(57)【要約】【課題】炭酸ガス（ＣＯ2）を外部から供給することなく、透過水中の硬度を上昇させることができる低コストな飲料水製造装置及び飲料水の製造方法を提供する。【解決手段】飲料水製造装置１０Ａは、海水１１を透過水１２と濃縮水１３とに分離する逆浸透膜（ＲＯ膜）１４を有する逆浸透膜装置１５と、前記濃縮水１３に酸１６を供給する濃縮水用酸供給部１７−１と、前記酸１６の供給された前記濃縮水１３から炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収する脱炭酸塔１９と、前記脱炭酸塔１９において回収された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記透過水１２から一部抜き出した分岐透過水１２ａに吸収させる炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１と、前記透過水１２中に硬度成分を溶出させる硬度成分溶出フィルター２２とからなり、前記濃縮水１３から炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収し、回収した前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記透過水１２の飲料水化に用いることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離し、前記透過水中に硬度成分を添加して飲料水を得る飲料水製造装置において、
前記透過水又は前記濃縮水から炭酸ガスを回収し、回収した前記炭酸ガスを前記透過水の飲料水化に用いてなることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記海水中の塩分を除去して前記透過水と前記濃縮水とに分離する膜を有する逆浸透膜装置と、
前記濃縮水に酸を供給する濃縮水用酸供給部と、
前記酸の供給された前記濃縮水から炭酸ガスを回収する脱炭酸塔と、
前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを、前記透過水の一部又は硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させる炭酸ガス吸収塔とからなることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記海水に酸を供給する海水用酸供給部と、
前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離する第一の膜を有する第一の逆浸透膜装置と、
前記第一の逆浸透膜装置から排出される前記第一の透過水から前記炭酸ガスを回収すると共に、前記炭酸ガスの回収された脱炭酸水を前記第一の透過水に送給する脱炭酸塔と、
前記第一の逆浸透膜装置と第二の逆浸透膜装置との間に介装され、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部と、
前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離する第二の膜を有する第二の逆浸透膜装置と、
前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、前記第二の逆浸透膜装置から排出される第二の透過水に前記炭酸ガスを含有する炭酸ガス吸収液を供給する炭酸ガス吸収塔と、
前記炭酸ガス吸収塔に前記硬度成分溶出液を供給する硬度成分溶出液供給部とからなることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記海水に酸を供給する海水用酸供給部と、
前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の縮水とに分離する第一の膜を有する第一の逆浸透膜装置と、
前記第一の濃縮水に酸を供給する濃縮水用酸供給部と、
前記第一の逆浸透膜装置から排出される前記第一の濃縮水から炭酸ガスを回収すると共に、前記炭酸ガスの回収された脱炭酸水を前記第一の透過水に送給する脱炭酸塔と、
前記第一の逆浸透膜装置と第二の逆浸透膜装置との間に介装され、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部と、
前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離する第二の膜を有する第二の逆浸透膜装置と、
前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、前記第二の逆浸透膜装置から排出される第二の透過水に前記炭酸ガスを含有する炭酸ガス吸収液を供給する炭酸ガス吸収塔と、
前記炭酸ガス吸収塔に前記硬度成分溶出液を供給する硬度成分溶出液供給部とからなることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記透過水中に前記炭酸ガスを吸収させる際に前記炭酸ガスを含有する透過水に硬度成分を溶出させる硬度成分溶出フィルターを有することを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記硬度成分溶出フィルターが、石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方を粒状にして充填してなる充填層であることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項７】
請求項２乃至６の何れか一つにおいて、
前記炭酸ガス吸収液を含む前記透過水に、アルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部を有することを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項８】
請求項２乃至７の何れか一つにおいて、
前記硬度成分溶出液が、前記水酸化カルシウム水溶液であることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項９】
請求項２乃至８の何れか一つにおいて、
前記膜が、逆浸透膜（ＲＯ膜）であることを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項１０】
請求項２乃至９の何れか一つにおいて、
前記透過水中のｐＨを測定するｐＨ検出器を少なくとも一つ以上有することを特徴とする飲料水製造装置。
【請求項１１】
海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記透過水又は前記濃縮水から炭酸ガスを回収し、回収した炭酸ガスを前記透過水又は硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、炭酸ガスを含有する前記透過水又は前記硬度成分溶出液を前記透過水に送給し、前記透過水中に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項１２】
海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記濃縮水に酸を供給して前記濃縮水中に炭酸ガスを溶解させ、前記濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、
回収した前記炭酸ガスを一部抜き出した透過水に吸収させ、その後前記炭酸ガスを含有した前記透過水に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、
次いで、ｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項１３】
海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記濃縮水に酸を供給して前記濃縮水中に炭酸ガスを溶解させ、前記濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、
回収した前記炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させ、その後前記炭酸ガスを含有した前記透過水に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、
次いで、ｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項１４】
海水中に酸を送給して酸性とした後、第一の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離し、
前記第一の透過水の一部を抜き出して炭酸ガスを回収し、
前記炭酸ガスの回収された前記第一の透過水を脱炭酸水として前記第一の透過水に送給した後、アルカリ溶液を加えて前記第一の透過水中のホウ素を除去し、
第二の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記ホウ素を除去した第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離し、
前記回収した炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させて、炭酸ガスを含有する前記硬度成分溶出液を前記第二の透過水に送給し、前記第二の透過水中に炭酸ガスを溶出させると共に、硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、
次いで、アルカリ溶液を供給してｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項１５】
海水中に酸を送給して酸性とした後、第一の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離し、
前記第一の濃縮水に酸を加え前記第一の濃縮水中に炭酸ガスを溶解した後、脱炭酸塔にて前記第一の濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、
前記炭酸ガスの回収された前記第一の濃縮水を脱炭酸水として前記第一の透過水に送給した後、アルカリ溶液を加えて前記透過水中のホウ素を除去し、
第二の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記ホウ素を除去した第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離し、
前記回収した炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させて、炭酸ガスを含有する前記硬度成分溶出液を前記第二の透過水に送給し、前記第二の透過水中に炭酸ガスを溶出させると共に、硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、
次いで、アルカリ溶液を供給してｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項１６】
請求項１１、１３乃至１５の何れか一つにおいて、
前記硬度成分溶出液が、前記水酸化カルシウム水溶液であることを特徴とする飲料水の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透法を用いた海水の逆浸透膜装置で生成した透過水に硬度成分を添加して飲料水を得る飲料水製造装置及び飲料水の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水淡水化設備においては、脱塩処理することにより原水（海水）を淡水化させて飲料水として使用するための飲料水製造装置が用いられている。
【０００３】
例えば逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いた海水逆浸透膜装置によって得られる海水は、各種のイオン及び溶存ガス類をほとんど含まず、カルシウムやマグネシウムの硬度成分もほとんど含まれていないが、通常、原海水は酸性として運用されるため、製造される淡水も酸性となり遊離生成した炭酸ガスを含んでいる。
【０００４】
そのため、前記淡水をそのまま汎用の送水設備に使用した場合には、送水設備に使用されている鋼管の腐食、コンクリート材の溶出現象が起こり、送水設備の機能を損なう虞がある。また、飲料水として使用した場合、前記淡水は硬質成分を含んでいないため、無味であり飲料水としての飲み味が悪いばかりでなく心臓病の原因となり得ることが指摘されている。
【０００５】
このため、従来では、濾過して得られた海水の硬度を増加させる手段として硬度増加剤として生石灰、消石灰、石灰石、ドロマイト等を前記海水に溶解されて使用する方法がある（非特許文献１）。
【０００６】
また、従来は、例えば濾過した海水に炭酸ガスを吹き込み、カルシウムあるいはマグネシウムを重炭酸塩として溶出させて水の硬度を増す方法が一般的に用いられている。
【０００７】
図５に従来の飲料水製造装置の一例の構成を示す。図５に示すように、従来の飲料水製造装置１００Ａは、海水１０１に硫酸１０２を供給する硫酸供給部１０３と、海水１０１中の塩分を除去して透過水１０４と濃縮水１０５とに分離する逆浸透膜（ＲＯ膜）１０６を有する逆浸透膜装置１０７と、前記透過水１０４の硬度を向上させる石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方を粒状にして充填した充填層１０８からなるフィルター１０９とを有している。
【０００８】
従来の飲料水製造装置１００Ａでは、例えば前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１０６の上流部分で前記海水１０１に前記硫酸１０２を供給して前記海水１０１中の炭酸濃度を高くしてからポンプ１１０によって逆浸透膜装置１０７に送給される。そして、前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１０６で濾過することにより、得られた前記透過水１０４中の炭酸濃度を高くする。そして、石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方を粒状にして充填した前記充填層１０８に通すことにより下記式のように炭酸ガスと石灰石、ドロマイトの何れか一方又は両方を粒状にして充填した前記充填層１０８とが反応して重炭酸塩として前記透過水１０４中に溶出させて前記透過水１０４の硬度を増加させて、飲料水１１１とする方法が提案されている（特許文献１）。
ＣａＣＯ3＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ  →  Ｃａ（ＨＣＯ3）2  ・・・（１）
Ｃａ・Ｍｇ（ＣＯ3）2＋２ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ  →  Ｃａ（ＨＣＯ3）2＋Ｍｇ（ＨＣＯ3）2・・・（２）
【０００９】
また、他の従来の飲料水製造装置の例の構成を示す。図６に示すように、従来の飲料水製造装置１００Ｂは、蒸発法により海水１０１を淡水化する蒸発装置１２０と、該蒸発装置１２０において発生する炭酸ガス（ＣＯ2）１２１を前記蒸発装置１２０から排出される淡水１２２から一部抜き出した炭酸ガス（ＣＯ2）回収淡水１２３に吸収させるＣＯ2吸収塔１２４と、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１０８を含有する炭酸ガス（ＣＯ2）吸収淡水１２５の硬度を向上させる石灰石、ドロマイトの何れか一方又は両方を粒状にして充填した充填層１２６からなるフィルター１２７と、前記フィルター１２７において硬度成分を溶出させた硬度成分溶出淡水１２８に少量含有している炭酸ガス（ＣＯ2）１２９を放散する真空脱気塔１３０と、前記真空脱気塔１３０において真空脱気処理された前記炭酸ガス（ＣＯ2）脱気淡水１３１前記淡水１２２にアルカリ溶液１３２を供給してｐＨを調製するアルカリ溶液供給部１３３とを有している。
【００１０】
従来の飲料水製造装置１００Ｂでは、前記蒸発装置１２０において蒸発法により発生する炭酸ガス（ＣＯ2）１２１と前記真空脱気塔１３０において真空脱気により発生する炭酸ガス（ＣＯ2）１２９とを前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔１２４において有効に利用して飲料水１３４とする方法が提案されている（特許文献２）。
【００１１】
【非特許文献１】Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ，３９（１９８１）５０３−５２０
【特許文献１】特開昭６１−２８３３９２号公報
【特許文献２】特開昭６２−４５３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、近年、海水中のホウ素を除去することが必要であり、前記海水中のホウ素を除去するためには前記逆浸透膜（ＲＯ膜）の上流側において前記海水をアルカリ性にする必要がある。そのため、従来の飲料水製造装置１００Ａでは、前記海水１０１中の炭酸ガス（ＣＯ2）炭酸ガスが除去されてしまうため、前記透過水１０４中に硬質成分を溶出させることができず、前記飲料水１１１とすることができない、という問題がある。
【００１３】
また、従来の飲料水製造装置１００Ａに前記海水１０１に炭酸ガス（ＣＯ2）を供給するためには、別途新たに前記海水１０１中に炭酸ガス（ＣＯ2）を供給する設備を設ける必要があるため更なる設備費用がかかるという、問題がある。
【００１４】
また、従来の飲料水製造装置１００Ｂは、蒸発法により発生する炭酸ガス（ＣＯ2）を利用するものであって、蒸発法に変えて前記逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いて海水を淡水化する手法にしても炭酸ガス（ＣＯ2）の抽気プロセスがないため、別途新たに前記海水１０１中に炭酸ガス（ＣＯ2）を供給する設備を設ける必要があり設備費用がかかるという、問題がある。
【００１５】
本発明は、前記問題に鑑み、炭酸ガス（ＣＯ2）を外部から供給することなく、透過水中の硬度を上昇させることができる低コストな飲料水製造装置及び飲料水の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離し、前記透過水中に硬度成分を添加して飲料水を得る飲料水製造装置において、前記透過水又は前記濃縮水から炭酸ガスを回収し、回収した前記炭酸ガスを前記透過水の飲料水化に用いてなることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、前記海水中の塩分を除去して前記透過水と前記濃縮水とに分離する膜を有する逆浸透膜装置と、前記濃縮水に酸を供給する濃縮水用酸供給部と、前記酸の供給された前記濃縮水から炭酸ガスを回収する脱炭酸塔と、前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを、前記透過水の一部又は硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させる炭酸ガス吸収塔とからなることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００１８】
第３の発明は、第１の発明において、前記海水に酸を供給する海水用酸供給部と、前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離する第一の膜を有する第一の逆浸透膜装置と、前記第一の逆浸透膜装置から排出される前記第一の透過水から前記炭酸ガスを回収すると共に、前記炭酸ガスの回収された脱炭酸水を前記第一の透過水に送給する脱炭酸塔と、前記第一の逆浸透膜装置と第二の逆浸透膜装置との間に介装され、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部と、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離する第二の膜を有する第二の逆浸透膜装置と、前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、前記第二の逆浸透膜装置から排出される第二の透過水に前記炭酸ガスを含有する炭酸ガス吸収液を供給する炭酸ガス吸収塔と、前記炭酸ガス吸収塔に前記硬度成分溶出液を供給する硬度成分溶出液供給部とからなることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００１９】
第４の発明は、第１の発明において、前記海水に酸を供給する海水用酸供給部と、前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の縮水とに分離する第一の膜を有する第一の逆浸透膜装置と、前記第一の濃縮水に酸を供給する濃縮水用酸供給部と、前記第一の逆浸透膜装置から排出される前記第一の濃縮水から炭酸ガスを回収すると共に、前記炭酸ガスの回収された脱炭酸水を前記第一の透過水に送給する脱炭酸塔と、前記第一の逆浸透膜装置と第二の逆浸透膜装置との間に介装され、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部と、前記脱炭酸水を含む前記第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離する第二の膜を有する第二の逆浸透膜装置と、前記脱炭酸塔において回収された前記炭酸ガスを硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、前記第二の逆浸透膜装置から排出される第二の透過水に前記炭酸ガスを含有する炭酸ガス吸収液を供給する炭酸ガス吸収塔と、前記炭酸ガス吸収塔に前記硬度成分溶出液を供給する硬度成分溶出液供給部とからなることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２０】
第５の発明は、第２の発明において、前記透過水中に前記炭酸ガスを吸収させる際に前記炭酸ガスを含有する透過水に硬度成分を溶出させる硬度成分溶出フィルターを有することを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明において、前記硬度成分溶出フィルターが、石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方を粒状にして充填してなる充填層であることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２２】
第７の発明は、第２乃至第６の発明の何れか一つにおいて、前記炭酸ガス吸収液を含む前記透過水に、アルカリ溶液を供給するアルカリ溶液供給部を有することを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２３】
第８の発明は、第２乃至第７の発明の何れか一つにおいて、前記硬度成分溶出液が、前記水酸化カルシウム水溶液であることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２４】
第９の発明は、第２乃至第８の発明の何れか一つにおいて、前記膜が、逆浸透膜（ＲＯ膜）であることを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２５】
第１０の発明は、第２乃至第９の発明の何れか一つにおいて、前記透過水中のｐＨを測定するｐＨ検出器を少なくとも一つ以上有することを特徴とする飲料水製造装置にある。
【００２６】
第１１の発明は、海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記透過水又は前記濃縮水から炭酸ガスを回収し、回収した炭酸ガスを前記透過水又は硬度成分を溶出させる硬度成分溶出液に吸収させ、炭酸ガスを含有する前記透過水又は前記硬度成分溶出液を前記透過水に送給し、前記透過水中に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【００２７】
第１２の発明は、海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記濃縮水に酸を供給して前記濃縮水中に炭酸ガスを溶解させ、前記濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、回収した前記炭酸ガスを一部抜き出した透過水に吸収させ、その後前記炭酸ガスを含有した前記透過水に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、次いで、ｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【００２８】
第１３の発明は、海水中の塩分を除去して透過水と濃縮水とに分離した後、前記濃縮水に酸を供給して前記濃縮水中に炭酸ガスを溶解させ、前記濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、回収した前記炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させ、その後前記炭酸ガスを含有した前記透過水に硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、次いで、ｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【００２９】
第１４の発明は、海水中に酸を送給して酸性とした後、第一の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離し、前記第一の透過水の一部を抜き出して炭酸ガスを回収し、前記炭酸ガスの回収された前記第一の透過水を脱炭酸水として前記第一の透過水に送給した後、アルカリ溶液を加えて前記第一の透過水中のホウ素を除去し、第二の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記ホウ素を除去した第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離し、前記回収した炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させて、炭酸ガスを含有する前記硬度成分溶出液を前記第二の透過水に送給し、前記第二の透過水中に炭酸ガスを溶出させると共に、硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、次いで、アルカリ溶液を供給してｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【００３０】
第１５の発明は、海水中に酸を送給して酸性とした後、第一の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記海水中の塩分を除去して第一の透過水と第一の濃縮水とに分離し、前記第一の濃縮水に酸を加え前記第一の濃縮水中に炭酸ガスを溶解した後、脱炭酸塔にて前記第一の濃縮水から前記炭酸ガスを回収し、前記炭酸ガスの回収された前記第一の濃縮水を脱炭酸水として前記第一の透過水に送給した後、アルカリ溶液を加えて前記透過水中のホウ素を除去し、第二の浸透膜（ＲＯ膜）によって前記ホウ素を除去した第一の透過水中の塩分を除去して第二の透過水と第二の濃縮水とに分離し、前記回収した炭酸ガスを前記硬度成分溶出液に吸収させて、炭酸ガスを含有する前記硬度成分溶出液を前記第二の透過水に送給し、前記第二の透過水中に炭酸ガスを溶出させると共に、硬度成分を溶出させて硬度を増加させ、次いで、アルカリ溶液を供給してｐＨの調製を行い飲料水とすることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【００３１】
第１６の発明は、第１１、第１３乃至第１５の発明の何れか一つにおいて、前記硬度成分溶出液が、前記水酸化カルシウム水溶液であることを特徴とする飲料水の製造方法にある。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、逆浸透膜装置にて海水を濾過することにより得られる透過水又は濃縮水から炭酸ガスを回収し、前記透過水に送給することにより、前記透過水中に硬質成分を溶出させることができるため、前記透過水を飲料水とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００３４】
本発明による実施例１に係る飲料水製造装置について、図１を参照して説明する。
図１は、実施例１に係る飲料水製造装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａは、海水１１中の塩分を除去して透過水１２と濃縮水１３とに分離する逆浸透膜（ＲＯ膜）１４を有する逆浸透膜装置１５と、前記濃縮水１３に酸１６を供給する濃縮水用酸供給部１７−１と、前記酸１６の供給された前記濃縮水１３から炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収する脱炭酸塔１９と、前記脱炭酸塔１９において回収された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記透過水１２から一部を分岐した分岐透過水１２ａに吸収させる炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１と、前記透過水１２中に硬度成分を溶出させる硬度成分溶出フィルター２２とからなるものである。
【００３５】
本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記海水１１はポンプ２３によって前記海水ライン２４を経由して前記逆浸透膜装置１５に送給される。そして、前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１４によって、塩分の除去された前記透過水１２と塩分が濃縮された前記濃縮水１３とに分離される。前記透過水１２は透過水ライン２５を経由して送給され、前記濃縮水１３は濃縮水ライン２６を経由して供給されるようにしている。
【００３６】
ここで、前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１４は、例えばポリアミド系の膜で形成されていることが好ましい。
【００３７】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいては、前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１４を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＵＦ膜（限外濾過膜）又はＭＦ膜（精密濾過膜）等の分離膜を挙げることができる。
【００３８】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記濃縮水１３に前記酸１６を供給するための前記濃縮水用酸供給部１７−１を有している。前記逆浸透膜装置１５において塩分を濃縮して前記濃縮水１３を得た後、前記濃縮水１３は前記濃縮水ライン２６上の前記濃縮水用酸供給部１７−１より前記酸１６が供給される。前記濃縮水１３に前記酸１６を供給することにより、前記海水１１のｐＨが例えば７．０程度とすると、前記濃縮水１３のｐＨが例えば６．５以下に下げることができるため、前記濃縮水１３中の前記炭酸ガス（ＣＯ2）を過飽和状態に溶解させることができる。
【００３９】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記酸１６としては、例えば硫酸（Ｈ2ＳＯ4）、硝酸（ＨＮＯ3）を挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば塩酸（ＨＣｌ）等の他の酸を用いるようにしても良い。
【００４０】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記酸１６が供給された前記濃縮水１３から炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収する脱炭酸塔１９を有している。前記炭酸ガス（ＣＯ2）を過飽和状態で溶解させた前記濃縮水１３は、前記濃縮水ライン２６を経由して前記脱炭酸塔１９に供給され、前記脱炭酸塔１９において前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８が前記濃縮水１３から回収される。なお、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８が回収された後の脱炭酸水２７は脱炭酸水ライン２８を経由して排出される。
【００４１】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記脱炭酸塔１９において回収された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記分岐透過水１２ａに吸収させる炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１を有している。前記脱炭酸塔１９において回収された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８は、ポンプ２９によって炭酸ガス（ＣＯ2）ライン３０を経由して前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１に供給される。前記炭酸ガス（ＣＯ2）2吸収塔２１に供給された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８は、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１に供給された前記分岐透過水１２ａに吸収させ、炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液３２Ａを得ることができる。
【００４２】
そして、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液３２Ａは、炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液ライン３３を経由して前記透過水ライン２５に供給するようにし、前記透過水１２に炭酸ガス（ＣＯ2）を含有させている。
【００４３】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液３２Ａを含有した後の炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４は、炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５を経由して前記硬度成分溶出フィルター２２に供給される。
【００４４】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記透過水１２中に硬度成分を溶出させる硬度成分溶出フィルター２２を有している。前記硬度成分溶出フィルター２２は、石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方を粒状にして充填してなる充填層３７からなるものである。前記充填層３７に前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４を通すことにより、下記式のように炭酸ガス（ＣＯ2）１８と充填層３７を構成する石灰石、ドロマイトの何れ一方又は両方とが反応して重炭酸塩を溶出させることができる。これにより前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を上げることができる。
ＣａＣＯ3＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ  →  Ｃａ（ＨＣＯ3）2  ・・・（１）
Ｃａ・Ｍｇ（ＣＯ3）2＋２ＣＯ2＋２Ｈ2Ｏ  →  Ｃａ（ＨＣＯ3）2＋Ｍｇ（ＨＣＯ3）2・・・（２）
【００４５】
また、本実施例においては、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５上に、炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出するための第一のｐＨ検出器３６−１を設けるようにしている。前記第一のｐＨ検出器３６−１によって、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出することにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を分析することができる。これにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度に応じて前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４中の前記炭酸ガス（ＣＯ2）の溶解量を適時設定することができる。
【００４６】
また、本実施例の飲料水製造装置１０Ａにおいて、飲料水供給ライン３８上に、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４にアルカリ溶液４３を供給するためのアルカリ溶液供給部４４−１を有するようにしている。前記アルカリ溶液４３を前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に供給することにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを調製することができる。
【００４７】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ａにおいて、前記アルカリ溶液４３として、例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が用いられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のアルカリ溶液を用いるようにしても良い。
【００４８】
また、本実施例の飲料水製造装置１０Ａにおいて、飲料水供給ライン３８上に、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出するための第二のｐＨ検出器３６−２を具備してなり、前記第二のｐＨ検出器３６−２からの情報を制御装置（ＣＰＵ）４５に送るようにしている。前記第二のｐＨ検出器３６−２によって、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出することにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を分析することができる。
【００４９】
このため、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度に応じて、前記アルカリ溶液４３の前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４への供給量を調整して、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４中のｐＨを適時設定することができる。
【００５０】
そして、前記充填層３７によって、硬度を上げた前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４は、前記アルカリ溶液供給部４４−１から供給される前記アルカリ溶液４３によりｐＨを調整した後、飲料水供給ライン３８を介して飲料水３９として系外に取り出される。
【００５１】
よって、本実施例によれば、前記脱炭酸塔１９おいて前記濃縮水１３から前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収し、前記透過水１２に供給することができるため、炭酸ガス（ＣＯ2）１８を外部から供給する設備を別途設ける必要をなくすことができる。
【００５２】
また、前記海水１１を濃縮した前記濃縮水１３から前記炭酸ガス（ＣＯ2）を回収しているため、前記炭酸ガス（ＣＯ2）の濃度が高く、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１のコンパクト化を図ることができる。
【００５３】
また、前記酸１６を用いて発生した前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収するようにしているため、直接二酸化炭素（ＣＯ2）を供給するよりも、安価に炭酸ガス（ＣＯ2）を供給することができるため、費用を低減することができる。
【００５４】
このように、本実施例によれば、前記濃縮水１３から回収した前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記透過水１２に供給することにより、前記透過水１２中に硬質成分を溶出させて前記透過水１２の硬度を上げることができ、前記飲料水３９として利用することができる。
【実施例２】
【００５５】
次に、本発明による実施例２に係る飲料水製造装置について、図２を参照して説明する。
図２は、実施例２に係る飲料水製造装置の構成を示す概念図である。
尚、図１の飲料水製造装置１０Ａの構成と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図２に示すように、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｂは、実施例１に係る飲料水製造装置１０Ａに前記ＣＯ2吸収塔２１に硬度成分溶出液として水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を供給する水酸化カルシウム水溶液供給部４１を有している。但し、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｂでは、酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０によって、前記透過水１２中にカルシウム（Ｃａ）を溶出させ、前記透過水１２の硬度を上げることができるため、前記硬度成分溶出フィルター２２を設けていない。ここで、水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）とは、酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とした消石灰水である。
本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｂのように、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０に吸収させ、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を含有する前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液３２Ｂとして前記透過水１２に供給することにより、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０の成分であるカルシウム（Ｃａ）の重炭酸塩を前記透過水１２中に溶出させることができるため、前記透過水１２の硬度を上げることができる。
【００５６】
このため、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１の後流側に前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を上げるために別途図１に示すような前記硬度成分溶出フィルター２２を設ける必要がなく、メンテナンスを行う必要性を無くすることができる。
【００５７】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｂにおいて、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を直接供給ライン４２を経由して直接前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５に供給するようにしてもよい。前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を直接前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に供給することにより、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０と炭酸ガス（ＣＯ2）とを反応させて、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を調整することもできる。
【００５８】
また、本実施例の飲料水製造装置１０Ｂにおいて、硬度成分溶出液として水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく他のカルシウム（Ｃａ）を含む水溶液、マグネシウム（Ｍｇ）を含む水溶液、カリウム（Ｋ）を含む水溶液、ナトリウム（Ｎａ）を含む水溶液等を用いるようにしてもよい。
【００５９】
また、本実施例の飲料水製造装置１０Ｂにおいて、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５上に、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に前記アルカリ溶液４３を供給するための前記アルカリ溶液供給部４４を有するようにしている。前記アルカリ溶液４３を前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に供給することにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを調製することができる。
【００６０】
また、本実施例の飲料水製造装置１０Ｂにおいて、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５上に、炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出するための第一のｐＨ検出器３６−１、３６−２を具備してなり、前記第一のｐＨ検出器３６−１及び前記第二のｐＨ検出器３６−２からの情報を制御装置（ＣＰＵ）４５に送るようにしている。前記第一のｐＨ検出器３６−１及び前記第二のｐＨ検出器３６−２によって、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４のｐＨを検出することにより、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を分析することができる。
【００６１】
このため、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度に応じて、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０の前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１への供給量及び直接前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に供給する供給量を調整して、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４中の前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８の溶解量を適時設定することができる。
【００６２】
よって、本実施例によれば、前記脱炭酸塔１９おいて前記濃縮水１３から前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収し、前記透過水１２に供給することができるため、炭酸ガス（ＣＯ2）１８を外部から供給する設備を別途設ける必要をなくすことができると共に、前記濃縮水１３から回収した前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を用いることにより前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１のコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
また、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０に前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を吸収させることにより、別途図１に示す硬度成分溶出フィルター２２のような前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に硬度成分を溶出させるフィルターを設けることなく、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を上昇させることができる。
【００６４】
また、前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）４０を直接前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４に供給することにより前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４の硬度を上昇させることもできる。
【実施例３】
【００６５】
次に、本発明による実施例３に係る飲料水製造装置について、図３を参照して説明する。
図３は、実施例３に係る飲料水製造装置の構成を示す概念図である。
尚、図１の飲料水製造装置１０Ａ及び図２の飲料水製造装置１０Ｂの構成と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図３に示すように、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃは、前記海水１１に酸１６を供給する海水用酸供給部１７−２と、前記海水１１中の塩分を除去して前記第一の透過水１２−１と前記濃縮水１３−１とに分離する前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１を有する前記第一の逆浸透膜装置１５−１と、前記第一の逆浸透膜装置１５−１から排出される前記第一の透過水１２−１から前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収すると共に、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８の回収された前記脱炭酸水２７を前記第一の透過水１２−１に供給する前記脱炭酸塔１９と、前記第一の逆浸透膜装置１５−１と第二の逆浸透膜装置１５−２との間に介装され、前記脱炭酸水２７を含む前記第一の透過水１２−１にアルカリ溶液４３を供給する第一のアルカリ溶液供給部４４−１と、前記脱炭酸水２７を含む前記第一の透過水１２−１中の塩分を除去して前記第二の透過水１２−２と前記第二の濃縮水１３−２とに分離する第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２を有する前記第二の逆浸透膜装置１５−２と、前記脱炭酸塔１９において回収された前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を硬度成分溶出液として水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）に吸収させ、前記第二の逆浸透膜装置１５−２から排出される前記第二の透過水１２−２に前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を含有する炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液３２Ｂを供給する前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１と、前記炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔２１に前記水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）を供給する水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）供給部４１とからなるものである。
また、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン３５上には、前記炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水３４にアルカリ溶液４３を供給するための第二のアルカリ溶液供給部４４−２を有している。
【００６６】
本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、海水ライン２４上の前記海水１１に前記海水用酸供給部１７−２より前記酸１６を供給することにより、前記海水１１のｐＨを例えば６．５以下に下げることができるため、前記海水１１中に炭酸ガス（ＣＯ2）を過飽和状態で溶解させることができると共に、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１を保護することができる。
【００６７】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃでは、海水ライン２４上に前記酸１６を供給しているため、前記海水１１の液性は酸性である。そのため、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１として、例えば硫酸セルロース等からなる酸性膜を用いることが好ましい。
【００６８】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいては、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１として、例えば硫酸セルロース等からなる膜を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の分離膜を用いるようにしても良い。
【００６９】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記第一の逆浸透膜装置１５−１において前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１により前記海水１１を濾過することにより、前記第一の透過水１２−１のｐＨを例えば５．０程度に低下させることができる。
【００７０】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、第一の分岐透過水１２−１ａは、第一の分岐透過水ライン５５を経由して前記脱炭酸塔１９に供給される。そして、炭酸ガス（ＣＯ2）１８が回収された前記脱炭酸水２７は脱炭酸水ライン２８を経由して前記第一の透過水ライン２５−１に供給するようにしている。
【００７１】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記第一の分岐透過水ライン５５上に第一の分岐透過水１２−１ａ中に炭酸ガスをより過飽和に溶解させるため、図示しない酸供給部より酸を供給するようにしてもよい。
【００７２】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記脱炭酸塔１９において第一の分岐透過水１２−１ａから前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収することにより前記脱炭酸水２７のｐＨを上昇させることができるため、前記第一のアルカリ溶液供給部４４−１から前記第一の透過水１２−１に供給する前記アルカリ溶液４３の供給量を減らすことができる。
【００７３】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記脱炭酸塔１９から排出される前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８は、第一の分岐透過水１２−１ａ由来であるので揮発性の炭酸ガス（ＣＯ2）等の不純物を含んでいないため純度の高い清浄な炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収することができる。
【００７４】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記第一のアルカリ溶液供給部４４−１から前記アルカリ溶液４３を前記第一の透過水１２−１に供給することにより、前記第一の透過水１２−１のｐＨを例えば１０．０程度まで上昇させることができるため、前記第一の透過水１２−１中のホウ素をホウ酸イオン（Ｂ（ＯＨ）4-）として溶解することができる。
【００７５】
そして、前記アルカリ溶液４３により前記第一の透過水１２−１中に溶解している前記ホウ酸イオン（Ｂ（ＯＨ）4-）は、前記第二の逆浸透膜装置１５−２において前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２により前記第二の濃縮水１３−２側に移行して除去することができる。
【００７６】
また、前記アルカリ溶液４３によりｐＨの上昇した前記第一の透過水１２−１は、前記第二の逆浸透膜装置１５−２において前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２を透過することにより前記第二の透過水１２−２のｐＨを例えば９．２程度まで下げることができる。
【００７７】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、アルカリ溶液４３として、例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）が用いられるが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のアルカリ溶液を用いるようにしても良い。
【００７８】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記アルカリ溶液４３供給後の前記透過水ライン２５−１上の前記第一の透過水１２−１の液性はアルカリ性であるため、前記逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２として、例えばポリアミド系の膜で形成されていることが好ましい。
【００７９】
また、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいては、前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２として、例えばポリアミド系の膜を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の分離膜を用いるようにしても良い。
【００８０】
ここで、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｃにおいて、前記海水１１中の塩素（Ｃｌ2）濃度が、例えば２００００ｐｐｍであるとすると、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１において濾過された後の前記第一の透過水１２−１中の塩素（Ｃｌ2）濃度が、例えば２００〜５００ｐｐｍとなる。そして、前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２において更に濾過された後の前記第二の透過水１２−２中の塩素（Ｃｌ2）濃度は１０〜２０ｐｐｍとなる。
【００８１】
よって、本実施例によれば、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１及び前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２を設けているので前記第二の透過水１２−２中の塩素（Ｃｌ2）濃度をより低減できると共に、前記アルカリ溶液４３を加えた後に濾過するようにしているため、前記第一の透過水１２−１中のホウ素を前記ホウ酸イオン（Ｂ（ＯＨ）4-）に溶解させ、前記第二の濃縮水１３−２と共に除去することができる。
【００８２】
また、前記脱炭酸塔１９おいて前記第一の透過水１２−１から前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収し、前記第二の透過水１２−２に供給することができるため、前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８を外部から供給する設備を別途設ける必要をなくすことができる。
【００８３】
また、第一の分岐透過水１２−１ａを用いていることにより、純度の高い清浄な炭酸ガス（ＣＯ2）１８を回収することができるため、前記脱炭酸塔１９のコンパクト化を図ることができる。
【実施例４】
【００８４】
次に、本発明による実施例４に係る飲料水製造装置について、図４を参照して説明する。
図４は、実施例４に係る飲料水製造装置の構成を示す概念図である。
尚、図１の飲料水製造装置１０Ａ乃至図３の飲料水製造装置１０Ｃの構成と同一の部材については、同一の符号を付してその説明は省略する。
図４に示すように、本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｄは、図３に示す実施例３に係る飲料水製造装置１０Ｃの構成において、Ｄ前記第一の逆浸透膜装置１５−１より排出される前記濃縮水１３−１を前記第一の濃縮水ライン２６−１を経由して前記脱炭酸塔１９に供給するようにしたものである。
【００８５】
本実施例に係る飲料水製造装置１０Ｄにおいて、前記海水ライン２４上で前記海水用酸供給部１７−２より前記酸１６を前記海水１１に供給するようにしているが、別途前記濃縮水用酸供給部１７−１より前記酸１６を供給して前記脱炭酸塔１９における前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８の発生量を確実としている。
【００８６】
よって、本実施例によれば、前記第一の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−１及び前記第二の逆浸透膜（ＲＯ膜）１４−２を設けているので前記第二の透過水１２−２中の塩素（Ｃｌ2）濃度を低減できると共に、アルカリ溶液４３を加えた後に濾過するようにしているため、前記第一の透過水１２−１中のホウ素を前記ホウ酸イオン（Ｂ（ＯＨ）4-）に溶解させ、前記第二の濃縮水１３−２と共に除去することができる。
【００８７】
また、前記濃縮水用酸供給部１７−１より前記酸１６を供給しているため、前記脱炭酸塔１９における前記炭酸ガス（ＣＯ2）１８の発生量を確実とすることができる。
【００８８】
また、上述の実施例は、海水から飲料水に処理する飲料水製造装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、河川水、湖沼水、地下水、かん水などにも変更実施することができる。
【００８９】
また、上述の実施例は、逆浸透膜（ＲＯ膜）を用いて海水を淡水化する飲料水製造装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電気分析により海水を淡水化するように実施変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
以上のように、本発明に係る飲料水製造装置及び飲料水の製造方法は、飲料水製造装置の外部に別途新たに海水中に炭酸ガス（ＣＯ2）を供給する設備を設ける必要がないため、逆浸透膜装置にて海水を濾過することにより得られる透過水又は濃縮水から回収した前記炭酸ガスを用いて前記透過水を飲料水とすることができるので、海水を飲料水化する設備に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】実施例１に係る飲料水製造装置の構成を示す概略図である。
【図２】実施例２に係る飲料水製造装置の構成を示す概略図である。
【図３】実施例３に係る飲料水製造装置の構成を示す概略図である。
【図４】実施例４に係る飲料水製造装置の構成を示す概略図である。
【図５】従来の飲料水製造装置の一例の構成を示す概略図である。
【図６】従来の飲料水製造装置の他の例の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０Ａ〜１０Ｄ  飲料水製造装置
１１  海水
１２  透過水
１２ａ  分岐透過水
１３  濃縮水
１４  逆浸透膜（ＲＯ膜）
１５  逆浸透膜装置
１６  酸
１７−１  海水用酸供給部
１７−２  濃縮水用酸供給部
１８  炭酸ガス（ＣＯ2）
１９  脱炭酸塔
２１  炭酸ガス（ＣＯ2）吸収塔
２２  硬度成分溶出フィルター
２３  ポンプ
２４  海水ライン
２５  透過水ライン
２６  濃縮水ライン
２７  脱炭酸水
２８  脱炭酸水ライン
２９  ポンプ
３０  炭酸ガス（ＣＯ2）ライン
３１  吸収液ライン
３２Ａ、３２Ｂ  炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液
３３  炭酸ガス（ＣＯ2）吸収液ライン
３４  炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水
３５  炭酸ガス（ＣＯ2）含有透過水ライン
３６  ｐＨ検出器
３７  充填層
３８  飲料水供給ライン
３９  飲料水
４０  水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）
４１  水酸化カルシウム水溶液（Ｃａ（ＯＨ）2）供給部
４２  直接供給ライン
４３  アルカリ溶液
４４  アルカリ溶液供給部
４５  制御装置（ＣＰＵ）
５５  第一の分岐透過水ライン
【図１】
2008043868.tif 000003
【図２】
2008043868.tif 000004
【図３】
2008043868.tif 000005
【図４】
2008043868.tif 000006
【図５】
2008043868.tif 000007
【図６】
2008043868.tif 000008