JP2000300971A - Foam detecting method for interior of hollow fiber membrane module - Google Patents

Foam detecting method for interior of hollow fiber membrane module

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JP2000300971A
JP2000300971A JP11113601A JP11360199A JP2000300971A JP 2000300971 A JP2000300971 A JP 2000300971A JP 11113601 A JP11113601 A JP 11113601A JP 11360199 A JP11360199 A JP 11360199A JP 2000300971 A JP2000300971 A JP 2000300971A
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JP
Japan
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hollow fiber
fiber membrane
membrane module
liquid
module
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Application number
JP11113601A
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Japanese (ja)
Inventor
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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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make surely detectable the generation of foams in a hollow s fiber membrane module regardless of the kind of the material of hollow fiber membrane by transmitting ultrasonic wave from the outside of the module and detecting its reflection echoes in the state of passing the liquid through a filtrate flow path and also passing the liquid through flow paths in hollow fibers. SOLUTION: A liquid to be filtrated is introduced from both end openings 5a and 5b of a hollow fiber membrane module 1 into flow pathes in the hollow fibers 6 of the hollow fiber membrane 3. The permeated liquid passed through the hollow fiber membrane 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 paths in the hollow fibers 6, the liquid is not passed through the blocking section and a foam storage section is formed in the flow paths 6. In that case, when whether the foam storage section is formed in the flow paths 6 or not is judged, supersonic is emitted from outside the hollow fiber membrane module 1, namely outside a housing 2, and its reflection echoes are received and detected. The formation of foams can be simply and securely detected by the arrangement.

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、物質を伝搬する能力の大
きい超音波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 in order to solve the conventional problems concerning the hollow fiber membrane module. 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
ジュールの外部から超音波を伝搬させて、その反射エコ
ー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, in the present invention, in a hollow fiber membrane module, ultrasonic waves are applied from the outside of the hollow fiber membrane module in a state where the liquid is passed through the filtrate flow path and the liquid is passed through the hollow fiber flow path from at least one open end. This is a method for detecting air bubbles in a hollow fiber membrane module, wherein the air bubbles are propagated and the reflected echo is detected.

【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 air 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. In addition,
The drawings are used to explain the present invention, and the present invention is not limited 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
グ外部から超音波を伝搬させて、その反射エコーを受信
・検知することによって検出される。具体的には、探触
子を用いて試験対象である中空糸膜モジュールの外表面
から超音波パルスを伝搬させ、モジュール内部を弾性波
として進行する超音波パルスが、気泡やモジュールのハ
ウジング壁面などの反射源に当たって反射するのを反射
信号(反射エコー)として探触子で受信する。探触子で
受信された反射エコーは、超音波探査器で電気信号に変
換され、図4に示すように、オシロスコープ上に表示さ
れる。一般に、超音波探査器のオシロスコープの横軸
(図4では時間軸に相当)には超音波の伝搬時間が、縦
軸(図4では振幅軸に相当)には超音波の振幅が表示さ
れる。
The presence or absence of bubbles in the hollow fiber membrane passage 6 is determined by
Next, ultrasonic waves are propagated from outside the hollow fiber membrane module, that is, outside the housing, and the reflected echo is detected and detected by receiving and detecting the reflected echo. Specifically, an ultrasonic pulse is propagated from the outer surface of the hollow fiber membrane module to be tested using a probe, and the ultrasonic pulse propagating as an elastic wave inside the module generates bubbles or bubbles on the housing wall of the module. Is reflected by the probe as a reflection signal (reflection echo). The reflected echo received by the probe is converted into an electric signal by an ultrasonic probe, and displayed on an oscilloscope as shown in FIG. Generally, the horizontal axis (corresponding to the time axis in FIG. 4) of the oscilloscope of the ultrasonic probe displays the propagation time of the ultrasonic wave, and the vertical axis (corresponds to the amplitude axis in FIG. 4) displays the amplitude of the ultrasonic wave. .

【0019】中空糸膜モジュール内が均一な素材からな
るものであれば内部を伝わる音速は一定であるから、探
触子から発信されたパルスが受信されるまでの時間(超
音波の伝搬時間)から、反射源までの距離が測定でき
る。また受信された超音波の振幅の大きさから反射源の
およその大きさが推定できる。図4では、探触子が中空
糸膜モジュール内部の気泡のほぼ真上に位置しており、
超音波の一部が気泡に当たって反射している。それによ
って得られる気泡エコーは、オシロスコープの時間軸を
みるに、超音波パルスがモジュールのハウジング壁面に
あたって生じる表面エコーと底面エコーのほぼ真ん中に
位置しており、これから気泡はモジュールのほぼ中央部
に位置していることが推定できる。
If the inside of the hollow fiber membrane module is made of a uniform material, the speed of sound propagating through the inside is constant. Therefore, the time until the pulse transmitted from the probe is received (propagation time of ultrasonic wave) , The distance to the reflection source can be measured. The approximate size of the reflection source can be estimated from the amplitude of the received ultrasonic wave. In FIG. 4, the probe is located almost directly above the air bubbles inside the hollow fiber membrane module,
Some of the ultrasonic waves hit the air bubbles and are reflected. The resulting bubble echo is located almost in the middle of the surface and bottom echoes where the ultrasonic pulse hits the module housing wall, looking at the time axis of the oscilloscope. It can be estimated that it is.

【0020】中空糸膜モジュール内に貯留する気泡は、
上記反射エコーを3次元化並びに映像化処理することに
よって、より明瞭に且つ視覚的に検出することが可能と
なる。
The air bubbles stored in the hollow fiber membrane module are as follows:
By making the reflected echo three-dimensional and visualized, it is possible to detect it more clearly and visually.

【0021】具体的には、前述するように表面エコーと
底面エコーの間にゲートを掛けてこの範囲内で生じる信
号ピーク値が取り出せるようにし、この状態で探触子を
超音波の進行方向と垂直に中空糸膜モジュール平面を相
対移動させ、得られる信号レベルを輝度変調することに
よって一断面内の映像を得る。これが中空糸膜モジュー
ルの面の情報を表すCスコープ(平面表示)である。ま
た、横軸でのビーム路程を感知することによりその信号
レベルを輝度変調すると、縦断面内の映像が得られる。
これが中空糸膜モジュールの深さ方向断面内の情報を表
すBスコープ(断面表示)である。BスコープとCスコー
プの映像を合成すると、中空糸膜モジュールの3次元情
報を表す3Dスコープ(立体表示)が得られる。その一例
として、実施例1で得られる図5を挙げるが、このよう
な映像は、前述の超音波探査器で得られる気泡エコー情
報をコンピュータによってデータ処理することによって
容易に得られるものである。
More specifically, as described above, a gate is applied between the surface echo and the bottom echo so that a signal peak value generated within this range can be taken out. An image in one section is obtained by vertically moving the hollow fiber membrane module relative to each other and modulating the luminance of the obtained signal level. This is a C scope (flat display) representing the information on the surface of the hollow fiber membrane module. Further, when the signal level is brightness-modulated by sensing the beam path on the horizontal axis, an image in the vertical section can be obtained.
This is a B scope (cross section display) that indicates information in a cross section in the depth direction of the hollow fiber membrane module. When the images of the B scope and the C scope are combined, a 3D scope (three-dimensional display) representing three-dimensional information of the hollow fiber membrane module is obtained. As an example, FIG. 5 obtained in the first embodiment is shown. Such an image can be easily obtained by performing data processing by a computer on bubble echo information obtained by the above-described ultrasonic probe.

【0022】上記の方法において、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、超音波を効
率よく伝搬できるものであればよく、特に制限されな
い。具体的には水、油、グリセリン水溶液、フロンなど
をあげることができるが、好ましくは水である。
In the above method, the liquid to be sent or filled into the hollow fiber membrane module is not particularly limited as long as it can transmit ultrasonic waves efficiently. Specific examples include water, oil, an aqueous glycerin solution, and chlorofluorocarbon, but water is preferred.

【0023】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 that 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.

【0024】[0024]

【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.

【0025】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.

【0026】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 losing 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.

【0027】[0027]

【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
れに超音波探査映像装置マイスコープ(日立建機社製)
を用い、水を介して膜モジュールのハウジング表面から
超音波を伝搬、透過させ画像化した。結果を図5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. In addition to this, the ultrasonic imaging system Myscope (manufactured by Hitachi Construction Machinery)
The ultrasonic wave was propagated from the housing surface of the membrane module through water and transmitted therethrough for imaging. FIG. 5 shows the results.

【0028】図5から分かるように、このようにして得
られた平面画像には中空糸膜内流路内に空気(気泡)が
貯留している様子が濾過液流路内の液体と区別して示さ
れた。このことから本発明の超音波処理方法によって、
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 故意に膜潰れの閉塞欠陥部を有する中空糸膜の糸を一本
混入させて中空糸膜モジュールを作成した。これに、流
出口から濾過液流路内に水を送給して充填し、次いで、
一方の開口端から中空糸膜内流路内に水を送給した。そ
の状態で、超音波探査映像装置マイスコープ(日立建機
社製)を用い、水を介して膜モジュールのハウジング表
面から超音波を伝搬、透過させ画像化した。その結果、
得られた平面画像から閉塞部以降(水送給の反対側)の
中空糸膜内流路に気泡が貯留している様子が確認され
た。
As can be seen from FIG. 5, the state of air (bubbles) stored in the flow path in the hollow fiber membrane is distinguished from the liquid in the filtrate flow path in the planar image thus obtained. Indicated. From this, by the ultrasonic treatment method of the present invention,
It was confirmed that bubbles stored in the hollow fiber membrane module could be detected. Example 2 A hollow fiber membrane module was prepared by mixing one fiber of a hollow fiber membrane having a blockage defect due to intentional collapse of the membrane. To this, water is fed into the filtrate channel from the outlet and filled, and then
Water was fed into the hollow fiber membrane flow channel from one open end. In this state, an image was formed by transmitting and transmitting ultrasonic waves from the housing surface of the membrane module through water using Myscope (manufactured by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.). as a result,
From the obtained plane image, it was confirmed that bubbles were stored in the flow path in the hollow fiber membrane after the closed portion (the side opposite to the water supply).

【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】本発明の超音波探査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 illustrating the principle of a method for detecting bubbles in a hollow fiber membrane module by ultrasonic detection according to the present invention.

【図5】実施例1において、内部に気泡を含む中空糸膜
モジュールを超音波探査法で測定した結果を示す映像の
図面に代わる写真である。
FIG. 5 is a photograph instead of a drawing showing a result of measuring a hollow fiber membrane module containing bubbles therein by the ultrasonic probe method in Example 1.

【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) 2G047 AA08 AB01 BA03 BB06 BC09 DA02 DA03 EA10 4D006 GA02 HA02 JA02Z KA12 LA06 MA01 MB02 MC02 MC03 MC09  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yoichi Matsui 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga F-term in Toyobo Co., Ltd. Research Laboratory 2G047 AA08 AB01 BA03 BB06 BC09 DA02 DA03 EA10 4D006 GA02 HA02 JA02Z KA12 LA06 MA01 MB02 MC02 MC03 MC09

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、該モジュールの外部か
ら超音波を伝搬させて、その反射エコーを検出すること
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, an ultrasonic wave is propagated from outside the module in a state where a liquid is passed through a filtrate flow path and a liquid is passed from at least one open end to a hollow fiber flow path. A method for detecting bubbles in a hollow fiber membrane module, wherein the reflected echo is detected.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1297337C (en) * 2005-01-10 2007-01-31 西安建筑科技大学 Device and method for eliminating SO2 from gas with combined ultrasonic wave and hollow fiber containing soaked film
JP2010216872A (en) * 2009-03-13 2010-09-30 Yokogawa Electric Corp Ultrasonic measuring device
CN101564638B (en) * 2009-06-05 2011-04-20 北京化工大学 Method for strengthening mass transfer process of membrane absorption by utilizing solid phase particles

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