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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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