海水提濃系統的製作方法
2023-05-17 18:44:46 2
海水提濃系統的製作方法
【專利摘要】一種海水提濃系統，包含有依序連接的一微粒過濾裝置、一納米過濾裝置、一逆滲透提濃裝置以及一真空提濃裝置。該微粒過濾裝置供一海水流入並去除所含有的多個微小粒子形成一第一液體流出；該納米過濾裝置供該第一液體流入而去除所含有的硫酸根離子形成一第二液體流出；該逆滲透提濃裝置供該第二液體流入而去除所含有的部分水份形成一第三液體流出；而該真空提濃裝置供該第三液體流入而蒸發該第三液體中所含有的部分水份形成一礦物質濃縮液產出。據此，本實用新型可產出高濃度的該礦物質濃縮液，並具有程序簡單、效率化生產的效果。
【專利說明】海水提濃系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種提煉礦物質的系統，尤其涉及一種從海水中提煉出礦物質濃縮液的海水提濃系統。
【背景技術】
[0002]現代人因工作繁忙，以及飲食習慣的變遷，時常會有營養攝取過剩、偏食、缺乏運動、睡眠不足等等容易造成不健康的生活形態，因此愈來愈多人因營養的缺乏或失調而引發疾病，使得標榜補充人體缺乏的礦物質、營養素的營養補充劑或者是健康食品，逐漸受到消費者的重視，並且由於近年的研究發現，深層海水中富含巨量(major)及微量(minor)礦物質，而使得深層海水已被視為補充人體礦物質的重要來源。
[0003]在中國臺灣發明專利公開第200406160號中，其揭示一種利用海水製成的礦物質組成物，該礦物質組成物含有鎂、鈣等具有健康效能的礦物質成份，而可廣泛的應用於製造含有海水礦物質成分的組成物的食物，該礦物質組成物為將海水以電透析處理，在調整至硬度100、納濃度為6mg/L的水溶液時，而製成含海水礦物質成分的組成物。
[0004]然而，上述將海水以電透析法製造該礦物質組成物時，由於使用電透析法無法製得高濃度的礦物質，而且所使用的一電透析裝置於維護以及操作上程序繁瑣，而具有生產效率不佳的問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型的主要目的，在於解決現有使用電透析裝置對海水進行提濃時，由於無法製得高濃度的礦物質且製造過程繁瑣，而具有生產效率不佳的問題
[0006]為達上述目的，本實用新型提供一種海水提濃系統，其包含有:
[0007]—供一海水流入並形成一第一液體流出的微粒過濾裝置，該微粒過濾裝置包含一去除該海水中所含的多個微小粒子形成該第一液體的過濾膜；
[0008]一與該微粒過濾裝置連接並供該第一液體流入而形成一第二液體流出的納米過濾裝置，該納米過濾裝置包含一去除該第一液體中所含的硫酸根離子而形成該第二液體的選擇性分離膜；
[0009]一與該納米過濾裝置連接並供該第二液體流入而去除該第二液體中所含的部分水份形成一第三液體流出的逆滲透提濃裝置；以及
[0010]一與該逆滲透提濃裝置連接並供該第三液體流入而蒸發該第三液體中所含的部分水份形成一礦物質濃縮液產出的真空提濃裝置。
[0011]上述的海水提濃系統，其中該過濾膜為選自沙濾膜、塑料濾筒、中空絲膜、微濾膜或超濾膜及其組合所組成的群組。
[0012]上述的海水提濃系統，其中該納米過濾裝置包含一第一納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第一納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含大於一價的正電離子的第一分離膜。[0013]上述的海水提濃系統，其中該納米過濾裝置包含一第一納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第一納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含分子量大於200道爾頓的有機物的第一分離膜。
[0014]上述的海水提濃系統，其中該納米過濾裝置包含一與該第一納米過濾裝置連接的第二納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第二納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含的硫酸根離子的第二分離膜。
[0015]上述的海水提濃系統，其中該真空提濃裝置包含一用以蒸發該第三液體的熱能設備。
[0016]上述的海水提濃系統，其中該真空提濃裝置包含一第一真空提濃裝置以及一提濃濃度異於該第一真空提濃裝置的第二真空提濃裝置。
[0017]上述的海水提濃系統，其中該熱能設備包含一設置於該第一真空提濃裝置的第一熱能設備與一設置於該第二真空提濃裝置的第二熱能設備。
[0018]如此一來，本實用新型藉由該微粒過濾裝置、該納米過濾裝置以及該逆滲透提濃裝置的設置，對該海水進行提濃，不僅可產出擁有高濃度的該礦物質濃縮液，更具有維護、操作上均簡易化，達到效率化生產的效果。
[0019]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1，為本實用新型第一實施例的配置示意圖；
[0021]圖2，為本實用新型第二實施例的配置示意圖。
【具體實施方式】
[0022]有關本實用新型的詳細說明及技術內容，現就配合【專利附圖】
【附圖說明】如下:
[0023]請參閱圖1所示，圖1為本實用新型第一實施例的配置示意圖，如圖所示:本實用新型為一種海水提濃系統，包含有一微粒過濾裝置10、一納米過濾裝置30、一逆滲透提濃裝置50以及一真空提濃裝置60，該微粒過濾裝置10、該納米過濾裝置30、該逆滲透提濃裝置50以及該真空提濃裝置60彼此之間通過一管路80連接。該微粒過濾裝置10通過該管路80引入一海水A流入並形成一第一液體B流出，其包含一去除該海水A中所含的多個微小粒子形成該第一液體B的過濾膜20，在此實施例中，該海水A可為一深層海水，其取自水深超過200公尺以下的深海，在這個深度的海水A由於光線無法到達，水質穩定而潔淨，具有低溫、富含礦物質及營養成分，含有微量礦物質，例如:鎂、鈣、鉀等，以及微量元素，例如:鋅、銅、硼、磷、硒等共多達八十多種。
[0024]該過濾膜20可為沙濾膜、塑料濾筒、中空絲膜、微濾膜或者是超濾膜，而可單一使用或者是搭配組合，該過濾膜20主要為對該海水A於引入時，會經過該管路80或儲槽等空間，可能受該微小粒子汙染，而將不同粒徑的該微小粒子進行篩選過濾，而將該微小粒子去除以形成該第一液體B，至於若使用該中空絲膜或該超濾膜，還可達到除菌的效果。
[0025]該納米過濾裝置30通過該管路80連接該微粒過濾裝置10並供該第一液體B流入而形成一第二液體C流出，該納米過濾裝置30包含一選擇性分離膜40，該選擇性分離膜40去除該第一液體B中所含的硫酸根離子而形成該第二液體C，再進一步說明，該選擇性分離膜40為一種微懸膜結構(Thin-film membrane),其材質可為偏氟乙烯(PVDF)、三醋酸纖維素、聚碸(polysulfone)等具孔隙度的材料，依材質使用的不同而可選擇具有對該第一液體B去除大於一價的正電離子、對於負電離子依據其形狀及大小選擇性去除、以及去除原子量大於200道爾頓(Daltons)的有機物的功效，並使該第一液體B形成已去除該硫酸根尚子的該第二液體C。
[0026]該逆滲透提濃裝置50通過該管路80與該納米過濾裝置30連接並供該第二液體C流入而去除該第二液體C中所含的部分水份形成一第三液體D流出，在此實施例中,利用逆滲透技術將該第二液體C從滲透壓低的地方流向滲透壓高的地方，達到濃縮礦物質的目的，以低耗能、高除水量的特性，將該第二液體C中50%的水份去除,而形成該第三液體D。
[0027]該真空提濃裝置60經由該管路80與該逆滲透提濃裝置50連接，並供該第三液體D流入而蒸發該第三液體D中所含的部分水份形成一礦物質濃縮液E產出，在此該真空提濃裝置60包含一熱能設備70，該熱能設備70能於較低溫(60-701:)的狀態下蒸發水份，達到濃縮的目的，再者，該真空提濃裝置60利用真空系統的真空特性，例如真空吸入、破真空排入等技術，令該第三液體D於進料、反應、排料的過程中，達到濃縮以及分離的效果，而可產出一中間產物以及該礦物質濃縮液E，該中間產物例如可為碳酸鈣、硫酸鈣、氯化鈉、氯化鎂等結晶物，該礦物質濃縮液E則富含鈣、鎂等礦物質。[0028]再請參閱圖2所示，圖2為本實用新型第二實施例的配置示意圖，在第二實施例中，與第一實施例相較之下，其特徵在於該納米過濾裝置30可進一步包含一第一納米過濾裝置31以及一第二納米過濾裝置32，該選擇性分離膜40包含一設置於該第一納米過濾裝置31的第一分離膜41以及一設置於該第二納米過濾裝置32的第二分離膜42，該真空提濃裝置60包含一第一真空提濃裝置61以及一第二真空提濃裝置62，該熱能設備70則包含一設置於該第一真空提濃裝置61的第一熱能設備71以及一設置於該第二真空提濃裝置62的第二熱能設備72。
[0029]在第二實施例中，該第一納米過濾裝置31通過該第一分離膜41主要為先降低該第一液體B的水中硬度、去除該第一液體B中的鹽份、去除該第一液體B中所含大於一價的正電離子以及去除該第一液體B中所含分子量大於200道爾頓的有機物，該第二納米過濾裝置32為通過該第二分離膜42再將該第一液體B中的礦物質以及硫酸根離子分別進行分離以及去除；至於該第二真空提濃裝置62則利用該第二熱能設備72，而具有異於該第一真空提濃裝置61的提濃濃度，進一步將先流入該第一真空提濃裝置61的該第三液體D再進行提濃，形成具高濃度的該礦物質濃縮液E，並且在該第一真空提濃裝置61與該第二真空提濃裝置62的提濃過程中，可選擇產出純度或材料相異的該中間產物。
[0030]綜上所述，由於本實用新型藉由該微粒過濾裝置、該納米過濾裝置以及該逆滲透提濃裝置的設置，對該海水進行提濃，不僅可產出擁有高濃度的該礦物質濃縮液，更具有維護、操作上均簡易化，達到效率化生產的效果，再者，本實用新型還藉由該第一真空提濃裝置與該第二真空提濃裝置的設置，而可分階段分批次生產出不同成份的該中間產物以及不同濃度的該礦物質濃縮液，具有較佳的產品選擇性。
[0031]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種海水提濃系統，其特徵在於，包含有: 一供一海水流入並形成一第一液體流出的微粒過濾裝置，該微粒過濾裝置包含一去除該海水中所含的多個微小粒子形成該第一液體的過濾膜； 一與該微粒過濾裝置連接並供該第一液體流入而形成一第二液體流出的納米過濾裝置，該納米過濾裝置包含一去除該第一液體中所含的硫酸根離子而形成該第二液體的選擇性分離膜； 一與該納米過濾裝置連接並供該第二液體流入而去除該第二液體中所含的部分水份形成一第三液體流出的逆滲透提濃裝置；以及 一與該逆滲透提濃裝置連接並供該第三液體流入而蒸發該第三液體中所含的部分水份形成一礦物質濃縮液產出的真空提濃裝置。
2.根據權利要求1所述的海水提濃系統，其特徵在於，該過濾膜為選自沙濾膜、塑料濾筒、中空絲膜、微濾膜或超濾膜及其組合所組成的群組。
3.根據權利要求1所述的海水提濃系統，其特徵在於，該納米過濾裝置包含一第一納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第一納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含大於一價的正電離子的第一分離膜。
4.根據權利要求1所述的海水提濃系統，其特徵在於，該納米過濾裝置包含一第一納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第一納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含分子量大於200道爾頓的有機物的第一分離膜。
5.根據權利要求4所述的海水提濃系統，其特徵在於，該納米過濾裝置包含一與該第一納米過濾裝置連接的第二納米過濾裝置，該選擇性分離膜包含一設置於該第二納米過濾裝置之中並去除該第一液體中所含的硫酸根離子的第二分離膜。
6.根據權利要求1所述的海水提濃系統，其特徵在於，該真空提濃裝置包含一用以蒸發該第三液體的熱能設備。
7.根據權利要求6所述的海水提濃系統，其特徵在於，該真空提濃裝置包含一第一真空提濃裝置以及一提濃濃度異於該第一真空提濃裝置的第二真空提濃裝置。
8.根據權利要求7所述的海水提濃系統，其特徵在於，該熱能設備包含一設置於該第一真空提濃裝置的第一熱能設備與一設置於該第二真空提濃裝置的第二熱能設備。
【文檔編號】C02F103/08GK203498214SQ201320561044
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】陳仁仲 申請人:泓發樂活氏水科技服務股份有限公司