JPH04171002A - 膜モジュールの性能回復方法 - Google Patents
膜モジュールの性能回復方法Info
- Publication number
- JPH04171002A JPH04171002A JP29785590A JP29785590A JPH04171002A JP H04171002 A JPH04171002 A JP H04171002A JP 29785590 A JP29785590 A JP 29785590A JP 29785590 A JP29785590 A JP 29785590A JP H04171002 A JPH04171002 A JP H04171002A
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- water
- pressure
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- Pending
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- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、膜モジュールの性能回復方法に関し、特に脱
気用プロセスに用いる膜モジユール分野において有効な
性能回復方法に関する。
気用プロセスに用いる膜モジユール分野において有効な
性能回復方法に関する。
〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕水溶液
の使用上、その中に溶存している気体もしくは溶解して
いる有機物の除去を必要とする分野は非常に多い。 か
かる分野において、水不透過性膜を用いて、気体もしく
は低沸点揮発性有機物か溶解している水溶液から、膜を
透過する溶解成分を除去することを目的とした膜モジュ
ールか提案されている。
の使用上、その中に溶存している気体もしくは溶解して
いる有機物の除去を必要とする分野は非常に多い。 か
かる分野において、水不透過性膜を用いて、気体もしく
は低沸点揮発性有機物か溶解している水溶液から、膜を
透過する溶解成分を除去することを目的とした膜モジュ
ールか提案されている。
しかしながら、膜を透過する成分は上記溶解成分たけて
なく、若干の水も蒸気分子として透過してしまう。 そ
の結果、透過した水蒸気は他の溶解成分に比べて沸点が
著しく高いため、容易に凝縮し、この凝縮した水は、膜
の支持体層や透過側 −通気用スペーサ一部等に滞留し
ている。 この水の存在が、初期状態では何ら分離性能
に影響かなかったにもかかわらず、透過抵抗の要因とな
っている。 そのため、高温、長期連続、もしくは外気
温の変化か激しい所での運転では、凝縮液の発生か顕著
で初期性能の低下を招いている。
なく、若干の水も蒸気分子として透過してしまう。 そ
の結果、透過した水蒸気は他の溶解成分に比べて沸点が
著しく高いため、容易に凝縮し、この凝縮した水は、膜
の支持体層や透過側 −通気用スペーサ一部等に滞留し
ている。 この水の存在が、初期状態では何ら分離性能
に影響かなかったにもかかわらず、透過抵抗の要因とな
っている。 そのため、高温、長期連続、もしくは外気
温の変化か激しい所での運転では、凝縮液の発生か顕著
で初期性能の低下を招いている。
従来はこの原因か明確てなかったため、有効な対策かな
されていないのか現状で、性能低下後はモジュール交換
する以外の対策はなかった。
されていないのか現状で、性能低下後はモジュール交換
する以外の対策はなかった。
本発明者らは、前記問題点を解決するために鋭意研究し
た結果、以下の方法により、初期性能の低下した膜モジ
ュールの性能を回復できることを見い出して、本発明に
至ったものである。
た結果、以下の方法により、初期性能の低下した膜モジ
ュールの性能を回復できることを見い出して、本発明に
至ったものである。
即ち本発明の第一の方法は、水不透過性膜を介して、一
方に気体もしくは低沸点揮発性有機物か溶解している水
溶液を接触させ、他方を該水溶液成分の蒸気圧をゼロに
近づけることにより、透過する溶解成分を除去するため
の膜モジュールにおいて、その性能か初期性能より低下
した場合、−方の水溶液を除去し、他方を真空ポンプに
より減圧状態に保持して、内部の水蒸気を外部へ強制的
に排気する方法である。 この際の操作条件は、真空度
−３００ｍｍＨｇ以下て１分間以上その減圧状態を保持
することか好ましく、特に好ましくは−６００ｍｍＨｇ
以下で３０分間以上その真空状態を保持する。 条件か
この範囲外の場合は、排気される水分かわずかなため乾
燥に長時間かかり、実用上好ましくない。 また用いる
真空ポンプは、上記条件を達成しうるちのであれば、特
に限定されないか、例えば水封式、ダイヤフラム式、ド
ライ回転式、オイル回転式等が使用てきる。
方に気体もしくは低沸点揮発性有機物か溶解している水
溶液を接触させ、他方を該水溶液成分の蒸気圧をゼロに
近づけることにより、透過する溶解成分を除去するため
の膜モジュールにおいて、その性能か初期性能より低下
した場合、−方の水溶液を除去し、他方を真空ポンプに
より減圧状態に保持して、内部の水蒸気を外部へ強制的
に排気する方法である。 この際の操作条件は、真空度
−３００ｍｍＨｇ以下て１分間以上その減圧状態を保持
することか好ましく、特に好ましくは−６００ｍｍＨｇ
以下で３０分間以上その真空状態を保持する。 条件か
この範囲外の場合は、排気される水分かわずかなため乾
燥に長時間かかり、実用上好ましくない。 また用いる
真空ポンプは、上記条件を達成しうるちのであれば、特
に限定されないか、例えば水封式、ダイヤフラム式、ド
ライ回転式、オイル回転式等が使用てきる。
この方法によれば、モジュールを高温にする必要かなく
、気体もしくは低沸点揮発性有機物の除去に用いられて
いる真空ポンプを転用できるため、モジュールの脱着等
の操作も必要ない。
、気体もしくは低沸点揮発性有機物の除去に用いられて
いる真空ポンプを転用できるため、モジュールの脱着等
の操作も必要ない。
また本発明においては、水蒸気を補足するために、真空
ポンプの前に凝縮器を設置することもてきる。 さらに
、モジュールの耐熱温度の範囲内で外部から加熱するこ
とにより、より短時間で性能回復か可能となる。
ポンプの前に凝縮器を設置することもてきる。 さらに
、モジュールの耐熱温度の範囲内で外部から加熱するこ
とにより、より短時間で性能回復か可能となる。
本発明の第二の方法は、モジュール内の水を除去した後
、通水側に乾燥気体を流すことにより、強制的にモジュ
ール内の水蒸気を除去する方法である。 この際の操作
条件は、室温以上て、ＩＮｌ／ｍｉｎ以上て１分間以上
通気すればよ（、好ましくは４０°Ｃ以上て、５ＯＮ
ｉ！／ｍｉｎ以上て３００分間以上通気ることか望まし
い。 かかる条件が上記範囲外の場合、乾燥気体に同伴
する水分かわずかなため、乾燥に長時間かかり、実用上
好ましくない。 通気する乾燥気体としては、乾燥空気
か好ましく、その池沼活性ガスとしてＮ２、Ａｒ、Ｈｅ
等を用いることもてきる。
、通水側に乾燥気体を流すことにより、強制的にモジュ
ール内の水蒸気を除去する方法である。 この際の操作
条件は、室温以上て、ＩＮｌ／ｍｉｎ以上て１分間以上
通気すればよ（、好ましくは４０°Ｃ以上て、５ＯＮ
ｉ！／ｍｉｎ以上て３００分間以上通気ることか望まし
い。 かかる条件が上記範囲外の場合、乾燥気体に同伴
する水分かわずかなため、乾燥に長時間かかり、実用上
好ましくない。 通気する乾燥気体としては、乾燥空気
か好ましく、その池沼活性ガスとしてＮ２、Ａｒ、Ｈｅ
等を用いることもてきる。
この方法によれば、通気量を自由に変化させることがで
き、通気温度もモジュールの耐熱温度の □範囲内で自
由に変えることができるため、乾燥時間を第一の方法よ
り短かくすることか可能である。
き、通気温度もモジュールの耐熱温度の □範囲内で自
由に変えることができるため、乾燥時間を第一の方法よ
り短かくすることか可能である。
さらに、水蒸気の凝縮等が生じないため、凝縮器を用い
る必要がない。
る必要がない。
本発明の第三の方法は、モジュール内の水を除去した後
、通水側に大気圧以上の乾燥気体（空気もしくは不活性
ガス）を供給することにより、膜を透過させながら、外
部へ水蒸気を除去する方法である。 この際の操作条件
は、室温以上、大気圧以上で１分間以上加圧保持すれば
よく、好ましくは４０°Ｃ以上、３ｋｇ１ｃｄ以上で３
０分間以上加圧することが望ましい。 かかる条件か上
記範囲外の場合、気体の透過か起こらないか、もしくは
わずかなため同伴する水分か少なく、実用上好ましくな
い。
、通水側に大気圧以上の乾燥気体（空気もしくは不活性
ガス）を供給することにより、膜を透過させながら、外
部へ水蒸気を除去する方法である。 この際の操作条件
は、室温以上、大気圧以上で１分間以上加圧保持すれば
よく、好ましくは４０°Ｃ以上、３ｋｇ１ｃｄ以上で３
０分間以上加圧することが望ましい。 かかる条件か上
記範囲外の場合、気体の透過か起こらないか、もしくは
わずかなため同伴する水分か少なく、実用上好ましくな
い。
この方法によれば、前記通気方法と異なり、膜を透過し
て強制的に乾燥気体を流すため、膜支持層や透過側通気
用スペーサー内に凝縮した水分も水蒸気として外部に排
気することか可能である。
て強制的に乾燥気体を流すため、膜支持層や透過側通気
用スペーサー内に凝縮した水分も水蒸気として外部に排
気することか可能である。
また、他の方法と同様、モジュールの耐熱温度の範囲内
で加熱して、乾燥時間を短縮することが可能である。
さらに、モジュールの耐圧までの範囲で加圧することが
できるため、透過気体量も変化させて、乾燥時間を短縮
することもてきる。
で加熱して、乾燥時間を短縮することが可能である。
さらに、モジュールの耐圧までの範囲で加圧することが
できるため、透過気体量も変化させて、乾燥時間を短縮
することもてきる。
本発明が適用される水溶液は、その中に気体が溶存して
いる水溶液もしくは低沸点揮発性有機物か溶解している
水溶液てあれば、特に限定されない。
いる水溶液もしくは低沸点揮発性有機物か溶解している
水溶液てあれば、特に限定されない。
例えば、液体クロマトグラフィー、自動臨床化学分析、
医用分光光度計等の分析機器関連、イオン交換水プロセ
ス、半導体製造用の超純水システム、発電用、一般産業
用、船舶用ボイラー等に用いられるボイラー用水、原発
用水、タービン用水等の工業用途関連に用いられる液体
及び排水等か挙げられる。 これらの液体は通常、河川
水、井水、水道水、工業用水、局方常水等を含み、一般
にＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、に等の陽イオン、塩素イオン、硫
酸イオン、炭酸水素イオン等の陰イオン、生物か腐敗分
解した有機物を含有している液体である。 また、コロ
イド粒子、懸濁粒子等の水に対して溶解性を示さない物
質を含有している液体も含まれる。
医用分光光度計等の分析機器関連、イオン交換水プロセ
ス、半導体製造用の超純水システム、発電用、一般産業
用、船舶用ボイラー等に用いられるボイラー用水、原発
用水、タービン用水等の工業用途関連に用いられる液体
及び排水等か挙げられる。 これらの液体は通常、河川
水、井水、水道水、工業用水、局方常水等を含み、一般
にＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、に等の陽イオン、塩素イオン、硫
酸イオン、炭酸水素イオン等の陰イオン、生物か腐敗分
解した有機物を含有している液体である。 また、コロ
イド粒子、懸濁粒子等の水に対して溶解性を示さない物
質を含有している液体も含まれる。
また本発明は一般家庭用水道配管、ビル給水管、クーリ
ングタワー、循環水配管等の内部を流れる飲料水やビル
給水にも適用できる。
ングタワー、循環水配管等の内部を流れる飲料水やビル
給水にも適用できる。
また本発明は醤油等の製造用水、ビール、酒、ジュース
、コーヒー等の飲料の製造に使用する原料水や製造工程
で使用する水にも適用できる。
、コーヒー等の飲料の製造に使用する原料水や製造工程
で使用する水にも適用できる。
上記の種々の水溶液に溶解している気体とは、酸素、炭
酸ガス、窒素、塩素、アンモニア等である。
酸ガス、窒素、塩素、アンモニア等である。
また、低沸点揮発性有機物とは、水より沸点か低い物質
であり、その蒸気圧か同温度で太きいものを指す。 例
えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパツ
ール等の低級アルコール、四塩化炭素、クロワホルム、
フロン等のハロゲン炭化水素、その他メチルエーテル、
エチルエーテル等のエーテル類、メチルエチルケトン、
アセトン等のケトン類等が挙げられる。
であり、その蒸気圧か同温度で太きいものを指す。 例
えば、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパツ
ール等の低級アルコール、四塩化炭素、クロワホルム、
フロン等のハロゲン炭化水素、その他メチルエーテル、
エチルエーテル等のエーテル類、メチルエチルケトン、
アセトン等のケトン類等が挙げられる。
本発明の性能回復方法は、いかなる形式の膜モジュール
にも適用でき、その形式に何ら限定されない。
にも適用でき、その形式に何ら限定されない。
本発明の方法によれば、簡便かつ迅速に膜モジュールを
乾燥して水蒸気を除去できるため、性能低下した膜モジ
ュールの性能を効率良く回復することができ、運転費、
メンテナンス費等か低減できるという利点かある。
乾燥して水蒸気を除去できるため、性能低下した膜モジ
ュールの性能を効率良く回復することができ、運転費、
メンテナンス費等か低減できるという利点かある。
以下に実施例により本発明を説明するか、本発明はこれ
ら実施例に何ら限定されるものではない。
ら実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
不織布上に形成されたポリスルホン多孔質膜上に、シリ
コーンを１．５μｍの厚みて形成させて複合膜を得た。
コーンを１．５μｍの厚みて形成させて複合膜を得た。
かかる複合膜の３０’Ｃにおける窒素ガス透過速度は
、０．７５Ｎｍ／ｒｒｌ’−ｈ −ａｔｍであった。
この膜を用いて、原水側スペーサー０．３５ａｕｎ厚、
透過側スペーサー〇、３［［１厚て膜面積２．２ｒｒｌ
’のスパイラルモジュールを成型した。
、０．７５Ｎｍ／ｒｒｌ’−ｈ −ａｔｍであった。
この膜を用いて、原水側スペーサー０．３５ａｕｎ厚、
透過側スペーサー〇、３［［１厚て膜面積２．２ｒｒｌ
’のスパイラルモジュールを成型した。
かかるモジュールの透過側を真空度−７４５ｍｍＨｇの
状態て、溶存酸素８．１１１）ｐｍ （２５°Ｃ）の
超純水を流量１．Ｏｔ／ｈで通水した結果、出口溶存酸
素濃度は１．０１ｐｐｍであった。
状態て、溶存酸素８．１１１）ｐｍ （２５°Ｃ）の
超純水を流量１．Ｏｔ／ｈで通水した結果、出口溶存酸
素濃度は１．０１ｐｐｍであった。
このモジュールを室温、０．７２ｔ／ｈの流量て２００
時間通水後２上記条件で測定した出口溶存酸素濃度は２
．７０ｐｐｍとなり、性能が低下した。
時間通水後２上記条件で測定した出口溶存酸素濃度は２
．７０ｐｐｍとなり、性能が低下した。
この性能低下したモジュールを用いて、原水側に残る水
を排水後、透過側を真空度−７１０ｍＩＩＨｇとし、室
温で１時間保持した後、上記条件で測定した出口溶存酸
素濃度は１．４６ｐｐｍとなり、７３％の回復率となっ
た。 ここで回復率とは、性能低下Ｄ〇−回復後ＤＯ 回復率＝ｌＯＯＸ （９６）
性能低下Ｄ〇−初期ＤＯ である。 （ＤＯ＝溶存酸素）実施例
２ 実施例１て用いたモジュールと同じ仕様のモジュールを
６０℃、０．７２ｔ／ｈ ノ流量テ２ｏ時間通水するこ
とて、実施例１と同程度に性能低下したモジュールを得
た。
を排水後、透過側を真空度−７１０ｍＩＩＨｇとし、室
温で１時間保持した後、上記条件で測定した出口溶存酸
素濃度は１．４６ｐｐｍとなり、７３％の回復率となっ
た。 ここで回復率とは、性能低下Ｄ〇−回復後ＤＯ 回復率＝ｌＯＯＸ （９６）
性能低下Ｄ〇−初期ＤＯ である。 （ＤＯ＝溶存酸素）実施例
２ 実施例１て用いたモジュールと同じ仕様のモジュールを
６０℃、０．７２ｔ／ｈ ノ流量テ２ｏ時間通水するこ
とて、実施例１と同程度に性能低下したモジュールを得
た。
このモジュールを用いて、次表の条件で性能回復を行っ
た。 その結果を表に併せて示す。
た。 その結果を表に併せて示す。
Claims (3)
- （１）水不透過性膜を介して、一方に気体もしくは低沸
点揮発性有機物が溶解している水溶液を接触させ、他方
を該水溶液成分の蒸気圧をゼロに近づけることにより、
透過する溶解成分を除去するための膜モジュールにおい
て、その性能が初期性能より低下した場合、一方の水溶
液を除去し、他方を減圧にし、その減圧状態を保持する
ことを特徴とする膜モジュールの性能回復方法。 - （２）請求項（１）において、他方を減圧状態にする代
わりに、水溶液を除去した側に、室温以上の乾燥気体を
通気することを特徴とする膜モジュールの性能回復方法
。 - （３）請求項（１）において、他方を減圧状態にする代
わりに、水溶液を除去した側を、室温以上の乾燥気体を
加圧保持することを特徴とする膜モジュールの性能回復
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29785590A JPH04171002A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 膜モジュールの性能回復方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29785590A JPH04171002A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 膜モジュールの性能回復方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171002A true JPH04171002A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17852025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29785590A Pending JPH04171002A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 膜モジュールの性能回復方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171002A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634785U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-10 | オルガノ株式会社 | 膜脱気装置における結露水除去装置 |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP29785590A patent/JPH04171002A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0634785U (ja) * | 1992-10-22 | 1994-05-10 | オルガノ株式会社 | 膜脱気装置における結露水除去装置 |
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