JP2000271454A - スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラル型膜エレメントに捕捉された汚染
物質を容易にかつ確実に除去することができる洗浄方法
を提供することである。 【解決手段】 スパイラル型膜エレメント１は、集水管
２の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原水
スペーサ４を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素
１ａを分離膜９で被覆し、さらに複数の線材６１，６２
からなる外周部流路材５で被覆することにより構成され
る。洗浄時には、汚染物質の剥離作用を有する薬品を含
む透過水５２を集水管２の開口端から導入し、集水管２
の外周面から導出される透過水５２をスパイラル型膜エ
レメント１の少なくとも外周部側から排出させるととも
に、スパイラル型膜エレメント１の外周部に沿って軸方
向に原水５１を流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低圧逆浸透膜分離
装置、限外濾過装置、精密濾過装置等の膜分離装置に用
いられるスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型
膜モジュールの運転方法および洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、浄水技術へ膜分離技術が適用され
るとともに、海水淡水化等で用いられる逆浸透膜分離シ
ステムの前処理として膜分離技術が適用されつつある。
このような膜分離に使用される膜の種類としては、高透
過水量が得られる精密濾過膜や限外濾過膜が多く使用さ
れているが、最近、１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以下の超低圧力
で高透過水量が得られる逆浸透膜も開発されてきた。

【０００３】また、膜分離に使用される膜エレメントの
形態としては、単位体積当たりの膜面積（体積効率）の
点から中空糸膜エレメントが多く使用されている。しか
しながら、中空糸膜エレメントは、膜が折れやすく、膜
が折れると、原水が透過水に混ざり、分離性能が低下す
るという欠点を有している。

【０００４】一方、膜面積を多くとれる膜エレメントの
形態としてスパイラル型膜エレメントがある。このスパ
イラル型膜エレメントは、中空糸膜エレメントと比較す
ると、分離性能を維持でき、信頼性が高いという利点を
有している。

【０００５】図１４は従来のスパイラル型膜エレメント
の一部切欠き斜視図であり、図１５は従来のスパイラル
型膜エレメントの外観斜視図である。

【０００６】図１４に示すように、スパイラル型膜エレ
メント２１は、透過水スペーサ（透過液流路材）２５の
両面に分離膜２６を重ね合わせて３辺を接着することに
より封筒状膜（袋状膜）２３を形成し、その封筒状膜２
３の開口部を有孔中空管からなる集水管２２に取り付
け、ネット状（網状）の原水スペーサ２４（原水液路
材）とともに集水管２２の外周面にスパイラル状に巻回
することにより構成される。

【０００７】原水スペーサ２４は、封筒状膜２３間に原
水が通る流路を形成するために設けられる。原水スペー
サ２４の厚みが小さいと、分離膜２６の充填効率は高く
なるが、懸濁物質による詰まりが生じる。そのため、通
常、原水スペーサ２４の厚みは約０．７ｍｍ〜３．０ｍ
ｍに設定される。

【０００８】なお、河川水のように懸濁物質を多く含む
原水を処理するためにジグザグ状の波板状原水スペーサ
（いわゆるコルゲートスペーサ）を用いたスパイラル型
膜エレメントがすでに公知となっている。

【０００９】図１５に示すように、スパイラル型膜エレ
メント２１の外周面は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチッ
ク）、収縮チューブ等からなる外装材２７で被覆され、
両端部にはアンチテレスコープと呼ばれるパッキンホル
ダ２８がそれぞれ取り付けられている。

【００１０】図１６は従来のスパイラル型膜エレメント
の運転方法の一例を示す断面図である。図１６に示すよ
うに、圧力容器（耐圧容器）３０は、筒形ケース３１お
よび１対の端板３２ａ，３２ｂにより構成される。一方
の端板３２ａには原水入口３３が形成され、他方の端板
３２ｂには濃縮水出口３５が形成されている。また、他
方の端板３２ｂの中央部には透過水出口３４が設けられ
ている。

【００１１】外周面の一端部近傍にパッキン３７が取り
付けられたスパイラル型膜エレメント２１を筒形ケース
３１内に装着し、筒形ケース３１の両方の開口端をそれ
ぞれ端板３２ａ，３２ｂで封止する。集水管２２の一方
の開口端は端板３２ｂの透過水出口３４に嵌合され、他
方の開口端にはエンドキャップ３６が装着される。

【００１２】スパイラル型膜エレメント２１の運転時に
は、原水５１を圧力容器３０の原水入口３３から第１の
液室３８内に導入する。図１６に示すように、原水５１
は、スパイラル型膜エレメント２１の一方の端面側から
供給される。この原水５１は原水スペーサ２４に沿って
軸方向に流れ、スパイラル型膜エレメント２１の他方の
端面側から濃縮水５３として排出される。原水５１が原
水スペーサ２４に沿って流れる過程で分離膜２６を透過
した透過水５２が透過水スペーサ２５に沿って集水管２
２の内部に流れ込み、集水管２２の端部から排出され
る。

【００１３】その透過水５２は、図１６の圧力容器３０
の透過水出口３４から外部へ取り出される。また、濃縮
水５３は、圧力容器３０内の第２の液室３９から濃縮水
出口３５を通して外部へ取り出される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】スパイラル型膜エレメ
ントを運転すると、原水中の濁質物質により膜の目詰ま
りが生じ、膜流束が低下する。そのため、薬品洗浄等を
行って目詰まりを取り除き、膜流束を回復させるが、薬
品洗浄に要する手間およびコストが問題となる。そこ
で、目詰まりが生じないように、例えば中空糸膜エレメ
ントでは、透過水または空気による逆流洗浄が定期的に
行われる。

【００１５】しかし、従来のスパイラル型膜エレメント
２１では、逆流洗浄を行うと次のような問題が生じる。

【００１６】図１７は従来のスパイラル型膜エレメント
における逆流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。
図１７に示すように、透過水５２が集水管２２の端部か
ら導入される。集水管２２に巻回された封筒状膜２３の
外周面が外装材２７で被覆されているので、集水管２２
の外周面から導出された透過水５２は、封筒状膜２３を
透過して原水スペーサ２４に沿ってスパイラル型膜エレ
メント２１の内部を軸方向に流れ、スパイラル型膜エレ
メント２１の端部から排出される。そのため、逆流洗浄
を行っても、膜の目詰まりの原因となっている濁質物質
等の汚染物質が、スパイラル型膜エレメント２１の端部
から排出されるまでに原水スペーサ２４に捕捉されやす
く、十分に除去されないという問題がある。

【００１７】また、図１６の圧力容器３０の筒形ケース
３１の内周面とスパイラル型膜エレメント２１との間に
存在する空隙がデッドスペースＳとなり、流体の滞溜
（液溜まり）が生じる。スパイラル型膜エレメント２１
を長期間使用すると、デッドスペースに滞溜している流
体が変成を起こす。特に、流体が有機物を含有する液体
である場合には、微生物等の雑菌が繁殖し、この雑菌が
有機物を分解して悪臭を発生したり、分離膜を分解して
しまうことがあり、信頼性の低下につながる。

【００１８】さらに、従来のスパイラル型膜エレメント
２１では、原水がスパイラル型膜エレメント２１の一端
部から供給され、他端部から排出されるので、集水管２
２に巻回された封筒状膜２３が竹の子状に変形すること
を防止するために、パッキンホルダ２８が必要となる。
また、原水スペーサ２４による圧力損失および目詰まり
による圧力損失によって原水流入側と濃縮水出口側との
間に圧力差が生じ、スパイラル型膜エレメント２１に変
形が生じる。この変形を防止するために、集水管２２に
巻回された封筒状膜２３の外周面をＦＲＰ、収縮チュー
ブ等の外装材２７で被覆している。これらにより、部品
コストおよび製造コストが高くなる。

【００１９】また、原水中の汚染物質によるケークの形
成を防ぐために十分な膜面線速を得ることが必要であ
り、そのためには十分な濃縮側流量が必要となる。濃縮
側流量を大きくすると、スパイラル型膜エレメント当た
りの回収率が低くなる上、原水を供給するポンプが大き
いものとなり、システムコストも非常に大きくなる。

【００２０】本発明の目的は、低コスト化が可能でかつ
洗浄が容易で信頼性の高いスパイラル型膜エレメントお
よびスパイラル型膜モジュールの運転方法を提供するこ
とである。

【００２１】本発明の他の目的は、スパイラル型膜エレ
メントに捕捉された汚染物質を容易にかつ確実に除去す
ることができる洗浄方法を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係るスパイラル型膜エレメントの運転方法は、有
孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜
が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要
素を含み、スパイラル状膜要素の外周部が液体透過性材
料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的または
部分的に外周部流路材で覆われたスパイラル型膜エレメ
ントの運転方法であって、運転時に、スパイラル型膜エ
レメントの少なくとも外周部側から汚染物質の剥離作用
または殺菌作用を有する原液を供給し、有孔中空管の少
なくとも一方の開口端から透過液を取り出すものであ
る。

【００２３】本発明に係るスパイラル型膜エレメントの
運転方法によれば、運転時に、原液がスパイラル型膜エ
レメントの少なくとも外周部側から供給され、全量濾過
が行われる。この場合、汚染物質がスパイラル型膜エレ
メントの少なくとも外周部で捕捉される。

【００２４】また、全量濾過によりスパイラル型膜エレ
メントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形
成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器
との間の空隙部において流体の滞溜が生じない。したが
って、有機物を含有する流体の分離に使用した場合で
も、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の
発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が
得られる。

【００２５】さらに、スパイラル型膜エレメントの少な
くとも外周部側から原液が供給され、スパイラル型膜エ
レメントに全方向から圧力が加わり、軸方向に変位を起
こさせるような圧力が加わらないので、有孔中空管に巻
回された封筒状膜が竹の子状に変形することがない。そ
れにより、パッキンホルダが不要となり、外装材も不要
であるので、部品コストおよび製造コストが低減され
る。また、全量濾過が行われるので、原液を供給するポ
ンプに大きなものを用いることなく、高い回収率が得ら
れる。それにより、システムコストが低減される。

【００２６】また、スパイラル型膜エレメントに全方向
から圧力が加わるので、原液の供給圧力を高くしてもス
パイラル型膜エレメントの変形が生じない。したがっ
て、高い耐圧性が得られる。

【００２７】さらに、汚染物質の剥離作用を有する薬品
が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給す
ることにより、スパイラル型膜エレメントの少なくとも
外周部に汚染物質が付着するのを抑制することが可能に
なる。

【００２８】また、殺菌作用を有する薬品が注入された
原液をスパイラル型膜エレメントに供給することによ
り、スパイラル型膜エレメントの膜面において微生物等
の雑菌が繁殖するのを抑制することが可能になる。

【００２９】以上のことから、スパイラル型膜エレメン
トにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００３０】薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロラミ
ン、過酸化水素、過酢酸またはオゾンであってもよい。
これらの薬品は、汚染物質の剥離作用を有するため、ス
パイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に汚染物質
が付着するのを抑制することが可能になる。また、殺菌
作用を有するため、膜面における雑菌の繁殖を抑制する
ことが可能になる。

【００３１】また、原液が凝集剤を含んでもよい。この
場合、凝集剤により原液中に含まれる汚染物質が凝集す
るため、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部
において汚染物質が捕捉されやすくなる。それにより、
封筒状膜の負荷が減少し、長期間安定した運転が可能と
なる。

【００３２】また、洗浄時に、有孔中空管の少なくとも
一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を
有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管の外周面
から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少
なくとも外周部から排出させてもよい。

【００３３】有効中空管の少なくとも一方の開口端から
洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面から導出され
る洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材に沿って流
れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から
排出される。それにより、スパイラル型膜エレメントの
少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がスパイラル型
膜エレメントから剥離する。スパイラル型膜エレメント
は、液体透過性材料および外周部流路材により外周部で
の封筒状間の拡がりが防止されているので、逆流洗浄時
に、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に付
着した汚染物質を系外に排出するための流路が確保され
ている。このため、剥離した汚染物質は洗浄液とともに
系外へ排出される。したがって、スパイラル型膜エレメ
ントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質を均一に
除去することができ、運転時に常に一定した透過液量を
維持することが可能となる。

【００３４】この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の
剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやす
くなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄
をより効果的に行うことが可能になる。

【００３５】また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有す
る薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面におけ
る微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが
可能になる。

【００３６】以上のことから、スパイラル型膜エレメン
トにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００３７】特に、液体透過性材料が分離膜であっても
よい。この場合、原液がスパイラル型膜エレメントの少
なくとも外周部側から供給され、かつスパイラル状膜要
素の外周部が分離膜で覆われているので、汚染物質がス
パイラル型膜エレメントの少なくとも外周部の分離膜で
捕捉される。したがって、例えば透過水等による逆流洗
浄で汚染物質を均一に除去することが可能となる。

【００３８】また、外周部の分離膜の孔径よりも小さい
汚染物質のみがスパイラル状膜要素の封筒状膜間に侵入
するので、封筒状膜の負荷が減少し、長期間安定した運
転が可能となる。

【００３９】特に、分離膜が精密濾過膜であってもよ
い。この場合、精密濾過膜の孔径よりも大きな汚染物質
がスパイラル状膜要素の外周部で捕捉され、スパイラル
状膜要素の内部に侵入しない。

【００４０】また、分離膜が限外濾過膜であってもよ
い。この場合、限外濾過膜の孔径よりも大きな汚染物質
がスパイラル状膜要素の外周部で捕捉され、スパイラル
状膜要素の内部に侵入しない。

【００４１】また、液体透過性材料がネットであっても
よい。この場合、スパイラル状膜要素の外周部に捕捉さ
れた汚染物質により逆流洗浄時に生じる逆圧が大きくな
っても、外周部のネットによりスパイラル状膜要素の膨
らみが防止され、封筒状膜間の間隔が大きくならない。
したがって、封筒状膜の膨らみによる膜の破損が防止さ
れ、原液中の汚染物質が透過液中に漏れ出ることがなく
なる。

【００４２】ネットは合成樹脂からなってもよく、ある
いは、ネットが金属からなってもよい。

【００４３】ネットは３メッシュ以上２００メッシュ以
下であることが好ましい。それにより、逆流洗浄時の逆
圧によるスパイラル状膜要素の膨らみを確実に抑えるこ
とができるとともに、運転時に外周部側からスパイラル
状膜要素内の封筒状膜間に原液を十分に供給することが
できる。

【００４４】スパイラル状膜要素の外周部のネットの所
定箇所が円周方向に沿って樹脂で補強されてもよい。そ
れにより、逆流洗浄時に高い逆圧が生じても、外周部の
ネットによりスパイラル状膜要素の膨らみが確実に防止
される。

【００４５】封筒状膜内に挿入された透過液流路材が封
筒状膜の外周部側の側部から外部へ延長され、透過液流
路材の延長された部分がネットとしてスパイラル状膜要
素の外周面に巻回されてもよい。

【００４６】この場合、追加の部品コストを抑えつつ逆
流洗浄時の逆圧によるスパイラル状膜要素の膨らみを防
止することができる。

【００４７】特に、外周部流路材の厚みは０．６ｍｍ以
上３０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、圧
力容器に対するスパイラル型膜エレメントの容積効率を
大きく保ちつつ、逆流洗浄時に膜エレメントの少なくと
も外周部に付着した汚染物質を系外に排出することが可
能となる。

【００４８】外周部流路材は、原液が有孔中空管の軸方
向とほぼ平行な方向にほぼ直線状に流れるように配設さ
れることが好ましい。これにより、スパイラル型膜エレ
メントの逆流洗浄時に、スパイラル型膜エレメントの外
周部に付着した汚染物質を原液により小さな圧力損失で
有孔中空管の軸方向とほぼ平行な方向にほぼ直線状に押
し流すことができる。したがって、スパイラル型膜エレ
メントの外周部に付着した汚染物質を容易にかつ確実に
系外に排出することが可能となる。

【００４９】外周部流路材はネット状流路材からなって
もよい。この場合、ネット状流路材によりスパイラル型
膜エレメントの外周部が十分に保護されるとともにスパ
イラル型膜エレメントの外周部での封筒状膜間の拡がり
が防止される。しかも、原液がスパイラル型膜エレメン
トの外周部からネット状流路材を通過して封筒状膜の間
に容易に浸入することができる。したがって、スパイラ
ル型膜エレメントのハンドリング性がより向上するとと
もに、原液を封筒状膜間に効率良く供給し、かつ汚染物
質をスパイラル型膜エレメントの外周部で確実に捕捉す
ることが可能となる。

【００５０】また、洗浄液として透過液を用いてもよ
い。第２の発明に係るスパイラル型膜エレメントの洗浄
方法は、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数
の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイ
ラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部が液
体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全
体的または部分的に外周部流路材で覆われたスパイラル
型膜エレメントの洗浄方法であって、有孔中空管の少な
くとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌
作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管の
外周面から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部から排出させるものである。

【００５１】上記のスパイラル型膜エレメントにおいて
は、少なくとも外周部が外装材で被覆されずに開放状態
にされているため、原液をスパイラル型膜エレメントの
少なくとも外周部側から供給し、全量濾過を行うことが
できる。この場合、汚染物質がスパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部で捕捉される。

【００５２】洗浄時に、有孔中空管の少なくとも一方の
開口端から洗浄液を導入すると、有孔中空管の外周面か
ら導出される洗浄液が、封筒状膜を透過して原液流路材
に沿って流れ、スパイラル型膜エレメントの少なくとも
外周部から排出される。それにより、スパイラル型膜エ
レメントの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質がス
パイラル型膜エレメントから剥離し、洗浄液とともに系
外に排出される。したがって、スパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部に捕捉された汚染物質を均一に除
去することができる。

【００５３】この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の
剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやす
くなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄
をより効果的に行うことが可能になる。

【００５４】また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有す
る薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面におけ
る微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが
可能になる。

【００５５】以上のことから、スパイラル型膜エレメン
トにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００５６】また、薬品を含む洗浄液にスパイラル型膜
エレメントを浸漬してもよい。この場合、薬品を含む洗
浄液を有孔中空管からスパイラル型膜エレメント内に導
入し、スパイラル型膜エレメントを所定時間洗浄液に浸
漬させる。例えば、スパイラル型膜エレメントを圧力容
器内に装填してなるスパイラル型膜モジュールにおいて
は、圧力容器内を洗浄液で満たすことにより、スパイラ
ル型膜エレメントを浸漬させる。その後、洗浄液を系外
に排出する。このような浸漬により、スパイラル型膜エ
レメントの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離
しやすくなるとともに、膜面に付着した汚染物質も容易
に洗浄できるため、より効果的に洗浄を行うことが可能
となる。また、スパイラル型膜エレメントの膜面におけ
る微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが
可能となる。

【００５７】以上のことから、スパイラル型膜エレメン
トにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００５８】薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロラミ
ン、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウム、過酢酸、イソプロ
ピルアルコール、シュウ酸またはクエン酸であってもよ
い。これらの薬品は汚染物質の剥離作用を有するため、
少なくとも外周面に付着した汚染物質を剥離させ、より
効果的に洗浄を行うことが可能になる。また、殺菌作用
を有するため、膜面における雑菌の繁殖をより効果的に
抑制することが可能になる。

【００５９】洗浄液をスパイラル型膜エレメントの少な
くとも外周部から排出した後、スパイラル型膜エレメン
トの外周部に沿って軸方向に原液を流すことが好まし
い。これにより、スパイラル型膜エレメントの外周部に
付着した汚染物質を容易に剥離させることができるとと
もに、スパイラル型膜エレメントから剥離した汚染物質
を容易にかつ確実に系外に排出することが可能となる。

【００６０】あるいは、スパイラル型膜エレメントの外
周部に沿って軸方向に原液を流した後、洗浄液を有孔中
空管に導入することが好ましい。この場合にも、スパイ
ラル型膜エレメントの外周部に付着した汚染物質を容易
に剥離させることができるとともに、スパイラル型膜エ
レメントから剥離した汚染物質を容易にかつ確実に系外
に排出することが可能となる。

【００６１】または、洗浄液を有孔中空管に導入するの
と並行して、常時または定期的にスパイラル型膜エレメ
ントの外周部に沿って軸方向に原液を流すことが好まし
い。この場合にも、スパイラル型膜エレメントの外周部
に付着した汚染物質を容易に剥離させることができると
ともに、スパイラル型膜エレメントから剥離した汚染物
質を容易にかつ確実に系外に排出することが可能とな
る。

【００６２】第３の発明に係るスパイラル型膜モジュー
ルの運転方法は、１または複数のスパイラル型膜エレメ
ントが原液入口を有する圧力容器内に収容されてなるス
パイラル型膜モジュールの運転方法であって、スパイラ
ル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立または
連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回され
てなるスパイラル状膜要素を含み、スパイラル状膜要素
の外周部が液体透過性材料で覆われ、液体透過性材料の
外周面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆わ
れ、運転時に、圧力容器の原液入口を通してスパイラル
型膜エレメントの少なくとも外周部側から汚染物質の剥
離作用または殺菌作用を有する薬品を含む原液を供給
し、有孔中空管の少なくとも一方の開口端から透過液を
取り出すものである。

【００６３】本発明に係るスパイラル型膜モジュールの
運転方法によれば、運転時に全量濾過が行われる。この
場合、汚染物質がスパイラル型膜エレメントの少なくと
も外周部で捕捉される。

【００６４】また、全量濾過によりスパイラル型膜エレ
メントと圧力容器との間の空隙部にデッドスペースが形
成されないので、スパイラル型膜エレメントと圧力容器
との間の空隙部において液体の滞溜が生じない。したが
って、有機物を含有する流体の分離に使用した場合で
も、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の
発生、分離膜の分解等の問題が起こらず、高い信頼性が
得られる。

【００６５】さらに、スパイラル型膜エレメントにおい
てパッキンホルダおよび外装材が不要となるため、部品
コストおよび製造コストが低減される。また、全量濾過
が行われるため、原液を供給するポンプに大きなものを
用いることなく、高い回収率が得られる。それにより、
システムコストが低減される。

【００６６】さらに、汚染物質の剥離作用を有する薬品
が注入された原液をスパイラル型膜エレメントに供給す
るため、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部
に汚染物質が付着するのを抑制することが可能になる。

【００６７】また、殺菌作用を有する薬品が注入された
原液をスパイラル型膜エレメントに供給するため、スパ
イラル型膜エレメントの膜面において微生物等の雑菌が
繁殖するのを抑制することが可能になる。

【００６８】以上のことから、スパイラル型膜モジュー
ルにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００６９】第４の発明に係るスパイラル膜モジュール
の洗浄方法は、１または複数のスパイラル型膜エレメン
トが圧力容器内に収容されてなるスパイラル型膜モジュ
ールの洗浄方法であって、スパイラル型膜エレメント
は、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数の封
筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイラル
状膜要素を含み、スパイラル状膜要素の外周部が液体透
過性材料で覆われ、液体透過性材料の外周面側が全体的
または部分的に外周部流路材で覆われ、有孔中空管の少
なくとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺
菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、有孔中空管
の外周面から導出される洗浄液をスパイラル型膜エレメ
ントの少なくとも外周部から排出させ、圧力容器の外部
に取り出すものである。

【００７０】本発明に係るスパイラル型膜モジュールの
洗浄方法において、スパイラル型膜エレメントの有孔中
空管の少なくとも一方の開口端から洗浄液を導入する
と、有孔中空管の外周面から導出される洗浄液が封筒状
膜を透過して原液流路材に沿って流れ、スパイラル型膜
エレメントの少なくとも外周部から排出される。それに
より、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部に
捕捉された汚染物質がスパイラル型膜エレメントから剥
離し、洗浄液とともに圧力容器の外部に排出される。し
たがって、スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周
部に捕捉された汚染物質を均一に除去することができ
る。

【００７１】この場合、洗浄液中に含まれる汚染物質の
剥離作用を有する薬品により、スパイラル型膜エレメン
トの少なくとも外周部に付着した汚染物質が剥離しやす
くなる。それにより、スパイラル型膜エレメントの洗浄
をより効果的に行うことが可能になる。

【００７２】また、洗浄液中に含まれる殺菌作用を有す
る薬品により、スパイラル型膜エレメントの膜面におけ
る微生物等の雑菌の繁殖をより効果的に抑制することが
可能になる。

【００７３】以上のことから、スパイラル型膜モジュー
ルにおいて長期間安定した運転が可能となる。

【００７４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態にお
けるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図であ
る。また、図２は図１のスパイラル型膜エレメントの封
筒状膜の一例を示す横断面図であり、図３は図１のスパ
イラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面
図である。

【００７５】図１に示すスパイラル型膜エレメント１
は、有孔中空管からなる集水管２の外周面にそれぞれ独
立した複数の封筒状膜３または連続した複数の封筒状膜
３を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素
１ａを含む。封筒状膜３の間には、封筒状膜３同士が密
着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原
水の流路を形成するために原水スペーサ（原液流路材）
４が挿入されている。

【００７６】また、スパイラル状膜要素１ａの外周面
は、液体透過性材料である分離膜９で覆われている。こ
の分離膜９としては、精密濾過膜または限外濾過膜が用
いられる。

【００７７】精密濾過膜としては、ポリオレフィン、ポ
リスルホン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチ
レン、ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース等の高分
子有機膜を用いることができる。また、限外濾過膜とし
ては、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリスチレン、
ポリアクリロニトリル、酢酸セルロース、ポリエチレン
等の高分子有機膜を用いることができる。

【００７８】分離膜９の外周面側は、ネットからなる外
周部流路材５で覆われている。ネットの材質としては、
ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、酢酸
セルロース等の高分子材料、セラミック等の無機材料、
金属、合成ゴムまたは繊維等を用いることができる。

【００７９】精密濾過膜の孔径は、０．０１μｍ以上１
０μｍ以下であることが好ましい。限外濾過膜の孔径
は、分画分子量２００００以上孔径０．０１μｍ以下で
あることが好ましい。さらに、外周部流路材５として用
いるネットは、４メッシュ以上１００メッシュ以下であ
ることが好ましい。

【００８０】分離膜９として用いる精密濾過膜または限
外濾過膜の孔径および外周部流路材５として用いるネッ
トの網目の数は原水の水質に応じて選択する。

【００８１】図１に示すスパイラル型膜エレメント１に
おいては、分離膜９として、エチレンビニルアルコール
等のポリオレフィンからなる孔径０．４μｍの精密濾過
膜を用いる。また、分離膜９として、ポリスルホンから
なる限外濾過膜を用いてもよい。さらに、外周部流路材
５として、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）から
なる５０メッシュのネットを用いる。

【００８２】なお、スパイラル状膜要素１ａの外周面に
加えてスパイラル状膜要素１ａの端面も分離膜９で覆っ
てもよい。

【００８３】図２および図３に示すように、封筒状膜３
は、透過水スペーサ（透過液流路材）６の両面に２枚の
分離膜７を重ね合わせて３辺を接着することにより形成
され、その封筒状膜３の開口部が集水管２の外周面に取
り付けられている。分離膜７としては、１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密
濾過膜等が用いられる。

【００８４】図２の例では、複数の封筒状膜３がそれぞ
れ独立した分離膜７により形成される。図３の例では、
複数の封筒状膜３が連続した分離膜７を折り畳むことに
より形成される。

【００８５】原水スペーサ４の厚みが０．５ｍｍよりも
大きいと、原水中の汚染物質をスパイラル型膜エレメン
ト１の少なくとも外周部で捕捉しにくくなる。一方、原
水スペーサ４の厚みが０．１ｍｍよりも小さいと、封筒
状膜３同士が接触しやすくなり、膜面積が小さくなる。
したがって、原水スペーサ４の厚みは０．１ｍｍ以上
０．５ｍｍ以下であることが好ましい。

【００８６】図１に示すように、外周部流路材５は、複
数の線材６１，６２が互いに直角に交差するように格子
状に形成されている。線材６１の厚さは線材６２の厚さ
よりも大きく設定されている。それにより、原水５１が
線材６１間において線材６１と平行な方向にほぼ直線状
に流れやすくなる。

【００８７】また、図１に示すように、外周部流路材５
は線材６１が集水管２の軸方向と平行になるように配置
されている。したがって、原水がスパイラル状膜要素１
ａの外周部で軸方向に流れやすくなる。

【００８８】外周部流路材５の厚みｔが３０ｍｍよりも
大きいと、スパイラル型膜エレメント１を収納する圧力
容器に対するスパイラル型膜エレメント１の容積効率が
小さくなる。一方、外周部流路材５の厚みｔが０．６ｍ
ｍよりも小さいと、透過水の逆流洗浄時にスパイラル型
膜エレメント１の少なくとも外周部に付着した汚染物質
を系外に排出するための原水の流速が小さくなる。した
がって、外周部流路材５の厚みは０．６ｍｍ以上３０ｍ
ｍ以下であることが好ましい。

【００８９】また、外周部流路材５の厚み方向における
空隙率は例えば２０％以上６０％以下と設定する。これ
により、逆流洗浄時に汚染物質を軸方向に動かす原水の
抵抗を低減しつつ外周部流路材５の十分な強度を確保す
ることができる。また、外周部流路材５の網目の縦およ
び横のピッチは例えば３ｍｍ以上３０ｍｍ以下とする。
これにより、スパイラル状膜要素１ａの外周面が圧力容
器に接触して原水の流路が狭くなることを防止しつつ封
筒状膜３間に原水を十分に供給することができる。

【００９０】なお、外周部の分離膜９の全体を外周部流
路材５で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流
路材５で覆ってもよい。

【００９１】図４は本発明に係るスパイラル型膜エレメ
ントの運転方法の一例を示す断面図である。図４に示す
ように、圧力容器（耐圧容器）１０は、筒形ケース１１
および１対の端板１２ａ，１２ｂにより構成される。一
方の端板１２ａには原水入口１３が形成され、他方の端
板１２ｂには原水出口１５が形成されている。また、他
方の端板１２ｂの中央部には透過水出口１４が設けられ
ている。

【００９２】スパイラル型膜エレメント１が筒形ケース
１１内に収納され、筒形ケース１１の両方の開口端がそ
れぞれ端板１２ａ，１２ｂで封止される。集水管２の一
方の端部は端板１２ｂの透過水出口１４に嵌合され、他
方の端部にはエンドキャップ１６が装着される。端板１
２ａの原水入口１３には、配管１９が接続されており、
配管１９にはさらに配管２０が接続されている。配管１
９および配管２０には、それぞれバルブ１８ａ，１８ｂ
が設けられている。端板１２ｂの原水出口１５には、配
管１７が接続される。配管１７にはバルブ１８ｃが設け
られている。

【００９３】スパイラル型膜エレメント１の運転時に
は、配管１９のバルブ１８ａを開き、配管２０のバルブ
１８ｂおよび配管１９のバルブ１８ｃを閉じる。配管１
９を通して、原水５１を圧力容器１０の原水入口１３か
ら圧力容器１０の内部に導入する。原水５１は、外周部
流路材５に沿って流れ、スパイラル型膜エレメント１の
少なくとも外周部側から分離膜９を透過し、原水スペー
サ４に沿って封筒状膜３間に浸入する。図４の例では、
原水５１がスパイラル型膜エレメント１の外周部側およ
び両端部側から封筒状膜３間に浸入する。分離膜７を透
過した透過水が透過水スペーサ６に沿って集水管２の内
部に流れ込む。それにより、圧力容器１０の透過水出口
１４から透過水５２が取り出される。このようにして、
全量濾過が行われる。

【００９４】この場合、スパイラル状膜要素１ａの外周
部面が分離膜９で覆われているので、分離膜９の孔径よ
りも大きな濁質物質等の汚染物質はスパイラル型膜エレ
メント１の少なくとも外周部で捕捉される。すなわち、
分離膜９の孔径よりも小さな汚染物質のみが封筒状膜３
間に侵入する。したがって、封筒状膜３を構成する分離
膜７の負荷が減少する。

【００９５】なお、配管１７のバルブ１８ｃを開いて原
水出口１５から一部原水５４を取り出してもよい。この
場合、スパイラル型膜エレメント１の外周部で原水の流
れを形成することができる。それにより、原水中の汚染
物質の沈降を抑制しつつ汚染物質の一部を圧力容器１０
の外部に排出することができる。

【００９６】一定時間濾過を行った後、透過側から透過
水５２による逆流洗浄を行う。図５は図１のスパイラル
型膜エレメント１における逆流洗浄動作を示す一部切欠
き斜視図である。逆流洗浄時には、配管１９のバルブ１
８ａおよび配管１７のバルブ１８ｃを閉じ、配管２０の
バルブ１８ｂを開いた状態で、図４の透過水出口１４か
ら透過水５２を集水管２の内部に導入する。逆流洗浄時
の透過水５２は、集水管２から封筒状膜３を透過し、膜
面の汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ４に沿っ
て少なくとも外周部に向かって流れる。また、この逆流
洗浄時の透過水５２により、スパイラル型膜エレメント
１の少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に剥
離する。その後、原水によるフラッシングを行う。すな
わち、配管１９のバルブ１８ａを開き、配管２０のバル
ブ１８ｂを閉じた状態で、配管１９を通して原水入口１
３から原水５１を供給しつつ配管１７のバルブ１８ｃを
開放する。それにより、原水５１が外周部流路材５に沿
って軸方向に直線状に流れ、剥離した汚染物質が図４の
原水出口１５および配管１７を介して系外に排出される
とともに、スパイラル型膜エレメント１の外周部に残存
する汚染物質がスパイラル型膜エレメント１から剥離す
る。その結果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回
復する。なお、フラッシングにより系外に排出された汚
染物質を含む原水５４は、原水を貯めている原液タンク
へ戻してもよい。

【００９７】上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜
エレメント１の外周部、特に分離膜９に付着した汚染物
質を外周部流路材５に沿って系外に容易にかつ確実に排
出することができるので、分離膜９の抵抗の増大を抑え
ることが可能である。それにより、常に安定した透過水
量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレ
メント１の外周部が外周部流路材５で被覆されているの
で、ハンドリング（取扱い）性が向上する。

【００９８】さらに、前述のような濾過形態によりスパ
イラル型膜エレメント１と圧力容器１０との間の空隙部
に図１５に示したデッドスペースＳのようなデッドスペ
ースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機
物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発
生せず、高い信頼性が得られる。

【００９９】また、スパイラル型膜エレメント１に全方
向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント１
の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が
不要となる。それにより、部品コストおよび製造コスト
が低減される。

【０１００】また、全量濾過が行われるので、原水５１
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。

【０１０１】なお、上記の逆流洗浄においては、まず集
水管２に透過水５２を導入し、集水管２の外周面から導
出される透過水５２によりスパイラル型膜エレメントの
膜面および外周部に捕捉された汚染物質を剥離させてか
ら、原水によるフラッシングを行っているが、まず原水
によるフラッシングを行い、その後、集水管２に透過水
５２を導入してもよい。この洗浄方法によれば、スパイ
ラル型膜エレメント１の外周部に捕捉された汚染物質の
ほとんどがフラッシングにより除去され、さらに透過水
５２を導入することにより、スパイラル型膜エレメント
１の膜面および外周部に残存する汚染物質を除去するこ
とができる。したがって、この場合においても、上記の
逆流洗浄と同様の効果が得られる。

【０１０２】あるいは、上記の逆流洗浄時において、集
水管２に透過水５２を導入するのと並行して、常時また
は定期的に原水によるフラッシングを行ってもよい。こ
の場合においても、上記の洗浄方法と同様の効果が得ら
れる。

【０１０３】本例において、供給される原水５１が次亜
塩素酸ナトリウムを含んでもよい。スパイラル型膜エレ
メント１に汚染物質の剥離作用および殺菌作用を有する
次亜塩素酸ナトリウムを含む原水５１を供給した場合、
スパイラル型膜エレメント１の外周部に付着した汚染物
質を剥離させ、汚染物質の堆積を抑制することが可能に
なるとともに、膜面における微生物の繁殖を抑制するこ
とが可能になる。それにより、スパイラル型膜エレメン
ト１において、長期にわたってさらに安定した性能が得
られる。

【０１０４】また、原水５１が次亜塩素酸ナトリウムの
代わりに、オゾン、過酸化水素、クロラミンまたは過酢
酸を含んでいてもよい。これらの薬品は殺菌作用を有す
るため、次亜塩素酸ナトリウムを含む場合と同様、スパ
イラル型膜エレメント１の膜面における微生物の繁殖を
抑制することが可能になる。

【０１０５】ここで、原水５１への薬品の注入は、例え
ば、原水５１がスパイラル型膜モジュールに供給される
までの工程内において行われる。

【０１０６】また、原水５１への薬品の注入は、連続的
に常時行われてもよく、あるいは間欠的に行われてもよ
い。間欠的に薬品を注入する場合、例えばタイマーによ
り薬品の注入を制御する。あるいは、スパイラル型膜エ
レメント１の汚染状態を操作圧力または透過水量から調
べ、スパイラル型膜エレメント１に汚染物質が堆積して
きた時、すなわち操作圧力の増加または透過水量の低下
が見られた時に薬品注入を行ってもよい。この場合、例
えば操作圧力計、透過水量計、膜間差圧計等の計測機器
を、スパイラル型膜モジュールが組み込まれた装置内に
設置し、これらの計測機器からの信号に従って、薬品の
注入を行う。

【０１０７】さらに、汚染物質の剥離作用および殺菌作
用を有する上記の薬品以外に、凝集剤を原水５１に注入
してもよい。この場合、原水５１中の汚染物質が凝集す
るため、スパイラル型膜エレメント１の外周部におい
て、汚染物質が捕捉されやすくなる。

【０１０８】一方、本例において、洗浄水として、汚染
物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む透過
水５２を用いてもよい。例えば、濃度１０〜１００００
ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム、濃度０．１〜１０ｐｐ
ｍのクロラミン、濃度１０〜１００００ｐｐｍの過酸化
水素、ｐＨ１〜３の硫酸、ｐＨ１〜３の塩酸、ｐＨ１０
〜１３の水酸化ナトリウム、濃度１０〜１００００ｐｐ
ｍの過酢酸、濃度０．１〜５０％のイソプロピルアルコ
ール、濃度０．２〜２％のクエン酸または濃度０．２〜
２％のシュウ酸を含む透過水５２を洗浄水として用い
る。このような薬品を含む洗浄水を用いた場合、スパイ
ラル型膜エレメント１の膜面および外周部に付着した汚
染物質の除去を効果的に行うことが可能になるととも
に、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能に
なる。

【０１０９】特に、汚染物質を多く含む濁質の高い原水
５１を全量濾過する場合においては、原水５１中の濁質
成分（汚染物質）がスパイラル型膜エレメント１の外周
面において大量に捕捉されて堆積する。また、外周面に
捕捉されなかった汚染物質が分離膜７上に堆積する。こ
のため、洗浄水として透過水５２のみを用いる逆流洗浄
では、汚染物質を完全に除去することが困難である。こ
のような場合において、上記の薬品が注入された透過水
５２を用いることにより、堆積した汚染物質が剥離しや
すくなり、効果的に洗浄を行うことが可能になる。

【０１１０】なお、透過水５２に薬品を連続的に注入し
てもよく、あるいは透過水５２による逆流洗浄を数回行
った後に、薬品を注入してもよい。

【０１１１】さらに、上記の薬品を含む洗浄水を用いた
逆流洗浄時において、洗浄水を集水管２の端部から導入
した後、スパイラル型膜エレメント１を、数十分から数
時間、洗浄水に浸漬させてもよい。これにより、スパイ
ラル型膜エレメント１の膜面および外周部に堆積した汚
染物質がさらに剥離しやすくなり、洗浄がより効果的に
行われる。また、膜面および外周部における微生物の繁
殖をより効果的に抑制することが可能になる。薬品を含
む洗浄水に浸漬させたスパイラル型膜エレメント１をさ
らに逆流洗浄することにより、膜面および外周部に付着
した汚染物質をスパイラル型膜モジュールの外部に排出
することが可能になる。

【０１１２】なお、このような浸漬によるスパイラル型
膜エレメント１の洗浄は、１日に１回〜数回行うか、あ
るいはスパイラル型膜モジュールの運転条件の変化、例
えば操作圧力の増加、透過水量の低下等に応じて行う。

【０１１３】図６は本発明の他の実施の形態におけるス
パイラル型膜エレメントの正面図である。図６では、外
周部流路材の図示が省略されている。

【０１１４】図６（ａ）のスパイラル型膜エレメント１
においては、スパイラル状膜要素１ａの両端部が樹脂層
４０で封止されている。図６（ｂ）のスパイラル型膜エ
レメント１においては、スパイラル状膜要素１ａの一端
部が樹脂層４０で封止されている。

【０１１５】図６（ａ），（ｂ）のスパイラル型膜エレ
メント１では、製造時の作業工程が増加するが、スパイ
ラル型膜エレメント１の両端部または一端部に原水を供
給するスペースが不要となる。したがって、圧力容器を
小型化することができ、圧力容器内にスパイラル型膜エ
レメント１を収納してなるスパイラル型膜モジュールを
小型化することができる。

【０１１６】また、スパイラル型膜エレメント１の樹脂
層１９で封止された端部を圧力容器の原水入口側に配置
することにより、原水導入時に原水の動圧によりスパイ
ラル型膜エレメント１の端面に汚れが付着することを防
止することができる。

【０１１７】図７は本発明のさらに他の実施の形態にお
けるスパイラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図であ
る。また、図８は図７のスパイラル型膜エレメントの封
筒状膜の一例を示す横断面図であり、図９は図７のスパ
イラル型膜エレメントの封筒状膜の他の例を示す横断面
図である。さらに、図１０は図７のスパイラル型膜エレ
メントの一部切欠き正面図である。

【０１１８】図７に示すスパイラル型膜エレメント１
は、有孔中空管からなる集水管２の外周面にそれぞれ独
立した複数の封筒状膜３または連続した複数の封筒状膜
３を巻回することにより構成されるスパイラル状膜要素
１ａを含む。封筒状膜３の間には、封筒状膜３同士が密
着して膜面積が狭くなることを防止するため、および原
水の流路を形成するために原水スペーサ（原液流路材）
４が挿入されている。

【０１１９】図８および図９に示すように、封筒状膜３
は、透過水スペーサ（透過液流路材）６の両面に２枚の
分離膜７を重ね合わせて３辺を接着することにより形成
され、その封筒状膜３の開口部が集水管２の外周面に取
り付けられている。分離膜７としては、１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 以下で運転される低圧逆浸透膜、限外濾過膜、精密
濾過膜等が用いられる。

【０１２０】図８の例では、複数の封筒状膜３がそれぞ
れ独立した分離膜７により形成される。図９の例では、
複数の封筒状膜３が連続した分離膜７を折り畳むことに
より形成される。

【０１２１】また、スパイラル状膜要素１ａの外周面は
液体透過性材料であるネット８で覆われている。このネ
ット８の材質としては、ポリオレフィン、ポリスルホ
ン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレン、ポ
リスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド等の合
成樹脂、またはステンレス、鉄等の金属を用いることが
できる。

【０１２２】ネット８は、３メッシュ以上２００メッシ
ュ以下であることが好ましい。それにより、逆流洗浄時
の逆圧によるスパイラル状膜要素１ａの膨らみを確実に
抑えることができるとともに、運転時に外周部側からス
パイラル状膜要素１ａ内に原水を十分に供給することが
できる。

【０１２３】図７に示すスパイラル型分離膜エレメント
１においては、ネット８の材質として、トリコット布に
エポキシ樹脂を含浸させたものを使用する。このネット
８は、５０メッシュであり、縦糸および横糸のピッチは
０．５ｍｍ、縦糸および横糸の径は０．１５ｍｍであ
る。

【０１２４】なお、スパイラル状膜要素１ａの外周面に
加えてスパイラル状膜要素１ａの端面もネット８で覆っ
てもよい。

【０１２５】図１０に示すように、スパイラル状膜要素
１ａの外周面を覆うネット８の３箇所に等間隔で円周方
向に沿って樹脂８１が塗布され、それによりネット８が
スパイラル状膜要素１ａの外周面に３箇所で固定されて
いる。樹脂８１の塗布箇所の数は、逆流洗浄時に生じる
逆圧に依存するため特に限定しないが、樹脂８１の塗布
箇所が３箇所よりも多くなると、逆流洗浄時にスパイラ
ル状膜要素１ａの外周部の汚染物質が除去されにくくな
る。したがって、例えば長さ９４４ｃｍのスパイラル状
膜要素１ａでは、３箇所程度を樹脂５ａで固定すること
が好ましい。

【０１２６】ネット８の外周面側は、外周部流路材５で
覆われている。外周部流路材５の材質および寸法は、図
１に示した外周部流路材５の材質および寸法と同様であ
る。

【０１２７】なお、外周部のネット８の全体を外周部流
路材５で覆ってもよく、あるいは一部の領域を外周部流
路材５で覆ってもよい。

【０１２８】図７に示すスパイラル型膜エレメント１
は、図４に示すスパイラル型膜エレメントの運転方法に
より運転される。スパイラル型膜エレメント１の運転時
には、配管１９のバルブ１８ａを開き、配管２０のバル
ブ１８ｂおよび配管１９のバルブ１８ｃを閉じる。配管
１９を通して、原水５１を圧力容器１０の原水入口１３
から圧力容器１０の内部に導入する。原水５１は、外周
部流路材５に沿って流れ、スパイラル型膜エレメント１
の外周部側および両端部側から封筒状膜３間に侵入す
る。分離膜７を透過した透過水が透過水スペーサ６に沿
って集水管２の内部に流れ込む。それにより、圧力容器
１０の透過水出口１４から透過水５２が取り出される。
このようにして、全量濾過が行われる。

【０１２９】この場合、スパイラル状膜要素１ａの外周
部面がネット８で覆われているので、ネット８の孔径よ
りも大きな濁質物質等の汚染物質はスパイラル型膜エレ
メント１の少なくとも外周部で捕捉される。すなわち、
ネット８の孔径よりも小さな汚染物質のみが封筒状膜３
間に侵入する。したがって、封筒状膜３を構成する分離
膜７の負荷が減少する。

【０１３０】なお、配管１７のバルブ１８ｃを開いて原
水出口１５から一部原水５４を取り出してもよい。この
場合、スパイラル型膜エレメント１の外周部で原水の流
れを形成することができる。それにより、原水中の汚染
物質の沈降を抑制しつつ汚染物質の一部を圧力容器１０
の外部へ排出することができる。

【０１３１】一定時間濾過を行った後、図５に示す逆流
洗浄を行う。逆流洗浄時には、配管１９のバルブ１８ａ
および配管１７のバルブ１８ｃを閉じ、配管２０のバル
ブ１８ｂを開いた状態で、図４の透過水出口１４から透
過水５２を集水管２の内部に導入する。逆流洗浄時の透
過水５２は、集水管２から封筒状膜３を透過し、膜面の
汚染物質を膜面から剥離させ原水スペーサ４に沿って少
なくとも外周部に向かって流れる。また、この逆流洗浄
時の透過水５２により、スパイラル型膜エレメント１の
少なくとも外周部に捕捉された汚染物質が容易に剥離す
る。その後、原水によるフラッシングを行う。すなわ
ち、配管１９のバルブ１８ａを開き、配管２０のバルブ
１８ｂを閉じた状態で、配管１９を通して原水入口１３
から原水５１を供給しつつ配管１７のバルブ１８ｃを開
放する。それにより、原水が外周部流路材５に沿って軸
方向に直線状に流れ、剥離した汚染物質が図４の原水出
口１５および配管１７を介して系外に排出されるととも
に、スパイラル型膜エレメントの外周部に残存する汚染
物質がスパイラル型膜エレメント１から剥離する。その
結果、膜流束が逆流洗浄前と比較して格段に回復する。
なお、フラッシングにより系外に排出された汚染物質を
含む原水５４は、原水を貯めている原液タンクへ戻して
もよい。

【０１３２】上記の洗浄方法によれば、スパイラル型膜
エレメント１の外周部、特にネット８に付着した汚染物
質を外周部流路材５に沿って系外に容易にかつ確実に排
出することができるので、ネット８の抵抗の増大を抑え
ることが可能である。それにより、常に安定した透過水
量を維持することができる。また、スパイラル型膜エレ
メント１の外周部が外周部流路材５で被覆されているの
で、ハンドリング（取り扱い）性が向上する。

【０１３３】図７に示すスパイラル型膜エレメント１に
おいては、スパイラル状膜要素１ａの外周面がネット８
で覆われているので、スパイラル状膜要素１ａの外周部
に捕捉された汚染物質により逆流洗浄時に生じる逆圧が
大きくなっても、外周部のネット８によりスパイラル状
膜要素１ａの膨らみが防止され、封筒状膜３間の間隔が
大きくならない。したがって、封筒状膜３の膨らみによ
る膜の破損が防止され、原水５１中の汚染物質が透過水
５２中に漏れ出ることがなくなる。

【０１３４】特に、ネット８が複数箇所でスパイラル状
膜要素１ａの外周部に固定されているので、逆流洗浄時
の逆圧が高い場合でも、スパイラル状膜要素１ａの膨ら
みが確実に防止される。

【０１３５】さらに、スパイラル型膜エレメント１と圧
力容器との間の空隙部にデッドスペースが形成されない
ので、微生物等の雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭
の発生、分離膜の分解等の問題が発生せず、高い信頼性
が得られる。

【０１３６】また、スパイラル型膜エレメント１に全方
向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレメント１
の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび外装材が
不要となる。それにより、部品コストおよび製造コスト
が低減される。

【０１３７】また、全量濾過が行われるので、原水５１
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。

【０１３８】なお、上記の逆流洗浄においては、まず集
水管２に透過水５２を導入し、集水管２の外周面から導
出される透過水５２によりスパイラル型膜エレメントの
外周部に捕捉された汚染物質を剥離させてから、原水に
よるフラッシングを行っているが、まず原水によるフラ
ッシングを行い、その後、集水管２に透過水５２を導入
してもよい。この洗浄方法によれば、スパイラル型膜エ
レメント１の膜面および外周部に捕捉された汚染物質の
ほとんどがフラッシングにより除去され、さらに透過水
を導入することにより、スパイラル型膜エレメント１の
膜面および外周部に残存する汚染物質を除去することが
できる。したがって、この場合においても、上記の逆流
洗浄と同様の効果が得られる。

【０１３９】さらに、本発明に係るスパイラル型膜エレ
メントの運転方法は、図１１に示すような透過水スペー
サ６の一部をネットとして用いたスパイラル型膜エレメ
ント１に適用してもよい。このようなスパイラル型膜エ
レメント１においては、１つの封筒状膜３内に挿入され
た透過水スペーサ６が封筒状膜３の外周部側の側部から
外部へ突出するように延長され、透過水スペーサ６の延
長された部分がネット８としてスパイラル状膜要素１ａ
の外周面に巻回されている。封筒状膜３の外周部側の側
部から外部へ突出する透過水スペーサ６と封筒状膜３と
の間は樹脂６ａでシールされている。

【０１４０】この場合、ネット８を別個に設けることに
よる追加の部品コストを抑えつつ逆流洗浄時の逆圧によ
るスパイラル状膜要素１ａの膨らみを延長された透過水
スペーサ６により防止することができる。

【０１４１】なお、図６および図７のスパイラル型膜エ
レメント１の運転時においても、図１のスパイラル型膜
エレメント１の運転時と同様、供給される原水５１が次
亜塩素酸ナトリウム等の汚染物質の剥離作用または殺菌
作用を有する薬品を含んでもよく、あるいは凝集剤を含
んでもよい。また、逆流洗浄時に洗浄水として用いられ
る透過水５２が次亜塩素酸ナトリウム等の汚染物質の剥
離作用または殺菌作用を有する薬品を含んでもよい。

【０１４２】また、上記においては、図４に示すように
圧力容器１０内に１本のスパイラル型膜エレメント１が
装填されてなるスパイラル型膜モジュールについて説明
したが、本発明に係るスパイラル型膜エレメントおよび
スパイラル型膜モジュールの運転方法は、圧力容器内に
複数本のスパイラル型膜エレメント１が装填されてなる
スパイラル型膜モジュールにおいても適用可能である。

【０１４３】図１３は本発明に係るスパイラル型膜エレ
メントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法の他
の例を示す模式的断面図である。

【０１４４】図１３に示すように、圧力容器１００は、
筒形ケース１１１および１対の端板１２０ａ，１２０ｂ
により構成される。筒形ケース１１１の底部には原水入
口１３０が形成され、上部には原水出口１３１が形成さ
れている。この原水出口１３１はエアー抜きにも用いら
れる。また、端板１２０ａ，１２０ｂの中央部には透過
水出口１４０が設けられている。

【０１４５】インターコネクタ１１６により集水管２が
直列に連結された複数のスパイラル型膜エレメント１が
筒形ケース１１１内に収納され、筒形ケース１１１の両
方の開口端がそれぞれ端板１２０ａ，１２０ｂで封止さ
れる。両端部のスパイラル型膜エレメント１の集水管２
の一端部は、アダプタ１１５を介してそれぞれ端板１２
０ａ，１２０ｂの透過水出口１４０に嵌合される。この
ようにして、圧力容器１００内に複数のスパイラル型膜
エレメント１が装填されてなるスパイラル型膜モジュー
ルが構成される。

【０１４６】スパイラル型膜モジュールの運転時には、
原水出口１３１を閉じ、圧力容器１００の原水入口１３
０から原水５１を圧力容器１００の内部に導入する。原
水５１は、各スパイラル型膜エレメント１の外周部流路
材５に沿って流れる。各スパイラル型膜エレメント１に
おいて、原水５１は少なくとも外周部側から分離膜９を
透過し、原水スペーサ４に沿って封筒状膜３間に浸入す
る。分離膜７を透過した透過水が透過水スペーサ６に沿
って集水管２の内部に流れ込み、圧力容器１００の両端
部の透過水出口１４０から透過水５２が取り出される。
このようにして、全量濾過が行われる。なお、この場合
においても、図４に示すスパイラル型膜エレメントおよ
びスパイラル型膜モジュールの運転方法と同様、原水出
口１３１を開いて一部原水を取り出してもよい。

【０１４７】一定時間濾過を行った後、透過側から透過
水５２による逆流洗浄を行う。逆流洗浄時には、圧力容
器１００の両端部の透過水出口１４０からスパイラル型
膜エレメント１の集水管２内部に透過水５２を導入す
る。各スパイラル型膜エレメント１において、透過水５
２は集水管２から封筒状膜３を透過し、膜面の汚染物質
を膜面から剥離させ原水スペーサ４に沿って少なくとも
外周部に向かって流れる。また、この透過水５２によ
り、各スパイラル型膜エレメント１の少なくとも外周部
に補足された汚染物質が容易に剥離する。その後、原水
出口１３１を開くとともに原水入口１３０から原水５１
を供給し、フラッシングを行う。それにより、剥離した
汚染物質が原水とともにスパイラル型膜モジュールの外
部へ排出される。なお、この場合においても、図４に示
すスパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジ
ュールの運転方法と同様、逆流洗浄を行う前にフラッシ
ングを行ってもよく、あるいは、逆流洗浄と並行してフ
ラッシングを行ってもよい。

【０１４８】以上のようなスパイラル型膜エレメントお
よびスパイラル型膜モジュールの運転方法によれば、図
４に示すスパイラル型膜エレメント１およびスパイラル
型膜モジュールの運転方法と同様、運転時に、原水が各
スパイラル型膜エレメント１の少なくとも外周部側から
供給され、各スパイラル型膜エレメント１において全量
濾過が行われる。この場合、各スパイラル型膜エレメン
ト１において、汚染物質が少なくとも外周部で補足され
る。したがって、封筒状膜３を構成する分離膜７の負荷
が減少する。

【０１４９】さらに、洗浄時に、各スパイラル型膜エレ
メント１の分離膜７および外周部に付着した汚染物質を
外周部流路材５に沿って系外に容易に排出することがで
きるので、安定した透過水量を維持することができる。
また、スパイラル型膜モジュールが複数のスパイラル型
膜エレメント１を装填しているため、スパイラル型膜モ
ジュールの処理容量が大きく、効率よく透過水５２を得
ることが可能となる。

【０１５０】また、前述のような濾過形態により、各ス
パイラル型膜エレメント１と圧力容器１００との間の空
隙部にデッドスペースが形成されないので、微生物等の
雑菌の繁殖、有機物の分解による悪臭の発生、分離膜の
分解等の問題が発生せず、高い信頼性が得られる。

【０１５１】また、各スパイラル型膜エレメント１にお
いて全方向から圧力が加わるので、スパイラル型膜エレ
メント１の変形の問題が生じず、パッキンホルダおよび
外装材が不要となる。それにより、部品コストおよび製
造コストが低減される。

【０１５２】また、全量濾過が行われるので、原水５１
を供給するポンプに大きなものを用いる必要がない。そ
れにより、システムコストが低減される。

【０１５３】本例においても、図４に示すスパイラル型
膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方
法と同様、供給される原水５１が、汚染物質の剥離作用
または殺菌作用を有する次亜塩素酸ナトリウム等の薬品
を含んでもよい。この場合、各スパイラル型膜エレメン
ト１の外周部に付着した汚染物質を剥離させ、汚染物質
の堆積を抑制することが可能になるとともに、膜面にお
ける微生物の繁殖を抑制することが可能になる。それに
より、スパイラル型膜モジュールにおいて、長期にわた
ってさらに安定した性能が得られる。

【０１５４】また、洗浄水として、次亜塩素酸ナトリウ
ム等の汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品
を含む透過水５２を用いてもよい。この場合、各スパイ
ラル型膜エレメント１の膜面および外周部に付着した汚
染物質の除去を効果的に行うことが可能になるととも
に、膜面における微生物の繁殖を抑制することが可能に
なる。それにより、スパイラル型膜モジュールにおい
て、長期にわたってさらに安定した性能が得られる。

【０１５５】

【実施例】［実施例１］実施例１においては、図７に示
すスパイラル型膜エレメント１（日東電工株式会社製Ｒ
Ｓ３０−Ｓ４）を用いて運転を行った。

【０１５６】原水５１として工業用水（ｐＨ６〜８、水
温１０〜３０℃）を用いた。５Ｌ／分の透過水量が得ら
れるように供給圧力を調整し、図４に示す運転方法によ
り、３０分濾過を行った。その後、図５に示す逆流洗浄
を行った。なお、実施例においては、透過水５２を集水
管２に導入した後、原水５１によるフラッシングを１５
秒間行った。この場合の逆流洗浄の時間は３０秒とし、
逆流洗浄に用いる透過水５２の量は５Ｌ／分とした。

【０１５７】上記のような濾過および逆流洗浄を繰り返
し行いながら、４０日間連続してスパイラル型膜エレメ
ント１の運転を行った。

【０１５８】実施例１において運転開始から４０日経過
後のスパイラル型膜エレメント１の膜間差圧を測定した
ところ、０．８ｋｇｆ／ｃｍ² であった。

【０１５９】［実施例２］実施例２においては、原水と
して、濃度１ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウムを含む工業
用水（ｐＨ６〜８、水温１０〜１３℃）を用いた点を除
いて、実施例１と同様の運転方法により濾過および逆流
洗浄を行った。なお、本実施例においては、工業用水に
連続して次亜塩素酸ナトリウムを注入した。

【０１６０】運転開始から４０日経過後のスパイラル型
膜エレメント１の膜間差圧を測定したところ、０．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ² であった。

【０１６１】［実施例３］濃度５ｐｐｍの次亜塩素酸ナ
トリウムを含む透過水を洗浄水として用いた点を除い
て、実施例１と同様の運転方法によりスパイラル型膜エ
レメント１の運転を行った。なお、本実施例において
は、透過水５２に連続して次亜塩素酸ナトリウムを注入
した。

【０１６２】運転開始から４０日経過後のスパイラル型
膜エレメントの膜間差圧を測定したところ、０．７ｋｇ
ｆ／ｃｍ² であった。

【０１６３】［実施例４］洗浄水として濃度１００ｐｐ
ｍの次亜塩素酸ナトリウムを含む透過水を集水管２から
導入した後、１時間スパイラル型膜エレメント１を洗浄
水に浸漬させた点を除いて、実施例２と同様の運転方法
によりスパイラル型膜エレメント１の濾過および逆流洗
浄を行った。なお、本実施例においては、上記のような
浸漬を５日に１回行った。

【０１６４】運転開始から４０日経過後のスパイラル型
膜エレメントの膜間差圧を測定したところ、０．３ｋｇ
ｆ／ｃｍ² であった。

【０１６５】［実施例５］実施例５においては、原水と
して、濃度１０ｐｐｍのオゾンを含む工業用水（ｐＨ６
〜８、水温１０〜１３℃）を用いた点を除いて、実施例
１と同様の運転方法により濾過および逆流洗浄を行っ
た。なお、本実施例においては、工業用水に連続してオ
ゾンを注入した。

【０１６６】運転開始から４０日経過後のスパイラル型
膜エレメント１の膜間差圧を測定したところ、０．７ｋ
ｇｆ／ｃｍ² であった。

【０１６７】［比較例］比較例においては、実施例１と
同様、図７に示すスパイラル型膜エレメント１（日東電
工株式会社製ＲＳ３０−Ｓ４）を用いて運転を行った。

【０１６８】実施例１と同様に、原水５１として工業用
水（ｐＨ６〜８、水温１０〜３０℃）を用いた。５Ｌ／
分の透過水量が得られるように供給圧力を調整し、図４
に示す運転方法により、３０分濾過を行った。その後、
逆流洗浄を行った。ただし、比較例においては、原水５
１によるフラッシングを行わず、透過水５２による逆流
洗浄のみとした。

【０１６９】図１８は、実施例１および比較例における
スパイラル型膜エレメントの膜間差圧の経時変化を示す
図である。図１８に示すように、実施例においては、透
過水５２をスパイラル型膜エレメント１内に導入すると
ともに原水５１によるフラッシングを行うため、ネット
８に付着した汚染物質を確実に除去することが可能であ
る。それにより、スパイラル型膜エレメントにおける膜
間差圧の変化が小さく、安定した運転を長期間継続して
行うことができた。これに対し、比較例においては原水
５１によるフラッシングを行わないため、運転が長期間
に及ぶと、ネット８に汚染物質が付着し、ネット８の抵
抗が増大する。このため、スパイラル型膜エレメント１
における膜間差圧が大きくなる。

【０１７０】また、実施例２においては、汚染物質の剥
離作用および殺菌作用を有する次亜塩素酸ナトリウムを
原水５１に注入することにより、スパイラル型膜エレメ
ント１の封筒状膜３およびネット８に汚染物質が堆積す
るのをより効果的に防止することが可能になるととも
に、膜面における微生物の繁殖を効果的に抑制すること
が可能になる。それにより、次亜塩素酸ナトリウムを原
水５１に注入しない実施例１に比べて、さらに安定した
運転を長期間継続して行うことが可能となる。

【０１７１】一方、洗浄水に次亜塩素酸ナトリウムを注
入した実施例３においては、封筒状膜３およびネット８
に堆積した汚染物質を剥離させより効果的に洗浄するこ
とが可能になるとともに、膜面における微生物の繁殖を
より効果的に抑制することが可能になる。それにより、
洗浄水として透過水５２のみを用いた実施例１に比べ
て、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが可
能となる。さらに、次亜塩素酸ナトリウムを含む洗浄水
にスパイラル型膜エレメント１を浸漬する実施例４にお
いては、より効果的に汚染物質を剥離させることが可能
となるため、さらに安定した運転を長期間継続して行う
ことが可能となる。

【０１７２】また、実施例５においては、汚染物質の剥
離作用および殺菌作用を有するオゾンを原水５１に注入
することにより、スパイラル型膜エレメント１の封筒状
膜３およびネット８に汚染物質が堆積するのをより効果
的に防止することが可能になるとともに、膜面における
微生物の繁殖を効果的に抑制することが可能になる。そ
れにより、オゾンを原水５１に注入しない実施例１に比
べて、さらに安定した運転を長期間継続して行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態におけるスパイラル型膜
エレメントの一部切欠き斜視図である。

【図２】図１のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
一例を示す横断面図である。

【図３】図１のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
他の例を示す横断面図である。

【図４】図１のスパイラル型膜エレメントの運転方法の
一例を示す断面図である。

【図５】図１のスパイラル型膜エレメントにおける逆流
洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。

【図６】本発明の他の実施の形態におけるスパイラル型
膜エレメントの正面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施の形態におけるスパイ
ラル型膜エレメントの一部切欠き斜視図である。

【図８】図６のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
一例を示す横断面図である。

【図９】図６のスパイラル型膜エレメントの封筒状膜の
他の例を示す横断面図である。

【図１０】図６のスパイラル型膜エレメントの一部切欠
き正面図である。

【図１１】図６のスパイラル型膜エレメントにおける逆
流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。

【図１２】透過水スペーサをネットとして用いた例を示
す横断面図である。

【図１３】本発明に係るスパイラル型膜エレメントおよ
びスパイラル型膜モジュールの運転方法の他の例を示す
模式的断面図である。

【図１４】従来のスパイラル型膜エレメントの一部切欠
き斜視図である。

【図１５】従来のスパイラル型膜エレメントの外観斜視
図である。

【図１６】従来のスパイラル型膜エレメントの運転方法
の一例を示す断面図である。

【図１７】従来のスパイラル型膜エレメントにおける逆
流洗浄動作を示す一部切欠き斜視図である。

【図１８】実施例および比較例における膜間差圧の経時
変化を示すものである。

【符号の説明】

１ スパイラル型膜エレメント １ａ スパイラル状膜要素 ２ 集水管 ３ 封筒状膜 ４ 原水スペーサ ５ 外周部流路材 ６ 透過水スペーサ ７ 分離膜 ８ ネット ９ 分離膜 １０，１００ 圧力容器 １３，１３０ 原水入口 １４，１４０ 透過水出口 ５１ 原水 ５２ 透過水 ６１，６２ 線材 ８１ 樹脂

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１０日（１９９９．５．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９８】さらに、前述のような濾過形態によりスパ
イラル型膜エレメント１と圧力容器１０との間の空隙部
に図１６に示したデッドスペースＳのようなデッドスペ
ースが形成されないので、微生物等の雑菌の繁殖、有機
物の分解による悪臭の発生、分離膜の分解等の問題が発
生せず、高い信頼性が得られる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久田 肇 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA05 GA06 GA07 HA61 HA62 HA65 HA95 JA05B JA06A JA06B JA06C JA30A JA30B JA30C KA33 KC02 KC03 KC12 KC13 KC16 KD06 KD08 KD11 KD12 KD15 KD16 KD17 KD21 KD22 KD24 KD28 KD30 KE01Q KE03P KE06P KE07P KE11Q KE15P KE16P KE22Q KE24Q KE28Q MA03 MA22 MB05 MC18 MC22 MC23 MC24 MC39 MC62 PA01 PB04 PB24

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スパイラル型膜エレメントの運転方法で
   あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
   の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
   路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含
   み、前記スパイラル状膜要素の外周部が液体透過性材料
   で覆われ、前記液体透過性材料の外周面側が全体的また
   は部分的に外周部流路材で覆われ、運転時に、前記スパ
   イラル型膜エレメントの少なくとも外周部側から汚染物
   質の剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む原液を
   供給し、前記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から
   透過液を取り出すことを特徴とするスパイラル型膜エレ
   メントの運転方法。
2. 【請求項２】 前記薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロ
   ラミン、過酸化水素、過酢酸またはオゾンであることを
   特徴とする請求項１記載のスパイラル型膜エレメントの
   運転方法。
3. 【請求項３】 前記原液が凝集剤を含むことを特徴とす
   る請求項１または２記載のスパイラル型膜エレメントの
   運転方法。
4. 【請求項４】 洗浄時に、前記有孔中空管の少なくとも
   一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を
   有する薬品を含む洗浄液を導入し、前記有孔中空管の外
   周面から導出される洗浄液を前記スパイラル型膜エレメ
   ントの少なくとも外周部から排出させることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれかに記載のスパイラル型膜エレ
   メントの運転方法。
5. 【請求項５】 前記洗浄液が透過液であることを特徴と
   する請求項４記載のスパイラル型膜エレメントの運転方
   法。
6. 【請求項６】 スパイラル型膜エレメントの洗浄方法で
   あって、前記スパイラル型膜エレメントは、有孔中空管
   の外周面に独立または連続した複数の封筒状膜が原液流
   路材を介して巻回されてなるスパイラル状膜要素を含
   み、前記スパイラル状膜要素の外周部が液体透過性材料
   で覆われ、前記液体透過性材料の外周面側が全体的また
   は部分的に外周部流路材で覆われ、前記有孔中空管の少
   なくとも一方の開口端から汚染物質の剥離作用または殺
   菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導入し、前記有孔中
   空管の外周面から導出される洗浄液を前記スパイラル型
   膜エレメントの少なくとも外周部から排出させることを
   特徴とするスパイラル型膜エレメントの洗浄方法。
7. 【請求項７】 前記薬品を含む洗浄液に前記スパイラル
   型膜エレメントを浸漬することを特徴とする請求項６記
   載のスパイラル型膜エレメントの洗浄方法。
8. 【請求項８】 前記薬品は次亜塩素酸ナトリウム、クロ
   ラミン、過酸化水素、硫酸、塩酸、水酸化ナトリウム、
   過酢酸、イソプロピルアルコール、シュウ酸またはクエ
   ン酸であることを特徴とする請求項６または７記載のス
   パイラル型膜エレメントの洗浄方法。
9. 【請求項９】 前記洗浄液を前記スパイラル型膜エレメ
   ントの少なくとも外周部から排出した後、前記スパイラ
   ル型膜エレメントの外周部に沿って軸方向に原液を流す
   ことを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のスパ
   イラル型膜エレメントの洗浄方法。
10. 【請求項１０】 前記有孔中空管の少なくとも一方の開
    口端から洗浄液を導入する前に、前記スパイラル型膜エ
    レメントの外周部に沿って軸方向に原液を流すことを特
    徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のスパイラル型
    膜エレメントの洗浄方法。
11. 【請求項１１】 前記有孔中空管の少なくとも一方の開
    口端から洗浄液を導入するのと並行して、常時または定
    期的に前記スパイラル型膜エレメントの外周部に沿って
    軸方向に原液を流すことを特徴とする請求項６〜８のい
    ずれかに記載のスパイラル型膜エレメントの洗浄方法。
12. 【請求項１２】 １または複数のスパイラル型膜エレメ
    ントが原液入口を有する圧力容器内に収容されてなるス
    パイラル型膜モジュールの運転方法であって、前記スパ
    イラル型膜エレメントは、有孔中空管の外周面に独立ま
    たは連続した複数の封筒状膜が原液流路材を介して巻回
    されてなるスパイラル状膜要素を含み、前記スパイラル
    状膜要素の外周部が液体透過性材料で覆われ、前記液体
    透過性材料の外周面側が全体的または部分的に外周部流
    路材で覆われ、運転時に、前記圧力容器の前記原液入口
    を通して前記スパイラル型膜エレメントの少なくとも外
    周部側から汚染物質の剥離作用または殺菌作用を有する
    薬品を含む原液を供給し、前記有孔中空管の少なくとも
    一方の開口端から透過液を取り出すことを特徴とするス
    パイラル型膜モジュールの運転方法。
13. 【請求項１３】 １または複数のスパイラル型膜エレメ
    ントが圧力容器内に収容されてなるスパイラル型膜モジ
    ュールの洗浄方法であって、前記スパイラル型膜エレメ
    ントは、有孔中空管の外周面に独立または連続した複数
    の封筒状膜が原液流路材を介して巻回されてなるスパイ
    ラル状膜要素を含み、前記スパイラル状膜要素の外周部
    が液体透過性材料で覆われ、前記液体透過性材料の外周
    面側が全体的または部分的に外周部流路材で覆われ、前
    記有孔中空管の少なくとも一方の開口端から汚染物質の
    剥離作用または殺菌作用を有する薬品を含む洗浄液を導
    入し、前記有孔中空管の外周面から導出される洗浄液を
    前記スパイラル型膜エレメントの少なくとも外周部から
    排出させ、前記圧力容器の外部に取り出すことを特徴と
    するスパイラル型膜モジュールの洗浄方法。