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公開番号2024168779
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023085714
出願日2023-05-24
発明の名称水処理システム及び水処理方法
出願人WOTA株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C02F 1/44 20230101AFI20241128BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】ろ過装置を間欠的に運転させた場合にも高い再生率で高純度のろ過水が得られる水処理システム及び水処理方法の提供。
【解決手段】原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、前記ろ過部に原水を供給する供給部と、前記ろ過部から取り出される透過水を貯留する貯留部と、前記ろ過部と前記貯留部との間に設けられ、ろ過部から取り出される透過水の一部を前記供給部に移送する移送ラインと、を備え、前記移送ラインは、ろ過部の運転開始直後にろ過部から取り出される透過水を供給部に移送する、水処理システム。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に原水を供給する供給部と、
前記ろ過部から取り出される透過水を貯留する貯留部と、
前記ろ過部と前記貯留部との間に設けられ、ろ過部から取り出される透過水の一部を前記供給部に移送する移送ラインと、を備え、
前記移送ラインは、ろ過部の運転開始直後にろ過部から取り出される透過水を供給部に移送する、水処理システム。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記移送ラインは、ろ過部から取り出される透過水の不純物濃度が基準値以下となり、かつ不純物濃度が一定となるまで透過水の移送を実施する、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項３】
前記ろ過部は、運転開始直後にろ過部から取り出される透過水の不純物濃度が基準値を超えた状態で一定になる場合は運転を停止する、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項４】
前記移送ラインにより移送される透過水の量は、ろ過部の容量の２５体積％～１０００体積％である、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項５】
前記ろ過部から取り出される濃縮水を供給部に移送する移送ラインをさらに備える、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の水処理システム。
【請求項６】
ろ過膜を用いて原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過工程と、
透過水の一部を原水と混合する混合工程と、を備え、
原水と混合される透過水は、ろ過の開始直後に得られる透過水である、水処理方法。
【請求項７】
前記混合工程は、原水と混合される透過水の不純物濃度が基準値以下となり、かつ不純物濃度が一定となるまで実施される、請求項６に記載の水処理方法。
【請求項８】
前記ろ過工程は、原水と混合される透過水の不純物濃度が基準値を超えた状態で一定になる場合は停止される、請求項６に記載の水処理方法。
【請求項９】
前記原水と混合される透過水の量は、ろ過膜を含むろ過装置の容量の２５体積％～１０００体積％である、請求項６に記載の水処理方法。
【請求項１０】
前記ろ過工程で得られる濃縮水を原水と混合する工程をさらに備える、請求項６～請求項９のいずれか１項に記載の水処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水処理システム及び水処理方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
ろ過膜を利用したろ過装置は、水中の不純物を除去する性能がきわめて高いため、工業用の純水や飲料水の製造に用いられている。
例えば、特許文献１には逆浸透膜式のろ過装置を備えた飲料水の自動販売機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第３４２０２０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ろ過膜を使用したろ過装置では、ろ過装置に供給される原水に圧力を印加してろ過膜を透過する水（透過水）と、ろ過膜を透過しない水（濃縮水）とに分離することで不純物を除去する。
ろ過膜を利用するろ過装置を自動販売機や家庭用浄水器のような水処理の規模が比較的小さいシステムに適用する際は、ろ過装置を常時運転させるのではなく、休止期間を設けて間欠的に運転させるのが消費電力節約等の観点から望ましい。しかしながら、ろ過装置を間欠的に運転させた場合、ろ過開始後に得られるろ過水の不純物濃度は、ろ過装置を常時運転させた場合に得られるろ過水の不純物濃度よりも高くなる場合がある。
そこで本開示は、ろ過装置を間欠的に運転させた場合にも高い再生率で高純度のろ過水が得られる水処理システム及び水処理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】
【０００５】
上記課題を解決するための手段には、以下の実施態様が含まれる。
＜１＞原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に原水を供給する供給部と、
前記ろ過部から取り出される透過水を貯留する貯留部と、
前記ろ過部と前記貯留部との間に設けられ、ろ過部から取り出される透過水の一部を前記供給部に移送する移送ラインと、を備え、
前記移送ラインは、ろ過部の運転開始直後にろ過部から取り出される透過水を供給部に移送する、水処理システム。
＜２＞前記移送ラインは、ろ過部から取り出される透過水の不純物濃度が基準値以下となり、かつ不純物濃度が一定となるまで透過水の移送を実施する、＜１＞に記載の水処理システム。
＜３＞前記ろ過部は、運転開始直後にろ過部から取り出される透過水の不純物濃度が基準値を超えた状態で一定になる場合は運転を停止する、＜１＞又は＜２＞に記載の水処理システム。
＜４＞前記移送ラインにより移送される透過水の量は、ろ過部の容量の２５体積％～１０００体積％である、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の水処理システム。
＜５＞前記ろ過部から取り出される濃縮水を供給部に移送する移送ラインをさらに備える、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の水処理システム。
＜６＞ろ過膜を用いて原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過工程と、
透過水の一部を原水と混合する混合工程と、を備え、
原水と混合される透過水は、ろ過の開始直後に得られる透過水である、水処理方法。
＜７＞前記混合工程は、原水と混合される透過水の不純物濃度が基準値以下となり、かつ不純物濃度が一定となるまで実施される、＜６＞に記載の水処理方法。
＜８＞前記ろ過工程は、原水と混合される透過水の不純物濃度が基準値を超えた状態で一定になる場合は停止される、＜６＞又は＜７＞に記載の水処理方法。
＜９＞前記原水と混合される透過水の量は、ろ過膜を含むろ過装置の容量の２５体積％～１０００体積％である、＜６＞～＜８＞のいずれか１項に記載の水処理方法。
＜１０＞前記ろ過工程で得られる濃縮水を原水と混合する工程をさらに備える、＜６＞～＜９＞のいずれか１項に記載の水処理方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、ろ過装置を間欠的に運転させた場合にも高い再生率で高純度のろ過水が得られる水処理システム及び水処理方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
水処理システムの構成の一例を示す概念図である。
ろ過部から取り出される透過水の不純物濃度の変動パターンの一例を示すグラフである。
ろ過部から取り出される透過水の不純物濃度の変動パターンの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示において、「～」を用いて示された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよく、また、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
【０００９】
＜水処理システム＞
本開示の水処理システムは、
原水を透過水と濃縮水とに分離するろ過膜を含むろ過部と、
前記ろ過部に原水を供給する供給部と、
前記ろ過部から取り出される透過水を貯留する貯留部と、
前記ろ過部と前記貯留部との間に設けられ、ろ過部から取り出される透過水の一部を前記供給部に移送する移送ラインと、を備え、
前記移送ラインは、ろ過部の運転開始直後にろ過部から取り出される透過水を供給部に移送する、水処理システムである。
【００１０】
本開示の水処理システムは、ろ過装置を間欠的に運転させた場合にも高い再生率（すなわち、ろ過部に供給される原水に対して得られるろ過水の割合）で高純度のろ過水が得られる。このため、水処理の規模が比較的小さくろ過装置を常時運転する必要がない場合、例えば、家屋用の水処理システムとして好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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