クリーンウォーター

低エネルギーでコンパクト、しかも費用対効果の高い分離 --- 飲料水や上下水処理、資源回収などにも応用可能

将来、クリーンウォーターの需要は供給をかなりの割合で上回ると言われています。そのため、国やコミュニティ、企業は水資源を増やし、水の回収・リサイクル・再利用をするための経済的な方法を模索しています。

また、汚染水の廃棄に関する規制はますます厳しくなり、結果として処理にかかるコストが増大し、処理法が複雑化しています。業界によっては、貴重な資源の回収(バイオ燃料のための藻や、バイオマス、金属、原油など)や特定の化合物の除去(重金属など)が必要な場合があります。このHDS技術は、こうしたケースにも応用可能です。

 

 

 

PARCのソリューション

PARCが開発した画期的な水処理技術、ハイドロダイナミック・セパレーション(HDS)には、下記のような利点があります。

  • コンパクト:スペースや重量に制約のある場所に理想的
  • モジュール式でスケーラブル:流量の増減が簡単
  • 低エネルギー:低圧力(重力のみでも可能)で機能
  • 低オペレーションコストで低維持費:可動部品やフィルタがない
  • 設備投資額の削減:デバイスが比較的小さくてすむため、スペースや場所にかかる費用の削減が可能
  • 浮遊物も分離可能:液体に浮遊している粒子、フロック、および有機物も効果的に分離可能

下記にいくつかのアプリケーション例を紹介します。

  • 上下水および産業排水 [詳細を読む]
  • 藻の脱水 [詳細を読む]
  • プロセス水、冷却塔、ビルジ水、炭坑水
  • 水から油やその他のエマルションを分離
  • 分散型、あるいは施設内の水処理
  • 水から貴重な資源の回収
 

 

テクノロジーの概要


HDS how it works

PARCのHDSは、フィルタを使用せず、いくつかの流体力を慎重にバランスすることにより、液体中の粒子(固体、フロック、エマルション等)を分離します。遠心力により、曲線を描いた導管の中には横断する流れのパターンが生じ、その流れはある状況下で二つのディーン渦となります。導管の中の粒子は、このディーン渦の中心部周辺をらせん状に流れ、その際に抗力とせん断誘起力が組み合わされた力が粒子を導管の中央に誘導します。適切な条件(管の形状と流量により特定される)がそろうと、粒子は導管の外壁近くに帯を形成するように集まります。

HDSの導管は出口の部分が二つに分かれており、一方からは濃縮水(粒子の含まれた水)が、もう一方からは浄化水が流れ出る設計となっています。

HDSは遠心力を利用していますが、遠心分離機やハイドロサイクロンとは異なります。粒子と液体の密度の違いを利用するのではなく、流体力のみを利用しているため、分離の際には粒子のサイズが鍵となります。そのため、浮遊物も含め、どの密度の粒子も直接濃縮することが可能となります。

導管を平行に重ねてモジュールにし、共通の吸入口を作り、浄化された水の出口と濃縮された廃棄物の出口をそれぞれ一つにまとめることにより、流量を増大することができます。アプリケーションにより、モジュールをさらに重ねることで、必要な流量を得ることができます。

これまで、HDSを使ったラボのプロトタイプを構築し、様々な水を使って技術を実証しています。さらに、毎分10リットルの流量を処理する試験的システムを構築し、2013年にはそのシステムを米国の排水処理場に設置し、テクノロジーの実証実験を行う予定です。現在、企業クライアントと協業し、この技術の開発を促進しています。

 

HDS tall stack

HDS band detail  


ビデオデモンストレーション

 

 

 

お問い合わせ

Aki Ohashi
ビジネスデベロップメントディレクター
+1 650 812 4349

 

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