧海水と濃縮水との混合水量を維持でき、逆浸透膜２０間のチャネル内の膜面速度ｕを維持でき、複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎでの濃度分極を抑制できる。
【００２９】
本実施例によれば、低負荷運転時においても稼働する逆浸透膜モジュールの数を低減することなく、すなわち、余剰の逆浸透膜モジュールを稼働させた状態で低負荷運転可能となり、各逆浸透膜モジュールの状態を同様に維持できる。
【００３０】
また、本実施例においても、逆浸透膜モジュールでの濃度分極を抑制し透過性能を維持しつつ淡水需要に応じて運転が可能となる。
【実施例３】
【００３１】
図５に本発明の実施例３による海水淡水化システムの全体構成図を示す。図４に示した構成要素と同一の構成要素に同一の符号を付している。本実施例の海水淡水化システム１０２は、動力回収装置５及びブースターポンプ６を備えた点が実施例２と異なる。
【００３２】
図５に示されるように、本実施例の海水淡水化システム１０２では、複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎから排出される濃縮水は配管１３を介して動力回収装置５に導入される。また、取水された海水の一部は分岐配管１６を介して動力回収装置５へ供給される。動力回収装置５は、逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎより排出され配管１３を介して導入される加圧された濃縮水を利用し、分岐配管１６を介して導入される海水を加圧する。動力回収装置５にて加圧された海水は配管１７を流れ配管１１と合流する。配管１７にはブースターポンプ６が取り付けられており、ブースターポンプ６は、動力回収装置５にて昇圧された海水を、高圧ポンプ１により加圧された海水の圧力と同程度となるよう昇圧する。ここで、動力回収装置５として、例えば、容積形ピストンポンプ等を用いればよい。配管１３を介して動力回収装置５に導入され、分岐配管１６を介して導入された取水海水へ圧力伝達後の濃縮水は、配管１５を介して排出される。
【００３３】
本実施例では、低負荷運転時において、高圧ポンプ１からの高圧海水、循環ポンプ３による循環水（逆浸透膜モジュールから排出される濃縮水の一部）及び動力回収装置５ｗｐ介しブースターポンプ６により昇圧された取水海水の一部が混合され、複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎへ供給される。これにより、各逆浸透膜モジュール内を通流する混合水の膜面速度ｕを維持でき濃度分極が抑制される。これにより各逆浸透膜モジュールでの透過性能を維持しつつ、余剰の逆浸透膜モジュールを稼働させた状態で低負荷運転が可能となる。なお、低負荷運転時、高圧ポンプ１による吐出流量減少に対応して動力回収装置５の回転数を減少させるか、もしくは動力回収装置５を各逆浸透膜モジュールに対応して設置している場合は、動力回収装置５の稼働台数を減少させる。
【００３４】
本実施例によれば、実施例２による効果に加え、動力回収装置５を設けたことにより更なる低消費電力化が可能となる。
【実施例４】
【００３５】
図６に本実施例による海水淡水化システム１０３の全体構成図を示す。図４に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付している。本実施例では、並列接続された複数の逆浸透膜モジュールを二段備えた点が実施例２と異なる。
【００３６】
図６に示されるように、図４の構成に加え、並列接続された複数の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎから流出する濃縮水を浸透圧を超える圧力まで加圧するポンプ１’、加圧された濃縮が導入される複数の逆浸透膜モジュール２１’〜２Ｎ’、逆浸透膜モジュール２１’〜２Ｎ’から流出する濃縮水の一部を配管１４’を介して導入しポンプ１’による加圧水と同様の圧力まで加圧する第２の循環ポンプ３’、配管１３’を通流する濃縮水を減圧する減圧装置４を設けている。
【００３７】
初段の逆浸透膜モジュール２１〜２Ｎから流出する濃縮水を、その後段に配置された二段目の逆浸透膜モジュール２１’〜２Ｎ’に導入し二段階で透過水である淡水を生産する構成としている。
【００３８】
二段目の逆浸透膜モジュール２１’〜２Ｎ’に流入する濃縮水は、上述のとおり、初段の高圧ポンプ１により加圧された取水海水の圧力とほぼ同程度の圧力に保たれているため、ポンプ１’の揚程は初段の高圧ポンプ１の揚程よりも低いポンプを用いることができる。すなわち、二段目の逆浸透膜モジュールでは初段の逆浸透膜モジュールの背圧を利用可能な構成となっている。なお、初段及び二段目の逆浸透膜モジュールでは、圧力レベルが異なるため、それぞれに循環ポンプ３、循環ポンプ３’を設けている。
【００３９】
本実施例においても、低負荷運転時において余剰の逆浸透膜モジュールを稼働させた状態で、濃度分極を抑制し透過性能を維持しつつ低消費電力化が可能となる。
【実施例５】
【００４０】
図７に本実施例による海水淡水化システム１０４の全体構成図を示す。図４に示す陽性要素と同一の構成要素に同一の符号を付している。
【００４１】
本実施例の海水淡水化システム１０４は、高圧ポンプ１を複数のターボポンプを並列接続し、取水海水を加圧する構成としている。ターボポンプでは流量が回転数に比例し、揚程が回転数の２乗に比例する。このため流量と圧力を独立に制御することが困難となる。そのため、本実施例では、高圧ポンプ１を並列に設け、低負荷運転時では回転数およびポンプ稼働台数を減じ、流量および圧力を低減させる構成としている。
【００４２】
本実施例においても、複数の逆浸透膜モジュールでの濃度分極が抑制され、透過性能を維持しつつ低負荷運転可能となる。
【００４３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・高圧ポンプ、２・・・逆浸透膜モジュール、３・・・循環ポンプ、４・・・減圧装置、５・・・動力回収装置、６・・・ブースターポンプ、１０・・・制御装置、１１，１２，１３，１５，１７・・・配管、１４，１６・・・分岐配管、２０・・・逆浸透膜、１００，１０１，１０２，１０３，１０４・・・海水淡水化システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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