JPS60244306A - 中空糸濾過モジュール - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、浄水器用の中空糸濾過モジュールに関する。

［従来技術］ 中空糸濾過膜は、優れた濾過機能を有しているため、従
来より高純度の工業用水、飲料水、医療用の無菌水等を
製造するための浄水器に使用されてきた。

これら浄水器に使用される中空糸濾過膜を具備する通過
モジュールの構造としては、従来殆どのものが、筒状体
内に中空糸濾過膜をＵ字型にあるいは一端を封鎖した糸
状の形でそれぞれの開口端を開口状態を保ったままポリ
ウレタン等からなる固定部材に固定してなる構造を有す
るものであった。

中空糸濾過モジュールを使用して、大量の用水を工業的
規模で処理するには、中空糸濾過膜の本数を増加させる
かあるいは中空糸濾過膜の長さ垂長くすることで対処さ
れてきた。

しかしながら、単位面積当りの中空糸濾過膜の本数を増
加させると、ある程度迄は設置本数に比例して処理用水
量は増加するが、中空糸濾過膜の設置密度が高くなり過
ぎると、中空糸濾過膜の束の中央部への処理用水の通過
抵抗が大きくなるため、設置本数に比例して処理用水量
を増加させることはできなくなる。一方、中空糸濾過膜
の長さを長くすると、膜面積が増加するため、処理用水
量を増加させることができるが、この場合にも中空糸瀘
過膜の内径と濾過膜の性能との関係により、ある長さ以
上では、中空糸濾過膜内部の流路抵抗が律速となり、処
理用水量を増加させることができなかった。

しかしながら、時によっては、大量の用水をできるだけ
コンパクトな中空糸濾過モジュールを用いて処理するこ
とを要請されることがあり、このような場合には、従来
知られていた構造の中空糸濾過モジュールは使用できな
かった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述した問題点を解決する全く新たな
構造を有する。工業的浄水器、に使用するのに適した中
空糸濾過モジュールを提供することにある。

本発明の他の目的は、中空糸濾過膜全体を効率よく利用
し、その結果コンパクトな構成の中空糸濾過モジュール
を提供することにある。

［発明の構成］ すなわち、本発明の中空糸濾過モジュールは、多数の中
空糸濾過膜をほぼ直線状に配列し、その両端の開口端を
開口状態を保ったまま固定部材を介して環状部材の内面
に集束固定した濾過部材に、該濾過部材の一方の開口端
に濾液を収集する温液集合室が付設され、該濾液集合室
内の濾液を他方の開口端からの濾液と合流させるための
濾液配管が配設されて構成される。

［発明を実施するための好適な態様］ 以下、本発明の中空糸濾過モジュールにつき図面を参照
しつつより詳細に説明する。

第１図は、本発明の中空糸濾過モジュールの一態様例を
示す一部欠截平面図模式図である。

本発明の中空糸濾過モジュールは、基本的には環状部材
ｌ、固定部材２および中空糸濾過膜３とからなる濾過部
材と、濾液集合室４を形成する仕切り部材５と、濾液配
管６とから構成される。これらに加え、所望により支持
部材７等の部材が付設されてもよい。

環状部材１は、浄水器内に中空糸濾過モジュールを設置
するに際して該モジュール全体を支持するための支持部
材として機能するものであり、基本的にはリング状の形
状を有するが、矩形等の断面形状のものでもよく、また
その外周面の形状に関しては、浄水器中の該モジュール
の設置態様等に合わせて種々の形状をとり得る。もう一
方の環状部材１′は、濾液集合室４を形成するための支
持部材として機能する。これら環状部材ｉ、ｔ’の内面
には、それぞれ中空糸濾過膜３を固定し、かつこれを濾
過膜として機能させるために浄化すべき水と浄化された
水との仕切り部材として機能する固定部材２が接合され
る。固定部材２には、多数の中空糸濾過膜３がそれぞれ
の開口端を開口状態を保ったままほぼ直線状に集束して
固定されている。固定部材２は、ポリウレタン、エポキ
シ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコン樹脂等を用
いるのがよい。

本発明の中空糸濾過モジュールは、このような環状部材
１，１′、固定部材２および中空糸濾過膜３とからなる
濾過部材の一方の環状部材１′に仕切り部材５が固着さ
れ、この仕切り部材５により濾液を収集する濾液集合室
４が形成される。そして、濾液集合室４内に収集された
濾液を送液し。

もう一方の中空糸濾過１１３の開口端からの濾液と合流
させるための濾液配管６が、二つの固定部材２内のそれ
ぞれのほぼ中央部を通過して配設されている。濾液配管
６は、二つの環状部材１．１′を一体化固定して中空糸
濾過モジュールを形成する接合部材としても機能してい
る。１１！液配管６は複数個設けてもよい、また、第１
図のように円筒状の支持部材７を設け、中空糸濾過膜３
の保護と不必要な乱れを防ぐ機能を発揮させ、更には二
つの環状部材１．１’を一体化する機能を分担させても
よい、支持部材７が円筒状のものとして形成される場合
には給水口８が設けられる必要がある。

また、二つの環状部材１．１’とこの円筒状の支持部材
７、更には仕切り部材５とを一体化して形成することも
可能である。支持部材７は、円筒状以外にも、例えば複
数本め円柱等、種々の態様をとることが可能である。

このような構造を有する本発明の中空糸濾過モジュール
は、特に固定部材２中に濾液配管６を設置することによ
り、濾過液の集水口は濾液集合室４が設けられていない
中空糸濾過膜３の開口端面にモジュール当り一箇所でよ
く、多本数の中空糸濾過モジュールを組込んだ中空糸濾
過モジュールユニットの中空糸濾過モジュールとの接続
部を半分にすることができる。更に、一般に中空糸濾過
膜の場合、中空糸濾過膜の内径と濾過膜の透過性能との
関係により、長さが長くなる程中空糸濾過膜が木来有す
る透過性能を現出、できなくなる。

すなわち、通常の平膜では、透過膜の面積が例えば２倍
になれば、同一の操作条件下では透過量も２倍になる。

しかしながら、中空糸濾過膜の場合には、その形態（内
径）と透過性能との関係によって異るが、例えば膜面積
が２倍になっても透過量は２倍にならず低下する。この
低下する度°合は、長さが長くなる程大きくなる。第１
図の例のように直線状の中空糸濾過膜３の両端を開口状
態とすれば、同じ長さで一端が封止された中空糸濾過膜
を使用したものに比べると、中空糸濾過膜の圧損に寄与
する長さは半分になり、それだけ単位膜面積当りの透過
量を増加させることができる。

更に、直線状に配列した中空糸濾過膜３に適度の緩みを
持たれば、濾過部の中空糸濾過膜３相互に対し適度な間
隔をあけることもでき、被処理液が中空糸濾過モジュー
ルの中央部に位置する中空糸濾過膜３まで流れやすくな
り、結果として中空糸濾過モジュールを構成する中空糸
濾過膜３全体を均一かつ効率よく使用することができる
。

したがって、このような構造を有する本発明の中空糸濾
過モジュールは、構成する中空糸濾過膜全体を効率よく
利用し、その結果とじてモジュールユニットの設置面積
が最小限度ですむコンパクトな中空糸濾過モジュールを
提供することができる。

本発明の中空糸濾過モジュールを構成する部材としての
環状部材、濾液配管、並びに所望により付設される支持
部材、中空糸サポート部材等は、機械的強度および耐久
性を有するような材料であればどのような材料でも使用
できるが、使用後焼却処理が必要な場合には、焼却によ
り有害ガスを出さずに完全燃焼させることのできる炭化
水素系の樹脂からなるものであることが好ましく、ポリ
カーボネート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等が特に好ま
しい。

本発明の中空糸濾過モジュールに於ける中空糸濾過膜３
としては、種々のものが使用でき、例えばセルロース系
、ポリオレフィン系、ポリスルホン系、ポリビニルアル
コール系、ＰＭＭＡ系等の各種材料からなる中空糸濾過
膜が使用できる。しかし耐久性に優れ、かつ濾過性能に
優れたものとしては、ポリオレフィン系の多孔質中空糸
膜が挙げられる。その中でも、微細なコロイド状物を濾
過するのに好適であり、濾過膜の目詰まりに対する機能
回復操作として通常用いられる逆洗時にかかる外力に対
して耐えられるような膜が特に好−ましく用いられ、こ
のような中空糸膜の例としては、例えばポリエチレン中
空糸膜（ポリエチレン中空糸ＥＨＦ、商品名、三菱レイ
ヨン−製）が挙げられる。

［本発明の効果］ このように本発明の中空糸濾過モジュールによれば、構
成する中空糸濾過膜の利用効率が高く、モジュールユニ
ットの構造が簡単であり、組立て加工が容易な中空糸濾
過モジュールを提供することができ、その結果として中
空糸濾過モジュールユニットのコンパクトが図れ、その
設置面積の節減が可能となり、更に構造面、組立て加工
面で経済的な工業性の高い的な浄水器を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の中空糸濾過モジュールの一態様例を
示す一部欠截平面図模式図である。 １．１′：環状部材　２：固定部材 ３：中空糸濾過膜　４：濾液集合室 ５：仕切り部材　６：＠液配管 ７：支持部材　８：給水口 特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ）多数の中空糸濾過膜をほぼ直線状に配列し、その両
   端の開口端を開口状態を保ったまま固定部材を介して環
   状部材の内面に集束固定した濾過部材に、該濾過部材の
   一方の開口端に濾液を収集する温液集合室が付設され、
   該濾液集合室内の濾液を他方の開口端からの濾液と合流
   させるための濾液配管が配設されてなる中空糸濾過モジ
   ュール。