(57)【要約】本発明は、上述の膜モジュールによって動作する逆浸透によって水を連続的に脱塩するため、特に海水を連続的に脱塩するための方法及び装置に関する。本発明によれば、塩水（１０）が第１圧力（ｐ１）の下で圧送ポンプ（１）によって圧力補償デバイス（２）の中へ導入され、この圧力補償デバイス（２）から塩水（１１）は連続的に第２の増圧された圧力（ｐ２）の下にある膜モジュール（３）の中へ導入され、この膜モジュールの内部で塩水（１１）は膜（６）によって脱塩水（１２）と濃縮塩水（１３）とに分離される。膜モジュール（３）から排出された濃縮塩水（１３）は、ほぼ第２圧力の下で圧力補償デバイス（２）の中へ連続的に導入され、圧力補償デバイス（２）の中へ導入された塩水（１０）に作用するほぼ前記第２圧力（ｐ２）と協働して作用するため、及び塩水（１１）を膜モジュール（３）の中へ導入するために使用される。膜表面を覆う流れの減少によって起こる動作における誤動作、または起こり得る膜（６）の損傷を防止するために、本発明は、膜モジュール（３）の中へ導入される塩水（１１）の連続流が、リザーバ（１５、４０３、２０）から排出される塩水によって膜（６）の表面の上に維持されるようにする。
2006504521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  塩水（１０）が第１圧力（ｐ１）の下で圧送ポンプ（１）によって圧力補償デバイス（２）の中へ導入されるステップと、
−  塩水（１１）が連続的に、第２の増圧された圧力（ｐ２）の下にある圧力補償デバイス（２）から膜モジュール（３）の中へ導入され、該膜モジュール（３）の中で膜（６）によって脱塩水（１２）と濃縮塩水（１３）とに分離されるステップと、
−  前記膜モジュール（３）から排出された濃縮塩水（１３）が、連続的にほぼ前記第２圧力（ｐ２）の下で前記圧力補償デバイス（２）の中へ導入され、該圧力補償デバイス（２）の中へ導入された塩水（１０）に作用するほぼ前記第２圧力（ｐ２）と協働して作用するため、及び塩水（１１）を前記膜モジュール（３）の中へ導入するために、該圧力補償デバイス（２）の中で使用されるステップと、を備える水を逆浸透によって連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための方法であって、
前記膜モジュール（３）の中へ導入される塩水（１１）の連続流が、リザーバ（１５，４０３，２０）から排出される塩水によって前記膜（６）の表面の上に維持されるステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記圧力補償デバイス（２）が、逆位相関係で動作すると共に各々がそれぞれのピストン（３０１，３０２）を有する２つのピストン／シリンダデバイス（４０１，４０２）を有しており、前記リザーバ（１５，４０３，２０）が、ピストン（３０１，３０２）の移動方向の変化に応じて、水を前記リザーバ（１５，４０３，２０）から前記膜モジュール（３）の中へ通すステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リザーバ（１５，４０３，２０）から水を排出するための圧力が、前記膜モジュール（３）から排出される濃縮塩水（１３）のほぼ前記第２圧力（ｐ２）と、圧力リザーバ（２０）からの補助圧力との組合せによって生成されるステップを更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
−  塩水（１０）を第１圧力（ｐ１）の下で圧力補償デバイス（２）の中へ導入するための圧送ポンプ（１）と、
−  導入された塩水（１１）を脱塩水（１２）と濃縮塩水（１３）とに分離するための膜モジュール（３）と、
−  塩水（１１）を第２の増圧された圧力（ｐ２）の下で前記膜モジュール（３）の中へ連続的に供給すると共に濃縮塩水（１３）を排出するための圧力補償デバイス（２）と、を備えた水を逆浸透によって連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための装置であって、
リザーバ（１５，４０３，２０）を備え、該リザーバ（１５，４０３，２０）により、前記膜モジュール（３）への水の排出によって膜（６）の表面にわたって前記膜モジュール（３）の中へ導入された塩水（１１）の連続流を維持することを特徴とする装置。
【請求項５】
前記圧力補償デバイス（２）が、逆位相関係で動作すると共に各々がそれぞれのピストン（３０１，３０２）を有する２つのピストン／シリンダデバイス（４０１，４０２）を有しており前記リザーバ（１５，４０３，２０）が、ピストン（３０１，３０２）の移動方向の変化に応じて、水を前記リザーバ（１５，４０３，２０）から前記膜モジュール（３）の中へ通すことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記リザーバ（１５，４０３，２０）がピストン（３０３）を備えたピストンリザーバ（４０３）を備えており、該ピストンリザーバ（４０３）が、ピストン前側において、前記圧力補償デバイス（２）の塩水出口と前記膜モジュール（３）の塩水入口とに連結された入口室（２０３）とを備えると共に、ピストン後側において、前記膜モジュール（３）の濃縮塩水（１３）の出口に連結された出口室（１０３）と、前記圧力リザーバ（２０）に連結された圧力室（５０３）とを備えており、及び、所定の瞬間において、ピストン後側の表面積比と前記圧力リザーバ（２０）の圧力とは、前記圧力補償デバイス（２）から排出される塩水（１１）の前記第２圧力（ｐ２）より高い圧力が前記入口室（２０３）に発生するように設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ピストン（３０３）は、前記圧力室（５０３）の中で得る圧力がピストン後側の面積のほぼ４分の１に作用することができると共に、前記出口室（１０３）の中で得る圧力がピストン後側の面積のほぼ４分の３に作用することができるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記圧力リザーバ（２０）が、前記第２圧力（ｐ２）の少なくとも２倍である圧力を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透によって水を連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための方法と対応する装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は、例えば国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに記載されている。この装置では、塩水は第１圧力の下で圧力補償デバイスの中に導かれ、そこからより高い第２圧力の下で膜モジュールの中に通され、膜モジュールの中で塩水は脱塩水と濃縮塩水とに分離される。依然として、ほぼ第２圧力にある排出された濃縮塩水は、再度圧力補償デバイスの中に連続的に導かれ、ここで圧力補償デバイスの中に導入された塩水をほぼ第２圧力にさらすと共に塩水を膜モジュールに導くために使用される。より具体的には、本明細書に記載の圧力補償デバイスは、逆位相関係で動作する２つのピストン／シリンダデバイスを有し、これらピストンは、追加的に駆動される１本のピストンロッドによって固定的に連結されている。
【０００３】
逆浸透の原理に基づいて動作するこの種の脱塩設備では、濃縮塩水と脱塩水への分離は、膜モジュールの中に配置されたいわゆる「直交流」膜（'crossflow' membrane）において行われる。このような膜の場合には、導かれた塩水は膜の表面に沿って流れるが、その一部は脱塩水（飲料水）として膜の表面に垂直な方向に膜を通過する。水の互いに直交する流れは「直交流」とも呼ばれる。この場合には、膜の表面上の流れはまた、膜の表面上にある望ましくない異物を流し出し、これにより膜を連続的に洗浄する。
【０００４】
２つのピストン／シリンダデバイスを有する脱塩装置の公知の構成では、ピストンの移動方向を切り替える瞬間に十分に高い圧力が存在することが認められ、水を更に押圧して膜に通し、こうして脱塩水を生成する。しかし、ピストンの移動方向を切り替える瞬間に直交流が崩れることがわかっている。この結果、この瞬間に、膜はもはや十分に洗い流されないので、膜の表面上に濃縮されるようになる塩の分子を含む可能性があり、これは結果的に浸透圧、従って動作圧力が、膜の表面に塩の皮相が形成される段階にまで上昇する可能性があり、脱塩装置の運転は永久的に阻害される。
【特許文献１】国際公開第０２／４１９７９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、上述の膜モジュールによって動作する逆浸透によって水を連続的に脱塩するための周知の方法及び装置において、上述の問題を回避するための処置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、膜モジュールの中に導入される塩水の連続流がリザーバから排出される水によって膜の表面全体にわたって維持されることを特徴とする、請求項１に記載の方法によって達成される。
【０００７】
上述の問題を解決するための対応する装置は、請求項４に記載されている。本発明による方法と本発明による装置との有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【０００８】
これに関して本発明は、上述の問題、特に膜表面の汚染や汚れによる脱塩装置の運転の中断、すなわち実際には膜の損傷を、膜を覆う流れを適当な手段によって連続的に維持することにより回避できるという知見に基づくものである。本発明によれば、この目的のために、膜モジュールの中に導入される塩水に作用し、膜を覆う流れを維持するために追加的に水、特に塩水を、膜モジュールの中に導入するために機能するリザーバが備えられている。
【０００９】
例えば２つのピストン／シリンダデバイスを有する公知の装置の場合に切り替え時間において、膜を覆う流れを維持するために圧力低下または流量低下が解決されていることが好ましい。例えば、膜の上を通過する流量の低下を測定するために適当なセンサを備えることができる。
【００１０】
本発明によれば、国際公開第０２／４１９７９号パンフレットから知られているように、逆位相関係で動作する２つのピストン／シリンダデバイスを備えることが好適である。次にリザーバは、ピストンの移動方向の変化に応じて、すなわち特にピストンが静止する瞬間において補助圧力が塩水に対して作用するようになっている。従って、特に切り替え時間において、生じうる圧力低下が補償されて、流れが膜全体で維持される。
【００１１】
請求項３では更なる有利な構成が提供されている。この場合には、リザーバからの水の排出に必要な圧力は、一方では膜モジュールから排出される濃縮塩水の圧力、及び圧力リザーバの中に貯蔵された追加的な圧力から生成され、結果的に得られる圧力は全体として、圧力補償デバイスから流出する塩水の圧力よりも必要であれば当然高くなるはずである。
【００１２】
圧力補助デバイスの好ましい１つの構成が請求項６に記載されている。この請求項によれば、シリンダ内部を３つの室に区画するピストンを有するピストンシリンダデバイスが備えられ、圧力補償デバイスから流出する塩水は入口室の中に存在し、膜デバイスから流出する濃縮塩水は出口室の中に存在し、圧力室の中に蓄積された媒体、例えば、これも水であっても良いし作動油であっても良いが、かかる媒体は高圧の下で圧力室の中に存在する。その点において、リザーバからの水の排出によって流量を維持する所望の効果が自発的に発生する。しかしながら、所望の圧力補助効果を提供するために、ピストン／シリンダデバイスを制御するための適当な制御デバイスを提供することも可能である。
【００１３】
このピストン／シリンダデバイスの好ましい構成は請求項７及び８に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を以下に、図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１５】
図１のブロック回路図は、塩水１０を第１圧力ｐ１の下で圧力補償デバイス２の中へ導入するための圧送ポンプ１を示す。ここで高い作動圧力ｐ２を受けているこの塩水１１は、圧力補償デバイス２から膜モジュール３へ送られる。そこで塩水１１の一部が、塩水１１の例えば２５％がいわゆる直交膜の形をなすことが好ましい膜６を通過し、通過しながら塩水は脱塩されて、脱塩水１２の形で排出される。塩水１１の残りの部分、例えば７５％は膜６を通過できないが、膜６の表面に沿って流れて連結導管５の中に入り、この連結導管を通って濃縮塩水１３として膜モジュール３から排出される。この場合には濃縮塩水１３は、依然として圧力ｐ２にほぼ対応する高い圧力にあるが、この圧力はｐ２よりは幾分低く、次いで再び圧力補償デバイス２へ送られる。圧力補償デバイス２では、高い圧力ｐ２は、圧力補償デバイス２の中に導入される塩水の圧力と協働して、これを膜モジュール３の入口へ供給するために、後で詳細に説明されることになる方式で使用される。同時に、この圧力は圧力補償デバイス２の中で使用されて、この中の濃縮塩水１４を、排出導管４を通して最終的に排出し、圧力補償デバイス２に未濃縮塩水１０を供給する。この場合に上記の手順はすべて同時にかつ連続的に行われるので、高い作動圧力を順次供給するための高圧ポンプを必要とせず、脱塩された水１２は連続的に利用可能である。
【００１６】
先に説明したように、特に直交膜６を使用するときには、膜の表面を覆う塩水の流れは均一な高圧の下で連続的に維持されることが必要であり、さもなければ、塩の分子が膜の表面に沈殿する可能性があり、このような分子は膜の損傷またはシステムの動作阻害する結果を招く可能性がある。しかしながら様々な状況によって、圧力補償デバイス２から排出される塩水の圧力ｐ２が、膜の表面を覆う流れが減少するかまたは阻止されることさえもあるほど、簡単に大きく低下することがあり得る。そしてなおも脱塩が行われことは認められるが、濃縮塩水１３は膜モジュール３から流出することができないので、膜が損傷を受けることが有り得ることに留意されたい。従って、このような状況において圧力ｐ２及び流れを維持するために、本発明によれば、このような状況で追加の水を膜モジュール３の中に通し、これによって確実に高い作動圧力ｐ２を維持し、膜の表面を覆う流れが減少しないようにするためのリザーバ１５が備えられている。
【００１７】
図２は、本発明による装置の特定の構成を示す。これは２つの同一のピストン／シリンダデバイス４０１、４０１を有し、２つのシリンダは互いに対向して配置されており、各シリンダは、塩水を受け入れるためのそれぞれの入口室２０１、２０２と、濃縮塩水１３を受け入れるためのそれぞれの出口室１０１、１０２とを有する。各々のピストン／シリンダデバイス４０１、４０２内には、それぞれの専用のピストン３０１、３０２が配置されており、各ピストンはピストン内部を上述の室に区画し、図ではピストン／シリンダデバイスに関して水平方向に転置可能である。
【００１８】
圧送ポンプ１から、（受動）逆止弁７を有するそれぞれの供給導管が入口室２０１、２０２に通じている。この場合の逆止弁７は、供給導管内の圧力が入口室２０１、２０２においてよりも高いときには開放されて通過流を許容するような構成になっている。しかしながら、対応する逆止弁８は異なる方向の通過流を許容しており、入口室２０１、２０２から膜モジュール３への供給導管に配置されている。
【００１９】
対照的に、能動的に切り替え可能な主弁Ｖ３、Ｖ６、及びＶ１、Ｖ４がそれぞれ、膜モジュール３から出口室１０１、１０２への供給導管５内、及び出口室１０１、１０２からの排出導管４内に配置されている。膜モジュール３からの濃縮塩水１３の供給流及び圧力補償デバイス２から出る濃縮塩水１４の排出流は、それぞれ上述の主弁を経て制御可能とされている。
【００２０】
ピストン３０１、３０２は、ピストンロッド３０によって共に固定的に連結されている。例えば電動ギアモータによって駆動可能とされ、ピストンロッド３０上に設けられた歯形形成部に噛み合うピニオン４０は、圧力損失を補償するために、ピストンロッド３０を駆動し、これに伴ってピストン３０１、３０１を駆動することができる。
【００２１】
これらのピストンは、これらが逆位相関係で動作するように配置されている。従って１つのピストンが入口室２０２の容積が最大となり出口室１０２の容積が最小となる位置にあるとき、ピストンロッド３０を通じて連結されているもう１つのピストンは、入口室２０１の容積が最小となり出口室１０１の容積が最大となる位置にある（図２参照）。この状況では、入口室２０２は水で満たされ、出口室１０１は濃縮塩水で満たされている。ここではスイッチとして図示されている弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は、Ｖ３とＶ４とが閉じられる一方で、Ｖ１とＶ６とは開かれるように制御されている。
【００２２】
このような接続関係において、弁を開放することは、通過流を許容するために流れの連絡が形成され、この目的のために弁は純粋に機械的に開放されることを意味する。同様に、弁を閉鎖することは、通過流を阻止するために流れの連絡を遮断し、この目的のために弁は純粋に機械的に閉鎖されることを意味する。
【００２３】
主弁Ｖ１が開かれることによって、先ず、出口室１０１における濃縮塩水の圧力が逃がされる。主弁Ｖ６が開くことによって、出口室１０２は圧力 （例えば約６．５ＭＰａ（65 bars））を受けることにより、濃縮塩水はこの室の中に流れ込む。これと同時に、入口室２０２の中にある塩水は、圧力を受けるピストンによって膜モジュール３に押し込まれる。
【００２４】
ピストンは逆位相関係で動作するように配置されているので、圧力（例えば約６．５ＭＰａ（65 bars））を受けている濃縮塩水がピストンロッド３０による出口室１０２への導入されることにより、結果的に圧力のより低い出口室１０１を空にするような他のピストン３０１の移動が生じる。同時に、低下した圧力が入口室２０１の中に生成されて、塩水を吸引してこの室を満たす。
【００２５】
出口室１０２が満たされると、主弁は適切に制御されて上述した手順とは逆の手順が進行する。
【００２６】
膜モジュールは、十分に高いレベルの真水を提供するために約７ＭＰａ（70 bars）で動作されることが好ましく、最大約０．５〜１ＭＰａ（5 - 10 bars）が膜における圧力損失として発生するので、少なくとも濃縮塩水の約６．５ＭＰａ（65 bars）の上記圧力を依然として、膜モジュール３の濃縮塩水排出側５において得ることができる。
【００２７】
ピストン３０１、３０２の移動方向の切り替え動作中、特にピストン３０１、３０２が停止する瞬間に、膜６の表面に沿った水の流れを維持するために、本発明によれば、追加のピストン／シリンダデバイス４０３が設けられている。以下これをピストンリザーバと称する。これは３つの室、すなわち供給される塩水１１のための供給導管に接続された供給水室（入口室）２０３と、濃縮塩水導管５に接続された濃縮塩水室（出口室）１０３と、圧力室５０３とを有する。この配置において、圧力室５０３は、一方では能動弁Ｖ７によって供給導管１１に接続され、他方では圧力リザーバ２０に好ましくは袋状のリザーバに直接的に接続されている。動作中に弁Ｖ７は常に閉じられており、これは単に、圧力室５０３と圧力リザーバ２０とを備える回路を、動作の中断後に圧力流体、例えば作動油によって再び満たすと共に、圧力リザーバ２０内に必要な高圧を回復させることができるように働くものである。
【００２８】
濃縮塩水室１０３におけるピストン３０３の有効ピストン面積が供給水室２０３のピストン面積の約４分の３であり、圧力室５０３のピストン面積が供給水室２０３のピストン面積の約４分の１である場合には、圧力の配分は次のようになる。供給水室２０３は動作中に約７ＭＰａ（70 bars）の圧力を受ける。この結果、圧力室１０４と圧力リザーバ２０とを備える回路内の圧力は２８ＭＰａ（280 bars）にまで達する。しかしながら、このような状態は、動作中には生じない。この領域における作動圧力は、約２０ＭＰａ（200 bars）〜２１ＭＰａ（210 bars）の間である。
【００２９】
ピストン３０１、３０２の移動を切り替えるときには、供給水室２０３から約７ＭＰａ（70 bars）の圧力がピストン３０３に作用する。リザーバ２０内の圧力は１６ＭＰａ（160 bars）に過ぎない。そして圧力室５０３におけるピストン面積は更に小さいので、作用する圧力は約１６／４、すなわち約４ＭＰａ（40 bars）である。濃縮塩水回路における圧力、すなわち膜モジュール３から排出される濃縮塩水１３の圧力は、約６．８ＭＰａ（68 bars）である。この圧力は、ピストン面積の４分の３を含む面積に対して作用する。従って、ここには約５．１ＭＰａ（51 bars）の圧力が作用する。これら２つの圧力は同じ方向に作用し、こうして加算されて全体で約９．１ＭＰａ（91 bars）となる。供給水室２０３における約７ＭＰａ（70 bars）だけが、この結果として得られる圧力に対して作用する。従って、ピストン２０３を図示の位置において下向きに押圧すると共に膜６を覆う流れを維持するために十分に高い圧力を得ることができる。
【００３０】
膜モジュール３から排出される濃縮塩水１３の圧力が、濃縮塩水回路の基礎として得られた約６ＭＰａ（60 bars）の圧力だけであったとしても、濃縮塩水室１０３には、４．５ＭＰａ（45 bars）が供給される。圧力リザーバ２０における圧力が１２ＭＰａ（120 bars）に過ぎないとしても、結果的に更に３ＭＰａ（30 bars）が発生し、これにより７．５ＭＰａ（75 bars）の全体圧力が依然として存在するので、この圧力によって膜６を覆う流れを維持することができる。
【００３１】
入口室２０１、２０２と膜モジュール３との間の連結導管における圧力低下が生じたり、または膜６を覆う流れの減少が生じた場合においてのみ、追加的な圧力がこの接続導管に加えられるように、ピストンリザーバ４０３を制御することができる。この目的のために、例えば、このような圧力低下または流れの減少を検出して適切な圧力制御手順を開始させる適当なセンサを設けることが可能である。更にまた、この目的のために適当に制御される弁を、膜モジュール３とピストン／シリンダデバイス４０３との間の濃縮塩水導管５の中に設けることも可能であり、これらの弁は、必要な場合には、濃縮塩水室１０３の中に圧力を導入することによってピストン３０３の前記下向き移動を起こさせるために開放される。対照的に、かかる圧力による補助を必要としない場合には、供給水室２０３内の圧力は圧力室５０３に対して高いので、ピストン３０３は再度上向きに移動され、そして事実上準備完了位置に留まるように、このような弁を再度閉じることもできる。
【００３２】
しかし、本発明によるピストンリザーバ４０３の場合には、ピストンリザーバ４０３は作動中に特定の圧力条件を自動的に設定することができ、所望の効果が別の制御によって達成されるので、このような制御を省略することができる。次に一方では、供給水は室２０３から流出することができ、他方では、濃縮塩水が膜モジュール３から流出して室１０３内へ入ることができるので、膜６を覆う流れが維持される。
【００３３】
これに加えて、主弁に対する負荷を減らし、こうして主弁の使用寿命を延ばすために、前記の主弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６に並列に２次弁またはバイパス弁を設けることも可能である。更にまた、１つ以上の量的な流量を制限するデバイスを設けることも可能であり、これらのデバイスは最大量的通過流を制限し、これらのデバイスによって不意の圧力変動ではなく圧力を徐々に補償して圧力の緩やかな変化に寄与する限り、急激な圧力補償作用を防止しようとするものである。この種の要素及び更なる要素は、上述の国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに記載され図示されており、この特許を本明細書は明白に参照しており、この特許の記載内容は本明細書に組み込まれているものとする。２つのピストン／シリンダデバイスを有するような装置の基本的動作モードも、その国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに詳細に論述されており、これも本明細書では参照されている。
【００３４】
本発明を、逆浸透によって水を脱塩するための異なる構成の装置に関して使用することもできる。例えば、２つのピストン／シリンダデバイスではなく、別の個数、例えば１つまたは３つのピストン／シリンダデバイスを有するような装置し使用することもできる。これらを原則として異なる構成のものにすることもできる。図２に示すように３つの室を有するピストン／シリンダデバイスの形態のリザーバの構成も、絶対的に必要という訳ではなく、原理的には異なる性質のものにされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による方法を説明するためのブロック回路図である。
【図２】本発明による装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
ｐ１  第１圧力
ｐ２  第２圧力（作動圧力）
Ｖ  弁
１  圧送ポンプ
２  圧力補償デバイス
３  膜モジュール
４  排出導管
６  膜
１０，１１  塩水
１２  脱塩水
１３  濃縮塩水
１５  リザーバ
２０  圧力リザーバ
１０３  出口室
２０３  入口室
３０１，３０２，３０３  ピストン
４０１，４０２  ピストン／シリンダデバイス
４０３  ピストンリザーバ
５０３  圧力室
【図１】
2006504521.tif 000003
【図２】
2006504521.tif 000004
【図３】
2006504521.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月17日(2004.12.17)
【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】
−  塩水（１０）が第１圧力（ｐ１）の下で圧送ポンプ（１）によってピストン／シリンダデバイスを有する圧力補償デバイス（２）の中へ導入されるステップと、
−  塩水（１１）が連続的に、第２の増圧された圧力（ｐ２）の下にある圧力補償デバイス（２）から膜モジュール（３）の中へ導入され、該膜モジュール（３）の中で膜（６）によって脱塩水（１２）と濃縮塩水（１３）とに分離されるステップと、
−  前記膜モジュール（３）から排出された濃縮塩水（１３）は、連続的にほぼ前記第２圧力（ｐ２）の下で前記圧力補償デバイス（２）の中へ導入され、該圧力補償デバイス（２）の中へ導入された塩水（１０）に作用するほぼ前記第２圧力（ｐ２）と協働して作用するため、及び塩水（１１）を前記膜モジュール（３）の中へ導入するために、該圧力補償デバイス（２）の中で使用されるステップと、
−  前記膜モジュール（３）の中へ導入される塩水（１１）の連続流が、リザーバ（１５，４０３，２０）から排出される塩水によって膜（６）の表面の上に維持されるステップと、を備える水を逆浸透によって連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための方法であって、
リザーバ（１５，４０３，２０）がピストン（３０３）を備えたピストンリザーバ（４０３）を備えており、該ピストンリザーバ（４０３）が、ピストン前側において、前記圧力補償デバイス（２）の塩水出口と前記膜モジュール（３）の塩水入口とに連結された入口室（２０３） とを備えると共に、ピストン後側において、前記膜モジュール（３）の濃縮塩水（１３）の出口に連結された出口室（１０３）と、前記圧力リザーバ（２０）に連結された圧力室（５０３）とを備えており、且つ、所定の瞬間において、ピストン後側の表面積比と前記圧力リザーバ（２０）の圧力とは、前記圧力補償デバイス（２）から排出される塩水（１１）の前記第２圧力（ｐ２）より高い圧力が前記入口室（２０３）に発生するように設定されるステップを更に備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記圧力補償デバイス（２）が、逆位相関係で動作すると共に各々がそれぞれのピストン（３０１，３０２）を有する２つのピストン／シリンダデバイス（４０１，４０２）を有しており、前記リザーバ（１５，４０３，２０）が、ピストン（３０１，３０２）の移動方向の変化に応じて、水を前記リザーバ（１５，４０３，２０）から前記膜モジュール（３）の中へ通すステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記リザーバ（１５，４０３，２０）から水を排出するための圧力が、前記膜モジュール（３）から排出される濃縮塩水（１３）のほぼ前記第２圧力（ｐ２）と、圧力リザーバ（２０）からの補助圧力との組合せによって生成されるステップを更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
−  塩水（１０）を第１圧力（ｐ１）の下で圧力補償デバイス（２）の中へ導入するための圧送ポンプ（１）と、
−  導入された塩水（１１）を脱塩水（１２）と濃縮塩水（１３）とに分離するための膜モジュール（３）と、
−  塩水（１１）を第２の増圧された圧力（ｐ２）の下で膜モジュール（３）の中へ連続的に供給すると共に濃縮塩水（１３）を排出するためのピストン／シリンダデバイスを備えた圧力補償デバイス（２）と、
−  リザーバ（１５，４０３，２０）を備え、該リザーバ（１５，４０３，２０）により、前記膜モジュール（３）への水の排出によって膜（６）の表面にわたって前記膜モジュール（３）の中へ導入された塩水（１１）の連続流を維持するためのリザーバ（１５，４０３，２０）と、を備えた水を逆浸透によって連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための装置であって、
リザーバ（１５，４０３，２０）がピストン（３０３）を備えたピストンリザーバ（４０３）を備えており、該ピストンリザーバ（４０３）が、ピストン前側において、前記圧力補償デバイス（２）の塩水出口と前記膜モジュール（３）の塩水入口とに連結された入口室（２０３） とを備えると共に、ピストン後側において、前記膜モジュール（３）の濃縮塩水（１３）の出口に連結された出口室（１０３）と、前記圧力リザーバ（２０）に連結された圧力室（５０３）とを備えており、且つ、所定の瞬間において、ピストン後側の表面積比と前記圧力リザーバ（２０）の圧力とは、前記圧力補償デバイス（２）から排出される塩水（１１）の第２圧力（ｐ２）より高い圧力が前記入口室（２０３）に発生するように設定されることを特徴とする特徴とする装置。
【請求項５】
前記圧力補償デバイス（２）が、逆位相関係で動作すると共に各々がそれぞれのピストン（３０１，３０２）を有する２つのピストン／シリンダデバイス（４０１，４０２）を有しており、前記リザーバ（１５，４０３，２０）が、ピストン（３０１，３０２）の移動方向の変化に応じて、水を前記リザーバ（１５，４０３，２０）から前記膜モジュール（３）の中へ通すことを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ピストン（３０３）は、前記圧力室（５０３）の中で得る圧力がピストン後側の面積のほぼ４分の１に作用することができると共に、前記出口室（１０３）の中で得る圧力がピストン後側の面積のほぼ４分の３に作用することができるように構成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記圧力リザーバ（２０）が、前記第２圧力（ｐ２）の少なくとも２倍である圧力を有することを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、逆浸透によって水を連続的に脱塩するための、特に海水を脱塩するための方法と対応する装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置は、例えば国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに記載されている。この装置では、塩水は第１圧力の下で圧力補償デバイスの中に導かれ、そこからより高い第２圧力の下で膜モジュールの中に通され、膜モジュールの中で塩水は脱塩水と濃縮塩水とに分離される。依然として、ほぼ第２圧力にある排出された濃縮塩水は、再度圧力補償デバイスの中に連続的に導かれ、ここで圧力補償デバイスの中に導入された塩水をほぼ第２圧力にさらすと共に塩水を膜モジュールに導くために使用される。より具体的には、本明細書に記載の圧力補償デバイスは、逆位相関係で動作する２つのピストン／シリンダデバイスを有し、これらピストンは、追加的に駆動される１本のピストンロッドによって固定的に連結されている。
【０００３】
逆浸透の原理に基づいて動作するこの種の脱塩設備では、濃縮塩水と脱塩水への分離は、膜モジュールの中に配置されたいわゆる「直交流」膜（'crossflow' membrane）において行われる。このような膜の場合には、導かれた塩水は膜の表面に沿って流れるが、その一部は脱塩水（飲料水）として膜の表面に垂直な方向に膜を通過する。水の互いに直交する流れは「直交流」とも呼ばれる。この場合には、膜の表面上の流れはまた、膜の表面上にある望ましくない異物を流し出し、これにより膜を連続的に洗浄する。
【０００４】
２つのピストン／シリンダデバイスを有する脱塩装置の公知の構成では、ピストンの移動方向を切り替える瞬間に十分に高い圧力が存在することが認められ、水を更に押圧して膜に通し、こうして脱塩水を生成する。しかし、ピストンの移動方向を切り替える瞬間に直交流が崩れることがわかっている。この結果、この瞬間に、膜はもはや十分に洗い流されないので、膜の表面上に濃縮されるようになる塩の分子を含む可能性があり、これは結果的に浸透圧、従って動作圧力が、膜の表面に塩の皮相が形成される段階にまで上昇する可能性があり、脱塩装置の運転は永久的に阻害される。
【０００５】
米国特許第４１８７１７３号明細書及び欧州特許出願公開第００１８１２８号明細書は、逆浸透に基づいて水を脱塩するための方法と装置とを開示しており、これらにおいては、圧力補償容器が供給水回路内に設けられており、また、米国特許第４１８７１７３号明細書では濃縮塩水回路内にもそれぞれ設けられている。これらの圧力補償容器は、脈動ダンパまたは差圧ダンパの構成とされており、ピストンがシリンダの内で転置可能とされていると共に内部を２つの室に区画している。ある室の中に配分された供給水を排出するために、第２室の中に導入された濃縮塩水によって、圧力が、ピストンと前記室の中に配置されたばねとに加えられる。
【０００６】
仏国特許発明第２５６８３２１号明細書と欧州特許出願公開第００５５９８１号明細書は、更に別の逆浸透のための装置と逆浸透のための方法とを開示している。
【特許文献１】米国特許第４１８７１７３号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第００１８１２８号明細書
【特許文献３】仏国特許発明第２５６８３２１号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第００５５９８１号明細書
【特許文献５】国際公開第０２／４１９７９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って本発明の目的は、上述の膜モジュールによって動作する逆浸透によって水を連続的に脱塩するための周知の方法及び装置において、上述の問題を回避するための処置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の方法によって達成される。
【０００９】
上述の問題を解決するための対応する装置は、請求項４に記載されている。本発明による方法と本発明による装置との有利な構成は、従属請求項に記載されている。
【００１０】
これに関して本発明は、上述の問題、特に膜表面の汚染や汚れによる脱塩装置の運転の中断、すなわち実際には膜の損傷を、膜を覆う流れを適当な手段によって連続的に維持することにより回避できるという知見に基づくものである。本発明によれば、この目的のために、膜モジュールの中に導入される塩水に作用し、膜を覆う流れを維持するために追加的に水、特に塩水を、膜モジュールの中に導入するために機能するリザーバが備えられている。
【００１１】
本発明によれば、シリンダ内部を３つの室に区画するピストンを有するピストンシリンダデバイスが更に備えられ、圧力補償デバイスから流出する塩水は入口室の中に存在し、膜デバイスから流出する濃縮塩水は出口室の中に存在し、圧力室の中に蓄積された媒体、例えば、これも水であっても良いし作動油であっても良いが、かかる媒体は高圧の下で圧力室の中に存在する。その点において、リザーバからの水の排出によって流量を維持する所望の効果が自発的に発生する。しかしながら、所望の圧力補助効果を提供するために、ピストン／シリンダデバイスを制御するための適当な制御デバイスを提供することも可能である。
【００１２】
このピストン／シリンダデバイスの好ましい構成は請求項６及び７に記載されている。
【００１３】
例えば２つのピストン／シリンダデバイスを有する公知の装置の場合に切り替え時間において、膜を覆う流れを維持するために圧力低下または流量低下が解決されていることが好ましい。例えば、膜の上を通過する流量の低下を測定するために適当なセンサを備えることができる。
【００１４】
本発明によれば、国際公開第０２／４１９７９号パンフレットから知られているように、逆位相関係で動作する２つのピストン／シリンダデバイスを備えることが好適である。次にリザーバは、ピストンの移動方向の変化に応じて、すなわち特にピストンが静止する瞬間において補助圧力が塩水に対して作用するようになっている。従って、特に切り替え時間において、生じうる圧力低下が補償されて、流れが膜全体で維持される。
【００１５】
請求項３では更なる有利な構成が提供されている。この場合には、リザーバからの水の排出に必要な圧力は、一方では膜モジュールから排出される濃縮塩水の圧力、及び圧力リザーバの中に貯蔵された追加的な圧力から生成され、結果的に得られる圧力は全体として、圧力補償デバイスから流出する塩水の圧力よりも必要であれば当然高くなるはずである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を以下に、図面を参照して更に詳細に説明する。
【００１７】
図１のブロック回路図は、塩水１０を第１圧力ｐ１の下で圧力補償デバイス２の中へ導入するための圧送ポンプ１を示す。ここで高い作動圧力ｐ２を受けているこの塩水１１は、圧力補償デバイス２から膜モジュール３へ送られる。そこで塩水１１の一部が、塩水１１の例えば２５％がいわゆる直交膜の形をなすことが好ましい膜６を通過し、通過しながら塩水は脱塩されて、脱塩水１２の形で排出される。塩水１１の残りの部分、例えば７５％は膜６を通過できないが、膜６の表面に沿って流れて連結導管５の中に入り、この連結導管を通って濃縮塩水１３として膜モジュール３から排出される。この場合には濃縮塩水１３は、依然として圧力ｐ２にほぼ対応する高い圧力にあるが、この圧力はｐ２よりは幾分低く、次いで再び圧力補償デバイス２へ送られる。圧力補償デバイス２では、高い圧力ｐ２は、圧力補償デバイス２の中に導入される塩水の圧力と協働して、これを膜モジュール３の入口へ供給するために、後で詳細に説明されることになる方式で使用される。同時に、この圧力は圧力補償デバイス２の中で使用されて、この中の濃縮塩水１４を、排出導管４を通して最終的に排出し、圧力補償デバイス２に未濃縮塩水１０を供給する。この場合に上記の手順はすべて同時にかつ連続的に行われるので、高い作動圧力を順次供給するための高圧ポンプを必要とせず、脱塩された水１２は連続的に利用可能である。
【００１８】
先に説明したように、特に直交膜６を使用するときには、膜の表面を覆う塩水の流れは均一な高圧の下で連続的に維持されることが必要であり、さもなければ、塩の分子が膜の表面に沈殿する可能性があり、このような分子は膜の損傷またはシステムの動作阻害する結果を招く可能性がある。しかしながら様々な状況によって、圧力補償デバイス２から排出される塩水の圧力ｐ２が、膜の表面を覆う流れが減少するかまたは阻止されることさえもあるほど、簡単に大きく低下することがあり得る。そしてなおも脱塩が行われことは認められるが、濃縮塩水１３は膜モジュール３から流出することができないので、膜が損傷を受けることが有り得ることに留意されたい。従って、このような状況において圧力ｐ２及び流れを維持するために、本発明によれば、このような状況で追加の水を膜モジュール３の中に通し、これによって確実に高い作動圧力ｐ２を維持し、膜の表面を覆う流れが減少しないようにするためのリザーバ１５が備えられている。
【００１９】
図２は、本発明による装置の特定の構成を示す。これは２つの同一のピストン／シリンダデバイス４０１、４０１を有し、２つのシリンダは互いに対向して配置されており、各シリンダは、塩水を受け入れるためのそれぞれの入口室２０１、２０２と、濃縮塩水１３を受け入れるためのそれぞれの出口室１０１、１０２とを有する。各々のピストン／シリンダデバイス４０１、４０２内には、それぞれの専用のピストン３０１、３０２が配置されており、各ピストンはピストン内部を上述の室に区画し、図ではピストン／シリンダデバイスに関して水平方向に転置可能である。
【００２０】
圧送ポンプ１から、（受動）逆止弁７を有するそれぞれの供給導管が入口室２０１、２０２に通じている。この場合の逆止弁７は、供給導管内の圧力が入口室２０１、２０２においてよりも高いときには開放されて通過流を許容するような構成になっている。しかしながら、対応する逆止弁８は異なる方向の通過流を許容しており、入口室２０１、２０２から膜モジュール３への供給導管に配置されている。
【００２１】
対照的に、能動的に切り替え可能な主弁Ｖ３、Ｖ６、及びＶ１、Ｖ４がそれぞれ、膜モジュール３から出口室１０１、１０２への供給導管５内、及び出口室１０１、１０２からの排出導管４内に配置されている。膜モジュール３からの濃縮塩水１３の供給流及び圧力補償デバイス２から出る濃縮塩水１４の排出流は、それぞれ上述の主弁を経て制御可能とされている。
【００２２】
ピストン３０１、３０２は、ピストンロッド３０によって共に固定的に連結されている。例えば電動ギアモータによって駆動可能とされ、ピストンロッド３０上に設けられた歯形形成部に噛み合うピニオン４０は、圧力損失を補償するために、ピストンロッド３０を駆動し、これに伴ってピストン３０１、３０１を駆動することができる。
【００２３】
これらのピストンは、これらが逆位相関係で動作するように配置されている。従って１つのピストンが入口室２０２の容積が最大となり出口室１０２の容積が最小となる位置にあるとき、ピストンロッド３０を通じて連結されているもう１つのピストンは、入口室２０１の容積が最小となり出口室１０１の容積が最大となる位置にある（図２参照）。この状況では、入口室２０２は水で満たされ、出口室１０１は濃縮塩水で満たされている。ここではスイッチとして図示されている弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、及びＶ６は、Ｖ３とＶ４とが閉じられる一方で、Ｖ１とＶ６とは開かれるように制御されている。
【００２４】
このような接続関係において、弁を開放することは、通過流を許容するために流れの連絡が形成され、この目的のために弁は純粋に機械的に開放されることを意味する。同様に、弁を閉鎖することは、通過流を阻止するために流れの連絡を遮断し、この目的のために弁は純粋に機械的に閉鎖されることを意味する。
【００２５】
主弁Ｖ１が開かれることによって、先ず、出口室１０１における濃縮塩水の圧力が逃がされる。主弁Ｖ６が開くことによって、出口室１０２は圧力 （例えば約６．５ＭＰａ（65 bars））を受けることにより、濃縮塩水はこの室の中に流れ込む。これと同時に、入口室２０２の中にある塩水は、圧力を受けるピストンによって膜モジュール３に押し込まれる。
【００２６】
ピストンは逆位相関係で動作するように配置されているので、圧力（例えば約６．５ＭＰａ（65 bars））を受けている濃縮塩水がピストンロッド３０による出口室１０２への導入されることにより、結果的に圧力のより低い出口室１０１を空にするような他のピストン３０１の移動が生じる。同時に、低下した圧力が入口室２０１の中に生成されて、塩水を吸引してこの室を満たす。
【００２７】
出口室１０２が満たされると、主弁は適切に制御されて上述した手順とは逆の手順が進行する。
【００２８】
膜モジュールは、十分に高いレベルの真水を提供するために約７ＭＰａ（70 bars）で動作されることが好ましく、最大約０．５〜１ＭＰａ（5 - 10 bars）が膜における圧力損失として発生するので、少なくとも濃縮塩水の約６．５ＭＰａ（65 bars）の上記圧力を依然として、膜モジュール３の濃縮塩水排出側５において得ることができる。
【００２９】
ピストン３０１、３０２の移動方向の切り替え動作中、特にピストン３０１、３０２が停止する瞬間に、膜６の表面に沿った水の流れを維持するために、本発明によれば、追加のピストン／シリンダデバイス４０３が設けられている。以下これをピストンリザーバと称する。これは３つの室、すなわち供給される塩水１１のための供給導管に接続された供給水室（入口室）２０３と、濃縮塩水導管５に接続された濃縮塩水室（出口室）１０３と、圧力室５０３とを有する。この配置において、圧力室５０３は、一方では能動弁Ｖ７によって供給導管１１に接続され、他方では圧力リザーバ２０に好ましくは袋状のリザーバに直接的に接続されている。動作中に弁Ｖ７は常に閉じられており、これは単に、圧力室５０３と圧力リザーバ２０とを備える回路を、動作の中断後に圧力流体、例えば作動油によって再び満たすと共に、圧力リザーバ２０内に必要な高圧を回復させることができるように働くものである。
【００３０】
濃縮塩水室１０３におけるピストン３０３の有効ピストン面積が供給水室２０３のピストン面積の約４分の３であり、圧力室５０３のピストン面積が供給水室２０３のピストン面積の約４分の１である場合には、圧力の配分は次のようになる。供給水室２０３は動作中に約７ＭＰａ（70 bars）の圧力を受ける。この結果、圧力室１０４と圧力リザーバ２０とを備える回路内の圧力は２８ＭＰａ（280 bars）にまで達する。しかしながら、このような状態は、動作中には生じない。この領域における作動圧力は、約２０ＭＰａ（200 bars）〜２１ＭＰａ（210 bars）の間である。
【００３１】
ピストン３０１、３０２の移動を切り替えるときには、供給水室２０３から約７ＭＰａ（70 bars）の圧力がピストン３０３に作用する。リザーバ２０内の圧力は１６ＭＰａ（160 bars）に過ぎない。そして圧力室５０３におけるピストン面積は更に小さいので、作用する圧力は約１６／４、すなわち約４ＭＰａ（40 bars）である。濃縮塩水回路における圧力、すなわち膜モジュール３から排出される濃縮塩水１３の圧力は、約６．８ＭＰａ（68 bars）である。この圧力は、ピストン面積の４分の３を含む面積に対して作用する。従って、ここには約５．１ＭＰａ（51 bars）の圧力が作用する。これら２つの圧力は同じ方向に作用し、こうして加算されて全体で約９．１ＭＰａ（91 bars）となる。供給水室２０３における約７ＭＰａ（70 bars）だけが、この結果として得られる圧力に対して作用する。従って、ピストン２０３を図示の位置において下向きに押圧すると共に膜６を覆う流れを維持するために十分に高い圧力を得ることができる。
【００３２】
膜モジュール３から排出される濃縮塩水１３の圧力が、濃縮塩水回路の基礎として得られた約６ＭＰａ（60 bars）の圧力だけであったとしても、濃縮塩水室１０３には、４．５ＭＰａ（45 bars）が供給される。圧力リザーバ２０における圧力が１２ＭＰａ（120 bars）に過ぎないとしても、結果的に更に３ＭＰａ（30 bars）が発生し、これにより７．５ＭＰａ（75 bars）の全体圧力が依然として存在するので、この圧力によって膜６を覆う流れを維持することができる。
【００３３】
入口室２０１、２０２と膜モジュール３との間の連結導管における圧力低下が生じたり、または膜６を覆う流れの減少が生じた場合においてのみ、追加的な圧力がこの接続導管に加えられるように、ピストンリザーバ４０３を制御することができる。この目的のために、例えば、このような圧力低下または流れの減少を検出して適切な圧力制御手順を開始させる適当なセンサを設けることが可能である。更にまた、この目的のために適当に制御される弁を、膜モジュール３とピストン／シリンダデバイス４０３との間の濃縮塩水導管５の中に設けることも可能であり、これらの弁は、必要な場合には、濃縮塩水室１０３の中に圧力を導入することによってピストン３０３の前記下向き移動を起こさせるために開放される。対照的に、かかる圧力による補助を必要としない場合には、供給水室２０３内の圧力は圧力室５０３に対して高いので、ピストン３０３は再度上向きに移動され、そして事実上準備完了位置に留まるように、このような弁を再度閉じることもできる。
【００３４】
しかし、本発明によるピストンリザーバ４０３の場合には、ピストンリザーバ４０３は作動中に特定の圧力条件を自動的に設定することができ、所望の効果が別の制御によって達成されるので、このような制御を省略することができる。次に一方では、供給水は室２０３から流出することができ、他方では、濃縮塩水が膜モジュール３から流出して室１０３内へ入ることができるので、膜６を覆う流れが維持される。
【００３５】
これに加えて、主弁に対する負荷を減らし、こうして主弁の使用寿命を延ばすために、前記の主弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ６に並列に２次弁またはバイパス弁を設けることも可能である。更にまた、１つ以上の量的な流量を制限するデバイスを設けることも可能であり、これらのデバイスは最大量的通過流を制限し、これらのデバイスによって不意の圧力変動ではなく圧力を徐々に補償して圧力の緩やかな変化に寄与する限り、急激な圧力補償作用を防止しようとするものである。この種の要素及び更なる要素は、上述の国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに記載され図示されており、この特許を本明細書は明白に参照しており、この特許の記載内容は本明細書に組み込まれているものとする。２つのピストン／シリンダデバイスを有するような装置の基本的動作モードも、その国際公開第０２／４１９７９号パンフレットに詳細に論述されており、これも本明細書では参照されている。
【００３６】
本発明を、逆浸透によって水を脱塩するための異なる構成の装置に関して使用することもできる。例えば、２つのピストン／シリンダデバイスではなく、別の個数、例えば１つまたは３つのピストン／シリンダデバイスを有するような装置し使用することもできる。これらを原則として異なる構成のものにすることもできる。図２に示すように３つの室を有するピストン／シリンダデバイスの形態のリザーバの構成も、絶対的に必要という訳ではなく、原理的には異なる性質のものにされ得る。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による方法を説明するためのブロック回路図である。
【図２】本発明による装置の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
ｐ１  第１圧力
ｐ２  第２圧力（作動圧力）
Ｖ  弁
１  圧送ポンプ
２  圧力補償デバイス
３  膜モジュール
４  排出導管
６  膜
１０，１１  塩水
１２  脱塩水
１３  濃縮塩水
１５  リザーバ
２０  圧力リザーバ
１０３  出口室
２０３  入口室
３０１，３０２，３０３  ピストン
４０１，４０２  ピストン／シリンダデバイス
４０３  ピストンリザーバ
５０３  圧力室
【国際調査報告】
2006504521.tif 000006
2006504521.tif 000007
2006504521.tif 000008
2006504521.tif 000009
2006504521.tif 000010
2006504521.tif 000011