高温・高圧化学装置の
逆浸透膜装置
Reverse Osmosis Filtration System
逆浸透膜装置は、半透膜を介した加圧濾過によって溶液を溶媒と溶質に分離する装置です。株式会社AKICOは容器容量100〜300mL、設計圧力最大15MPa、設計温度最大60℃の範囲で、バッチ式（N2ガス昇圧）と連続式（ポンプ昇圧）の両方を設計・製作します。膜表面近傍の撹拌方式はスターラ撹拌とノンシール撹拌から選べます。
- 15MPa設計圧力
- 60℃設計温度
- 2方式バッチ式・連続式
概要
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、海水の淡水化や溶液の濃縮・分離など多様な分野に応用されます。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、平衡になるまで続きます。その際の両液の静水圧差が浸透圧です。逆に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。これが逆浸透です。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。原因としては膜の圧密化、膜表面への懸濁物質の沈殿、膜の加水分解、膜と有機物との結合、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。
主な仕様
| 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 | 最大15MPa |
| 設計温度 | 最大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 |
| 分野 | 用途 |
|---|---|
| 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 |
納入・実装例
逆浸透膜装置の実際の納入例です。いずれもお客様の実験条件に合わせた個別設計で製作しました。
バッチ式・ボンベ昇圧・スターラ撹拌
N2ガスボンベで昇圧し、スターラで膜表面近傍を撹拌する最も基本的な構成です。少量の試料で膜性能を評価できます。
連続式・ポンプ昇圧・スターラ撹拌
ポンプで連続的に昇圧・送液し、透過速度の時間変化を追える構成です。膜の圧密化や懸濁物質の沈殿による性能低下を評価できます。
連続式・ポンプ昇圧・ホロファイバーモジュール（海水の淡水化）
中空糸（ホロファイバー）モジュールを用いた連続式の構成です。海水の淡水化試験に用いられます。
AKICO 共通の対応範囲
以下は機種によらず共通の対応範囲です。上の「主な仕様」がこの装置固有の数値、こちらが当社としての対応範囲です。
| 対応流体 | 水（H2O）、二酸化炭素（CO2）、ジメチルエーテル（DME）、窒素、アルゴン、水素、有機溶媒、スラリー、その他。可燃性ガス・毒性ガスにも対応（防爆設計） |
|---|---|
| 接液材質 | SUS304／SUS316、ハステロイ各種、Ni合金、チタン合金、インコネル、ジルコニア・先進セラミックスの組込み、その他合金 |
| 操作方式 | バッチ式・流通式（連続式）のいずれにも対応。装置形式はオートクレーブ式・カラム式・コイル式 |
| 撹拌方式 | マグネット式ノンシール撹拌（直結型・ベルト駆動型）、循環ポンプ、振盪、マグネチックスターラー。羽根はパドル・タービン・イカリ・リボン・ウズ巻カサ型ほか |
| 伝熱・熱源 | 胴密着ヒータ、電気炉、ブロックヒータ、防爆ヒータ、スチームジャケット、加熱コイル、流体加熱、空気加熱、温水加熱／電気・熱媒・蒸気・温水 |
| 適用法規 | 簡易容器、小型圧力容器、第一種圧力容器、第二種圧力容器、高圧ガス保安法、ボイラー。どの区分に該当するかの判断からご相談いただけます |
| 検査・立会 | 全装置に対する構造健全性の計算と耐圧容器の安全計算を実施。高圧ガス保安法のガス設備検査受験に対応。繰返し荷重・高温・腐食環境下での性能を検証したうえで納入します |
| カスタマイズ | 全機種で対応。標準品の改造、既存装置への追加、架台・制御盤・配管・据付まで一括対応可。掲載外の装置もオーダーメイドで製作します |
| 対応範囲 | 基本計画 → 打合せ → 見積 → 設計・製作 → 組立・調整運転 → 検査 → 納品・据付。すべて東京都大田区の自社拠点で行います |
よくある質問
流体・温度・圧力・容量が決まっていなくても相談できますか？
できます。AKICOは標準機の販売ではなく個別設計が前提のため、「何をどう試したいか」の段階からご相談を受けています。適用法規の区分確認も、仕様が固まる前の打ち合わせ段階で行います。
接液部の材質は選べますか？
選べます。SUS304／SUS316、ハステロイ各種、Ni合金、チタン合金、その他の合金に対応します。耐食性・コスト・重量のバランスからご提案します。
高圧ガス保安法や圧力容器の法規対応はしてもらえますか？
対応します。簡易容器、小型圧力容器、第一種圧力容器、第二種圧力容器、高圧ガス保安法、ボイラーの各区分に対応した設計・製作を行っています。どの区分に該当するかの判断からご相談ください。
購入前に実機で試験できますか？
できます。PoCサービスとして、AKICO工場の実機を有料でレンタルし、購入前のデモ試験や受託試験を行えます。CO2超臨界流体実験装置（500mL・40MPa・150℃）、オートクレーブ AC-300A（300mL・40MPa・400℃）、超臨界乳化装置 SFW-E40S（40MPa・450℃・毎時1〜3L）が利用できます。
納入までどれくらいかかりますか？
仕様と規模によります。お問い合わせ → お打ち合わせ → お見積り → ご発注 → 設計・製作 → 組立・調整運転 → 納品・据付、の流れで進めます。据付・現地試運転まで当社が担当します。
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流体・温度・圧力・容量が未確定の段階でもご相談いただけます。AKICO は標準機の販売ではなく個別設計が前提のため、「何をどう試したいか」の段階から承っています。
メールボタンを押すと、逆浸透膜装置の設計範囲を書き添えた下書きが開きます。空欄は「未定」のままで構いません。
お電話でも承ります TEL 03-3735-8888（平日 9:00〜17:00） ／ info@akico.com