JP2000300970A - Foam detecting method in hollow fiber membrane module - Google Patents

Foam detecting method in hollow fiber membrane module

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JP2000300970A
JP2000300970A JP11107344A JP10734499A JP2000300970A JP 2000300970 A JP2000300970 A JP 2000300970A JP 11107344 A JP11107344 A JP 11107344A JP 10734499 A JP10734499 A JP 10734499A JP 2000300970 A JP2000300970 A JP 2000300970A
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Japan
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hollow fiber
fiber membrane
membrane module
liquid
flow path
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JP11107344A
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Japanese (ja)
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Yasuhiro Shioda
裕啓 塩田
Hidehiko Sakurai
秀彦 櫻井
Yoichi Matsui
洋一 松井
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make surely detectable the generation of foams in a hollow fiber membrane module regardless of the kind of the material of the hollow fiber membrane by transmitting X-rays through the module in the state of passing a liquid through filtrate flow paths and also passing the liquid through paths in hollow fibers and detecting the dose fluctuation of the transmitted X-rays thus provided. SOLUTION: A liquid to be filtered is introduced from both end openings 5a and 5b of a hollow fiber membrane module 1 into the flow pathes in the hollow fibers 6 of the hollow fiber membrane 3. The liquid permeated through the hollow fiber membrane 3 and eluted into a filtrate flow path 7 is discharged out of both flow outlets 8a and 8b. In the case a blocking section is formed in the flow path in the hollow fibers, the liquid is not passed through the blocking section and a foam storage section is formed in the inner diameter flow path. In that case, when whether the foam storage section is formed in the flow path in the hollow fibers or not is judged, X-rays are emitted from outside the hollow fiber membrane 1, namely outside a housing 2 and the dose fluctuation of X-rays provided by the transmission in the hollow fiber membrane module 1 is detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、中空糸膜モジュール内
に貯留した気泡を検出する方法に関する。より詳細に
は、本発明は中空糸膜モジュールのハウジング外部か
ら、モジュール内に溜まった目視可能若しくは不可能な
気泡を検出する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting air bubbles stored in a hollow fiber membrane module. More specifically, the present invention relates to a method for detecting visible or invisible air bubbles accumulated in a hollow fiber membrane module from outside the housing of the module.

【0002】中空糸膜モジュール内に装填された中空糸
の一部が何らかの原因で閉塞していると、閉塞部以降に
は水が通過できず、その結果中空糸内に気体の貯留が生
じる。このため、本発明の気泡検出方法によれば、中空
糸膜モジュールの外部から、中空糸膜の閉塞欠陥の有無
をその部位の特定とともに簡便に検出することが可能で
ある。
[0002] If a part of the hollow fiber loaded in the hollow fiber membrane module is closed for some reason, water cannot pass through after the closed part, and as a result, gas is stored in the hollow fiber. Therefore, according to the air bubble detection method of the present invention, the presence or absence of a blockage defect of the hollow fiber membrane can be easily detected from the outside of the hollow fiber membrane module together with the identification of the site.

【0003】[0003]

【従来の技術】中空糸膜モジュールは、一般に、多数本
の中空糸膜がその両端部が開口された状態で、環状若し
くは筒状のハウジング内に装填、固定された構成を有し
ており、従来からさまざまな液体の分離において広く利
用されている。
2. Description of the Related Art Generally, a hollow fiber membrane module has a structure in which a large number of hollow fiber membranes are loaded and fixed in an annular or cylindrical housing with both ends opened. Conventionally, it has been widely used in the separation of various liquids.

【0004】中空糸膜モジュールの利用にあたっては、
目的とする分離特性に適した膜面積のモジュールを使用
することが好ましい。一般に、膜面積は膜モジュールが
備える中空糸の長さと本数に比例するため、中空糸膜モ
ジュールの製造工程において、使用目的に応じて膜面積
が所定の値になる様にハウジング内に装填する中空糸の
本数が決定される。
In using a hollow fiber membrane module,
It is preferable to use a module having a membrane area suitable for the intended separation characteristics. In general, the membrane area is proportional to the length and number of hollow fibers provided in the membrane module. Therefore, in the manufacturing process of the hollow fiber membrane module, the hollow area loaded in the housing so that the membrane area has a predetermined value according to the purpose of use. The number of yarns is determined.

【0005】しかしながら、中空糸の製造工程におい
て、時々中空糸の一部が潰れたり異物が中空糸内に混入
するなどによって、中空糸内部が閉塞する場合がある。
中空糸内部に閉塞部があると、中空糸膜モジュールの有
効膜面積は所定の値に達せず、期待する膜分離能を得る
ことができない。また膜潰れ部位は、使用時の内圧変動
によって疲労を受けやすく最終的に破断に至ってしまう
危険性を有している。
[0005] However, in the manufacturing process of the hollow fiber, the inside of the hollow fiber is sometimes closed due to the occasional collapse of the hollow fiber or the entry of foreign matter into the hollow fiber.
If there is a blockage inside the hollow fiber, the effective membrane area of the hollow fiber membrane module does not reach a predetermined value, and the expected membrane separation ability cannot be obtained. Further, the membrane collapsed portion is susceptible to fatigue due to fluctuations in internal pressure during use, and has a risk of eventually breaking.

【0006】このため中空糸膜モジュール製品の出荷に
あたって、予め潰れや異物の混入によって一部の中空糸
が閉塞した中空糸膜モジュールを選別し、除く必要があ
る。
For this reason, when shipping a hollow fiber membrane module product, it is necessary to select and remove a hollow fiber membrane module in which a part of the hollow fiber is blocked due to crushing or mixing of foreign matter in advance.

【0007】このような要求に対して、従来は中空糸膜
モジュール製造の最終工程で不通過確認試験を行うこと
により、中空糸内部の閉塞欠陥の有無が確認されてい
る。かかる方法は、中空糸膜モジュールの内部(中空糸
内流路および濾過液流路)に液体を充填し、その状態で
モジュール外部から光を当てモジュール内を透過させて
反対面から現れる透過像を確認するものである。すなわ
ち、この方法によれば、中空糸膜モジュール内部に気泡
が貯留していると、その部分を透過して得られる光の像
は液体で満たされた部分を透過した光の像とは異なる色
(色度)となるため、色度の違いによる模様形成により閉
塞部を検出することができる。
[0007] In response to such demands, the presence or absence of blockage defects inside the hollow fiber has been conventionally confirmed by performing a non-passing confirmation test in the final step of the hollow fiber membrane module production. In this method, a liquid is filled in the hollow fiber membrane module (the flow path in the hollow fiber and the filtrate flow path), and in this state, light is applied from the outside of the module and transmitted through the module to form a transmission image appearing from the opposite surface. To confirm. That is, according to this method, when bubbles are stored inside the hollow fiber membrane module, the image of the light obtained through the portion is different in color from the image of the light transmitted through the portion filled with the liquid.
(Chromaticity), the closed portion can be detected by pattern formation due to the difference in chromaticity.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
不通過確認試験法は、前述するように気体部分と液体部
分との光透過性の違いを利用したものであるため、光の
吸収が大きいいわゆる不透明な中空糸から構成される中
空糸膜モジュールの場合、気泡部分の透過像と液体部分
の透過像間に差異が得られず、中空糸膜の閉塞欠陥を検
出することができない。
However, since the non-passage confirmation test method utilizes a difference in light transmittance between a gas portion and a liquid portion as described above, a so-called opaque material having a large light absorption is used. In the case of a hollow fiber membrane module composed of a simple hollow fiber, no difference is obtained between the transmission image of the bubble portion and the transmission image of the liquid portion, and it is not possible to detect a blockage defect of the hollow fiber membrane.

【0009】本発明の目的は、中空糸の素材、例えば透
明及び不透明の別を問わず、あらゆる中空糸膜を利用し
た中空糸膜モジュールに対して適用可能な、中空糸膜モ
ジュール内の気泡検出方法を提供することである。
An object of the present invention is to detect air bubbles in a hollow fiber membrane module which can be applied to hollow fiber membrane modules using any hollow fiber membrane, regardless of whether the material is hollow fiber or transparent or opaque. Is to provide a way.

【0010】また本発明の他の目的は、中空糸膜モジュ
ール内の閉塞欠陥の検出並びに閉塞部位特定方法を提供
することである。
It is another object of the present invention to provide a method for detecting a blockage defect in a hollow fiber membrane module and specifying a blockage site.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記中空
糸膜モジュールに関する従来の問題を解消すべく、日夜
鋭意研究を重ねていたところ、物質を透過する能力の大
きいX線を利用することにより、中空糸膜モジュール内
に貯留する気泡を、モジュールの素材に関わらず、モジ
ュール・ハウジングの外側から簡便にしかも精度よく検
出できることを見いだした。本発明は、かかる知見に基
づくものである。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies day and night to solve the above-mentioned conventional problems with the hollow fiber membrane module. However, the present inventors utilize X-rays having a high ability to penetrate substances. As a result, it has been found that air bubbles stored in the hollow fiber membrane module can be easily and accurately detected from outside the module housing regardless of the material of the module. The present invention is based on such findings.

【0012】すなわち、本発明は中空糸膜モジュールに
おいて、濾過液流路に液体を通じ、また少なくとも1方
の開口端から中空糸内流路に液体を通じた状態で、該モ
ジュール内部にX線を透過させ、得られる透過X線の線
量変化を検出することを特徴とする中空糸膜モジュール
内の気泡検出方法である。
That is, the present invention relates to a hollow fiber membrane module, in which a liquid passes through a filtrate flow path and a liquid passes through at least one open end into a hollow fiber flow path to transmit X-rays through the module. And detecting a change in the dose of the transmitted X-ray obtained.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に、本発明による中空糸膜モ
ジュール内の気泡検出方法並びにそれに用いられる装置
を、一具体的態様として図面を利用して説明する。な
お、図面は本発明を説明するために用いるものであり、
本発明はこれらの図面によって何ら制限を受けるもので
はない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for detecting bubbles in a hollow fiber membrane module according to the present invention and an apparatus used for the method will be described with reference to the drawings. The drawings are used for explaining the present invention,
The present invention is not limited at all by these drawings.

【0014】図1は、検査対象となる中空糸膜モジュー
ル1の略図であり、ハウジングケース2の内部に中空糸
膜3を備えている。中空糸膜3の末端はハウジングケー
ス2の両端部において末端を開口した状態で固定部材4
a、4bにより固定されている。
FIG. 1 is a schematic view of a hollow fiber membrane module 1 to be inspected. A hollow fiber membrane 3 is provided inside a housing case 2. The ends of the hollow fiber membrane 3 are fixed at both ends of the housing case 2 with the ends opened.
a, 4b.

【0015】図1に示す中空糸膜モジュール1は中空糸
膜の内側から外側へ対象液体を濾過する内圧濾過式モジ
ュールである。濾過対象液体は、モジュールの両端開口
部5a、5bのいずれか一方からあるいは交互から中空
糸膜3の内径流路6に流入され、該中空糸膜内流路6を
通じることによって中空糸膜を透過して濾過液流路7に
溶出した透過液体は該濾過液流路7から流出口8a,8
bを経て中空糸膜モジュールから流出する。
The hollow fiber membrane module 1 shown in FIG. 1 is an internal pressure filtration type module for filtering a target liquid from the inside to the outside of the hollow fiber membrane. The liquid to be filtered flows into the inner diameter channel 6 of the hollow fiber membrane 3 from one of the openings 5a, 5b at both ends of the module or alternately. The permeated liquid that has passed through and eluted into the filtrate flow path 7 flows out of the filtrate flow path 7 to the outlets 8a, 8a.
It flows out of the hollow fiber membrane module via b.

【0016】このような構成を有する中空糸膜モジュー
ル1の中空糸内部に、中空糸の潰れや異物の混入などの
種々の要因によって閉塞部がある場合、本発明によれば
以下の方法により検出することができる。
According to the present invention, when there is a blockage inside the hollow fiber of the hollow fiber membrane module 1 having such a configuration due to various factors such as crushing of the hollow fiber or mixing of foreign matter, according to the present invention, it is detected by the following method. can do.

【0017】まず、中空糸膜モジュールの流出口8a又
は8bから液体を供給して、濾過液流路7を液体で満た
し、その状態でモジュールの開口部5a又は5bの少な
くとも一方から上記と同じ液体を中空糸膜内流路6に通
じる。なお、濾過液流路7及び中空糸膜内流路6への液
体の供給順序はいずれであってもよく、中空糸膜内流路
6内に液体を供給した後に、濾過液流路7内を液体で充
填してもよい。かかる液体の送給ないし充填により、中
空糸膜に閉塞等の欠陥のないモジュールの場合は、図2
に示すように、濾過液流路7及び中空糸膜内流路6はい
ずれも気泡が貯留することなく液体で満たされる。一
方、中空糸膜内流路6に閉塞部9があるモジュールの場
合は、該閉塞部には液体が通過しないため、図3に示す
ように中空糸膜内流路6内に気泡貯留部10が形成され
る。なお、図3は閉塞部が2カ所ある場合を例示するも
のであるが、閉塞部が1カ所の場合であっても同様であ
る。すなわち、この場合モジュールの開口部の一方から
液体を送給すると閉塞部以降は液体が通過しないのでそ
れ以降が気泡貯留部となる。
First, a liquid is supplied from the outlet 8a or 8b of the hollow fiber membrane module to fill the filtrate flow path 7 with the liquid. In this state, the same liquid as above is supplied from at least one of the openings 5a or 5b of the module. Through the hollow fiber membrane channel 6. The liquid may be supplied to the filtrate flow path 7 and the hollow fiber membrane flow path 6 in any order. After the liquid is supplied to the hollow fiber membrane flow path 6, the liquid is supplied to the filtrate flow path 7. May be filled with a liquid. In the case of a module having no defects such as blockage in the hollow fiber membrane due to the feeding or filling of the liquid, FIG.
As shown in (1), both the filtrate flow path 7 and the hollow fiber membrane flow path 6 are filled with the liquid without storing bubbles. On the other hand, in the case of a module having a closed portion 9 in the hollow fiber membrane flow path 6, since the liquid does not pass through the closed portion, as shown in FIG. Is formed. Although FIG. 3 illustrates a case where there are two closing portions, the same applies to a case where there is only one closing portion. That is, in this case, when the liquid is supplied from one of the openings of the module, the liquid does not pass after the closed part, and thereafter, the liquid becomes the bubble storage part.

【0018】中空糸膜内流路6内の気泡貯留の有無は、
次いで、中空糸膜モジュールの外部、すなわちハウジン
グ外部からX線を照射し、中空糸膜モジュール内部を透
過して得られるX線の線量変化を検知することによって
検出される。
The presence or absence of bubbles in the hollow fiber membrane passage 6 is determined by
Next, X-rays are irradiated from the outside of the hollow fiber membrane module, that is, from the outside of the housing, and the change in the dose of X-rays obtained through the inside of the hollow fiber membrane module is detected.

【0019】すなわち、中空糸膜モジュール内部に気泡
が貯留していれば、この部分を透過するX線の線量は、
液体で満たされた領域(いわゆる健全領域)を透過する
X線の線量と異なってくる。本発明は、かかる気泡貯留
領域と健全領域とを透過するX線の線量の差異(線量変
化)を、例えばX線フィルムの黒化度の変化等を利用し
て、検知、記録し、気泡の有無を検出するものである。
That is, if bubbles are stored inside the hollow fiber membrane module, the dose of X-rays passing through this portion is:
This is different from the dose of X-rays transmitted through an area filled with liquid (a so-called healthy area). The present invention detects and records the difference (dose change) in the dose of X-rays transmitted through the bubble storage region and the healthy region by using, for example, a change in the degree of blackening of an X-ray film, and records the difference in the amount of bubbles. It detects the presence or absence.

【0020】図4に、模式的に、中空糸膜モジュール内
部に気泡がある場合のX線の透過の様子を示す。図4の
A点及びB点は、気泡のある部分及び膜モジュール内部
が全て液体で満たされた領域(健全領域)をそれぞれ透
過したX線が到達する位置を示す。A点及びB点は、い
ずれもハウジング、膜モジュール内の充填液体及び中空
糸膜をX線が透過することにおいて変わりはなく、A及
びB点における透過X線の線量の違いは、膜モジュール
内部の気泡の存在だけに依存することになる。
FIG. 4 schematically shows the state of transmission of X-rays when bubbles are present inside the hollow fiber membrane module. Points A and B in FIG. 4 indicate positions at which X-rays that have passed through a portion where bubbles are present and a region in which the inside of the membrane module is completely filled with liquid (healthy region) respectively. The points A and B are the same in that the X-rays pass through the housing, the filling liquid in the membrane module and the hollow fiber membrane, and the difference in the dose of the transmitted X-rays at the points A and B depends on the inside of the membrane module. Only depends on the presence of the bubbles.

【0021】一般に、X線が厚さxcmの物質を透過する
場合、透過する前のX線の強さ(線量率)をI0とする
と、透過後のX線の強さI(透過線量率)は、次の式で
表される(図5参照)。
In general, when an X-ray passes through a substance having a thickness of xcm, if the intensity (dose rate) of the X-ray before transmission is defined as I 0 , the intensity I (transmission dose rate) of the X-ray after transmission is assumed. ) Is represented by the following equation (see FIG. 5).

【0022】[0022]

【数1】 上記式において、μは吸収係数であり、透過する対象の
物質の種類によって決まる値である。
(Equation 1) In the above equation, μ is an absorption coefficient, which is a value determined by the type of a substance to be transmitted.

【0023】そこで、前記中空糸膜モジュールの場合、
空気の吸収係数は液体の吸収係数に比べて著しく小さい
ことから、A点に到達する透過X線は気泡部分を透過し
た分だけ、B点に到達する透過X線よりも減弱が少ない
ことになる。言い換えれば、B点に到達する透過X線
は、気体部分を透過せず液体部分を透過した分だけ減弱
が大きい。従って、A点における透過X線IA(線量
率)とB点における透過X線IB(線量率)との大小関
係は、IA >IB のようになる。A点及びB点に到達す
る透過X線の線量(線量率I×露出時間t)は、同様に
At>IBtとなるので、これを例えばX線フィルムに
焼き付けると、気泡部分を透過して得られるA点部分の
黒化度(濃度)は、B点、すなわち気泡を含まない他の
領域よりも強く(濃く)なる。従って、X線フィルムな
どの透過写真において、濃く黒く写った部分を有する像
が得られた場合、その中空糸膜モジュールは内部に気泡
を有していると判断できる。
Therefore, in the case of the hollow fiber membrane module,
Since the absorption coefficient of air is significantly smaller than the absorption coefficient of liquid, the transmitted X-rays that reach point A are less attenuated than the transmitted X-rays that reach point B by the amount transmitted through the bubble portion. . In other words, the transmitted X-ray that reaches point B has a large attenuation by the amount that has not passed through the gas portion but has passed through the liquid portion. Therefore, the magnitude relationship between the transmitted X-ray I B (dose rate) at the point B and the transmitted X-ray I A (dose rate) at point A is as I A> I B. Transmission X-ray dose that reaches the points A and B (dose rate I × exposure time t), so likewise the I A t> I B t, when baked this example, X-ray film, the bubble portion The degree of blackening (density) of the point A obtained through transmission becomes stronger (darker) than that of the point B, that is, the other region not including bubbles. Therefore, when an image having a dark black portion is obtained in a transmission photograph such as an X-ray film, it can be determined that the hollow fiber membrane module has bubbles inside.

【0024】上記方法の実施にあたり、必要な装置及び
材料としては、線源となるX線発生装置、X線フィルム
及び現像設備を挙げることができるが、さらにX線に対
する感度を増加させるための増感紙及び透過写真の像質
を評価するための透過度計及び階調計等を備えることも
できる。
In carrying out the above method, necessary devices and materials include an X-ray generator, an X-ray film, and a development facility, which serve as a radiation source. A transmissometer and a gradation meter for evaluating the image quality of the light-sensitive paper and the transmission photograph may be provided.

【0025】本発明の検出方法は、X線源として、例え
ば管電圧〜300kV、管電流〜5mA等といった低エ
ネルギーX線または中エネルギーX線等を広く利用する
ことができ、このようなV線源を備えた任意のX線発生
装置を使用することができる。
The detection method of the present invention can widely use, as an X-ray source, a low-energy X-ray or a medium-energy X-ray such as a tube voltage of 300 kV and a tube current of 5 mA. Any X-ray generator with a source can be used.

【0026】本発明の方法において、中空糸膜モジュー
ル内部に送入ないしは充填する液体としては特に制限さ
れず、例えば水、油、グリセリン水溶液、フロンなどを
あげることができる。検出性の観点から、吸収係数の大
きい液体であることが好ましい。
In the method of the present invention, the liquid to be fed or filled into the hollow fiber membrane module is not particularly limited, and examples thereof include water, oil, glycerin aqueous solution, and CFC. From the viewpoint of detectability, a liquid having a large absorption coefficient is preferable.

【0027】中空糸膜モジュール内の気泡の存在に基づ
くX線の透過線量変化、すなわち濃度差の識別は、上記
のようにX線フィルムへの焼き付けによる視覚化処理に
よって可能であるが、視覚化処理は特にこれに限定され
ることなく、他の画像処理を任意に利用することができ
る。その一例として、実施例に示すように、X線を中空
糸膜モジュール内部に透過して得られる透過線をイメー
ジインテンシファイアで検出し、この透過線をCCDカ
メラで積算して画像を得る方法を挙げることができる。
The change in the transmitted dose of X-rays based on the presence of air bubbles in the hollow fiber membrane module, that is, the difference in density can be identified by the visualization process by printing on the X-ray film as described above. The processing is not particularly limited to this, and other image processing can be arbitrarily used. As an example, as shown in the embodiment, a method of detecting a transmission line obtained by transmitting an X-ray into the hollow fiber membrane module with an image intensifier and integrating the transmission line with a CCD camera to obtain an image. Can be mentioned.

【0028】本発明の方法は、中空糸膜モジュールであ
れば、それを構成する中空糸膜及びハウジング等の素材
によって何ら制限を受けることなく、いずれのモジュー
ルに対しても適用することができる。例えば、中空糸膜
並びにハウジングの素材としては、高分子素材が一般的
であるが、用途に応じて金属素材や陶器素材、セラミッ
ク素材が用いられることもあり、本発明はこれらの素材
の別を問うことなく、また各部材の透明・不透明の別な
く、いずれのモジュールに対しても適用することができ
る。
The method of the present invention can be applied to any hollow fiber membrane module, without any restrictions on the materials such as the hollow fiber membrane and the housing, which constitute the module. For example, as a material of the hollow fiber membrane and the housing, a polymer material is generally used, but a metal material, a ceramic material, and a ceramic material may be used depending on the application, and the present invention distinguishes these materials. The present invention can be applied to any module without question and regardless of whether each member is transparent or opaque.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明によれば、中空糸膜モジュール内
に貯留した気泡をモジュール外部、すなわちハウジング
外部から簡便に検出することができる。特に、本発明の
気泡検出方法は、従来の光透過性を利用した不通過確認
試験では光の吸収が大きく検出不可能であった不透明な
中空糸からなる中空糸膜モジュールに対しても適用する
ことができ、中空糸膜モジュールを構成する素材に関わ
らずいずれも中空糸膜モジュールに対しても適用できる
点で、極めて有用な方法である。
According to the present invention, the air bubbles stored in the hollow fiber membrane module can be easily detected from outside the module, that is, from outside the housing. In particular, the air bubble detection method of the present invention is also applied to a hollow fiber membrane module made of an opaque hollow fiber, which has a large light absorption and cannot be detected in a conventional non-passing confirmation test using light transmittance. This is an extremely useful method in that any method can be applied to the hollow fiber membrane module regardless of the material constituting the hollow fiber membrane module.

【0030】一般に中空糸膜モジュール内の気泡は、中
空糸膜の潰れや異物の混入等の種々の要因によって中空
糸膜内流路が閉塞することによって生じる。このため本
発明の方法によれば、中空糸膜内流路の閉塞といった欠
陥部を備えた中空糸膜モジュールを、簡便に検知し選別
することができ、その結果所望の膜分離能を発揮する信
頼性の高い中空糸膜モジュールを得ることが可能であ
る。
In general, bubbles in the hollow fiber membrane module are generated by closing the flow path in the hollow fiber membrane due to various factors such as crushing of the hollow fiber membrane and mixing of foreign matter. Therefore, according to the method of the present invention, a hollow fiber membrane module having a defective portion such as a blocked flow path in a hollow fiber membrane can be easily detected and selected, and as a result, a desired membrane separation ability is exhibited. It is possible to obtain a highly reliable hollow fiber membrane module.

【0031】また、中空糸膜が疎水性素材によって形成
される膜モジュールの場合、乾燥によって膜の水透過性
が失われることを避けるため、濾過液流路内および中空
糸膜内流路内に水等の液体を充填した形態で使用者に供
給されるのが一般的である。このような中空糸膜モジュ
ールの場合、モジュール内に気泡が存在すると、気泡と
膜素材の接触部分において膜が乾燥してしまい液体を通
さなくなる。その結果、有効膜面積の減少、すなわち膜
分離能の低下を引き起こすため、疎水性中空糸膜モジュ
ールの製造においては濾過液流路内に貯留した気泡も検
出し、気泡が溜まっている場合は再度液体を充填し直す
必要がある。本発明によれば、中空糸膜内流路に貯留し
た気泡のみならず、濾過液内流路に貯留した気泡をも検
出可能であり、その結果所望の膜分離能を発揮する信頼
性の高い中空糸膜モジュールを得ることができる。
In the case of a membrane module in which the hollow fiber membrane is formed of a hydrophobic material, in order to avoid loss of water permeability of the membrane due to drying, the hollow fiber membrane is provided in the filtrate flow path and the hollow fiber membrane flow path. It is common to supply to a user in the form filled with liquids such as water. In the case of such a hollow fiber membrane module, if air bubbles exist in the module, the membrane dries at the contact portion between the air bubbles and the membrane material, and the liquid does not pass. As a result, a decrease in the effective membrane area, that is, a decrease in the membrane separation ability is caused.In the production of the hydrophobic hollow fiber membrane module, bubbles stored in the filtrate flow path are also detected. Liquid needs to be refilled. According to the present invention, it is possible to detect not only the bubbles stored in the flow path in the hollow fiber membrane, but also the bubbles stored in the flow path in the filtrate, and as a result, it is highly reliable to exhibit a desired membrane separation ability. A hollow fiber membrane module can be obtained.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明をより詳細に説明するために実
施例を示すが、本発明はこれらの実施例に何ら制限され
るものではない。実施例1 中空糸膜内流路に気泡を有するモデル中空糸膜モジュー
ルとして、中空糸1万本を用いて作成した中空糸膜モジ
ュールの両開口端を樹脂で封じ、加えて濾過液流路内に
流出口から水を送給し充填することにより、中空糸膜内
流路内が空気で満たされた膜モジュールを製作した。こ
れにマイクロフォーカスX線検査装置(MBR−130
MF−1;日立社製)を用い、膜モジュールのハウジン
グ外部から管電圧50kV、管電流100μA、焦点1
0μmの条件でX線を透過させ、イメージインテンシフ
ァイアにて透過線を検出し、CCDカメラによって積算
フレーム数100、倍率20倍の条件で画像化した。結
果を図6に示す。これらの図から分かるように、このよ
うにして得られた画像には中空糸膜内流路内に空気が満
たされている様子が濾過液流路内の液体と区別して観察
された。このことから本発明のX線透過法によって、中
空糸膜モジュール内に貯留する気泡の検出が可能である
ことが確認された。実施例2 モデル中空糸膜モジュールとして、中空糸1万本を用い
て作成した中空糸膜モジュールの両開口端を樹脂で封
じ、加えて濾過液流路内に流出口から水を送給し充填す
ることにより、中空糸膜内流路内が空気で満たされた膜
モジュールを製作した。次いで、この膜モジュールの流
出口から空気を送入することにより、濾過液流路内に直
径0.5mmの気泡を混入させた。これにマイクロフォー
カスX線検査装置(MBR−130MF−1;日立社
製)を用い、膜モジュールのハウジング外部から管電圧
50kV、管電流100μA、焦点10μmの条件でX
線を透過させ、イメージインテンシファイアにて透過線
を検出し、CCDカメラによって積算フレーム数10
0、倍率40倍の条件で画像化した。結果を図7に示
す。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto. Example 1 As a model hollow fiber membrane module having bubbles in a flow path in a hollow fiber membrane, both open ends of a hollow fiber membrane module prepared using 10,000 hollow fibers were sealed with resin, and added to the filtrate flow path. The membrane module was filled with water by feeding water from the outlet to fill the inside of the hollow fiber membrane flow path with air. A micro focus X-ray inspection device (MBR-130)
MF-1; manufactured by Hitachi, Ltd.), a tube voltage of 50 kV, a tube current of 100 μA, and a focal point of 1 from the outside of the membrane module housing.
X-rays were transmitted under the condition of 0 μm, the transmitted light was detected by an image intensifier, and an image was formed by a CCD camera under the conditions of 100 integrated frames and 20 times magnification. FIG. 6 shows the results. As can be seen from these figures, in the images obtained in this manner, a state in which the air in the hollow fiber membrane flow path was filled was observed separately from the liquid in the filtrate flow path. From this, it was confirmed that the X-ray transmission method of the present invention can detect bubbles stored in the hollow fiber membrane module. Example 2 As a model hollow fiber membrane module, both open ends of a hollow fiber membrane module prepared using 10,000 hollow fibers were sealed with a resin, and water was fed from an outlet into a filtrate flow path and filled. As a result, a membrane module in which the inside of the hollow fiber membrane channel was filled with air was manufactured. Then, air having a diameter of 0.5 mm was mixed into the filtrate channel by feeding air from the outlet of the membrane module. Using a microfocus X-ray inspection device (MBR-130MF-1; manufactured by Hitachi, Ltd.), X was applied from outside the membrane module housing under the conditions of a tube voltage of 50 kV, a tube current of 100 μA, and a focus of 10 μm.
The transmitted light is detected by an image intensifier, and the total number of frames is 10 by a CCD camera.
An image was formed under the conditions of 0 and a magnification of 40 times. FIG. 7 shows the results.

【0033】図から分かるように、このようにして得ら
れた画像には中空糸膜内流路内に空気が満たされ、且つ
濾過液流路に気泡が貯留している様子が観察できた。こ
のことから本発明のX線透過法によって、中空糸膜モジ
ュール内に貯留する気泡の検出が可能であることが確認
された。
As can be seen from the figure, it was observed that the image obtained in this manner was filled with air in the flow path in the hollow fiber membrane and bubbles were stored in the flow path of the filtrate. From this, it was confirmed that the X-ray transmission method of the present invention can detect bubbles stored in the hollow fiber membrane module.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明が対象とする中空糸膜モジュールの一例
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a hollow fiber membrane module targeted by the present invention.

【図2】液体を充填した状態の中空糸膜モジュールを表
した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a hollow fiber membrane module in a state of being filled with a liquid.

【図3】閉塞した中空糸を含む中空糸膜モジュールに水
を供給ないし充填した状態を表したものである。
FIG. 3 shows a state in which water is supplied or filled into a hollow fiber membrane module including a closed hollow fiber.

【図4】本発明のX線透過法による中空糸膜モジュール
内の気泡検出方法の原理を表した図である。
FIG. 4 is a diagram showing the principle of a method for detecting bubbles in a hollow fiber membrane module by the X-ray transmission method of the present invention.

【図5】X線透過法の基本原理を表した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a basic principle of an X-ray transmission method.

【図6】実施例1において、内部に気泡を含む中空糸膜
モジュールをX線透過法で測定した結果を示す画像の図
面代用写真である。図中白く写っている横筋が中空糸内
部の気泡を示す。
FIG. 6 is a drawing substitute photograph of an image showing a result of measuring a hollow fiber membrane module containing air bubbles therein by an X-ray transmission method in Example 1. In the figure, horizontal stripes shown in white indicate bubbles inside the hollow fiber.

【図7】実施例1において、内部に気泡を含む中空糸膜
モジュールをX線透過法で測定した結果を示す画像の図
面代用写真である。図中、白く写っている横筋が中空糸
内部の気泡であり、丸く白く写っている部分が濾過液流
路内に貯留した気泡である。
FIG. 7 is a photograph substituted for a drawing showing a result of measuring a hollow fiber membrane module containing air bubbles therein by an X-ray transmission method in Example 1. In the figure, the horizontal stripes shown in white are bubbles inside the hollow fiber, and the round white parts are bubbles stored in the filtrate channel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.中空糸膜モジュール 2.ハウジング 3.中空糸膜 4a、4b.固定部材 5a、5b.開口部 6.中空糸膜内流路 7.濾過液流路 8a、8b.流出口 9.閉塞部 10.気泡 1. 1. Hollow fiber membrane module Housing 3. Hollow fiber membrane 4a, 4b. Fixing member 5a, 5b. Opening 6. 6. Channel in hollow fiber membrane Filtrate channel 8a, 8b. Outlet 9. Closed part 10. Bubbles

フロントページの続き (72)発明者 松井 洋一 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4D006 GA02 HA01 LA06 LA10 Continuation of the front page (72) Inventor Yoichi Matsui 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga F-term in Toyobo Co., Ltd. General Research Laboratory 4D006 GA02 HA01 LA06 LA10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中空糸膜モジュールにおいて、濾過液流
路に液体を通じ、また少なくとも1方の開口端から中空
糸内流路に液体を通じた状態で、該モジュール内部にX
線を透過させ、得られる透過X線の線量変化を検出する
ことを特徴とする中空糸膜モジュール内の気泡検出方
法。
In a hollow fiber membrane module, a liquid is passed through a filtrate flow path, and a liquid is passed through at least one open end into a hollow fiber flow path.
A method for detecting air bubbles in a hollow fiber membrane module, comprising transmitting a X-ray and detecting a change in the dose of the transmitted X-ray obtained.
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