JP2024162818A - Concentration System - Google Patents
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
【課題】複数の半透膜モジュールを含む多段式の膜分離システムを用いて、ブラインコンセントレーションにより、対象溶液から水を分離して濃縮する際に、対象溶液中に含まれる対象成分の回収率を高める濃縮システムを提供する。
【解決手段】濃縮システムは、複数の半透膜モジュール1~4を備え、該モジュールの第1室11,21,31,41が接続されてなる濃縮流路が設けられ、複数の半透膜モジュールの第2室12,22,32,42が接続されてなる希釈流路が設けられ、濃縮流路に対象溶液が流され、希釈流路に浸透圧を有する補助溶液が流され、対象溶液が補助溶液より高い圧力を有することにより、対象溶液が濃縮され、濃縮流路および希釈流路の少なくともいずれかにおいて、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに対象溶液および補助溶液の少なくともいずれかを流さないように流路を切り替える切替器50a,50b,51a,51b等を備える。
【選択図】図1
The present invention provides a concentration system that increases the recovery rate of a target component contained in a target solution when separating and concentrating water from the target solution by brine concentration using a multi-stage membrane separation system including a plurality of semipermeable membrane modules.
[Solution] The concentration system includes a plurality of semipermeable membrane modules 1 to 4, a concentration flow path formed by connecting first chambers 11, 21, 31, 41 of the modules, and a dilution flow path formed by connecting second chambers 12, 22, 32, 42 of the plurality of semipermeable membrane modules, a target solution is flowed through the concentration flow path and an auxiliary solution having an osmotic pressure is flowed through the dilution flow path, and the target solution is concentrated as the target solution has a higher pressure than the auxiliary solution, and at least one of the concentration flow path and the dilution flow path includes switches 50a, 50b, 51a, 51b, etc. that switch the flow path so that at least one of the target solution and the auxiliary solution does not flow through at least one of the plurality of semipermeable membrane modules.
[Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、濃縮システムに関する。 The present invention relates to a concentration system.
逆浸透(RO)法を用いた淡水化処理に必要なエネルギーを低下させること等を目的として、半透膜と、該半透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有する半透膜モジュールの第1室に高圧の対象溶液を流し、第2室に低圧の対象溶液を流して、第1室内の対象溶液に含まれる溶媒(水など)を半透膜を介して第2室内の対象溶液に移行させることで、第1室から濃縮された対象溶液(濃縮液)を排出し、第2室から希釈された対象溶液(希釈液)を排出する膜分離方法(ブラインコンセントレーション)が検討されている。 For the purpose of reducing the energy required for desalination using reverse osmosis (RO), a membrane separation method (brine concentration) has been investigated in which a high-pressure target solution is passed through the first chamber of a semipermeable membrane module having a semipermeable membrane and a first and second chamber separated by the semipermeable membrane, and a low-pressure target solution is passed through the second chamber, causing the solvent (water, etc.) contained in the target solution in the first chamber to migrate through the semipermeable membrane to the target solution in the second chamber, thereby discharging a concentrated target solution (concentrated liquid) from the first chamber and a diluted target solution (diluted liquid) from the second chamber.
例えば、特許文献1(国際公開第2018/084246号)、特許文献2(特開2019-188330号公報)、特許文献3(特表2018-515340号公報)には、複数の半透膜モジュールが直列的に連結されてなる多段式の膜分離システムをブラインコンセントレーション(BC)に用いることが開示されている。 For example, Patent Document 1 (WO 2018/084246), Patent Document 2 (JP 2019-188330 A), and Patent Document 3 (JP 2018-515340 A) disclose the use of a multi-stage membrane separation system in which multiple semipermeable membrane modules are connected in series for brine concentration (BC).
このような複数の半透膜モジュールを含む多段式の膜分離(濃縮)システムにおいては、複数の半透膜モジュールに対して、半透膜の目詰まり等を防止するために定期的に洗浄を行う必要がある。また、洗浄でも半透膜の性能を回復することが困難になった場合は、半透膜モジュールを交換する必要がある。 In such a multi-stage membrane separation (concentration) system that includes multiple semipermeable membrane modules, the multiple semipermeable membrane modules must be periodically cleaned to prevent clogging of the semipermeable membranes. In addition, if it becomes difficult to restore the performance of the semipermeable membranes even after cleaning, the semipermeable membrane module must be replaced.
ここで、半透膜モジュールの洗浄や交換を行うためには、濃縮システムの運転を停止したり、半透膜モジュールを濃縮システムから取り外したりする必要がある。このため、濃縮システムの運転効率が低下したり、操作に手間がかかったりするという問題があった。 Here, in order to clean or replace the semipermeable membrane module, it is necessary to stop the operation of the concentration system or remove the semipermeable membrane module from the concentration system. This causes problems such as a decrease in the operating efficiency of the concentration system and increased effort in operation.
したがって、本発明は、ブラインコンセントレーション(BC)により対象溶液から水を分離して濃縮するために用いられる複数の半透膜モジュールを含む多段式の濃縮システム(膜分離システム)において、半透膜モジュールの洗浄や交換を容易に行うことを目的とする。 Therefore, the present invention aims to easily clean and replace semipermeable membrane modules in a multi-stage concentration system (membrane separation system) that includes multiple semipermeable membrane modules used to separate and concentrate water from a target solution by brine concentration (BC).
[1] 対象成分を含む対象溶液から溶媒を分離することで、前記対象成分が濃縮された濃縮液を得るための濃縮システムであって、
複数の半透膜モジュールを備え、
前記複数の半透膜モジュールの各々は、半透膜と、該半透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有し、
前記複数の半透膜モジュールの前記第1室が接続されてなる濃縮流路が設けられ、
前記複数の半透膜モジュールの前記第2室が接続されてなる希釈流路が設けられ、
前記濃縮流路に、前記対象溶液が流され、
前記希釈流路に、浸透圧を有する補助溶液が流され、
前記対象溶液が前記補助溶液より高い圧力を有することにより、前記複数の半透膜モジュールの各々において、前記第1室内の前記対象溶液に含まれる溶媒が前記半透膜を介して前記第2室内の前記補助溶液に移行し、前記対象溶液が濃縮されることで、前記濃縮液が得られ、
前記濃縮流路および前記希釈流路の少なくともいずれかにおいて、前記複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに前記対象溶液および前記補助溶液を流さないように流路を切り替えるための切替器をさらに備える、
濃縮システム。
[1] A concentration system for obtaining a concentrated solution in which a target component is concentrated by separating a solvent from a target solution containing the target component, comprising:
A plurality of semipermeable membrane modules are provided,
Each of the plurality of semipermeable membrane modules has a semipermeable membrane and a first chamber and a second chamber separated by the semipermeable membrane,
A concentration flow path is provided in which the first chambers of the plurality of semipermeable membrane modules are connected to each other,
A dilution flow path is provided in which the second chambers of the plurality of semipermeable membrane modules are connected to each other,
The target solution is flowed through the concentration flow path,
An auxiliary solution having an osmotic pressure is caused to flow through the dilution flow path;
Since the target solution has a higher pressure than the auxiliary solution, in each of the plurality of semipermeable membrane modules, a solvent contained in the target solution in the first chamber is transferred to the auxiliary solution in the second chamber through the semipermeable membrane, and the target solution is concentrated to obtain the concentrated liquid;
At least one of the concentration flow path and the dilution flow path further includes a switch for switching the flow path so that the target solution and the auxiliary solution do not flow through at least one of the plurality of semipermeable membrane modules.
Concentration system.
[2] 前記濃縮流路および前記希釈流路の少なくともいずれかにおいて、前記複数の半透膜モジュールの少なくとも1つの上流側と下流側とを直接接続するバイパス流路が設けられ、
前記切替器は、流路を該バイパス流路に切り替えるための切替器である、
[1]に記載の濃縮システム。
[2] At least one of the concentration flow path and the dilution flow path is provided with a bypass flow path that directly connects the upstream side and downstream side of at least one of the plurality of semipermeable membrane modules,
The switch is a switch for switching the flow path to the bypass flow path.
The concentration system according to [1].
[3] 前記濃縮流路および前記希釈流路の両方において、前記バイパス流路が設けられる、
[2]に記載の濃縮システム。
[3] The bypass flow path is provided in both the concentration flow path and the dilution flow path.
The concentration system according to [2].
[4] 逆浸透膜と、逆浸透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有する逆浸透モジュールをさらに備え、
前記逆浸透モジュールにおいて、前記対象溶液が前記第1室に前記第2室よりも高い圧力で供給され、前記第1室の前記対象溶液に含まれる溶媒が前記逆浸透膜を介して前記第2室へ透過すると共に前記対象溶液が濃縮され、濃縮された前記対象溶液が前記第1室から排出され、前記逆浸透膜を透過した溶媒である透過液が前記第2室から排出され、
前記逆浸透モジュールで濃縮された前記対象溶液が前記濃縮流路に供給され、
前記切替器は、前記複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに前記透過液を流すように流路を切り替えるための切替器である、
[1]~[3]のいずれかに記載の濃縮システム。
[4] The apparatus further includes a reverse osmosis module having a reverse osmosis membrane and a first chamber and a second chamber separated by the reverse osmosis membrane,
In the reverse osmosis module, the target solution is supplied to the first chamber at a pressure higher than that of the second chamber, a solvent contained in the target solution in the first chamber permeates through the reverse osmosis membrane into the second chamber and the target solution is concentrated, the concentrated target solution is discharged from the first chamber, and a permeated liquid, which is the solvent that has permeated the reverse osmosis membrane, is discharged from the second chamber,
The target solution concentrated in the reverse osmosis module is supplied to the concentration flow path;
The switch is a switch for switching a flow path so as to flow the permeate through at least one of the plurality of semipermeable membrane modules.
The concentration system according to any one of [1] to [3].
[5] 前記補助溶液として、前記濃縮液の一部が使用される、[1]~[4]のいずれかに記載の濃縮システム。 [5] The concentration system according to any one of [1] to [4], in which a portion of the concentrated solution is used as the auxiliary solution.
[6] 前記対象溶液を前記補助溶液よりも高い圧力に加圧するための加圧器具を備える、[1]~[5]のいずれかに記載の濃縮システム。 [6] The concentration system according to any one of [1] to [5], further comprising a pressurizing device for pressurizing the target solution to a pressure higher than that of the auxiliary solution.
[7] 前記半透膜は、中空糸膜である、[1]~[6]のいずれかに記載の濃縮システム。 [7] The concentration system according to any one of [1] to [6], wherein the semipermeable membrane is a hollow fiber membrane.
本発明によれば、ブラインコンセントレーション(BC)により対象溶液から水を分離して濃縮するために用いられる複数の半透膜モジュールを含む多段式の濃縮システム(膜分離システム)において、半透膜モジュールの洗浄や交換を容易に行うことができる。 According to the present invention, in a multi-stage concentration system (membrane separation system) including multiple semipermeable membrane modules used to separate and concentrate water from a target solution by brine concentration (BC), the semipermeable membrane modules can be easily cleaned and replaced.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表す。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. Note that in the drawings, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.
<濃縮システム>
本実施形態の濃縮システムは、対象成分を含む対象溶液から溶媒を分離することで、対象成分が濃縮された濃縮液を得るためのシステムである。
<Concentration system>
The concentration system of the present embodiment is a system for obtaining a concentrated solution in which the target component is concentrated by separating a solvent from a target solution containing the target component.
図1および図2を参照して、本実施形態の濃縮システムは、複数の半透膜モジュール1,2,3,4を備えた、多段式の濃縮システム(膜分離システム)である。
図1は、対象溶液の濃縮が行われる通常の運転状態を示す図であり、図2は、半透膜モジュールの洗浄または交換が行われる一時的な状態を示す図である。同様に、図5は、対象溶液の濃縮が行われる通常の運転状態を示す図であり、図6は、半透膜モジュール等の洗浄が行われる一時的な状態を示す図である。
図1、図2、図5および図6において、点線で示される流路は、液が流れていない流路であることを示す。
なお、図1においては、「複数の半透膜モジュール」として、4つの半透膜モジュール1,2,3,4が描かれているが、「複数の半透膜モジュール」は、例えば、2以上の任意の数の半透膜モジュールであり得る。
1 and 2, the concentration system of this embodiment is a multi-stage concentration system (membrane separation system) including a plurality of
Fig. 1 is a diagram showing a normal operating state in which the target solution is concentrated, and Fig. 2 is a diagram showing a temporary state in which the semipermeable membrane module is cleaned or replaced. Similarly, Fig. 5 is a diagram showing a normal operating state in which the target solution is concentrated, and Fig. 6 is a diagram showing a temporary state in which the semipermeable membrane module or the like is cleaned.
1, 2, 5 and 6, flow paths indicated by dotted lines indicate flow paths through which no liquid flows.
In FIG. 1, four
複数の半透膜モジュール1,2,3,4の各々は、半透膜10,20,30,40と、該半透膜で仕切られた第1室11,21,31,41および第2室12,22,32,42と、を有する。
Each of the multiple
複数の半透膜モジュール1,2,3,4の第1室11,21、31,41が接続されてなる濃縮流路が設けられている。すなわち、濃縮流路は、第1室11,21,31,41と、それらを接続する流路と、からなる。複数の半透膜モジュールの少なくとも一部において、第1室は直列的に接続されていることが好ましい。複数の半透膜モジュールの一部において、第1室は並列的に接続されていてもよい。
A concentration flow path is provided in which the
また、複数の半透膜モジュール1,2,3,4の第2室12,22,32,42が接続されてなる希釈流路が設けられている。すなわち、希釈流路は、第2室12,22,32,42と、それらを接続する流路と、からなる。複数の半透膜モジュールの少なくとも一部において、第2室は直列的に接続されていることが好ましい。複数の半透膜モジュールの一部において、第2室は並列的に接続されていてもよい。
A dilution flow path is provided in which the
上記の濃縮流路には、対象溶液が流される。対象溶液は、半透膜モジュール1の第1室11、半透膜モジュール2の第1室21、半透膜モジュール3の第1室31、半透膜モジュール4の第1室41の順に流れる。
The target solution is passed through the concentration flow path. The target solution flows through the
図1において、希釈流路には、浸透圧を有する補助溶液が流される。補助溶液は、半透膜モジュール4の第2室42、半透膜モジュール3の第2室32、半透膜モジュール2の第2室22、半透膜モジュール1の第2室12の順に流れる。すなわち、補助溶液は、半透膜モジュールの連結において対象溶液とは逆の順に流される。
ただし、補助溶液は、図1に示す態様に限られず、半透膜モジュール1の第2室12、半透膜モジュール2の第2室22、半透膜モジュール3の第2室32、半透膜モジュール4の第2室42の順に流れてもよい。
1, an auxiliary solution having an osmotic pressure is flowed through the dilution flow path. The auxiliary solution flows in the order of the
However, the auxiliary solution is not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and may flow in the order of the
なお、個々の半透膜モジュールにおいては、半透膜の両側で(第1室と第2室とで)液の流れ方向は、互いにどのような方向であってもよく、対向する方向(対向流方式)であってもよく、並行する方向(並行流方式)であってもよい。 In each semipermeable membrane module, the flow direction of the liquid on either side of the semipermeable membrane (between the first and second chambers) may be in any direction, and may be in opposing directions (counterflow method) or in parallel directions (parallel flow method).
対象溶液は、補助溶液より高い圧力(静水圧)を有する。すなわち、複数の半透膜モジュールの各々において、第1室内の液(対象溶液)は、第2室内の液(補助溶液)よりも高い圧力を有している。 The target solution has a higher pressure (hydrostatic pressure) than the auxiliary solution. That is, in each of the multiple semipermeable membrane modules, the liquid in the first chamber (target solution) has a higher pressure than the liquid in the second chamber (auxiliary solution).
なお、対象溶液は、加圧器具等により昇圧される。加圧器具としては、例えば、対象溶液を加圧しつつ第1室に送り込むことのできる高圧ポンプ(図示せず)などが挙げられる。なお、加圧器具は、ポンプ以外の器具であってもよく、例えば、半透膜モジュールの外部から第1室内の液を加圧する器具であってもよい。 The target solution is pressurized by a pressurizing device or the like. An example of the pressurizing device is a high-pressure pump (not shown) that can pressurize the target solution while sending it into the first chamber. The pressurizing device may be a device other than a pump, and may be, for example, a device that pressurizes the liquid in the first chamber from outside the semipermeable membrane module.
対象溶液が補助溶液より高い圧力を有することにより、複数の半透膜モジュールの各々において、第1室内の対象溶液に含まれる溶媒(水など)が半透膜を介して第2室内の補助溶液に移行し、第1室から濃縮液が排出され、第2室から希釈液が排出される。 Because the target solution has a higher pressure than the auxiliary solution, in each of the multiple semipermeable membrane modules, the solvent (such as water) contained in the target solution in the first chamber transfers through the semipermeable membrane to the auxiliary solution in the second chamber, and the concentrated solution is discharged from the first chamber and the diluted solution is discharged from the second chamber.
(切替器)
本実施形態の濃縮システムは、濃縮流路および希釈流路の少なくともいずれかにおいて、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに対象溶液および補助溶液のいずれかも流さないように流路を切り替えることができる切替器をさらに備える。
すなわち、濃縮流路においては、切替器によって、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つの第1室に対象溶液を流さないように、対象溶液の流路を切り替えることができる。また、希釈流路においては、切替器によって、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つの第2室に補助溶液を流さないように、補助溶液の流路を切り替えることができる。
(Switch)
The concentration system of this embodiment further includes a switch that can switch the flow path in at least one of the concentration flow path and the dilution flow path so that neither the target solution nor the auxiliary solution flows through at least one of the multiple semipermeable membrane modules.
That is, in the concentration flow path, the switch can switch the flow path of the target solution so that the target solution does not flow into at least one first chamber of the plurality of semipermeable membrane modules, and in the dilution flow path, the switch can switch the flow path of the auxiliary solution so that the auxiliary solution does not flow into at least one second chamber of the plurality of semipermeable membrane modules.
かかる特徴を有する本実施形態の濃縮システムによれば、ブラインコンセントレーション(BC)により対象溶液から水を分離して濃縮するために用いられる複数の半透膜モジュールを含む多段式の濃縮システム(膜分離システム)において、半透膜モジュールの洗浄や交換を容易に行うことができる。 The concentration system of this embodiment, which has such characteristics, can easily clean and replace the semipermeable membrane modules in a multi-stage concentration system (membrane separation system) that includes multiple semipermeable membrane modules used to separate and concentrate water from a target solution by brine concentration (BC).
濃縮システムは、濃縮流路または希釈流路の一方のみに切替器を備えていてもよい。この場合は、切替器が備えられた濃縮流路または希釈流路の一方のみの洗浄を容易に行うことができる。
濃縮流路および希釈流路の両方の洗浄を行いたい場合や、半透膜モジュールの交換を行いたい場合、濃縮システムは、濃縮流路および希釈流路の両方に切替器を備えていることが好ましい。
The concentration system may include a switch in only one of the concentration flow path or the dilution flow path, in which case cleaning of only one of the concentration flow path or the dilution flow path in which the switch is provided can be easily performed.
When it is desired to clean both the concentrate flow path and the dilution flow path or to replace the semipermeable membrane module, the concentrate system is preferably provided with switches in both the concentrate flow path and the dilution flow path.
本実施形態の一例として、濃縮流路および希釈流路の少なくともいずれかにおいて、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つの上流側と下流側とを直接(半透膜モジュールを介さずに)接続するバイパス流路(図1の点線部参照)が設けられてもよい。この場合、上記の切替器は、流路を該バイパス流路に切り替えるための切替器(図1のS:符号50a~57b)であってもよい。
この場合、バイパス流路に流路を切り替えることにより、濃縮流路(対象溶液)および希釈流路(補助溶液)の少なくともいずれかの流れを止めずに、複数の半透膜モジュールの少なくとも1つの洗浄や交換を行うことができる。
As an example of this embodiment, a bypass flow path (see dotted line in FIG. 1 ) that directly connects the upstream side and downstream side of at least one of the multiple semipermeable membrane modules (without passing through a semipermeable membrane module) may be provided in at least one of the concentration flow path and the dilution flow path. In this case, the above-mentioned switch may be a switch (S in FIG. 1 :
In this case, by switching the flow path to the bypass flow path, at least one of the multiple semipermeable membrane modules can be cleaned or replaced without stopping the flow of at least one of the concentration flow path (target solution) and the dilution flow path (auxiliary solution).
例えば、図1に示されるように、全ての半透膜モジュールについて、濃縮流路および希釈流路の両方にバイパス流路(点線部)が設けられていてもよい。ここで、上述の切替器は、流路を該バイパス流路に切り替えるための切替器である。
この場合、流路をバイパス流路に切り替えることにより、濃縮流路および希釈流路の両方の流れを止めずに、複数の半透膜モジュールうちの任意の半透膜モジュールに対して、必要に応じて容易に洗浄や交換を行うことができる。
例えば、図2に示されるように、半透膜モジュール3の第1室31側の流路を切替器52a,52bによって濃縮流路からバイパス流路に切り替え、同様に、半透膜モジュール3の第2室32側の流路を切替器55a,55bによって希釈流路からバイパス流路に切り替えることで、システム全体として濃縮流路および希釈流路の両方の流れを止めずに、複数の半透膜モジュールうちの半透膜モジュール3のみに対して容易に洗浄や交換を行うことができる。
For example, as shown in Fig. 1, a bypass flow path (dotted line portion) may be provided in both the concentration flow path and the dilution flow path for all the semipermeable membrane modules. Here, the above-mentioned switch is a switch for switching the flow path to the bypass flow path.
In this case, by switching the flow path to a bypass flow path, any of the multiple semipermeable membrane modules can be easily cleaned or replaced as necessary without stopping the flow in both the concentration flow path and the dilution flow path.
For example, as shown in FIG. 2, the flow path on the
なお、例えば、図3に示されるように、半透膜モジュール1,2,3,4の各々の第一室11,21,31,41を個別に洗浄できるように、洗浄液(後述の透過液など)の流路(切替バルブ72が設けられた図中に細線で示す流路)を設けておいてもよい。図3において、切替バルブ72により、洗浄液の流路が個別に開閉可能である。
洗浄液は後述の透過液以外に、水道水、純水、薬品洗浄液などでも良い。従って、タンク7に透過液以外の洗浄液を別途調合したり、貯留しても良いし。タンク7以外の供給先から洗浄液を供給しても良い。
また、例えば、図4に示されるように、半透膜モジュール1,2,3,4の各々の第一室11,21,31,41を個別に洗浄できるように、洗浄液(後述の透過液など)の流路(切替バルブ72が設けられた図中に細線で示す流路)を設けておいてもよい。図4において、切替バルブ72により、洗浄液の流路が個別に開閉可能である。
なお、任意の半透膜モジュールに対して濃縮流路および希釈流路をバイパス流路(図中に点線で示す流路)に切り替え、代わりに切替バルブ72を開放して洗浄液を流通させる経路に切替えることで、任意の半透膜モジュール内に洗浄液のみを供給することができる。半透膜モジュールから排出された洗浄液の排出先は特に限定されないが、適宜、産業廃棄物として処理しても良いし、対象溶液として再利用してもよい。
図3および図4に示される洗浄液の流路の両方を設けてもよい。
このような洗浄液の流路を設けることにより、濃縮システムを運転しながら、任意の半透膜モジュールの洗浄を容易に行うことができる。
3, for example, a flow path (a flow path indicated by a thin line in the figure in which a switching
The cleaning liquid may be tap water, pure water, a chemical cleaning liquid, etc., in addition to the permeate liquid described below. Therefore, a cleaning liquid other than the permeate liquid may be separately prepared or stored in the
4, for example, a flow path (a flow path indicated by a thin line in the figure in which a switching
In addition, by switching the concentration flow path and the dilution flow path for any semipermeable membrane module to a bypass flow path (a flow path indicated by a dotted line in the figure) and instead opening the switching
Both of the cleaning fluid flow paths shown in FIG. 3 and FIG. 4 may be provided.
By providing such a flow path for the cleaning liquid, any of the semipermeable membrane modules can be easily cleaned while the concentration system is operating.
本実施形態の別の一例として、図5に示す濃縮システムは、逆浸透膜90と、逆浸透膜90で仕切られた第1室91および第2室92と、を有する逆浸透モジュール9をさらに備える。
逆浸透モジュール9において、対象溶液が第1室91に第2室92よりも高い圧力で供給され、第1室91の対象溶液に含まれる溶媒(水など)が逆浸透膜90を介して第2室92へ透過すると共に対象溶液が濃縮され、濃縮された対象溶液が第1室91から排出され、逆浸透膜を透過した溶媒である透過液が第2室92から排出される。
逆浸透モジュール9で濃縮された対象溶液は、上記の濃縮流路(半透膜モジュール1の第1室11)に供給される。
図5に示す濃縮システムは、複数の半透膜モジュール1,2の濃縮流路および希釈流路に、逆浸透モジュール9の第2室92から排出された透過液を流すように流路を切り替えるための切替器61,62,63と、そのための流路(図5の点線部)と、を備える。
これにより、濃縮流路および希釈流路に透過液を流すように流路を切り替える(すなわち、図6に示されるように流路を切り替える)ことで、透過液を用いて濃縮流路および希釈流路(半透膜の第1室側および第2室側)を洗浄することができる。
なお、図5に示される形態に限定されず、濃縮流路または希釈流路の一方のみを洗浄することができるように、切替器等が設置されてもよい。例えば、特に半透膜の汚染が生じやすい濃縮流路(半透膜の第1室側)のみを洗浄するように、切替器等が設置されてもよい。
As another example of this embodiment, the concentration system shown in FIG. 5 further includes a
In the
The target solution concentrated in the
The concentration system shown in FIG. 5 includes
This allows the flow path to be switched so that the permeate flows through the concentration flow path and the dilution flow path (i.e., the flow path is switched as shown in FIG. 6 ), thereby making it possible to use the permeate to clean the concentration flow path and the dilution flow path (the first chamber side and the second chamber side of the semipermeable membrane).
In addition, the present invention is not limited to the embodiment shown in Fig. 5, and a switch or the like may be provided so that only one of the concentration flow path or the dilution flow path can be cleaned. For example, a switch or the like may be provided so that only the concentration flow path (the first chamber side of the semipermeable membrane) in which contamination of the semipermeable membrane is particularly likely to occur is cleaned.
ここで、図5に示される切替器のうち、切替器62,63は、複数の半透膜モジュール1,2に対象溶液および補助溶液を流さないように流路を切り替える切替器である。
Of the switches shown in FIG. 5, switches 62 and 63 are switches that switch the flow paths so that the target solution and auxiliary solution do not flow through the multiple
また、逆浸透モジュール9の第1室91(逆浸透膜90の第1室91側)を洗浄したい場合は、図5に示されるように、透過液を逆浸透モジュール9の第1室91に流すように流路を切り替えるための切替器61,62,63と、そのための流路(図5の点線部:切替器61と切替器64との間の流路)とを設ければよい。なお、透過液を逆浸透モジュール9の第1室91に流す際は、透過液の圧力を高める必要はない。
In addition, if it is desired to clean the
なお、図5に示す濃縮システムにおいて、透過液は、一旦タンク7に貯留され、タンク7に貯留された透過液がポンプ8によって濃縮流路および希釈流路に供給される。これにより、図6の状態で、逆浸透モジュール9の第2室92から透過液が排出されなくても、タンク7に貯留された透過液を用いて上記の洗浄を実施することができる。
In the concentration system shown in FIG. 5, the permeate is temporarily stored in
透過液を用いた洗浄の際、洗浄効果を高めるために、薬液タンク71内の薬液を透過液に混合してもよい。
When cleaning with the permeate, the chemical in the
以上で説明した切替器は、上記の機能を有するものであれば特に限定されない。切替器としては、例えば、三方バルブ等の切替バルブが挙げられる。
また、切替器は、制御装置等により自動化されてもよい。この場合、切替器は、制御装置(図示せず)等に電気的に接続される。
The above-described switch is not particularly limited as long as it has the above-described function. An example of the switch is a switching valve such as a three-way valve.
The switch may also be automated by a control device, etc. In this case, the switch is electrically connected to the control device (not shown) or the like.
(対象液および補助溶液)
対象溶液および補助溶液としては、特に限定されないが、例えば、塩水(ブライン、海水、かん水など)、工業排水などを用いることができる。上記の濃縮システムは、特に、対象液がブラインなどの高濃度(高浸透圧)の溶液である場合に、それをさらに濃縮するために好適に用いることができる。
(Target solution and auxiliary solution)
The target solution and the auxiliary solution are not particularly limited, and may be, for example, salt water (brine, seawater, brackish water, etc.), industrial wastewater, etc. The above-mentioned concentration system can be suitably used to further concentrate the target solution, particularly when the target solution is a high-concentration (high osmotic pressure) solution such as brine.
なお、対象溶液等に対して、溶液中に含まれる微粒子、微生物、スケール成分等を除去するための前処理を行ってもよい。前処理としては、海水淡水化技術等に用いられる種々公知の前処理を実施することができ、例えば、NF膜、UF膜、MF膜等を用いたろ過、次亜塩素酸ナトリウムの添加、凝集剤添加、活性炭吸着処理、イオン交換樹脂処理などが挙げられる。このような前処理は、対象溶液および補助溶液を半透膜モジュールに供給する前に実施されることが好ましい。 The target solution may be pretreated to remove fine particles, microorganisms, scale components, etc. contained in the solution. Pretreatment may involve various known pretreatments used in seawater desalination technology, such as filtration using NF membranes, UF membranes, MF membranes, etc., addition of sodium hypochlorite, addition of coagulants, activated carbon adsorption treatment, ion exchange resin treatment, etc. Such pretreatment is preferably carried out before the target solution and auxiliary solution are supplied to the semipermeable membrane module.
第1室(高圧側)に流される対象溶液(濃縮される液)と第2室(低圧側)に流される補助溶液(希釈される液)との浸透圧差(絶対値)が対象溶液の圧力よりも小さければ、理論上、BCによる膜分離は実施可能である。この場合、対象溶液の浸透圧と補助溶液の浸透圧との差は、対象溶液の圧力の30%以下であることが好ましい。 In theory, membrane separation using BC is possible if the osmotic pressure difference (absolute value) between the target solution (liquid to be concentrated) flowing through the first chamber (high pressure side) and the auxiliary solution (liquid to be diluted) flowing through the second chamber (low pressure side) is smaller than the pressure of the target solution. In this case, it is preferable that the difference between the osmotic pressure of the target solution and the osmotic pressure of the auxiliary solution is 30% or less of the pressure of the target solution.
補助溶液は、浸透圧を有する液であれば特に限定されないが、複数の半透膜モジュールの濃縮流路で濃縮された対象溶液(濃縮液)の一部が、複数の半透膜モジュールにおける補助溶液として使用されてもよい。例えば、図1では、半透膜モジュール1,2,3,4の少なくともいずれかの第1室11,21,31,41から排出された対象溶液の一部が、補助溶液として使用され得る。
なお、濃縮液の一部を補助溶液として希釈流路(半透膜モジュールの第2室)に供給するための流路には、液の圧力を低下させる機構(図示せず)が設けられていることが好ましい。このような機構としては、自動調節バルブのように、上流側の圧力を高く保ち下流側の圧力を低下させる装置や、エネルギー回収装置のように圧力を有する供給液体から回収したエネルギーをポンプ等の駆動補助エネルギーに変換する機構を有する装置が挙げられる。
The auxiliary solution is not particularly limited as long as it is a liquid having an osmotic pressure, but a part of the target solution (concentrate) concentrated in the concentration flow paths of the multiple semipermeable membrane modules may be used as the auxiliary solution in the multiple semipermeable membrane modules. For example, in Fig. 1, a part of the target solution discharged from at least one of the
In addition, a flow path for supplying a part of the concentrated liquid as an auxiliary solution to the dilution flow path (the second chamber of the semipermeable membrane module) is preferably provided with a mechanism (not shown) for reducing the pressure of the liquid. Examples of such a mechanism include a device such as an automatic adjustment valve that keeps the pressure high on the upstream side and reduces the pressure on the downstream side, and an energy recovery device that has a mechanism for converting energy recovered from a pressurized supply liquid into auxiliary energy for driving a pump or the like.
また、希釈液を対象溶液と共に濃縮流路に供給してもよい。そして、対象溶液を濃縮することにより得られる濃縮液を補助溶液として用い、その補助溶液を希釈することにより得られた希釈液を対象溶液と共に濃縮流路に供給してもよい。 The diluted solution may also be supplied to the concentration flow path together with the target solution. The concentrated solution obtained by concentrating the target solution may then be used as an auxiliary solution, and the diluted solution obtained by diluting the auxiliary solution may be supplied to the concentration flow path together with the target solution.
このように、濃縮システムにおいて、対象溶液を循環させた場合、対象溶液からの濃縮液(対象成分)の回収率を高めることができる。 In this way, when the target solution is circulated in the concentration system, the recovery rate of the concentrated liquid (target component) from the target solution can be increased.
(複数の半透膜モジュール)
複数の半透膜モジュールを用いたBCによる濃縮処理(膜分離処理)では、第1室から第2室へ溶媒が移動する方向と反対方向に働く浸透圧が生じ難いため、逆浸透(RO)法よりも低い圧力(ポンプ圧)で濃縮を進行させることができる。このため、主としてBCによる濃縮を行う本実施形態の濃縮システムにおいては、ポンプ等の電力消費量を低減させ、濃縮のエネルギー効率を高めることができる。
(Multiple Semipermeable Membrane Modules)
In the concentration process (membrane separation process) by BC using multiple semipermeable membrane modules, since it is difficult to generate osmotic pressure acting in the opposite direction to the direction in which the solvent moves from the first chamber to the second chamber, concentration can be carried out at a lower pressure (pump pressure) than in the reverse osmosis (RO) method. Therefore, in the concentration system of this embodiment, which mainly performs concentration by BC, the power consumption of pumps, etc. can be reduced, and the energy efficiency of concentration can be improved.
また、RO法による濃縮では、半透膜の一方側で濃縮された対象液の浸透圧が、ポンプによる押圧力とは反対方向に生じる。このため、濃縮された対象液の浸透圧がポンプの圧力に達すると、ポンプによる押圧力と、それとは反対方向に働く対象液の浸透圧が拮抗し、それ以上は水が半透膜を透過せず、濃縮が進まなくなる。
これに対して、BC法を用いた膜分離処理(濃縮方法)では、半透膜モジュールの各々において、第1室と第2室とに供給される液の濃度差(浸透圧差)が小さく、RO法のような濃縮処理を阻害する浸透圧は生じ難い。このため、BC法を用いた濃縮システムでは、RO法のみを用いた濃縮システムよりも、対象溶液の最終濃度を高めることができる。原理的には、対象溶液を飽和濃度まで濃縮できると考えられる。
In addition, in concentration by the RO method, the osmotic pressure of the concentrated target liquid on one side of the semipermeable membrane is generated in the opposite direction to the pressing force of the pump. Therefore, when the osmotic pressure of the concentrated target liquid reaches the pressure of the pump, the pressing force of the pump and the osmotic pressure of the target liquid acting in the opposite direction are counterbalanced, and water does not pass through the semipermeable membrane any more, and concentration does not proceed.
In contrast, in the membrane separation process (concentration method) using the BC method, the concentration difference (osmotic pressure difference) between the liquids supplied to the first and second chambers in each semipermeable membrane module is small, and the osmotic pressure that inhibits the concentration process, as in the RO method, is unlikely to occur. Therefore, in the concentration system using the BC method, the final concentration of the target solution can be increased more than in the concentration system using only the RO method. In principle, it is considered that the target solution can be concentrated to a saturated concentration.
本実施形態においては、特許文献1(国際公開第2018/084246号)の図2および特許文献2(特開2019-188330号公報)の図4に示される多段式の濃縮システムのように、直列的に連結された複数の半透膜モジュール1a,1b,1x,1yの各々に対して、さらに1つ以上の別の半透膜モジュールが並列的に接続されていてもよい。 In this embodiment, as in the multi-stage concentration system shown in FIG. 2 of Patent Document 1 (WO 2018/084246) and FIG. 4 of Patent Document 2 (JP 2019-188330 A), one or more other semipermeable membrane modules may be connected in parallel to each of the multiple semipermeable membrane modules 1a, 1b, 1x, and 1y connected in series.
なお、特許文献1の図2および特許文献2の図4に示されるように、濃縮流路の上流側(希釈流路の下流側)ほど並列的に接続された半透膜モジュールの数が多いことが好ましい。この場合、希釈流路の下流側は、流路の断面積が増加し、通液抵抗が低減されると考えられる。第2室(希釈流路側)には第1室(濃縮流路側)から半透膜を介して水が移行するため、希釈流路の下流側ほど、通液量が増え、通液抵抗が大きくなる傾向がある。このため、希釈流路の下流側で通液抵抗を低減することは、濃縮システムの全体において希釈流路の通液抵抗を低減する上で有効である。
As shown in FIG. 2 of Patent Document 1 and FIG. 4 of
また、本実施形態のような多段式の濃縮システムでは、第1室内(濃縮流路)を流れる対象溶液は複数の半透膜モジュールにおいて順次濃縮され、濃縮が進むにつれて対象溶液の流量は減少する。各半透膜モジュール当りの流量が減少すると濃縮効率が低下してしまう。このような濃縮流路の下流側での対象溶液の流量減少を抑制するためにも、濃縮流路の上流側ほど並列的に接続された半透膜モジュールの数が多いことが好ましい。 In addition, in a multi-stage concentration system such as that of this embodiment, the target solution flowing through the first chamber (concentration flow path) is concentrated sequentially in multiple semipermeable membrane modules, and the flow rate of the target solution decreases as the concentration progresses. If the flow rate per semipermeable membrane module decreases, the concentration efficiency decreases. In order to suppress such a decrease in the flow rate of the target solution downstream of the concentration flow path, it is preferable that the number of semipermeable membrane modules connected in parallel is greater upstream of the concentration flow path.
また、本実施形態の濃縮システムにおいては、特許第7020512号公報に開示される構成を適用することができる。 In addition, the configuration disclosed in Japanese Patent Publication No. 7020512 can be applied to the concentration system of this embodiment.
なお、本実施形態において用いられる半透膜としては、例えば、逆浸透膜(RO膜:Reverse Osmosis Membrane)、正浸透膜(FO膜:Forward Osmosis Membrane)、ナノろ過膜(NF膜:Nanofiltration Membrane)、限外ろ過膜(UF膜:Ultrafiltration Membrane)と呼ばれる半透膜が挙げられる。半透膜は、好ましくは逆浸透膜または正浸透膜、ナノろ過膜である。なお、半透膜として逆浸透膜または正浸透膜、ナノろ過膜を用いる場合、第1室内の液(対象溶液)の圧力は、好ましくは0.5~10.0MPaである。 The semipermeable membrane used in this embodiment may be, for example, a semipermeable membrane called a reverse osmosis membrane (RO membrane), a forward osmosis membrane (FO membrane), a nanofiltration membrane (NF membrane), or an ultrafiltration membrane (UF membrane). The semipermeable membrane is preferably a reverse osmosis membrane, a forward osmosis membrane, or a nanofiltration membrane. When a reverse osmosis membrane, a forward osmosis membrane, or a nanofiltration membrane is used as the semipermeable membrane, the pressure of the liquid (target solution) in the first chamber is preferably 0.5 to 10.0 MPa.
通常、RO膜およびFO膜の孔径は約2nm以下であり、UF膜の孔径は約2~100nmである。NF膜は、RO膜のうちイオンや塩類の阻止率が比較的低いものであり、通常、NF膜の孔径は約1~2nmである。半透膜としてRO膜またはFO膜、NF膜を用いる場合、RO膜またはFO膜、NF膜の塩除去率は好ましくは90%以上である。 Typically, the pore size of RO and FO membranes is approximately 2 nm or less, and the pore size of UF membranes is approximately 2 to 100 nm. Among RO membranes, NF membranes have a relatively low rejection rate for ions and salts, and typically the pore size of NF membranes is approximately 1 to 2 nm. When an RO membrane, FO membrane, or NF membrane is used as the semipermeable membrane, the salt rejection rate of the RO membrane, FO membrane, or NF membrane is preferably 90% or more.
半透膜を構成する材料としては、特に限定されないが、例えば、セルロース系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂などが挙げられる。半透膜は、セルロース系樹脂およびポリスルホン系樹脂の少なくともいずれかを含む材料から構成されることが好ましい。 The material constituting the semipermeable membrane is not particularly limited, but examples include cellulose-based resin, polysulfone-based resin, polyamide-based resin, etc. It is preferable that the semipermeable membrane is composed of a material containing at least one of cellulose-based resin and polysulfone-based resin.
セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロース系樹脂である。酢酸セルロース系樹脂は、殺菌剤である塩素に対する耐性があり、微生物の増殖を抑制できる特徴を有している。酢酸セルロース系樹脂は、好ましくは酢酸セルロースであり、耐久性の点から、より好ましくは三酢酸セルロースである。 The cellulose-based resin is preferably a cellulose acetate-based resin. Cellulose acetate-based resins are resistant to chlorine, a disinfectant, and have the characteristic of being able to inhibit the growth of microorganisms. The cellulose acetate-based resin is preferably cellulose acetate, and from the viewpoint of durability, is more preferably cellulose triacetate.
ポリスルホン系樹脂は、好ましくはポリエーテルスルホン系樹脂である。ポリエーテルスルホン系樹脂は、好ましくはスルホン化ポリエーテルスルホンである。 The polysulfone-based resin is preferably a polyethersulfone-based resin. The polyethersulfone-based resin is preferably a sulfonated polyethersulfone.
なお、図面においては、半透膜モジュールの半透膜は、簡略化のために平膜のように描かれているが、半透膜の形状は特に限定されない。半透膜は、例えば、スパイラル膜(スパイラル型半透膜)などの平膜であってもよく、中空糸膜(中空糸型半透膜)であってもよいが、好ましくは中空糸膜である。中空糸膜は、平膜に比べて、膜厚が小さく、さらにモジュール当たりの膜面積を大きくすることができ、浸透効率を高めることができる点で有利である。 In the drawings, the semipermeable membrane of the semipermeable membrane module is drawn as a flat membrane for simplification, but the shape of the semipermeable membrane is not particularly limited. The semipermeable membrane may be, for example, a flat membrane such as a spiral membrane (spiral type semipermeable membrane) or a hollow fiber membrane (hollow fiber type semipermeable membrane), but is preferably a hollow fiber membrane. Hollow fiber membranes have a smaller membrane thickness than flat membranes, and are advantageous in that they can increase the membrane area per module and increase the permeation efficiency.
複数の半透膜モジュールの各々において、第1室は中空糸膜の外側であり、第2室は中空糸膜の内側(中空部)であることが好ましい。中空糸膜の内側を流れる溶液を加圧しても、圧力損失が大きくなり加圧が十分に行われ難い場合があり、また、一般的に中空糸膜は外圧に対してその構造を保持しやすいが、内圧が高くなると中空糸膜が損傷を受ける可能性があるからである。 In each of the multiple semipermeable membrane modules, it is preferable that the first chamber is outside the hollow fiber membrane and the second chamber is inside the hollow fiber membrane (hollow portion). Even if the solution flowing inside the hollow fiber membrane is pressurized, pressure loss may increase and it may be difficult to apply sufficient pressure, and while hollow fiber membranes generally tend to maintain their structure against external pressure, the hollow fiber membrane may be damaged if the internal pressure becomes too high.
具体的な中空糸膜の一例としては、全体がセルロース系樹脂から構成されている単層構造の膜が挙げられる。ただし、ここでいう単層構造とは、層全体が均一な膜である必要はなく、例えば、厚み方向に不均一な膜であってもよい。具体的には、外周表面に緻密層を有し、この緻密層が実質的に中空糸膜の孔径を規定する分離活性層となっており、内周表面側は緻密層よりも密度が低いような膜であってもよい。緻密層は、実質的に中空糸膜の孔径を規定する分離活性層となるため、中空糸膜の外側の溶液が加圧される場合は、中空糸膜の外側表面に緻密層を有している方が、中空糸膜の外側から内側への分子の移動を正確に制御することができる。 One example of a specific hollow fiber membrane is a membrane with a single layer structure made entirely of cellulose resin. However, the single layer structure referred to here does not necessarily mean that the entire layer is a uniform membrane, and may be, for example, a membrane that is non-uniform in the thickness direction. Specifically, the membrane may have a dense layer on the outer surface, which is essentially a separation active layer that determines the pore size of the hollow fiber membrane, and the inner surface side may have a lower density than the dense layer. Since the dense layer is essentially a separation active layer that determines the pore size of the hollow fiber membrane, when the solution outside the hollow fiber membrane is pressurized, having a dense layer on the outer surface of the hollow fiber membrane makes it possible to accurately control the movement of molecules from the outside to the inside of the hollow fiber membrane.
具体的な中空糸膜の別の例としては、支持層(例えば、ポリフェニレンオキサイドからなる層)の外周表面にポリフェニレン系樹脂(例えば、スルホン化ポリエーテルスルホン)からなる緻密層を有する2層構造の膜が挙げられる。また、他の例として、支持層(例えば、ポリスルホンまたはポリエーテルスルホンからなる層)の外周表面にポリアミド系樹脂からなる緻密層を有する2層構造の膜が挙げられる。 Another specific example of a hollow fiber membrane is a two-layer membrane having a dense layer of polyphenylene resin (e.g., sulfonated polyethersulfone) on the outer surface of a support layer (e.g., a layer made of polyphenylene oxide). Another example is a two-layer membrane having a dense layer of polyamide resin on the outer surface of a support layer (e.g., a layer made of polysulfone or polyethersulfone).
1,2,3,4 半透膜モジュール、10,20,30,40 半透膜、11,21,31,41 第1室、12,22,32,42 第2室、50a,50b,51a,51b,52a,52b,53a,53b,54a,54b,55a,55b,56a,56b,57a,57b,61,62,63,64,65 切替器、7 タンク、71 薬液タンク、72 切替バルブ、8 ポンプ、9 逆浸透モジュール、90 逆浸透膜、91 第1室、92 第2室。 1, 2, 3, 4 Semipermeable membrane module, 10, 20, 30, 40 Semipermeable membrane, 11, 21, 31, 41 First chamber, 12, 22, 32, 42 Second chamber, 50a, 50b, 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b, 56a, 56b, 57a, 57b, 61, 62, 63, 64, 65 Switch, 7 Tank, 71 Chemical tank, 72 Switching valve, 8 Pump, 9 Reverse osmosis module, 90 Reverse osmosis membrane, 91 First chamber, 92 Second chamber.
Claims (7)
複数の半透膜モジュールを備え、
前記複数の半透膜モジュールの各々は、半透膜と、該半透膜で仕切られた第1室および第2室と、を有し、
前記複数の半透膜モジュールの前記第1室が接続されてなる濃縮流路が設けられ、
前記複数の半透膜モジュールの前記第2室が接続されてなる希釈流路が設けられ、
前記濃縮流路に、前記対象溶液が流され、
前記希釈流路に、浸透圧を有する補助溶液が流され、
前記対象溶液が前記補助溶液より高い圧力を有することにより、前記複数の半透膜モジュールの各々において、前記第1室内の前記対象溶液に含まれる溶媒が前記半透膜を介して前記第2室内の前記補助溶液に移行し、前記対象溶液が濃縮されることで、前記濃縮液が得られ、
前記濃縮流路および前記希釈流路の少なくともいずれかにおいて、前記複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに前記対象溶液および前記補助溶液を流さないように流路を切り替えるための切替器をさらに備える、
濃縮システム。 A concentration system for obtaining a concentrated solution in which a target component is concentrated by separating a solvent from a target solution containing the target component, comprising:
A plurality of semipermeable membrane modules are provided,
Each of the plurality of semipermeable membrane modules has a semipermeable membrane and a first chamber and a second chamber separated by the semipermeable membrane,
A concentration flow path is provided in which the first chambers of the plurality of semipermeable membrane modules are connected to each other,
A dilution flow path is provided in which the second chambers of the plurality of semipermeable membrane modules are connected to each other,
The target solution is flowed through the concentration flow path,
An auxiliary solution having an osmotic pressure is caused to flow through the dilution flow path;
Since the target solution has a higher pressure than the auxiliary solution, in each of the plurality of semipermeable membrane modules, a solvent contained in the target solution in the first chamber is transferred to the auxiliary solution in the second chamber through the semipermeable membrane, and the target solution is concentrated to obtain the concentrated liquid;
At least one of the concentration flow path and the dilution flow path further includes a switch for switching the flow path so that the target solution and the auxiliary solution do not flow through at least one of the plurality of semipermeable membrane modules.
Concentration system.
前記切替器は、流路を該バイパス流路に切り替えるための切替器である、
請求項1に記載の濃縮システム。 At least one of the concentration flow path and the dilution flow path is provided with a bypass flow path that directly connects the upstream side and downstream side of at least one of the plurality of semipermeable membrane modules,
The switch is a switch for switching the flow path to the bypass flow path.
The concentrating system of claim 1 .
請求項2に記載の濃縮システム。 The bypass flow path is provided in both the concentration flow path and the dilution flow path.
The concentrating system of claim 2.
前記逆浸透モジュールにおいて、前記対象溶液が前記第1室に前記第2室よりも高い圧力で供給され、前記第1室の前記対象溶液に含まれる溶媒が前記逆浸透膜を介して前記第2室へ透過すると共に前記対象溶液が濃縮され、濃縮された前記対象溶液が前記第1室から排出され、前記逆浸透膜を透過した溶媒である透過液が前記第2室から排出され、
前記逆浸透モジュールで濃縮された前記対象溶液が前記濃縮流路に供給され、
前記切替器は、前記複数の半透膜モジュールの少なくとも1つに前記透過液を流すように流路を切り替えるための切替器である、
請求項1に記載の濃縮システム。 a reverse osmosis module having a reverse osmosis membrane and a first chamber and a second chamber separated by the reverse osmosis membrane;
In the reverse osmosis module, the target solution is supplied to the first chamber at a pressure higher than that of the second chamber, a solvent contained in the target solution in the first chamber permeates through the reverse osmosis membrane into the second chamber and the target solution is concentrated, the concentrated target solution is discharged from the first chamber, and a permeated liquid, which is the solvent that has permeated the reverse osmosis membrane, is discharged from the second chamber,
The target solution concentrated in the reverse osmosis module is supplied to the concentration flow path;
The switch is a switch for switching a flow path so as to flow the permeate through at least one of the plurality of semipermeable membrane modules.
The concentrating system of claim 1 .
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