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公開番号
2024135162
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-10-04
出願番号
2023045710
出願日
2023-03-22
発明の名称
清澄化された液体の製造方法及び液体清澄化装置
出願人
国立大学法人信州大学
,
株式会社タカギ
代理人
個人
,
個人
,
個人
主分類
B01D
61/22 20060101AFI20240927BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約
【課題】本開示は、処理対象の液体から不要物を分離して目的の液体を低コストで得ることが可能な清澄化された液体の製造方法及び液体清澄化装置を説明する。
【解決手段】清澄化された液体の製造方法は、不要物を含有する液体を、所定の操作圧にて加圧した状態で、第1の微小孔と、第1の微小孔より大きい第2の微小孔とを含むナノメートルオーダーの複数の微小孔が形成されたフィルタに供給して、液体を分子の状態で第1の微小孔を透過させる第1の工程と、第1の微小孔を透過した液体の分子を加圧して液状に戻す第2の工程とを含む。操作圧は、液体が第2の微小孔を液状で通過しない圧力である。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
不要物を含有する液体を、所定の操作圧にて加圧した状態で、第1の微小孔と、前記第1の微小孔より大きい第2の微小孔とを含むナノメートルオーダーの複数の微小孔が形成されたフィルタに供給して、前記液体を分子の状態で前記第1の微小孔を透過させる第1の工程と、
前記第1の微小孔を透過した前記液体の分子を加圧して液状に戻す第2の工程とを含み、
前記操作圧は、前記液体が前記第2の微小孔を液状で通過しない圧力である、清澄化された液体の製造方法。
続きを表示(約 930 文字)
【請求項2】
前記第2の微小孔は前記複数の微小孔のうち最も大きく、
前記操作圧は、前記液体を前記フィルタに加圧して供給したときに、前記液体が前記第2の微小孔から液状で通過したときの圧力である透過圧よりも低い圧力である、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記操作圧は前記透過圧の60%~95%の大きさである、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記第1の微小孔の直径が2nm以下であり、前記第2の微小孔の直径が2nmよりも大きい、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記第1の工程は、前記フィルタの上流側の表面に沿って流れるように前記フィルタに前記液体を供給することを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
第1の微小孔と、前記第1の微小孔より大きい第2の微小孔とを含むナノメートルオーダーの複数の微小孔が形成されたフィルタと、
不要物を含有する液体を、前記液体が前記第2の微小孔を液状で通過しない圧力である操作圧にて加圧して、前記フィルタに供給するように構成された供給部と、
前記第1の微小孔を透過した前記液体の分子を加圧して液状に戻すように構成された加圧部とを備える、液体清澄化装置。
【請求項7】
前記第2の微小孔は前記複数の微小孔のうち最も大きく、
前記操作圧は、前記液体を前記フィルタに加圧して供給したときに、前記液体が前記第2の微小孔から液状で通過したときの圧力である透過圧よりも低い圧力である、請求項6に記載の装置。
【請求項8】
前記操作圧は前記透過圧の60%~95%の大きさである、請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記第1の微小孔の直径が2nm以下であり、前記第2の微小孔の直径が2nmよりも大きい、請求項6~8のいずれか一項に記載の装置。
【請求項10】
前記供給部は、前記フィルタの上流側の表面に沿って流れるように前記フィルタに前記液体を供給するように構成されている、請求項6~8のいずれか一項に記載の装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本開示は、清澄化された液体の製造方法及び液体清澄化装置に関する。
続きを表示(約 1,200 文字)
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、海水を加圧して逆浸透膜に通水し、淡水を生成する方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2020-203258号公報
特許第6588907号
特開平5-023551号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、逆浸透法により海水を淡水化する際には、一般に、約5Mpa~7MPa程度の極めて高い圧力を海水に作用させている。そのため、大量の電気エネルギーを消費してランニングコストが嵩むと共に、このような高圧に耐える設備(例えば、配管、ポンプなど)の建造のためのイニシャルコストも嵩んでいた。
【0005】
そこで、本開示は、処理対象の液体から不要物を分離して目的の液体を低コストで得ることが可能な清澄化された液体の製造方法及び液体清澄化装置を説明する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
清澄化された液体の製造方法の一例は、不要物を含有する液体を、所定の操作圧にて加圧した状態で、第1の微小孔と、第1の微小孔より大きい第2の微小孔とを含むナノメートルオーダーの複数の微小孔が形成されたフィルタに供給して、液体を分子の状態で第1の微小孔を透過させる第1の工程と、第1の微小孔を透過した液体の分子を加圧して液状に戻す第2の工程とを含む。操作圧は、液体が第2の微小孔を液状で通過しない圧力である。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る清澄化された液体の製造方法及び液体清澄化装置によれば、処理対象の液体から不要物を分離して目的の液体を低コストで得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、液体清澄化装置の一例を示す概略図である。
図2は、フィルタの一例を示す断面図である。
図3は、操作圧を決定するための手順を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。
【0010】
[液体清澄化装置の構成]
図1及び図2を参照して、液体清澄化装置1の構成について説明する。液体清澄化装置1は、処理対象の液体L1から不要物を分離して目的の液体L2(清澄化された液体)を生成するように構成されている。液体清澄化装置1は、図1に例示されるように、供給部10と、フィルタ部20と、加圧部30と、コントローラCtr(制御部)とを備える。
(【0011】以降は省略されています)
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