JP2016034636A - Water purification system and method - Google Patents

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【課題】災害の場合において、水道水の代わりに持ち運び可能な水の使用を可能にする浄水システムおよび方法を提供する。【解決手段】かかる課題は、第1の給水口、逆浸透のための手段、任意に脱イオン化または電気的脱イオン化のための手段(A)、脱イオン化のための手段(B)および水出口を含む、浄水システムであって、該システムが、該脱イオン化のための手段(B)と流体連通にあるポンプと連通する、第2の給水口を含むことを特徴とする、前記浄水システムにより、解決される。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water purification system and a method which enables the use of portable water instead of tap water in the event of a disaster. Such problems include a first water inlet, a means for reverse osmosis, a means for optionally deionization or electrical deionization (A), a means for deionization (B) and a water outlet. A water purification system comprising, wherein the system comprises a second water inlet that communicates with a means for deionization (B) and a pump in fluid communication. , Will be resolved. [Selection diagram] Fig. 4

Description

本発明は、災害の場合において、水道水の代わりに持ち運び可能な水の使用を可能にする、浄水システムおよび方法に関する。   The present invention relates to a water purification system and method that allows the use of portable water instead of tap water in the event of a disaster.

従来型の臨床分析器および免疫分析器装置のほとんどは、特にボウルの洗浄、試験管のすすぎ、サンプルの希釈、潤滑化および保温のために、純水を必要とする。
浄水システムは、典型的に、前処置手段、逆浸透浄化手段および脱イオン化または電気的脱イオン化(EDI)手段を含む。得られた、浄化された水は、タンクに貯蔵され、分析器に分配される。任意に、さらなる脱イオン化手段をタンクのあとに置き、CLSI(Clinical Laboratory Standard Institute)発行のCLRW(Clinical Laboratory Reagent Water)規格による、0.1μS/cm未満の水質を維持することができる。細菌を低減させるために、遠紫外線照射手段および/または膜フィルタを、追加して用いることができる。
Most conventional clinical analyzers and immunoanalyzer devices require pure water, especially for bowl cleaning, test tube rinsing, sample dilution, lubrication and warming.
A water purification system typically includes pretreatment means, reverse osmosis purification means and deionization or electrical deionization (EDI) means. The resulting purified water is stored in a tank and distributed to the analyzer. Optionally, additional deionization means can be placed after the tank to maintain a water quality of less than 0.1 μS / cm according to the CLRW (Clinical Laboratory Reagent Water) standard issued by CLSI (Clinical Laboratory Standard Institute). In order to reduce bacteria, deep UV irradiation means and / or membrane filters can additionally be used.

地震などの災害の場合において、病院における臨床試験実験室のサービスを維持することが要求される。化学分析器および免疫分析器装置のほとんどは、動作するために、電力および純水を必要とする。典型的には、例えば地震の場合における、インフラの破壊の後、大多数の病院は利用可能な非常用発電機を有するため、電力が最初に回復する。しかしながら、都市用水供給システムを修復し、回復させるには、一般的に、より多くの時間がかかる。水道水の給送がなければ、浄水システムは、分析器に純水を供給することができない。その結果、試験実験室は、かかる事態において、分析を停止するか、または、手作業でかつ苦心して、パッケージ化された純水を直接、分析器装置に供給しなければならない。   In the event of a disaster such as an earthquake, it is required to maintain clinical trial laboratory services in the hospital. Most chemical analyzers and immunoanalyzer devices require power and pure water to operate. Typically, after infrastructure disruption, for example in the case of an earthquake, the majority of hospitals have emergency generators available so that power is restored first. However, it generally takes more time to repair and restore a city water supply system. Without tap water delivery, the water purification system cannot supply pure water to the analyzer. As a result, the test laboratory must either stop the analysis in such a situation or supply the packaged pure water directly to the analyzer device, either manually and painstakingly.

災害の際において、持ち運び可能な水は、災害援助としてトラックによって、タンクにおいて供給される。しかしながら、浄水装置に給送するための持ち運び可能な水の使用は、結果として2つの主要な問題をもたらす。第1に、圧力がなく、浄水システムが機器の安全のために作動しない。第2に、逆浸透(RO)の間、廃水の容量が、相対的に高い。輸送される持ち運び可能な水は容量が制限されるため、ROの動作は合理的でない。   In the event of a disaster, portable water is supplied in tanks by trucks as disaster assistance. However, the use of portable water to feed the water purifier results in two major problems. First, there is no pressure and the water purification system does not work for equipment safety. Second, during reverse osmosis (RO), the capacity of wastewater is relatively high. Since the transportable water being transported has limited capacity, the operation of the RO is not reasonable.

したがって、本発明の目的は、災害または非常時の場合において、浄水システムから臨床分析器へと自動的に、純水を供給するための解決策を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a solution for automatically supplying pure water from a water purification system to a clinical analyzer in the event of a disaster or emergency.

したがって、本発明は、第1の給水口、逆浸透のための手段、任意に脱イオン化または電気的脱イオン化のための手段(A)、脱イオン化のための手段(B)および水出口を含む、浄水システムであって、該システムが、該脱イオン化のための手段(B)との流体連通にあるポンプと連通する、第2の給水口を含むことを特徴とする、前記浄水システムに関する。   Thus, the present invention comprises a first water inlet, means for reverse osmosis, optionally means for deionization or electrical deionization (A), means for deionization (B) and a water outlet. A water purification system, characterized in that it comprises a second water inlet in communication with a pump in fluid communication with the means for deionization (B).

浄水システムは、典型的には、一次的な処置としての逆浸透および脱イオン化のための手段、貯蔵タンクおよび二次的な脱イオン化のための手段を包含する。水道水の供給が中断される災害の場合において、本発明は、通常の給水口(第1の給水口)から第2の給水口へと容易に切り替えることを可能にし、逆浸透を迂回し、二次的な脱イオン化ステップにおける持ち運び可能な水の、直接の使用を可能にする。
輸送された持ち運び可能な水は、内部または外部のポンプによって、二次的な脱イオン化に供給される。したがって、本発明は、災害の場合において、持ち運び可能な水から得られた純水を、臨床分析器装置に分配することを可能にする。
A water purification system typically includes a means for reverse osmosis and deionization as a primary treatment, a storage tank and a means for secondary deionization. In the case of a disaster in which the supply of tap water is interrupted, the present invention allows easy switching from the normal water supply port (first water supply port) to the second water supply port, bypassing reverse osmosis, Allows for the direct use of portable water in the secondary deionization step.
Transported portable water is supplied to secondary deionization by an internal or external pump. The present invention thus makes it possible to distribute pure water obtained from portable water in the event of a disaster to the clinical analyzer device.

浄水は、典型的に、下記のステップを含む。プレフィルタが、逆浸透を保護するために、典型的に用いられる。プレフィルタは、水中の粒子を除去するために、0.1μm〜10μmの孔径を有する。水道水における遊離塩素の除去のために、活性炭が、さらにプレフィルタとして用いられる。逆浸透(RO)の間、95〜99%のイオンが除去される。ROのために、0.2〜1.5MPaの圧力を作り出す、ポンプが必要である。透過水の、逆浸透後の濃縮した廃水に対する比率は、1:1〜10である。脱イオン化のために、典型的には、陽イオンおよび陰イオン交換樹脂の混床を含むカートリッジが用いられる。イオン交換樹脂が飽和し、水質が低下するときに、カートリッジを取り換え、飽和した樹脂を再生することができる。
対照的に、電気的脱イオン化(EDI)は、5〜10年まで連続して動作することができる。電気的脱イオン水回収は50〜95%であり、濃縮した廃水は5〜50%である。
タンクは、典型的に、プラスチックまたは非腐食性金属材料でできている。二次的な脱イオン化は、典型的には、再生することができない、混床イオン交換樹脂のカートリッジによって達成される。
Purified water typically includes the following steps. A prefilter is typically used to protect reverse osmosis. The prefilter has a pore size of 0.1 μm to 10 μm in order to remove particles in water. Activated carbon is further used as a prefilter for the removal of free chlorine in tap water. During reverse osmosis (RO), 95-99% of ions are removed. For RO, a pump is needed that creates a pressure of 0.2-1.5 MPa. The ratio of permeate to concentrated wastewater after reverse osmosis is 1: 1-10. For deionization, a cartridge containing a mixed bed of cation and anion exchange resin is typically used. When the ion exchange resin is saturated and the water quality decreases, the cartridge can be replaced and the saturated resin can be regenerated.
In contrast, electrical deionization (EDI) can operate continuously up to 5-10 years. Electrodeionized water recovery is 50-95% and concentrated wastewater is 5-50%.
The tank is typically made of plastic or non-corrosive metal material. Secondary deionization is typically accomplished by a cartridge of mixed bed ion exchange resin that cannot be regenerated.

本発明によると、災害の場合において、電気が回復し、持ち運び可能な水が浄水システムに隣接して利用可能となったあとに、給水口は、直接的に二次的な脱イオン化(B)へと、切り替えられ得る。この切り替えは、当業者に知られている、任意の好適な動作、例えば(1)コネクタの接続/取り外し、または(2)バルブの動作などによってもなされ得る。(1)の場合において、通常の動作モードの間、給水は、カプラを経由して浄水の注入口に送達される。災害モードの間、カプラを注入口から外し、第2の注入口(バイパス注入口(by-pass inlet))に接続させる。(2)の場合において、バルブが、浄水の注入口およびバイパス注入口に置かれる。災害モードの間、バイパス注入口のバルブが開けられ、浄水の注入口は閉じられるだろう(図4を参照)。   According to the present invention, in the event of a disaster, the water outlet is directly secondary deionized (B) after electricity is restored and portable water is available adjacent to the water purification system. Can be switched to. This switching can also be done by any suitable action known to those skilled in the art, such as (1) connecting / disconnecting a connector or (2) operating a valve. In the case of (1), during normal operating mode, the water supply is delivered to the clean water inlet via the coupler. During the disaster mode, the coupler is removed from the inlet and connected to the second inlet (by-pass inlet). In case (2), valves are placed at the clean water inlet and the bypass inlet. During disaster mode, the bypass inlet valve will be opened and the purified water inlet will be closed (see FIG. 4).

図1は臨床分析器装置のための典型的な浄水システムを示す図である。FIG. 1 shows a typical water purification system for a clinical analyzer device. 図2は本発明の一態様を示す図である。FIG. 2 illustrates one embodiment of the present invention. 図3は本発明のさらなる態様を示す図である。FIG. 3 shows a further embodiment of the present invention. 図4は本発明によるバイパスがどのように実現され得るか、すなわち、コネクタ経由またはバルブ経由であることを示す図である。FIG. 4 shows how the bypass according to the invention can be realized, ie via a connector or via a valve.

持ち運び可能な水タンクの典型的な大きさは、500L〜数千リットルである。
持ち運び可能な水を適切にシステムに供給するために、持ち運び可能な水を、二次的な脱イオン化手段を介して臨床分析器装置へ押し出すポンプが、持ち運び可能な水タンクと二次的な脱イオン化手段(B)との間に配置される必要がある。
The typical size of a portable water tank is 500 L to several thousand liters.
In order to properly supply portable water to the system, a pump that pushes portable water through a secondary deionization means to the clinical analyzer device has a portable water tank and a secondary desorption. It is necessary to arrange | position between ionization means (B).

本発明の一態様において、ポンプは、水システムの内部に配置される。
代替的な態様において、ポンプは、浄水システムの外部に配置される。
代替的な態様において、浄水システムは、逆浸透のための手段、イオン交換カートリッジおよびタンクを含み、該浄水システムは、純水を直接、臨床分析器に分配する。この場合において、持ち運び可能な水タンクは、持ち運び可能な水を脱イオン化に供給する、外部のポンプに接続し、純水を臨床分析器に分配することができる。
In one aspect of the invention, the pump is located inside the water system.
In an alternative embodiment, the pump is located outside the water purification system.
In an alternative embodiment, the water purification system includes a means for reverse osmosis, an ion exchange cartridge and a tank, the water purification system distributing pure water directly to the clinical analyzer. In this case, the portable water tank can be connected to an external pump that supplies portable water for deionization and distributes pure water to the clinical analyzer.

本発明によると、災害の場合において、外部のポンプを経由して、二次的な脱イオン化に都市用水(170μS/cmおよび10mg/Lの二酸化炭素)を直接給送することにより、結果として1μS/cmの脱イオン水をもたらす。   According to the present invention, in the event of a disaster, the city water (170 μS / cm and 10 mg / L carbon dioxide) is directly fed to the secondary deionization via an external pump, resulting in 1 μS. / Cm of deionized water is provided.

Claims (6)

第1の給水口、逆浸透のための手段、任意に脱イオン化または電気的脱イオン化のための手段(A)、脱イオン化のための手段(B)および水出口を含む、浄水システムであって、
該システムが、該脱イオン化のための手段(B)と流体連通にあるポンプと連通する、第2の給水口を含むことを特徴とする、
前記浄水システム。
A water purification system comprising a first water inlet, means for reverse osmosis, optionally means for deionization or electrical deionization (A), means for deionization (B) and a water outlet ,
The system includes a second water inlet in communication with a pump in fluid communication with the means for deionization (B).
The water purification system.
ポンプが、脱イオン化または電気的脱イオン化手段(A)と脱イオン化のための手段(B)との間に流体連通して配置されることを特徴とする、請求項1によるシステム。   System according to claim 1, characterized in that the pump is arranged in fluid communication between the deionization or electrical deionization means (A) and the means for deionization (B). ポンプが、第2の給水口と脱イオン化のための手段(B)との間に流体連通して配置され、一方で、該ポンプが、脱イオン化または電気的脱イオン化のための手段(A)と流体連通にはないことを特徴とする、請求項1に記載のシステム。   A pump is placed in fluid communication between the second water inlet and the means for deionization (B), while the pump is means for deionization or electrical deionization (A) The system of claim 1, wherein the system is not in fluid communication with the system. 第1の給水口および第2の給水口が、コネクタに接続可能であるように形成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシステム。   The system according to any one of claims 1 to 3, wherein the first water supply port and the second water supply port are formed so as to be connectable to the connector. 第1の給水口および第2の給水口がバルブを有し、注入口の独立した開閉を可能にすることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシステム。   The system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the first water inlet and the second water inlet have valves and allow the inlet to be opened and closed independently. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の浄水システムを用いた、水の浄化方法であって、第1の給水口を閉じる、または外す、および、持ち運び可能な水タンクの第2の給水口への接続するステップを含み、ポンプを通じて直接、給水の流れを脱イオン化のための手段(B)に通す、前記方法。   It is a water purification method using the water purification system as described in any one of Claims 1-5, Comprising: The 1st water supply port is closed or removed, and the 2nd water supply of the portable water tank Said method comprising the step of connecting to the mouth and passing the feed water stream directly through the pump to the means (B) for deionization.
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