JP2003088863A - Method for producing mineral-containing liquid and equipment therefor - Google Patents
Method for producing mineral-containing liquid and equipment thereforInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、海水から、カルシ
ウム、マグネシウム等のミネラル成分を含有するミネラ
ル含有液を製造する方法および装置に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and apparatus for producing a mineral-containing liquid containing mineral components such as calcium and magnesium from seawater.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、海水が各種ミネラル(無機質)成
分をバランスよく含み、特に水深200m以深から取水
される深層海水が清澄であることを利点として、健康飲
料や医薬品、化粧品、食品、美容、畜産、海産業等の分
野での利用が検討されている。現状では無機イオンの生
体内での作用は未だ不明の部分が多く、ミネラルのバラ
ンスが及ぼす生体内効果としては、マグネシウムとカル
シウムの摂取比が循環器系の疾患予防に密接に関係する
旨の疫学的調査、実験動物(マウス)での試験結果が提
示される等にとどまっている。しかし、生体内の血漿に
おけるイオン組成が海水のそれと近い事実や、今後微量
元素の測定技術の進歩や細胞内の分子種の挙動解明によ
り、生物化学、栄養学、生理学などの多点的な側面に立
った発展が期待されている。2. Description of the Related Art In recent years, seawater contains various mineral (inorganic) components in a well-balanced manner, and in particular, the deep seawater taken from a depth of 200 m or more is clear, so that health drinks, pharmaceuticals, cosmetics, foods, beauty products, Utilization in fields such as livestock and marine industries is under consideration. At present, the effects of inorganic ions in vivo are still largely unknown, and one of the in vivo effects of mineral balance is that the ratio of magnesium to calcium intake is closely related to the prevention of cardiovascular diseases. Research results and test results in experimental animals (mouse) are presented. However, due to the fact that the ionic composition of plasma in the living body is close to that of seawater, the progress of measurement technology for trace elements and the elucidation of the behavior of intracellular molecular species in the future, multi-faceted aspects such as biochemistry, nutrition and physiology It is expected that the development will stand out.
【0003】いずれの分野に使用する場合にも、従来の
方法では、取水した海水を蒸発濃縮などにより濃縮して
塩化ナトリウムを晶析除去し、残ったミネラル成分を含
有する水を精製してミネラル含有液を得るのが特徴であ
る。When used in any field, in the conventional method, the taken seawater is concentrated by evaporative concentration to remove sodium chloride by crystallization, and the water containing the remaining mineral components is purified to obtain minerals. The feature is to obtain the contained liquid.
【0004】しかし、従来の方法では塩化ナトリウムを
除去した残りの海水を原料としているため、不純物の量
を極めて小さく抑え、かつ、含有ミネラル成分を用途に
応じた濃度、硬度に精度良く調製することが容易ではな
い。そのため、目標とするミネラル成分濃度あるいは目
標とする硬度の水を調製できないという問題があった。
また、たとえ調製できたとしても海水の精製段階で精度
の良い濃度や硬度の調整が出来なかったために2次的、
3次的に濃度や硬度の調整を行う必要が生じ、生産性が
極めて悪くなり、また蒸発濃縮や電気透析のようなエネ
ルギー消費量の多いプロセスを用いるため高コストにな
るという問題があった。However, in the conventional method, since the residual seawater from which sodium chloride has been removed is used as the raw material, the amount of impurities should be kept extremely small, and the content of mineral components should be adjusted to a concentration and hardness suitable for the intended use. Is not easy. Therefore, there is a problem that water having a target concentration of mineral components or a target hardness cannot be prepared.
In addition, even if it could be prepared, it was not possible to adjust the concentration and hardness with high accuracy in the purification stage of seawater.
There is a problem in that it is necessary to thirdly adjust the concentration and hardness, productivity is extremely deteriorated, and a process with a large energy consumption such as evaporative concentration and electrodialysis is used, resulting in high cost.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような事情に鑑み、海水を用いて目標濃度、硬度を設
定したミネラル含有液の調製を一連のプロセスで効率よ
くかつ低コストで行うことが出来るようにした、海水か
らミネラル含有液を製造する方法及び装置を提供するこ
とにある。さらに、本発明の課題は上記プロセス中で、
清浄な海水の一つである深層海水を原水としてミネラル
含有水の濃度、硬度を精度良く調製できるようにした方
法及び装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to efficiently prepare a mineral-containing liquid having a target concentration and hardness by using seawater in a series of processes at low cost. (EN) A method and an apparatus for producing a mineral-containing liquid from seawater, which can be performed. Furthermore, the subject of the present invention is
It is an object of the present invention to provide a method and a device capable of accurately adjusting the concentration and hardness of mineral-containing water by using deep seawater which is one of clean seawater as raw water.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のミネラル含有液を製造する方法は、海水を
ナノろ過膜により軟化海水と硬化海水に分離する工程を
有することを特徴とする。ここで、軟化海水とは、原水
である海水と比較して、含有される全無機塩中のアルカ
リ土類金属イオンの割合が減少した海水であり、硬化海
水とは、原水である海水と比較して、含有される全無機
塩中のアルカリ土類金属イオンの割合が増加した海水で
ある。また、ミネラルとは、カルシウムイオンやマグネ
シウムイオンを含む無機塩である。In order to solve the above problems, the method for producing a mineral-containing liquid of the present invention is characterized by comprising a step of separating seawater into softened seawater and hardened seawater by a nanofiltration membrane. To do. Here, the softened seawater is seawater in which the proportion of alkaline earth metal ions in the total inorganic salts contained is reduced as compared with the seawater which is the raw water, and the hardened seawater is compared with the seawater which is the raw water. Then, it is seawater in which the proportion of alkaline earth metal ions in the total inorganic salts contained is increased. In addition, minerals are inorganic salts containing calcium ions and magnesium ions.
【0007】また、本発明のミネラル含有液の製造装置
は、海水の取水手段と、ナノろ過膜とを有することを特
徴とする。Further, the apparatus for producing a mineral-containing liquid of the present invention is characterized by having a seawater intake means and a nanofiltration membrane.
【0008】蒸発濃縮により塩化ナトリウムを晶析除去
させる従来の方法では、前記のように高コストであると
いう問題以外に、塩化ナトリウムを晶析除去させる際
に、硫酸マグネシウムなどの重要なミネラル成分の一部
まで一緒に除去されてしまうという問題があった。それ
に対して、本発明においては、ナノろ過膜におけるアル
カリ土類金属イオンの阻止率とナトリウムイオンの阻止
率の違いを利用して、原水である海水よりも塩化ナトリ
ウムが減少し、ミネラル分が増加した硬化海水を得るた
め、効率よく高ミネラル含有液を得ることができる。In the conventional method of removing sodium chloride by crystallization by evaporation and concentration, in addition to the problem of high cost as described above, when removing sodium chloride by crystallization, important mineral components such as magnesium sulfate are removed. There was a problem that some of them would be removed together. On the other hand, in the present invention, by utilizing the difference between the blocking rate of alkaline earth metal ions and the blocking rate of sodium ions in the nanofiltration membrane, sodium chloride is reduced and mineral content is increased compared to seawater which is raw water. Since the cured hardened seawater is obtained, a high-mineral content liquid can be efficiently obtained.
【0009】ナノろ過膜とは、限外ろ過と逆浸透の中間
に位置する膜分離プロセスである、ナノろ過(NF=Na
no Filtration)に使用する膜を指す。ナノろ過膜を逆
浸透膜と比べると、1価のイオン類の除去率は低いもの
の、多価イオンや、フミン質に代表される天然有機物等
の除去率は同等に高い。また、低圧の条件下で純水透過
係数が逆浸透膜に比べて高い特徴を持つ。分離対象とな
る原水に応じて電荷や分画分子量が制御された分離膜が
適用されている。The nanofiltration membrane is a nanofiltration (NF = Na) which is a membrane separation process located between ultrafiltration and reverse osmosis.
Membrane used for no Filtration). Compared with the reverse osmosis membrane, the nanofiltration membrane has a lower removal rate of monovalent ions, but has a similarly high removal rate of polyvalent ions and natural organic substances represented by humic substances. Further, it has a characteristic that the pure water permeability coefficient is higher than that of the reverse osmosis membrane under the condition of low pressure. A separation membrane is used in which the charge and the molecular weight cutoff are controlled according to the raw water to be separated.
【0010】ナノろ過膜の素材として、ポリアミド系、
ポリピペラジンアミド系、ポリエステルアミド系、ある
いは水溶性のビニルポリマーを架橋したものなどを使用
することができ、その膜構造としては、膜の少なくとも
片面に緻密層を持ち、緻密層から膜内部あるいはもう片
面の膜に向けて徐々に大きな孔径の微細孔を有するもの
(非対称膜)や、このような非対称膜の緻密層の上に別
の素材で形成された非常に薄い分離機能層を有するもの
(複合膜)などを使用することができる。低圧で高い造
水量を得るためには複合膜であることが好ましく、透過
水量、耐薬品性等の点からポリアミド系複合膜が、より
好ましい。その中でも特にピペラジンポリアミド系複合
膜が好ましい。As a material for the nanofiltration membrane, a polyamide-based material,
A polypiperazine amide type, a polyester amide type, or a cross-linked product of a water-soluble vinyl polymer can be used, and its film structure has a dense layer on at least one side of the film, and from the dense layer to the inside of the film or another Those that have fine pores with gradually increasing pore size toward one side of the membrane (asymmetric membrane), and those that have a very thin separation functional layer formed of another material on the dense layer of such asymmetric membrane ( Composite membranes) and the like can be used. A composite membrane is preferable in order to obtain a high amount of water produced at a low pressure, and a polyamide-based composite membrane is more preferable in terms of the amount of permeated water, chemical resistance and the like. Among them, the piperazine polyamide-based composite membrane is particularly preferable.
【0011】一方、逆浸透膜としては、溶液中の溶媒
(水分子)を選択的に透過させ、溶質(塩)の透過を阻
止できるものであればよい。膜構造としては、例えば膜
の少なくとも片面に緻密層を備え、緻密層から反対面に
向かってその径が徐々に大きくなっている微細孔が形成
された非対称膜や、この非対称膜の緻密層の上に他の材
料からなる厚みの薄い活性層を供えた複合膜を用いるこ
とができる。そして、膜の材料としては、酢酸セルロー
ス系ポリマ、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、
及びビニルポリマ等の高分子材料を用いることができ
る。代表的な逆浸透膜としては、酢酸セルロース系また
はポリアミド系の非対称膜、ポリアミド系またはポリ尿
素系の活性層を有する複合膜を有する複合膜、および芳
香族ポリアミド系の活性層を有する複合膜などが挙げら
れる。中でも、水質の変化に対して安定した性能を発現
し、トリハロメタンに代表される環境ホルモン等の有害
物質を好適に除去できる芳香族ポリアミド系複合膜は特
に好ましい。On the other hand, the reverse osmosis membrane may be any as long as it can selectively permeate the solvent (water molecule) in the solution and block the permeation of the solute (salt). As the film structure, for example, an asymmetric film having a dense layer on at least one surface of the film and formed with fine pores whose diameter gradually increases from the dense layer to the opposite surface, or a dense layer of this asymmetric film Composite membranes with a thin active layer of another material on top can be used. And as the material of the film, cellulose acetate polymer, polyamide, polyester, polyimide,
And polymeric materials such as vinyl polymers can be used. Typical reverse osmosis membranes include a cellulose acetate-based or polyamide-based asymmetric membrane, a composite membrane having a composite membrane having a polyamide-based or polyurea-based active layer, and a composite membrane having an aromatic polyamide-based active layer. Is mentioned. Among them, an aromatic polyamide-based composite membrane that exhibits stable performance with respect to changes in water quality and can preferably remove harmful substances such as environmental hormones typified by trihalomethane is particularly preferable.
【0012】上記のようなナノろ過膜や逆浸透膜は、平
膜状の膜を集水管の周囲に巻囲したスパイラル型エレメ
ントや、プレート型支持板の両面に平膜を張ったものを
スペーサーを介して一定の間隔で積層してモジュール化
したプレート・アンド・フレーム型エレメント、さらに
は、管状膜を用いたチューブラー型エレメント、中空糸
膜を束ねてケースに収納した中空糸膜エレメントとして
構成することができる。さらに、これらのエレメントを
耐圧容器に単数もしくは複数個を直列に接続して収容し
て使用される。エレメントの形態としては、いずれの形
態であってもよいが、操作性や互換性の観点からはスパ
イラル型エレメントを使用するのが好ましい。なお、エ
レメント本数は、膜性能に応じて任意に設定することが
できる。スパイラル型エレメントを用いた場合、1つの
モジュールに装填するエレメントの本数は、直列に6本
程度が好ましい。The nanofiltration membrane or reverse osmosis membrane as described above is a spiral type element in which a flat membrane-like membrane is wound around a water collecting pipe, or a plate type support plate with flat membranes on both sides is a spacer. A plate-and-frame type element that is laminated at regular intervals through a module to form a module, and further, a tubular type element that uses a tubular membrane, and a hollow fiber membrane element that bundles hollow fiber membranes and stores them in a case. can do. Further, one or more of these elements are connected in series in a pressure resistant container for use. The element may have any form, but from the viewpoint of operability and compatibility, it is preferable to use the spiral type element. The number of elements can be set arbitrarily according to the membrane performance. When the spiral type element is used, the number of elements loaded in one module is preferably about 6 in series.
【0013】ナノろ過膜としては、重要なミネラル成分
の一つである硫酸マグネシウムの阻止率が、海水の主成
分である塩化ナトリウムの阻止率に比べて高い膜を用い
ることが好ましい。硫酸マグネシウムの阻止率が塩化ナ
トリウムの阻止率の1.3倍以上であるものが分離効率
が高く、より好ましい。上記阻止率の比が高ければ高い
ほど好ましいが、より好ましい範囲は1.5倍以上、さ
らに好ましくは3倍以上である。As the nanofiltration membrane, it is preferable to use a membrane in which the rejection rate of magnesium sulfate, which is one of the important mineral components, is higher than that of sodium chloride, which is the main component of seawater. It is more preferable that the rejection rate of magnesium sulfate is 1.3 times or more that of sodium chloride, because the separation efficiency is high. The higher the rejection ratio, the better, but the more preferred range is 1.5 times or more, and more preferably 3 times or more.
【0014】上記の方法において、取水する海水は通常
の表層海水でも構わないが、深度200m以深から深層
取水された海水(海洋深層水または深層海水ともいう)
を用いるのがより好ましい。深層海水は表層海水に比べ
て懸濁物質が少なく、相対照度(海表面の照度に対し
て)が1%以下であることを反映して低温かつ装置の運
転トラブルの原因となる微生物汚染が起こりにくい。そ
のため、通常の表層海水では必須である次亜塩素酸塩や
酸などの殺菌剤による装置の殺菌処理が不要となる。よ
って、運転コストを低く抑えられることが可能になると
ともに、高ミネラル含有液へと調製する際に、これらの
殺菌剤が混入することがなく、安全で高品質なミネラル
含有液を製造することが出来る。In the above method, the seawater to be taken in may be ordinary surface seawater, but seawater taken deep from a depth of 200 m or more (also referred to as deep seawater or deep seawater).
Is more preferably used. Compared with surface seawater, deep seawater has less suspended solids, and the relative illuminance (relative to the illuminance on the sea surface) is 1% or less, which reflects low temperatures and microbial contamination that causes equipment operation troubles. Hateful. Therefore, it is not necessary to sterilize the device with a disinfectant such as hypochlorite or acid, which is indispensable for normal surface seawater. Therefore, it is possible to keep the operating cost low, and it is possible to produce a safe and high-quality mineral-containing liquid without mixing these germicides when preparing a high-mineral-containing liquid. I can.
【0015】上記海水をナノろ過膜により軟化海水と硬
化海水に分離する方法においては、硬化海水の少なくと
も一部をナノろ過膜の原水側に返送する工程を有するこ
とが好ましい。硬化海水の少なくとも一部を、再度原水
として利用することで、高ミネラル含有液の製造効率が
飛躍的に向上する。また、これによって、多様なナノろ
過膜を選択することが可能となる。硬化海水の少なくと
も一部を、再度原水として利用するには、多段法や循環
法があり、処理スペースや設置コストの点や製造量に応
じて最適な方法を選択できる。処理スペースのコンパク
ト化の点では、循環法がより好ましい。具体的には、例
えば、ナノろ過膜の後段の硬化海水が通るラインにバル
ブ等を設け、該バルブからナノろ過膜の前段に設置され
た原水層に硬化海水を返送するラインを設ければよい。
硬化海水の一部のみを返送して、残りを製品水として取
り出しても良いし、全量を原水層に返送して循環処理を
行い、原水層中の水が目標の水質に達したときに、原水
貯槽からミネラル含有液を取り出して製品水としても良
い。一部のみを返送する場合は、返送流量の割合(回収
率)を変えることで、含有ミネラル成分の濃度をより多
様に変化させることも可能となる。もちろん、1段のナ
ノろ過膜による分離で海水を軟化海水と硬化海水に分離
することも可能である。The method for separating the seawater into softened seawater and hardened seawater by the nanofiltration membrane preferably has a step of returning at least a part of the hardened seawater to the raw water side of the nanofiltration membrane. By using at least a part of the hardened seawater again as raw water, the production efficiency of the high mineral content liquid is dramatically improved. In addition, this makes it possible to select various nanofiltration membranes. In order to reuse at least a part of the hardened seawater as raw water again, there are a multistage method and a circulation method, and an optimum method can be selected according to the treatment space, the installation cost, and the production amount. From the viewpoint of making the processing space compact, the circulation method is more preferable. Specifically, for example, a valve or the like may be provided in a line through which the cured seawater in the latter stage of the nanofiltration membrane passes, and a line for returning the cured seawater from the valve to the raw water layer provided in the preceding stage of the nanofiltration membrane may be provided. .
You may return only a part of the hardened seawater and take out the rest as product water, or you may return the whole amount to the raw water layer for circulation treatment, and when the water in the raw water layer reaches the target water quality, The mineral-containing liquid may be taken out from the raw water storage tank and used as product water. In the case of returning only a part, it is possible to change the concentration of the contained mineral component more variously by changing the ratio (recovery rate) of the returned flow rate. Of course, it is also possible to separate seawater into softened seawater and hardened seawater by separation with a single-stage nanofiltration membrane.
【0016】さらに、ナノろ過膜により分離した軟化海
水を逆浸透膜により淡水と濃縮水に分離する工程を有す
ることが望ましい。軟化海水を有効に利用することで無
駄な廃水を減らすことができる。また、濃縮水はナトリ
ウムイオン含有量が大きく、食塩工業の有効な原料とな
る。ここで得られる淡水は、そのまま飲料水として用い
ることもできるし、ミネラル含有液の濃度調整などにも
利用できる。Furthermore, it is desirable to have a step of separating the softened seawater separated by the nanofiltration membrane into fresh water and concentrated water by the reverse osmosis membrane. By effectively using softened seawater, wasteful wastewater can be reduced. In addition, concentrated water has a large content of sodium ions and is an effective raw material for the salt industry. The fresh water obtained here can be used as drinking water as it is, or can be used for adjusting the concentration of the mineral-containing liquid.
【0017】本発明の方法においては、ナノろ過膜の原
水側に水を添加しミネラル濃度を調製する工程を有する
ことが望ましい。これによって、含有ミネラル成分の濃
度、それによる硬度を目標とする値に自由にコントロー
ルできる。ミネラル濃度の調整は、ミネラル含有液を得
た後に水を添加するなどして行なっても良いが、ナノろ
過膜の原水側に水を添加して、ろ過後のミネラル含有水
のミネラル濃度が所望の値となるように調整すること
で、ろ過膜中でミネラル分のスケールが発生することを
抑えて、安定したナノろ過膜処理が可能となる。原水側
に添加する水としてはどのようなものでも用いることが
できる。例としては、雨水や河川湖沼水などの自然水、
水道水、蒸留水、逆浸透膜処理水やミネラル調合水など
である。添加する水の、ナトリウムイオン濃度は160
ppm以下であることが望ましい。ナトリウムイオン濃
度が160ppmを超える水を原水側に添加すると膜分
離の効率が悪くなる。また、前記の軟化海水から逆浸透
膜により分離された淡水を原水層に返送するラインを設
けて、原水への添加水として用いると、より効率的であ
る。The method of the present invention preferably has a step of adding water to the raw water side of the nanofiltration membrane to adjust the mineral concentration. With this, the concentration of the contained mineral component and the resulting hardness can be freely controlled to a target value. The mineral concentration may be adjusted by adding water after obtaining the mineral-containing liquid, but adding water to the raw water side of the nanofiltration membrane to obtain the desired mineral concentration of the mineral-containing water after filtration. By adjusting so that the value becomes, it is possible to suppress the generation of scale of minerals in the filtration membrane, and to perform stable nanofiltration membrane treatment. Any water can be used as the water added to the raw water side. Examples include natural water such as rainwater and river lake water,
Examples include tap water, distilled water, reverse osmosis membrane treated water, and mineral mixed water. The sodium ion concentration of the added water is 160
It is desirable that the content is ppm or less. If water having a sodium ion concentration of more than 160 ppm is added to the raw water side, the efficiency of membrane separation becomes poor. Further, it is more efficient to use a line for returning the fresh water separated from the softened seawater by the reverse osmosis membrane to the raw water layer and using it as added water to the raw water.
【0018】上記の様な方法により得られた高ミネラル
含有液は、含有する塩化ナトリウムの割合が、全無機塩
成分の70%以下であることを特徴とする。好ましくは
50%以下であり、さらに好ましくは20%以下であ
る。ここで、%は、重量%である。The high mineral content liquid obtained by the above-mentioned method is characterized in that the content of sodium chloride is 70% or less of the total inorganic salt components. It is preferably 50% or less, more preferably 20% or less. Here,% is% by weight.
【0019】このような方法および装置によって製造さ
れたミネラル含有液は、各種用途への使用が可能であ
る。例えば、食品添加物として飲料水、食品などへの使
用、医薬品、化粧品のミネラル添加剤への使用、さらに
はタラソテラピーやプール、風呂等での使用による美容
・健康分野への展開や、畜産、土壌改良などの農業分野
等々あらゆる分野への適用が可能である。The mineral-containing liquid produced by such a method and apparatus can be used for various purposes. For example, it is used as a food additive for drinking water, foods, etc., as a mineral additive for pharmaceuticals and cosmetics, and also for use in thalassotherapy, pools, baths, etc. in the beauty and health fields, livestock and soil. It can be applied to all fields such as agricultural fields such as improvement.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態について、図面を参照しながら説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】図1は、本発明にかかるミネラル含有液製
造装置として、一過型装置の好ましい一態様を示す概略
構成図である。図1において、まず、深層海水取水装置
1によって深層海水が取水され、取水された深層海水は
ろ過工程に送られる。本実施態様では、深層海水はろ過
工程において、まず砂ろ過装置2によってろ過され、つ
いでより高精度でろ過できる精密ろ過膜装置3によって
ろ過される。この方法により、深層海水中の異物や不純
物、懸濁物質さらには微生物が高精度にろ過され、非常
に清浄な深層海水が得られる。この清浄な深層海水は、
それ自体としても、活魚水槽用水や海水浴施設の用途に
使用することもできる。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of a transit type apparatus as a mineral-containing liquid producing apparatus according to the present invention. In FIG. 1, first, the deep seawater intake device 1 takes in the deep seawater, and the taken deep seawater is sent to the filtration step. In the present embodiment, in the filtration step, the deep sea water is first filtered by the sand filtration device 2 and then by the microfiltration membrane device 3 which can be filtered with higher accuracy. By this method, foreign substances, impurities, suspended substances and microorganisms in the deep sea water are filtered with high precision, and very clean deep sea water is obtained. This clean deep seawater
As such, it can also be used for live fish tank water and the use of sea bathing facilities.
【0022】次に、上記の清浄な深層海水は、ナノろ過
膜分離工程に送られ、ナノろ過膜分離装置5により、軟
化海水6と硬化海水7とに分離される。軟化海水6は塩
化ナトリウムとしての純度が高く、そのままでも食塩工
業の原材料として使用可能である。Next, the clean deep seawater is sent to the nanofiltration membrane separation step and separated into the softened seawater 6 and the hardened seawater 7 by the nanofiltration membrane separation device 5. The softened seawater 6 has high purity as sodium chloride, and can be used as it is as a raw material for the salt industry.
【0023】ナノろ過分離された軟化海水6は、圧力調
整バルブ8を経て、次に逆浸透膜装置9に送られ、淡水
10とナトリウムイオン濃度の高い濃縮水11に分離さ
れる。分離された淡水10は、それ自体、飲料水やプー
ル水、風呂水、シャワー水、植物用水として使用可能で
ある。The softened seawater 6 separated by nanofiltration is sent to the reverse osmosis membrane device 9 through the pressure control valve 8 and separated into fresh water 10 and concentrated water 11 having a high sodium ion concentration. The separated fresh water 10 itself can be used as drinking water, pool water, bath water, shower water, and water for plants.
【0024】図1に示したプロセスでは、さらに、上記
硬化海水7は、必要に応じて、濃度調整工程の混合装置
13に送られる。混合装置13では、上記硬化海水7
と、前述の軟化海水と分離された淡水10とが混合され
る。混合割合は、混合後の水が、用途に応じて要求され
るミネラル成分の濃度、あるいは水の硬度となるように
決めればよい。それによって目標とする濃度や硬度に調
整された製品水が得られる。In the process shown in FIG. 1, the hardened seawater 7 is further sent to the mixing device 13 in the concentration adjusting step, if necessary. In the mixing device 13, the above-mentioned hardening seawater 7
And the above-mentioned softened seawater and the separated fresh water 10 are mixed. The mixing ratio may be determined such that the water after mixing has the concentration of mineral components required for the application or the hardness of water. As a result, product water adjusted to the target concentration and hardness can be obtained.
【0025】図2は、本発明にかかるミネラル含有液製
造装置として、循環型装置の好ましい一態様を示す概略
構成図である。図2において、まず、取水工程で深層海
水取水装置1によって深層海水が取水され、取水された
深層海水はろ過工程に送られる。本実施態様では、深層
海水はろ過工程において、まず砂ろ過装置2によってろ
過され、ついでより高精度でろ過できる精密ろ過膜装置
3によってろ過される。この方法により、深層海水中の
異物や不純物、懸濁物質さらには微生物が高精度にろ過
され、非常に清浄な深層海水が得られる。この清浄な深
層海水は、それ自体としても、活魚水槽用水や海水浴施
設の用途に使用することもできる。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a preferred embodiment of a circulation type apparatus as the apparatus for producing a mineral-containing liquid according to the present invention. In FIG. 2, first, deep seawater is taken in by the deep seawater intake device 1 in the water intake process, and the taken deep seawater is sent to the filtration process. In the present embodiment, in the filtration step, the deep sea water is first filtered by the sand filtration device 2 and then by the microfiltration membrane device 3 which can be filtered with higher accuracy. By this method, foreign substances, impurities, suspended substances and microorganisms in the deep sea water are filtered with high precision, and very clean deep sea water is obtained. This clean deep seawater can be used as it is or for the purpose of live fish tank water or sea bath facilities.
【0026】次に、上記の清浄な深層海水は、膜処理原
水貯槽14からナノろ過膜分離工程に送られ、ナノろ過
膜分離装置5により、軟化海水6と硬化海水7とに分離
される。軟化海水6は塩化ナトリウムとしての純度が高
く、そのままでも食塩工業の原材料として使用可能であ
る。硬化海水7は返送ラインを経て原水貯槽14に返送
される。Next, the above-mentioned clean deep seawater is sent from the membrane-treated raw water storage tank 14 to the nanofiltration membrane separation step, and is separated into the softened seawater 6 and the hardened seawater 7 by the nanofiltration membrane separation device 5. The softened seawater 6 has high purity as sodium chloride, and can be used as it is as a raw material for the salt industry. The hardened seawater 7 is returned to the raw water storage tank 14 via the return line.
【0027】ナノろ過分離された軟化海水6は、圧力調
整バルブ8を経て、次に逆浸透膜装置9に送られ、淡水
10とナトリウムイオン濃度の高い濃縮水11に分離さ
れる。分離された淡水10は、それ自体、飲料水やプー
ル水、風呂水、シャワー水、植物用水として使用可能で
ある。図2に示したプロセスでは、さらに淡水10はナ
ノろ過工程の原水貯槽14に返送される。The softened seawater 6 separated by nanofiltration is sent to the reverse osmosis membrane device 9 through the pressure control valve 8 and separated into fresh water 10 and concentrated water 11 having a high sodium ion concentration. The separated fresh water 10 itself can be used as drinking water, pool water, bath water, shower water, and water for plants. In the process shown in FIG. 2, the fresh water 10 is further returned to the raw water storage tank 14 of the nanofiltration process.
【0028】さらに、図2に示したプロセスでは、原水
貯槽14には必要に応じて水が供給される。水の供給量
は、その後のろ過工程によって得られる水が、用途に応
じて要求されるミネラル成分の濃度、あるいは水の硬度
となるように決めればよい。原水貯槽中の水が目標の水
質に達したときに、原水貯槽14の排出バルブより高ミ
ネラル含有液を取り出すことにより、適度の濃度や硬度
に調整された製品水が得られる。Further, in the process shown in FIG. 2, the raw water storage tank 14 is supplied with water as needed. The amount of water supplied may be determined so that the water obtained in the subsequent filtration step has the concentration of the mineral component required according to the use or the hardness of the water. When the water in the raw water storage tank reaches the target water quality, the high mineral content liquid is taken out from the discharge valve of the raw water storage tank 14 to obtain product water adjusted to an appropriate concentration and hardness.
【0029】図3は、本発明にかかるミネラル含有液製
造装置として、図2の循環型ろ過工程を複数並列した、
並列循環型装置の好ましい一態様を示す概略構成図であ
る。図3において、まず、取水工程で深層海水取水装置
1によって深層海水が取水され、取水された深層海水は
ろ過工程に送られる。本実施態様では、深層海水はろ過
工程において、まず砂ろ過装置2によってろ過され、つ
いでより高精度でろ過できる精密ろ過膜装置3によって
ろ過される。FIG. 3 shows a mineral-containing liquid manufacturing apparatus according to the present invention, in which a plurality of circulation type filtration steps of FIG. 2 are arranged in parallel.
It is a schematic structure figure showing one desirable mode of a parallel circulation type device. In FIG. 3, first, deep seawater is taken in by the deep seawater intake device 1 in the water intake process, and the taken deep seawater is sent to the filtration process. In the present embodiment, in the filtration step, the deep sea water is first filtered by the sand filtration device 2 and then by the microfiltration membrane device 3 which can be filtered with higher accuracy.
【0030】次に、上記の清浄な深層海水は、スィッチ
ングバルブ15によって、複数の図2で示されるのと同
様なナノろ過分離装置に順次送液される。図2の製造プ
ロセスは、バッチプロセスであるため、深層海水からの
取水と貯槽14への海水供給を断続的にしか行えなかっ
たが、ナノろ過装置を並列型にすることで、連続的な製
造が可能となり、製造効率が大幅に上昇する。Next, the above-mentioned clean deep seawater is sequentially sent by the switching valve 15 to a plurality of nanofiltration separation devices similar to those shown in FIG. Since the manufacturing process of FIG. 2 is a batch process, the intake of deep seawater and the supply of seawater to the storage tank 14 can be performed only intermittently. However, by using the nanofiltration device in parallel, continuous manufacturing is possible. This makes it possible to significantly increase manufacturing efficiency.
【0031】上記のような本発明に係るミネラル含有液
製造方法においては、海水の取水から、高ミネラル含有
液の製造、さらには目標とするミネラル成分濃度や目標
とする硬度に調整されたミネラル含有液の製造が、例え
ば蒸発濃縮や晶析、遠心分離といった工程を要すること
なく、一連のプロセスによって達成される。したがっ
て、最終製品製造までの生産工程が、極めて効率よく行
われる。In the method for producing a mineral-containing liquid according to the present invention as described above, the production of a high-mineral-containing liquid from the intake of seawater, and further the mineral-containing liquid adjusted to a target concentration of mineral components and a target hardness. The production of the liquid is achieved by a series of processes without requiring steps such as evaporative concentration, crystallization and centrifugation. Therefore, the production process up to the manufacture of the final product is performed extremely efficiently.
【0032】上記のように製造される高ミネラル含有
液、あるいは濃度調整されたミネラル含有液は、深層海
水が含有している各種ミネラル成分をバランスよく保持
していることになる。含有されるミネラル成分は百種類
以上にも及ぶが、そのうち代表的なものはマグネシウ
ム、カルシウム、カリウム、亜鉛などである。The high-mineral content liquid or the concentration-adjusted mineral-containing liquid produced as described above holds various mineral components contained in the deep seawater in a well-balanced manner. There are more than 100 kinds of mineral components contained, and typical ones are magnesium, calcium, potassium, zinc and the like.
【0033】このように多種のミネラル成分を不純物が
極めて少なく、バランス良く含有する本発明に係わるミ
ネラル含有液は、各種用途への使用が可能である。As described above, the mineral-containing liquid according to the present invention containing various mineral components with extremely few impurities in a well-balanced manner can be used for various purposes.
【0034】例えば、化粧品や美容の分野、さらには入
浴剤やタラソテラピー、風呂用水として使用可能であ
る。ミネラル含有液の濃度は、その目的に応じて適宜選
択、あるいは設定できる。For example, it can be used in the fields of cosmetics and beauty, as well as bath salts, thalassotherapy and bath water. The concentration of the mineral-containing liquid can be appropriately selected or set according to the purpose.
【0035】さらに、食品、特にサプリメントを目的と
した健康食品や加工食品の添加剤などに対しても、本発
明に係るミネラル含有液が適用できる。本発明のミネラ
ル含有液は、特に不純物が少なくかつ、バランスの良い
ミネラル成分を所望の濃度に精度良く調整できるため、
これら食品等の分野においても好適に使用できる。さら
にまた、畜産分野や、養液栽培、土壌改良等の農業分野
への展開も可能である。Further, the mineral-containing liquid according to the present invention can be applied to foods, especially additives for health foods and processed foods for supplements. The mineral-containing liquid of the present invention is particularly low in impurities, and since it is possible to accurately adjust a well-balanced mineral component to a desired concentration,
It can also be suitably used in the fields of these foods and the like. Furthermore, it can be applied to the livestock field and the agricultural field such as hydroponics and soil improvement.
【0036】[0036]
【実施例】以下の実施例、比較例においては、ナノろ過
膜としてピペラジンポリアミド系複合膜を、逆浸透膜と
してポリアミド系複合膜を用いたスパイラル型エレメン
トを用いた場合について説明を行っているが、本発明は
これら実施例により何ら限定されるものではない。
(実施例1)図1に示した造水装置を用いて造水を行っ
た。[Examples] In the following Examples and Comparative Examples, a case was described in which a piperazine polyamide composite membrane was used as a nanofiltration membrane and a spiral wound element using a polyamide composite membrane was used as a reverse osmosis membrane. The present invention is not limited to these examples. (Example 1) Water was made using the water making apparatus shown in FIG.
【0037】まず、原水(塩濃度3.5重量%の海水)
をろ過装置(2および3)に通水した後、昇圧ポンプ4
にて2.0MPaに昇圧してナノろ過膜モジュール5に
供給し、回収率70%で軟化海水6および硬化海水7を
得た。すなわち、原水100に対して、軟化海水70、
硬化海水30の割合で分離した。軟化海水6の蒸発残留
物濃度は約23,000mg/lであった。硬化海水7
にスケール分の析出はみられなかった。なお、ナノろ過
膜モジュールユニット5としては、500mg/lのN
aCl溶液を0.5MPaの圧力で運転したときに脱塩
率85%、膜造水量1.20m3/m2/d、また、50
0mg/lのMgSO4溶液を0.5MPaの圧力で運
転したときに脱塩率99%、膜造水量1.35m3/m2
/dの性能を有するナノろ過膜を用いたスパイラル型エ
レメントを、6本直列に接続して圧力容器に組み込んだ
ものを用いた。First, raw water (seawater having a salt concentration of 3.5% by weight)
After passing water through the filtration device (2 and 3), the booster pump 4
At 2.0 MPa, the pressure was increased to 2.0 MPa and the nanofiltration membrane module 5 was supplied to obtain softened seawater 6 and hardened seawater 7 at a recovery rate of 70%. That is, with respect to the raw water 100, the softened seawater 70,
Separation was carried out at a ratio of 30 cured seawater. The concentration of the evaporation residue of the softened seawater 6 was about 23,000 mg / l. Hardened seawater 7
No precipitation of scale was observed. In addition, as the nanofiltration membrane module unit 5, 500 mg / l of N
When the aCl solution was operated at a pressure of 0.5 MPa, the desalination rate was 85%, the amount of water produced by the membrane was 1.20 m 3 / m 2 / d, and 50
When a 0 mg / l MgSO 4 solution was operated at a pressure of 0.5 MPa, the desalination rate was 99%, and the amount of water produced by the membrane was 1.35 m 3 / m 2.
Six spiral type elements using a nanofiltration membrane having a performance of / d were connected in series and incorporated in a pressure vessel.
【0038】軟化海水6は、高圧ポンプ8で9.0MP
aに昇圧された後に逆浸透膜モジュールユニット9に通
水した。逆浸透膜モジュール9は、塩濃度3.5重量%
の海水を5.5MPaの圧力で運転したときに脱塩率9
9.85%、膜造水量0.75m3/m2/dの性能を有
する逆浸透膜を用いたスパイラル型逆浸透膜エレメント
を、直列に6本接続して圧力容器に収納したものを用い
た。逆浸透膜モジュールユニットの透過水回収率は80
%に達し、また透過水質は全溶質濃度が180mg/l
(ナトリウムイオン濃度70ppm)であった。The softened seawater 6 is 9.0MP by the high pressure pump 8.
After the pressure was increased to a, water was passed through the reverse osmosis membrane module unit 9. The reverse osmosis membrane module 9 has a salt concentration of 3.5% by weight.
Desalination rate of 9 when operating seawater at a pressure of 5.5 MPa
A spiral type reverse osmosis membrane element using a reverse osmosis membrane having a performance of 9.85% and a membrane water production amount of 0.75 m 3 / m 2 / d is connected in series and stored in a pressure vessel. I was there. Permeate recovery rate of reverse osmosis membrane module unit is 80
%, And the total solute concentration of permeated water is 180 mg / l
(Sodium ion concentration 70 ppm).
【0039】原水である海水の無機塩中の塩化ナトリウ
ム成分比が83%であるのに対して、この処理によって
得られたミネラル含有液の無機塩中の塩化ナトリウム成
分比は、67%に低下した。
(実施例2)図2に示した造水装置を用いて造水を行っ
た。While the sodium chloride component ratio in the inorganic salt of the raw water, seawater, is 83%, the sodium chloride component ratio in the inorganic salt of the mineral-containing liquid obtained by this treatment is reduced to 67%. did. (Example 2) Water was made using the water making apparatus shown in FIG.
【0040】まず、原水(塩濃度3.5重量%の海水)
をろ過装置(2および3)に通水した後、いったん貯槽
14に貯えた。次に貯槽14から抜き出した原水を、昇
圧ポンプ4にて2.0MPaに昇圧してナノろ過膜モジ
ュール5に供給し、回収率70%で軟化海水6および硬
化海水7を得た。軟化海水6の蒸発残留物濃度は約2
3,000mg/lであった。硬化海水7にスケール分
の析出はみられなかった。なお、ナノろ過膜モジュール
5としては、500mg/lのNaCl溶液を0.5M
Paの圧力で運転したときに脱塩率85%、膜造水量
1.20m3/m2/d、また、500mg/lのMgS
O4溶液を0.5MPaの圧力で運転したときに脱塩率
99%、膜造水量1.35m3/m2/dの性能を有する
ナノろ過膜を用いたスパイラル型エレメントを、6本直
列に接続して圧力容器に組み込んだものを用いた。硬化
海水は返送ラインにより3m3/hで貯槽14に返送し
た。First, raw water (seawater having a salt concentration of 3.5% by weight)
After passing water through the filtration devices (2 and 3), it was once stored in the storage tank 14. Next, the raw water extracted from the storage tank 14 was pressurized to 2.0 MPa by the pressurizing pump 4 and supplied to the nanofiltration membrane module 5, and the softened seawater 6 and the hardened seawater 7 were obtained at a recovery rate of 70%. Concentration of evaporation residue of softened seawater 6 is about 2
It was 3,000 mg / l. No precipitation of scale was found in the hardened seawater 7. As the nanofiltration membrane module 5, a 500 mg / l NaCl solution was added to 0.5 M.
When operated at a pressure of Pa, the desalination rate is 85%, the amount of water produced in the membrane is 1.20 m 3 / m 2 / d, and the amount of MgS is 500 mg / l.
Six spiral type elements using a nanofiltration membrane having a desalination rate of 99% and a membrane water production rate of 1.35 m 3 / m 2 / d when the O 4 solution was operated at a pressure of 0.5 MPa were connected in series. The one which was connected to the above and incorporated into a pressure vessel was used. The cured seawater was returned to the storage tank 14 at 3 m 3 / h by the return line.
【0041】軟化海水6は、高圧ポンプ8で9.0MP
aに昇圧された後に逆浸透膜モジュールユニット9に通
水した。逆浸透膜モジュールユニット9は、塩濃度3.
5重量%の海水を5.5MPaの圧力で運転したときに
脱塩率99.85%、膜造水量0.75m3/m2/dの
性能を有する逆浸透膜を用いたスパイラル型逆浸透膜エ
レメントを、直列に6本接続して圧力容器に収納したも
のを用いた。逆浸透膜モジュールユニットの透過水回収
率は80%に達し、また淡水10の水質は全溶質濃度が
180mg/l(ナトリウムイオン濃度70ppm)で
あった。淡水10は返送ラインにより5.6m3/hで
貯槽14に返送した。The softened seawater 6 is 9.0MP by the high pressure pump 8.
After the pressure was increased to a, water was passed through the reverse osmosis membrane module unit 9. The reverse osmosis membrane module unit 9 has a salt concentration of 3.
Spiral reverse osmosis using a reverse osmosis membrane having a performance of a desalination rate of 99.85% and a membrane production amount of 0.75 m 3 / m 2 / d when operating 5 wt% seawater at a pressure of 5.5 MPa. Six membrane elements connected in series and housed in a pressure vessel were used. The permeated water recovery rate of the reverse osmosis membrane module unit reached 80%, and the water quality of the fresh water 10 had a total solute concentration of 180 mg / l (sodium ion concentration 70 ppm). The fresh water 10 was returned to the storage tank 14 at 5.6 m 3 / h by the return line.
【0042】原水である海水の無機塩中の塩化ナトリウ
ム成分比が83%であるのに対して、この処理によっ
て、貯槽14にくみ出された10m3の処理水(ミネラ
ル含有液)は、無機塩中の塩化ナトリウムの成分比が、
74%(1時間後)、67%(2時間後)に低下した。While the sodium chloride component ratio in the inorganic salt of the raw water, seawater, is 83%, the treated water (mineral-containing liquid) of 10 m 3 pumped out to the storage tank 14 by this treatment is inorganic. The component ratio of sodium chloride in the salt is
It decreased to 74% (after 1 hour) and 67% (after 2 hours).
【0043】すなわち、上記の条件で2時間の連続運転
を行なうことにより、塩化ナトリウムの割合が、全無機
塩成分の70%以下であるミネラル含有液を得ることが
できた。
(実施例3)図3に示す造水装置を用いて造水を行っ
た。図3において、ナノろ過膜装置としてナノろ過膜モ
ジュールユニット5を4列並列配置し、この後段に各々
ポンプ8と逆浸透膜モジュールユニット9を配置した。
その他については、図2に示した造水装置と同様とし
た。That is, by carrying out continuous operation for 2 hours under the above conditions, a mineral-containing liquid having a sodium chloride content of 70% or less of the total inorganic salt component could be obtained. (Example 3) Water was produced using the water producing apparatus shown in FIG. In FIG. 3, four columns of nanofiltration membrane module units 5 were arranged in parallel as a nanofiltration membrane device, and a pump 8 and a reverse osmosis membrane module unit 9 were respectively arranged in the subsequent stages.
Others were the same as those of the fresh water generator shown in FIG.
【0044】実施例2と同様の運転を行い、4列の系列
について、海水の貯水(1時間)、膜ろ過操作(2時
間)、ミネラル含有液抜き出し(1時間)を、1時間ず
つずらして交互に行うことで、一日あたりのミネラル含
有液製造量が安定して供給できた。The same operation as in Example 2 was carried out, and the storage of seawater (1 hour), the membrane filtration operation (2 hours), and the extraction of the mineral-containing liquid (1 hour) were shifted by 1 hour for the series of 4 rows. By performing alternately, the production amount of the mineral-containing liquid per day could be stably supplied.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上の説明のように、本発明の深層海水
からミネラル含有液を製造する方法および装置によれ
ば、不純物が極めて少なく、ミネラル成分をバランス良
く含有する所望のミネラル含有液を、一連のプロセスに
より効率よく製造することができる。ミネラル成分の調
整においても、多段法に比べてスペースの占有を省略で
き、効率の高いシステム構築が可能となる。As described above, according to the method and the apparatus for producing a mineral-containing liquid from deep seawater of the present invention, a desired mineral-containing liquid containing extremely few impurities and a well-balanced mineral component can be obtained. It can be efficiently manufactured by a series of processes. Also in the adjustment of mineral components, the space occupation can be omitted as compared with the multi-step method, and a highly efficient system can be constructed.
【0046】また、用途に応じて、ミネラル成分の濃
度、ミネラル含有液の硬度を容易にかつ高精度に調整す
ることができ、用途に応じた最適なミネラル含有液を供
給することが出来る。Further, the concentration of the mineral component and the hardness of the mineral-containing liquid can be adjusted easily and highly accurately according to the use, and the optimum mineral-containing liquid can be supplied according to the use.
【図1】本発明の一実施態様に係る一過型ミネラル含有
液製造装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an apparatus for producing a transient mineral-containing liquid according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施態様に係る循環型ミネラル含有
液製造装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a circulating-type mineral-containing liquid manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施態様に係る並列循環型ミネラル
含有液製造装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a parallel circulation type mineral-containing liquid manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
1 深層海水取水装置
2 砂ろ過装置
3 限外ろ過膜装置
4 高圧ポンプ
5 ナノろ過膜分離装置
6 軟化海水
7 硬化海水
8 圧力調整バルブ
9 逆浸透膜分離装置
10 淡水
11 ナトリウムイオン濃度の高い濃縮水(高Na濃度
水)
12 製品(水)
13 混合装置
14 膜分離原水貯槽
15 スイッチングバルブ1 Deep Sea Water Intake Device 2 Sand Filtration Device 3 Ultrafiltration Membrane Device 4 High Pressure Pump 5 Nanofiltration Membrane Separation Device 6 Softened Seawater 7 Hardened Seawater 8 Pressure Adjustment Valve 9 Reverse Osmosis Membrane Separation Device 10 Freshwater 11 Concentrated Water with High Sodium Ion Concentration (High Na concentration water) 12 Product (water) 13 Mixing device 14 Membrane separation raw water storage tank 15 Switching valve
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 35/02 A61K 35/02 4D006 A61P 9/00 A61P 9/00 43/00 125 43/00 125 B01D 61/02 500 B01D 61/02 500 61/58 61/58 Fターム(参考) 4B017 LC03 LK02 LP01 LT05 4B018 LB08 LE05 MD01 MF01 4C083 AA161 AA162 AB051 AB052 AB501 AB502 CC25 DD23 DD27 EE42 4C087 BA01 CA01 MA17 NA14 ZA36 ZC21 ZC71 4C094 AA01 BB01 BC18 DD17 EE24 GG03 4D006 GA03 GA04 HA01 HA21 HA41 HA61 KA02 KA53 KA55 KA57 KA63 KA64 KA67 KB15 KE11R KE12R MA01 MA02 MA03 MB06 MC18 MC48 MC54X MC58 PA01 PA02 PB03 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) A61K 35/02 A61K 35/02 4D006 A61P 9/00 A61P 9/00 43/00 125 43/00 125 B01D 61 / 02 500 B01D 61/02 500 61/58 61/58 F term (reference) 4B017 LC03 LK02 LP01 LT05 4B018 LB08 LE05 MD01 MF01 4C083 AA161 AA162 AB051 AB052 AB501 AB502 CC25 DD23 DD27 EE42 4C087 BA01 CA01 MA17 NA14 A71 C4 ZC21 Z4C71 BB01 BC18 DD17 EE24 GG03 4D006 GA03 GA04 HA01 HA21 HA41 HA61 KA02 KA53 KA55 KA57 KA63 KA64 KA67 KB15 KE11R KE12R MA01 MA02 MA03 MB06 MC18 MC48 MC54X MC58 PA01 PA02 PB03
Claims (13)
海水に分離する工程を有するミネラル含有液の製造方
法。1. A method for producing a mineral-containing liquid, which comprises a step of separating seawater into softened seawater and hardened seawater with a nanofiltration membrane.
原水側に返送する工程を有する請求項1に記載のミネラ
ル含有液の製造方法。2. The method for producing a mineral-containing liquid according to claim 1, further comprising the step of returning at least a part of the separated hardened seawater to the raw water side.
より淡水と濃縮水に分離する工程を有する請求項1また
は2に記載のミネラル含有液の製造方法。3. The method for producing a mineral-containing liquid according to claim 1, further comprising a step of separating the separated softened seawater into fresh water and concentrated water by a reverse osmosis membrane.
膜の原水側に返送する工程を有する請求項3に記載のミ
ネラル含有液の製造方法。4. The method for producing a mineral-containing liquid according to claim 3, further comprising the step of returning fresh water separated by the reverse osmosis membrane to the raw water side of the nanofiltration membrane.
濃度が160ppm以下の水を添加する工程を有する請
求項1〜4のいずれかに記載のミネラル含有液の製造方
法。5. The method for producing a mineral-containing liquid according to claim 1, further comprising the step of adding water having a sodium ion concentration of 160 ppm or less to the raw water side of the nanofiltration membrane.
率が塩化ナトリウムの阻止率に比べて高い膜である請求
項1〜5のいずれかに記載のミネラル含有液の製造方
法。6. The method for producing a mineral-containing solution according to claim 1, wherein the nanofiltration membrane is a membrane having a higher rejection rate of magnesium sulfate than that of sodium chloride.
深層海水である請求項1〜6のいずれかに記載のミネラ
ル含有液の製造方法。7. The method for producing a mineral-containing liquid according to claim 1, wherein the seawater is deep seawater taken from a depth of 200 m or more.
より製造され、塩化ナトリウムの割合が、全無機塩成分
の70%以下であるミネラル含有液。8. A mineral-containing liquid produced by the method according to claim 1, wherein the proportion of sodium chloride is 70% or less of the total inorganic salt components.
るミネラル含有液の製造装置。9. An apparatus for producing a mineral-containing liquid, comprising seawater intake means and a nanofiltration membrane.
をナノろ過膜の原水側に返送する手段を有する請求項9
に記載のミネラル含有液の製造装置。10. A means for returning the hardened seawater separated by the nanofiltration membrane to the raw water side of the nanofiltration membrane.
The apparatus for producing a mineral-containing liquid as described in 1.
り分離された軟化海水を淡水と濃縮水に分離する逆浸透
膜を有する請求項9または10に記載のミネラル含有液
の製造装置。11. The apparatus for producing a mineral-containing liquid according to claim 9, further comprising a reverse osmosis membrane that separates the softened seawater separated by the nanofiltration membrane into fresh water and concentrated water, at a stage subsequent to the nanofiltration membrane.
ろ過膜の原水側に返送する手段を有する請求項9〜11
のいずれかに記載のミネラル含有液の製造装置。12. A means for returning the fresh water separated by the reverse osmosis membrane to the raw water side of the nanofiltration membrane.
5. The apparatus for producing a mineral-containing liquid according to any one of 1.
段を有する請求項9〜12のいずれかに記載のミネラル
含有液の製造装置。13. The apparatus for producing a mineral-containing liquid according to claim 9, further comprising a means for adding water in a preceding stage of the nanofiltration membrane.
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