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海水の淡水化、溶液の濃縮・分離など
多様な分野に応用

逆浸透膜装置
Reverse Osmosis Filtration System

膜分離技術は、逆浸透法・限外濾過法・透析法の3つに大別されます。海水の淡水化、溶液の濃縮・分離など、多様な分野に応用されます。

原理図①の通り、半透膜で仕切られた容器に、濃厚溶液と希薄溶液を入れると、希薄溶液の溶媒が濃厚溶液側へ移動します。この移動は平衡になるまで続き、その際の両液の静水圧差が浸透圧です。(浸透の原理)

原理図②の通り、濃厚溶液側に浸透圧以上の圧力を加えると、濃厚溶液の溶媒が希薄溶液側へ移動します。
逆浸透法は、半透膜を介する溶液の加圧濾過によって、溶媒と溶質に分離するものです。

逆浸透膜は連続で実験を行うと透過速度が減少するため、溶媒の移動量が低下します。 この原因としては、①膜の圧密化、②膜表面に懸濁物質が沈殿、③膜の加水分解、④膜と有機物との結合⑤微生物繁殖、などが挙げられます。透過速度の減少を抑えるには、膜表面近傍の撹拌が欠かせません。
スターラ撹拌、ノンシール撹拌による撹拌方式を選択できます。

原理図 ②(逆浸透)

型式 バッチ式・連続式
  スターラ撹拌・ノンシール撹拌
容器容量 100 ~ 300 mℓ
設計圧力 MAX. 15MPa
設計温度 MAX. 60℃
接液材質 SUS304/SUS316
昇圧方式 バッチ式:N2ガスによる
  連続式:ポンプによる
昇温方式 ジャケット・温水恒温槽 など

 

原理図 ①(浸透)

 

 

原理図 ②(逆浸透)

 

活用・応用事例

食品工業 コーヒー・ジュース・ジャム
牛乳等の香気を保存した濃縮
医学
製薬工業
人工腎臓・ウィルス・バクテリア
ワクチン・ビタミン等の分離
無機化学工業 海水・かん水・河口水の淡水化
硬水の軟水化、重金属の回収
有機化学工業 有機物と無機物の分離
有機溶液からの溶媒回収
その他 廃液処理(メッキ・パルプ等)
下水・放射性廃液の処理
各種廃液からの有用物質回収

 

連続式・ポンプ昇圧・スターラ撹拌①
バッチ式・ボンベ昇圧・スターラ撹拌
連続式・ポンプ昇圧
ホロファイバーモジュール①

連続式・ポンプ昇圧・スターラ撹拌②
連続式・ポンプ昇圧
ホロファイバーモジュール③ 海水の淡水化
連続式・ポンプ昇圧
ホロファイバーモジュール②
連続式・ポンプ昇圧
ホロファイバーモジュール④ 海水の淡水化