JP2000354742A - スパイラル型分離膜エレメント - Google Patents
スパイラル型分離膜エレメントInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温かつ高濃度のアルカリ溶液の処理が可能
なスパイラル型分離膜エレメントを提供することであ
る。 【解決手段】 スパイラル型分離膜エレメント１は、不
織布材上に膜素材が支持されてなる分離膜２を透過液流
路材３の両面に重ね合わせて３辺を接着剤で接着するこ
とにより封筒状膜４を形成し、封筒状膜４の開口部を集
水管５に取り付けて接着剤により接着し、原液流路材６
とともに集水管５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。集水管５に巻回された分離膜２の
外周面は外装材１０により被覆されており、封筒状膜４
の両端面にアンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂがそれ
ぞれ装着されている。スパイラル型分離膜エレメント１
を構成する上記の各構成部材は、耐熱耐アルカリ性プラ
スチックからなる。
なスパイラル型分離膜エレメントを提供することであ
る。 【解決手段】 スパイラル型分離膜エレメント１は、不
織布材上に膜素材が支持されてなる分離膜２を透過液流
路材３の両面に重ね合わせて３辺を接着剤で接着するこ
とにより封筒状膜４を形成し、封筒状膜４の開口部を集
水管５に取り付けて接着剤により接着し、原液流路材６
とともに集水管５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。集水管５に巻回された分離膜２の
外周面は外装材１０により被覆されており、封筒状膜４
の両端面にアンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂがそれ
ぞれ装着されている。スパイラル型分離膜エレメント１
を構成する上記の各構成部材は、耐熱耐アルカリ性プラ
スチックからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スパイラル型分離
膜モジュールに用いられるスパイラル型分離膜エレメン
トに関する。
膜モジュールに用いられるスパイラル型分離膜エレメン
トに関する。
【０００２】
【従来の技術】膜分離技術は、水不足に対応した海水の
淡水化や灌水の脱塩、電子産業および医薬分野での超純
水の製造、排水の再利用、さらには食品、医薬およびフ
ァインケミカルにおける分離、精製、濃縮等、様々な用
途で活用されている。
淡水化や灌水の脱塩、電子産業および医薬分野での超純
水の製造、排水の再利用、さらには食品、医薬およびフ
ァインケミカルにおける分離、精製、濃縮等、様々な用
途で活用されている。
【０００３】膜分離操作には、例えば、逆浸透膜分離装
置、限外濾過装置、精密濾過装置等が用いられている。
耐圧性に優れかつ比較的安価に製造できるという利点を
有することから、これらの膜分離装置において、スパイ
ラル型分離膜モジュールが使用されている。一般に、ス
パイラル型分離膜モジュールは逆浸透膜、限外濾過膜、
精密濾過膜等の分離膜を備えたスパイラル型分離膜エレ
メントを圧力容器内に収容してなる。
置、限外濾過装置、精密濾過装置等が用いられている。
耐圧性に優れかつ比較的安価に製造できるという利点を
有することから、これらの膜分離装置において、スパイ
ラル型分離膜モジュールが使用されている。一般に、ス
パイラル型分離膜モジュールは逆浸透膜、限外濾過膜、
精密濾過膜等の分離膜を備えたスパイラル型分離膜エレ
メントを圧力容器内に収容してなる。
【０００４】図６は従来のスパイラル型分離膜エレメン
トの一例を示す模式的な一部切欠き斜視図であり、図７
は、図６のスパイラル型分離膜エレメントの軸方向の模
式的な断面図である。
トの一例を示す模式的な一部切欠き斜視図であり、図７
は、図６のスパイラル型分離膜エレメントの軸方向の模
式的な断面図である。
【０００５】図６に示すように、スパイラル型分離膜エ
レメント１００は、透過液流路材３０の両面に分離膜２
２を重ね合わせて３辺を接着することにより３層構造を
有する封筒状膜４０を形成し、その封筒状膜４０の開口
部を有孔中空管からなる集水管５０に接着し、原液流路
材６０とともに集水管５０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。
レメント１００は、透過液流路材３０の両面に分離膜２
２を重ね合わせて３辺を接着することにより３層構造を
有する封筒状膜４０を形成し、その封筒状膜４０の開口
部を有孔中空管からなる集水管５０に接着し、原液流路
材６０とともに集水管５０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。
【０００６】この場合、分離膜２２は、ポリエステル製
繊維からなる不織布材上に膜素材が支持されてなる。そ
れにより、分離膜２２が機械的強度を有する。
繊維からなる不織布材上に膜素材が支持されてなる。そ
れにより、分離膜２２が機械的強度を有する。
【０００７】また、透過液流路材３０および原液流路材
６０は、ポリエステル製繊維から構成されるネット状物
からなる。
６０は、ポリエステル製繊維から構成されるネット状物
からなる。
【０００８】図７に示すように、スパイラル型分離膜エ
レメント１００においては、巻回された封筒状膜４０の
両端面に第１および第２アンチテレスコープ材２１ａ，
２１ｂが装着されている。第１および第２アンチテレス
コープ材２１ａ，２１ｂにより、巻回した封筒状膜４０
が原液の供給圧力によって望遠鏡（テレスコープ）状に
伸びるのを防止する。第１アンチテレスコープ材２１ａ
には、集水管５０の一端部が貫通する孔部と原液入口１
５とが形成されている。また、第２アンチテレスコープ
材２１ｂには、集水管５０の他端部が貫通する孔部と濃
縮液出口１６とが形成されている。また、封筒状膜４０
の外周面は、ガラス繊維からなる外装材２０で被覆され
ている。封筒状膜４０と外装材２０とは、接着剤により
接着されている。
レメント１００においては、巻回された封筒状膜４０の
両端面に第１および第２アンチテレスコープ材２１ａ，
２１ｂが装着されている。第１および第２アンチテレス
コープ材２１ａ，２１ｂにより、巻回した封筒状膜４０
が原液の供給圧力によって望遠鏡（テレスコープ）状に
伸びるのを防止する。第１アンチテレスコープ材２１ａ
には、集水管５０の一端部が貫通する孔部と原液入口１
５とが形成されている。また、第２アンチテレスコープ
材２１ｂには、集水管５０の他端部が貫通する孔部と濃
縮液出口１６とが形成されている。また、封筒状膜４０
の外周面は、ガラス繊維からなる外装材２０で被覆され
ている。封筒状膜４０と外装材２０とは、接着剤により
接着されている。
【０００９】図６および図７に示すように、原液７は、
第１アンチテレスコープ材２１ａの原液入口１５から供
給される。供給された原液７は、封筒状膜４０外部の原
液流路材６０に沿って流れ、濃縮液９として第２アンチ
テレスコープ材２１ｂの濃縮液出口１６から排出され
る。一方、原液７が原液流路材６０に沿って流れる過程
で分離膜２２を透過した液が、透過液流路材３０に沿っ
て集水管５０の内部に流れ込み、集水管５０の端部から
透過液８として取り出される。
第１アンチテレスコープ材２１ａの原液入口１５から供
給される。供給された原液７は、封筒状膜４０外部の原
液流路材６０に沿って流れ、濃縮液９として第２アンチ
テレスコープ材２１ｂの濃縮液出口１６から排出され
る。一方、原液７が原液流路材６０に沿って流れる過程
で分離膜２２を透過した液が、透過液流路材３０に沿っ
て集水管５０の内部に流れ込み、集水管５０の端部から
透過液８として取り出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】スパイラル型分離膜エ
レメント１００は、主に海水および灌水の脱塩処理に用
いられている。この場合、供給される原液７、すなわち
海水または灌水は、水温が４０℃以下でありかつｐＨが
２〜１０、通常はｐＨ７付近である。したがって、スパ
イラル型分離膜エレメント１００においては、ポリエス
テル製繊維からなる分離膜２２の不織布材、透過液流路
材３０および原液流路材６０が原液７により分解および
溶解することはなく、また、ガラス繊維からなる外装材
２０が原液７により分解および溶解することはない。
レメント１００は、主に海水および灌水の脱塩処理に用
いられている。この場合、供給される原液７、すなわち
海水または灌水は、水温が４０℃以下でありかつｐＨが
２〜１０、通常はｐＨ７付近である。したがって、スパ
イラル型分離膜エレメント１００においては、ポリエス
テル製繊維からなる分離膜２２の不織布材、透過液流路
材３０および原液流路材６０が原液７により分解および
溶解することはなく、また、ガラス繊維からなる外装材
２０が原液７により分解および溶解することはない。
【００１１】しかしながら、食品、医薬およびファイン
ケミカルにおけるプロセス処理あるいはこれらのプロセ
ス後の排液処理に用いられるスパイラル型分離膜エレメ
ント１００においては、水温が高くかつｐＨの高い高濃
度のアルカリ溶液が原液７として供給される。なお、こ
のようなアルカリ溶液は基本的には無機アルカリ溶液で
あり、一般的な例としてはＮａＯＨ水溶液があげられ
る。
ケミカルにおけるプロセス処理あるいはこれらのプロセ
ス後の排液処理に用いられるスパイラル型分離膜エレメ
ント１００においては、水温が高くかつｐＨの高い高濃
度のアルカリ溶液が原液７として供給される。なお、こ
のようなアルカリ溶液は基本的には無機アルカリ溶液で
あり、一般的な例としてはＮａＯＨ水溶液があげられ
る。
【００１２】上記の場合、前述のようにポリエステル製
繊維から構成される分離膜２２の不織布材、透過液流路
材３０および原液流路材６０は、基本物性を越える高温
かつ高濃度のアルカリ溶液によって分解および溶解す
る。また、ガラス繊維からなる外装材２０においても、
分解および溶解が起こる。
繊維から構成される分離膜２２の不織布材、透過液流路
材３０および原液流路材６０は、基本物性を越える高温
かつ高濃度のアルカリ溶液によって分解および溶解す
る。また、ガラス繊維からなる外装材２０においても、
分解および溶解が起こる。
【００１３】例えば、水温４０℃以上かつｐＨ１３の高
濃度アルカリ溶液を無加圧状態で供給した場合、あるい
は水温６０℃以上かつｐＨ１１の高濃度アルカリ溶液を
１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上に加圧して供給した場合、分離
膜２２の不織布材、透過液流路材３０、原液流路材６０
および外装材２０が分解および溶解して変形する。透過
液流路材３０および原液流路材６０が変形すると、透過
液流路および原液流路の閉塞が生じる。それにより、ス
パイラル型分離膜エレメント１００の透過液量が著しく
低下する。また、支持材である不織布材が変形すること
により、分離膜２２は機械的強度を失う。それにより、
分離膜２２が破れてしまうため、膜分離性能が低下す
る。さらに、変形した外装材２０は強度が低下するた
め、高圧運転においては圧力に耐えられなくなり破壊し
てしまうと考えられる。以上のことから、スパイラル型
分離膜エレメント１００が充分な膜分離性能を発揮しな
くなる。
濃度アルカリ溶液を無加圧状態で供給した場合、あるい
は水温６０℃以上かつｐＨ１１の高濃度アルカリ溶液を
１０ｋｇｆ／ｃｍ2 以上に加圧して供給した場合、分離
膜２２の不織布材、透過液流路材３０、原液流路材６０
および外装材２０が分解および溶解して変形する。透過
液流路材３０および原液流路材６０が変形すると、透過
液流路および原液流路の閉塞が生じる。それにより、ス
パイラル型分離膜エレメント１００の透過液量が著しく
低下する。また、支持材である不織布材が変形すること
により、分離膜２２は機械的強度を失う。それにより、
分離膜２２が破れてしまうため、膜分離性能が低下す
る。さらに、変形した外装材２０は強度が低下するた
め、高圧運転においては圧力に耐えられなくなり破壊し
てしまうと考えられる。以上のことから、スパイラル型
分離膜エレメント１００が充分な膜分離性能を発揮しな
くなる。
【００１４】さらに、第１および第２アンチテレスコー
プ材２１ａ，２１ｂ、集水管５０およびスパイラル型分
離膜エレメント１００の組み立てに用いられる接着剤
（図示せず）が、高温かつ高濃度のアルカリ溶液により
分解および溶解する場合においても、スパイラル型分離
膜エレメント１００の膜分離性能が低下する。
プ材２１ａ，２１ｂ、集水管５０およびスパイラル型分
離膜エレメント１００の組み立てに用いられる接着剤
（図示せず）が、高温かつ高濃度のアルカリ溶液により
分解および溶解する場合においても、スパイラル型分離
膜エレメント１００の膜分離性能が低下する。
【００１５】本発明の目的は、高温かつ高濃度のアルカ
リ溶液の処理が可能なスパイラル型分離膜エレメントを
提供することである。
リ溶液の処理が可能なスパイラル型分離膜エレメントを
提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
に係るスパイラル型分離膜エレメントは、不織布材上に
膜素材が支持されてなる分離膜、原液流路材、透過液流
路材、集水管、端面保持部材および接着剤から構成され
るスパイラル型分離膜エレメントであって、分離膜、原
液流路材、透過液流路材、集水管、端面保持部材および
接着剤が耐熱耐アルカリ性プラスチックからなるもので
ある。
に係るスパイラル型分離膜エレメントは、不織布材上に
膜素材が支持されてなる分離膜、原液流路材、透過液流
路材、集水管、端面保持部材および接着剤から構成され
るスパイラル型分離膜エレメントであって、分離膜、原
液流路材、透過液流路材、集水管、端面保持部材および
接着剤が耐熱耐アルカリ性プラスチックからなるもので
ある。
【００１７】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメン
トにおいては、分離膜、原液流路材、透過液流路材、集
水管、端面保持部材および接着剤が耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなるため、原液として高温かつ高濃度の
アルカリ溶液を供給した場合においても、上記のスパイ
ラル型分離膜エレメントの構成部材が分解および溶解す
ることはない。したがって、スパイラル型分離膜エレメ
ントを用いて安定した性能で高温かつ高濃度のアルカリ
溶液の処理を行うことが可能となる。
トにおいては、分離膜、原液流路材、透過液流路材、集
水管、端面保持部材および接着剤が耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなるため、原液として高温かつ高濃度の
アルカリ溶液を供給した場合においても、上記のスパイ
ラル型分離膜エレメントの構成部材が分解および溶解す
ることはない。したがって、スパイラル型分離膜エレメ
ントを用いて安定した性能で高温かつ高濃度のアルカリ
溶液の処理を行うことが可能となる。
【００１８】特に、透過液流路材および原液流路材にお
いて分解および溶解が起こらないため、透過液流路およ
び原液流路の閉塞が生じない。したがって、スパイラル
型分離膜エレメントにおいて安定した透過液量が得られ
る。また、分離膜を支持する不織布材において分解およ
び溶解が起こらないため、分離膜の強度の低下が見られ
ず、分離膜が損傷を受けることはない。したがって、ス
パイラル型分離膜エレメントにおいて安定した膜分離性
能が得られる。
いて分解および溶解が起こらないため、透過液流路およ
び原液流路の閉塞が生じない。したがって、スパイラル
型分離膜エレメントにおいて安定した透過液量が得られ
る。また、分離膜を支持する不織布材において分解およ
び溶解が起こらないため、分離膜の強度の低下が見られ
ず、分離膜が損傷を受けることはない。したがって、ス
パイラル型分離膜エレメントにおいて安定した膜分離性
能が得られる。
【００１９】また、集水管に巻回された分離膜の外周面
が外装材で被覆され、外装材が耐熱耐アルカリ性プラス
チックからなってもよい。この場合、外装材は耐熱耐ア
ルカリ性プラスチックからなるため、原液として高温か
つ高濃度のアルカリ溶液を供給した場合においても、分
解および溶解することがない。したがって、外装材の強
度低下が生じることはなく、スパイラル型分離膜エレメ
ントの高圧運転においても安定した性能でアルカリ溶液
の処理を行うことが可能となる。
が外装材で被覆され、外装材が耐熱耐アルカリ性プラス
チックからなってもよい。この場合、外装材は耐熱耐ア
ルカリ性プラスチックからなるため、原液として高温か
つ高濃度のアルカリ溶液を供給した場合においても、分
解および溶解することがない。したがって、外装材の強
度低下が生じることはなく、スパイラル型分離膜エレメ
ントの高圧運転においても安定した性能でアルカリ溶液
の処理を行うことが可能となる。
【００２０】外装材は、耐熱耐アルカリ性プラスチック
製繊維が分離膜の外周面に巻回されさらに繊維が耐熱耐
アルカリ性プラスチックで包埋されて構成されてもよ
い。
製繊維が分離膜の外周面に巻回されさらに繊維が耐熱耐
アルカリ性プラスチックで包埋されて構成されてもよ
い。
【００２１】また、外装材は、耐熱耐アルカリ性プラス
チックにより形成された円筒状のネット状物が分離膜の
外周面に装着されて構成されてもよく、円筒状のネット
状物がさらに耐熱耐アルカリ性プラスチックで包埋され
て構成されてもよい。
チックにより形成された円筒状のネット状物が分離膜の
外周面に装着されて構成されてもよく、円筒状のネット
状物がさらに耐熱耐アルカリ性プラスチックで包埋され
て構成されてもよい。
【００２２】また、外装材は、耐熱耐アルカリ性プラス
チックにより形成された平面状のネット状物が分離膜の
外周面に巻回されさらに巻回されたネット状物の所定箇
所が耐熱耐アルカリ性プラスチックで固定されて構成さ
れてもよく、平面状のネット状物がさらに耐熱耐アルカ
リ性プラスチックで包埋されて構成されてもよい。
チックにより形成された平面状のネット状物が分離膜の
外周面に巻回されさらに巻回されたネット状物の所定箇
所が耐熱耐アルカリ性プラスチックで固定されて構成さ
れてもよく、平面状のネット状物がさらに耐熱耐アルカ
リ性プラスチックで包埋されて構成されてもよい。
【００２３】以上のような構成を有する外装材は、原液
として高温かつ高濃度のアルカリ溶液を供給した場合に
おいても、分解および溶解することがない。
として高温かつ高濃度のアルカリ溶液を供給した場合に
おいても、分解および溶解することがない。
【００２４】耐熱耐アルカリ性プラスチックは、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリスルホンまたはエポキシ樹脂であっ
てもよい。このような材料は耐熱耐アルカリ性を有す
る。したがって、上記の材料からなるスパイラル型分離
膜エレメントの構成部材は耐熱耐アルカリ性を有する。
ェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリスルホンまたはエポキシ樹脂であっ
てもよい。このような材料は耐熱耐アルカリ性を有す
る。したがって、上記の材料からなるスパイラル型分離
膜エレメントの構成部材は耐熱耐アルカリ性を有する。
【００２５】透過液流路材は耐熱耐アルカリ性プラスチ
ック製繊維からなるネット状物からなり、繊維の線径は
０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下でありかつ繊維間の距離は
０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。この
場合、透過液流路材における透過液流路の抵抗を小さく
することが可能になるとともに、スパイラル型分離膜エ
レメントにおける分離膜の充填密度を大きくし充分な膜
面積を得ることが可能となる。また、運転時に加えられ
た圧力により繊維の形状が分離膜に転写されるのを防止
することができるため、分離膜が損傷を受けることはな
い。それにより、性能の高いスパイラル型分離膜エレメ
ントが実現される。
ック製繊維からなるネット状物からなり、繊維の線径は
０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下でありかつ繊維間の距離は
０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることが好ましい。この
場合、透過液流路材における透過液流路の抵抗を小さく
することが可能になるとともに、スパイラル型分離膜エ
レメントにおける分離膜の充填密度を大きくし充分な膜
面積を得ることが可能となる。また、運転時に加えられ
た圧力により繊維の形状が分離膜に転写されるのを防止
することができるため、分離膜が損傷を受けることはな
い。それにより、性能の高いスパイラル型分離膜エレメ
ントが実現される。
【００２６】また、原液流路材は耐熱耐アルカリ性プラ
スチック製繊維からなるネット状物からなり、繊維の線
径は０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でありかつ繊維間の
距離は１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。こ
の場合、原液流路材における原液流路の抵抗を小さくす
ることが可能になるとともに、スパイラル型分離膜エレ
メントにおける分離膜の充填密度を大きくし、充分な膜
面積を得ることが可能となる。また、運転時に加えられ
た圧力により繊維の形状が分離膜に転写されるのを防止
することができるため、分離膜が損傷を受けることはな
い。それにより、性能の高いスパイラル型分離膜エレメ
ントが実現される。
スチック製繊維からなるネット状物からなり、繊維の線
径は０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でありかつ繊維間の
距離は１ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。こ
の場合、原液流路材における原液流路の抵抗を小さくす
ることが可能になるとともに、スパイラル型分離膜エレ
メントにおける分離膜の充填密度を大きくし、充分な膜
面積を得ることが可能となる。また、運転時に加えられ
た圧力により繊維の形状が分離膜に転写されるのを防止
することができるため、分離膜が損傷を受けることはな
い。それにより、性能の高いスパイラル型分離膜エレメ
ントが実現される。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るスパイラル型
分離膜エレメントの一例を示す模式的な一部切欠き斜視
図であり、図２は、図１のスパイラル型分離膜エレメン
トの軸方向の模式的な断面図である。
分離膜エレメントの一例を示す模式的な一部切欠き斜視
図であり、図２は、図１のスパイラル型分離膜エレメン
トの軸方向の模式的な断面図である。
【００２８】図１に示すように、スパイラル型分離膜エ
レメント１は、透過液流路材３の両面に分離膜２を重ね
合わせて３辺を接着剤により接着することにより封筒状
膜４を形成し、その封筒状膜４の開口部を集水管５に取
り付けて接着剤により接着し、原液流路材６とともに集
水管５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。
レメント１は、透過液流路材３の両面に分離膜２を重ね
合わせて３辺を接着剤により接着することにより封筒状
膜４を形成し、その封筒状膜４の開口部を集水管５に取
り付けて接着剤により接着し、原液流路材６とともに集
水管５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。
【００２９】この場合においては、耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなる不織布材上に、耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなる膜素材を支持してなる分離膜２が用
いられている。
ラスチックからなる不織布材上に、耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなる膜素材を支持してなる分離膜２が用
いられている。
【００３０】また、透過液流路材３は、耐熱耐アルカリ
性プラスチック製の繊維をトリコット織りしてネット状
とし、これを加熱成形（ヒートセット）することにより
形成されたネット状物により構成される。
性プラスチック製の繊維をトリコット織りしてネット状
とし、これを加熱成形（ヒートセット）することにより
形成されたネット状物により構成される。
【００３１】透過液流路材３において、ネット状物を構
成する繊維の線径は０．１〜１ｍｍであることが好まし
い。繊維の線径が０．１ｍｍ未満の場合、透過液流路材
３の厚さが小さくなるためスパイラル型分離膜エレメン
ト１における分離膜２の充填密度は増加するが、透過液
流路が狭くなるため透過液流路における抵抗が増加す
る。それにより、透過液が充分に流れなくなり、スパイ
ラル型分離膜エレメントの透過液量が減少する。一方、
繊維の線径が１ｍｍを越える場合、透過液流路が広くな
るため透過液は充分に流れるが、スパイラル型分離膜エ
レメント１における分離膜２の充填密度が減少するため
膜面積が減少する。それにより、実用性を欠くスパイラ
ル型分離膜エレメント１となる。
成する繊維の線径は０．１〜１ｍｍであることが好まし
い。繊維の線径が０．１ｍｍ未満の場合、透過液流路材
３の厚さが小さくなるためスパイラル型分離膜エレメン
ト１における分離膜２の充填密度は増加するが、透過液
流路が狭くなるため透過液流路における抵抗が増加す
る。それにより、透過液が充分に流れなくなり、スパイ
ラル型分離膜エレメントの透過液量が減少する。一方、
繊維の線径が１ｍｍを越える場合、透過液流路が広くな
るため透過液は充分に流れるが、スパイラル型分離膜エ
レメント１における分離膜２の充填密度が減少するため
膜面積が減少する。それにより、実用性を欠くスパイラ
ル型分離膜エレメント１となる。
【００３２】また、ネット状物を構成する繊維間の距離
は０．１〜１ｍｍであることが好ましい。繊維間の距離
が０．１ｍｍ未満の場合、透過液流路における抵抗が増
加し、透過液が充分に流れなくなる。一方、繊維間の距
離が１ｍｍを越える場合、運転時にスパイラル型分離膜
エレメント１に加えられた圧力によって、繊維の形状が
分離膜２に転写され、分離膜２が損傷する。それによ
り、分離膜性能の低下を招く。また、繊維間に分離膜２
が陥没して透過液流路を閉塞する。このように、繊維間
の距離が０．１ｍｍ未満の場合および１ｍｍを越える場
合においては、実用性を欠くスパイラル型分離膜エレメ
ント１となる。
は０．１〜１ｍｍであることが好ましい。繊維間の距離
が０．１ｍｍ未満の場合、透過液流路における抵抗が増
加し、透過液が充分に流れなくなる。一方、繊維間の距
離が１ｍｍを越える場合、運転時にスパイラル型分離膜
エレメント１に加えられた圧力によって、繊維の形状が
分離膜２に転写され、分離膜２が損傷する。それによ
り、分離膜性能の低下を招く。また、繊維間に分離膜２
が陥没して透過液流路を閉塞する。このように、繊維間
の距離が０．１ｍｍ未満の場合および１ｍｍを越える場
合においては、実用性を欠くスパイラル型分離膜エレメ
ント１となる。
【００３３】原液流路材６は、耐熱耐アルカリ性プラス
チック製の繊維をトリコット織りしてネット状とし、こ
れを加熱成形（ヒートセット）することにより形成され
たネット状物により構成される。
チック製の繊維をトリコット織りしてネット状とし、こ
れを加熱成形（ヒートセット）することにより形成され
たネット状物により構成される。
【００３４】原液流路材６において、ネット状物を構成
する繊維の線径は０．１〜１．５ｍｍであることが好ま
しい。繊維の線径が０．１ｍｍ未満の場合、原液流路材
６の厚さが小さくなるためスパイラル型分離膜エレメン
ト１における分離膜２の充填密度は増加するが、原液流
路が狭くなるため原液流路における抵抗が増加する。そ
れにより、原液が充分に流れなくなり、膜分離性能が低
下する。一方、繊維の線径が１．５ｍｍを越える場合、
原液流路材６の厚さが大きくなるため原液流路における
抵抗は減少するが、スパイラル型分離膜エレメント１に
おける分離膜２の充填密度が減少するため膜面積が減少
する。それにより、実用性を欠くスパイラル型分離膜エ
レメント１となる。
する繊維の線径は０．１〜１．５ｍｍであることが好ま
しい。繊維の線径が０．１ｍｍ未満の場合、原液流路材
６の厚さが小さくなるためスパイラル型分離膜エレメン
ト１における分離膜２の充填密度は増加するが、原液流
路が狭くなるため原液流路における抵抗が増加する。そ
れにより、原液が充分に流れなくなり、膜分離性能が低
下する。一方、繊維の線径が１．５ｍｍを越える場合、
原液流路材６の厚さが大きくなるため原液流路における
抵抗は減少するが、スパイラル型分離膜エレメント１に
おける分離膜２の充填密度が減少するため膜面積が減少
する。それにより、実用性を欠くスパイラル型分離膜エ
レメント１となる。
【００３５】また、ネット状物を構成する繊維間の距離
は１〜５ｍｍであることが好ましい。繊維間の距離が１
ｍｍ未満の場合、原液流路における抵抗が増加し、原液
が充分に流れなくなる。一方、繊維間の距離が５ｍｍを
越える場合、運転時にスパイラル型分離膜エレメント１
に加えられた圧力によって、繊維の形状が分離膜２に転
写され、分離膜２が損傷する。それにより、分離膜性能
の低下を招く。また、繊維間に分離膜２が陥没して原液
流路を閉塞する。このように繊維間の距離が１ｍｍ未満
の場合および５ｍｍを越える場合においては、実用性を
欠くスパイラル型分離膜エレメント１となる。
は１〜５ｍｍであることが好ましい。繊維間の距離が１
ｍｍ未満の場合、原液流路における抵抗が増加し、原液
が充分に流れなくなる。一方、繊維間の距離が５ｍｍを
越える場合、運転時にスパイラル型分離膜エレメント１
に加えられた圧力によって、繊維の形状が分離膜２に転
写され、分離膜２が損傷する。それにより、分離膜性能
の低下を招く。また、繊維間に分離膜２が陥没して原液
流路を閉塞する。このように繊維間の距離が１ｍｍ未満
の場合および５ｍｍを越える場合においては、実用性を
欠くスパイラル型分離膜エレメント１となる。
【００３６】また、図２に示すように、集水管５に巻回
された封筒状膜４の外周面は外装材１０で被覆されてい
る。
された封筒状膜４の外周面は外装材１０で被覆されてい
る。
【００３７】このような外装材１０は、以下の方法によ
り形成される。図３は、図２に示す外装材の形成方法の
一例を示す模式図である。この場合、耐熱耐アルカリ性
プラスチック製の繊維１０ａを封筒状膜４の外周面に巻
き付ける（ロービングする）とともに、繊維１０ａをエ
ポキシ樹脂で包埋して外装材１０を形成する。例えば、
エポキシ樹脂を含浸した耐熱耐アルカリ性プラスチック
製の繊維１０ａを封筒状膜４の外周面に巻き付けてもよ
い。
り形成される。図３は、図２に示す外装材の形成方法の
一例を示す模式図である。この場合、耐熱耐アルカリ性
プラスチック製の繊維１０ａを封筒状膜４の外周面に巻
き付ける（ロービングする）とともに、繊維１０ａをエ
ポキシ樹脂で包埋して外装材１０を形成する。例えば、
エポキシ樹脂を含浸した耐熱耐アルカリ性プラスチック
製の繊維１０ａを封筒状膜４の外周面に巻き付けてもよ
い。
【００３８】図４は、図２に示す外装材の形成方法の他
の例を示す模式図である。この場合、耐熱耐アルカリ性
プラスチック製の繊維からなる円筒状のネット状物１０
ｂを封筒状膜４の外周面に装着して外装材１０を形成す
る。また、円筒状のネット状物１０ｂを封筒状膜４の外
周面に装着した後、円筒状のネット状物１０ｂをエポキ
シ樹脂で包埋してもよい。
の例を示す模式図である。この場合、耐熱耐アルカリ性
プラスチック製の繊維からなる円筒状のネット状物１０
ｂを封筒状膜４の外周面に装着して外装材１０を形成す
る。また、円筒状のネット状物１０ｂを封筒状膜４の外
周面に装着した後、円筒状のネット状物１０ｂをエポキ
シ樹脂で包埋してもよい。
【００３９】図５は、図２に示す外装材の形成方法のさ
らに他の方法を示す模式図である。この場合、耐熱耐ア
ルカリ性プラスチック製の繊維からなる平面状のネット
状物１０ｃを封筒状膜４の外周面に巻き付けるととも
に、巻き付けたネット状物１０ｃの所定箇所をエポキシ
樹脂で止めて外装材１０を形成する。また、平面状のネ
ット状物１０ｂを封筒状膜４の外周面に巻き付けた後、
ネット状物１０ｃをエポキシ樹脂で包埋してもよい。
らに他の方法を示す模式図である。この場合、耐熱耐ア
ルカリ性プラスチック製の繊維からなる平面状のネット
状物１０ｃを封筒状膜４の外周面に巻き付けるととも
に、巻き付けたネット状物１０ｃの所定箇所をエポキシ
樹脂で止めて外装材１０を形成する。また、平面状のネ
ット状物１０ｂを封筒状膜４の外周面に巻き付けた後、
ネット状物１０ｃをエポキシ樹脂で包埋してもよい。
【００４０】以上の図３〜図５に示す方法により形成し
た外装材１０は、耐熱耐アルカリ性を有する繊維および
エポキシ樹脂から構成されるため、高温かつ高濃度のア
ルカリ溶液に晒された場合においても分解および溶解す
ることがない。
た外装材１０は、耐熱耐アルカリ性を有する繊維および
エポキシ樹脂から構成されるため、高温かつ高濃度のア
ルカリ溶液に晒された場合においても分解および溶解す
ることがない。
【００４１】なお、上記においてはエポキシ樹脂を用い
て包埋を行っているが、エポキシ樹脂以外の耐熱耐アル
カリ性プラスチックを用いて包埋を行ってもよい。
て包埋を行っているが、エポキシ樹脂以外の耐熱耐アル
カリ性プラスチックを用いて包埋を行ってもよい。
【００４２】さらに、図２に示すように、集水管５に巻
回された封筒状膜４の原液側端面および濃縮液側端面に
は、端面保持部材として第１アンチテレスコープ材１１
ａおよび第２アンチテレスコープ材１１ｂがそれぞれ装
着されている。
回された封筒状膜４の原液側端面および濃縮液側端面に
は、端面保持部材として第１アンチテレスコープ材１１
ａおよび第２アンチテレスコープ材１１ｂがそれぞれ装
着されている。
【００４３】第１および第２アンチテレスコープ材１１
ａ，１１ｂは、封筒状膜４および外装材１０の端面を覆
う円板部と、封筒状膜４の端部外周を覆う円筒部とが一
体成形されてなる。第１および第２アンチテレスコープ
材１１ａ，１１ｂの円板部の中央には、集水管５の端部
が貫通する孔部が設けられている。この場合、第１アン
チテレスコープ材１１ａ側の集水管５の端部が封止され
ている。第１アンチテレスコープ材１１ａの円板部に原
液入口１５が形成され、第２アンチテレスコープ材１１
ｂの円板部に濃縮液出口１６が形成されている。第１お
よび第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂの円板部
の外周面にはシール材取り付け用の溝が設けられてい
る。
ａ，１１ｂは、封筒状膜４および外装材１０の端面を覆
う円板部と、封筒状膜４の端部外周を覆う円筒部とが一
体成形されてなる。第１および第２アンチテレスコープ
材１１ａ，１１ｂの円板部の中央には、集水管５の端部
が貫通する孔部が設けられている。この場合、第１アン
チテレスコープ材１１ａ側の集水管５の端部が封止され
ている。第１アンチテレスコープ材１１ａの円板部に原
液入口１５が形成され、第２アンチテレスコープ材１１
ｂの円板部に濃縮液出口１６が形成されている。第１お
よび第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂの円板部
の外周面にはシール材取り付け用の溝が設けられてい
る。
【００４４】スパイラル型分離膜エレメント１におい
て、集水管５、第１および第２アンチテレスコープ材１
１ａ，１１ｂおよびスパイラル型分離膜エレメント１の
組立てに用いられる接着剤は、耐熱耐アルカリ性プラス
チックからなる。
て、集水管５、第１および第２アンチテレスコープ材１
１ａ，１１ｂおよびスパイラル型分離膜エレメント１の
組立てに用いられる接着剤は、耐熱耐アルカリ性プラス
チックからなる。
【００４５】分離膜２の膜素材および不織布材、透過液
流路材３、原液流路材６、外装材１０、集水管５、第１
および第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂおよび
接着剤を構成する耐熱耐アルカリ性プラスチックは、大
気圧下および水中での耐熱温度が１００℃以上であり、
かつ耐アルカリ性を有するプラスチックであれば特に限
定されるものではない。例えば、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフ
ェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリスルフォン（ＰＳ
Ｆ）、エポキシ樹脂等を用いることが可能である。
流路材３、原液流路材６、外装材１０、集水管５、第１
および第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂおよび
接着剤を構成する耐熱耐アルカリ性プラスチックは、大
気圧下および水中での耐熱温度が１００℃以上であり、
かつ耐アルカリ性を有するプラスチックであれば特に限
定されるものではない。例えば、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフ
ェニレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリスルフォン（ＰＳ
Ｆ）、エポキシ樹脂等を用いることが可能である。
【００４６】次に、スパイラル型分離膜エレメント１を
用いて高温かつ高濃度のアルカリ溶液の膜分離操作を行
う場合について説明する。なお、スパイラル型分離膜エ
レメント１は、運転時に圧力容器（図示せず）に収納さ
れる。圧力容器とスパイラル型分離膜エレメント１と
は、シール材により液密にシールされている。
用いて高温かつ高濃度のアルカリ溶液の膜分離操作を行
う場合について説明する。なお、スパイラル型分離膜エ
レメント１は、運転時に圧力容器（図示せず）に収納さ
れる。圧力容器とスパイラル型分離膜エレメント１と
は、シール材により液密にシールされている。
【００４７】図１および図２に示すように、スパイラル
型分離膜エレメント１において、高温かつ高濃度のアル
カリ溶液が、原液７として第１アンチテレスコープ材１
１ａの原液入口１５から内部に供給される。供給された
原液７は、原液流路材６に沿って軸方向に流れ、第２ア
ンチテレスコープ材１１ｂの濃縮液出口１６から濃縮液
９として排出される。一方、原液７が原液流路材６に沿
って流れる過程で分離膜２を透過した透過液８が、透過
液流路材３に沿って集水管５の内部に流れ込み、第２ア
ンチテレスコープ材１１ｂ側の集水管５の端部から取り
出される。
型分離膜エレメント１において、高温かつ高濃度のアル
カリ溶液が、原液７として第１アンチテレスコープ材１
１ａの原液入口１５から内部に供給される。供給された
原液７は、原液流路材６に沿って軸方向に流れ、第２ア
ンチテレスコープ材１１ｂの濃縮液出口１６から濃縮液
９として排出される。一方、原液７が原液流路材６に沿
って流れる過程で分離膜２を透過した透過液８が、透過
液流路材３に沿って集水管５の内部に流れ込み、第２ア
ンチテレスコープ材１１ｂ側の集水管５の端部から取り
出される。
【００４８】本例に示すスパイラル型分離膜エレメント
１においては、分離膜２の膜素材および不織布材、透過
液流路材３、原液流路材６、外装材１０、集水管５、第
１および第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂおよ
び接着剤が耐熱耐アルカリ性プラスチックから構成され
ている。このため、高温かつ高濃度のアルカリ溶液の膜
分離操作においても、上記の各構成部材が分解および溶
解して変形することはない。特に、分離膜２の不織布
材、透過液流路材３、原液流路材６および外装材１０の
分解および溶解を防止することが可能となることによ
り、以下に示す効果が得られる。
１においては、分離膜２の膜素材および不織布材、透過
液流路材３、原液流路材６、外装材１０、集水管５、第
１および第２アンチテレスコープ材１１ａ，１１ｂおよ
び接着剤が耐熱耐アルカリ性プラスチックから構成され
ている。このため、高温かつ高濃度のアルカリ溶液の膜
分離操作においても、上記の各構成部材が分解および溶
解して変形することはない。特に、分離膜２の不織布
材、透過液流路材３、原液流路材６および外装材１０の
分解および溶解を防止することが可能となることによ
り、以下に示す効果が得られる。
【００４９】すなわち、透過液流路材３および原液流路
材６の変形により生じる透過液流路および原液流路の閉
塞を防止し、透過液量の低下を抑制することが可能とな
る。また、分離膜２の不織布材の変形を防止することに
より、分離膜２の機械的強度の低下を抑えて損傷を防止
し、膜分離性能の低下を抑制することが可能となる。さ
らに、外装材１０の変形を防止することにより、外装材
１０の強度の低下を抑制することが可能となる。以上の
ことから、スパイラル型分離膜エレメント１を安定した
性能、特に安定した透過液量で運転することが可能とな
る。
材６の変形により生じる透過液流路および原液流路の閉
塞を防止し、透過液量の低下を抑制することが可能とな
る。また、分離膜２の不織布材の変形を防止することに
より、分離膜２の機械的強度の低下を抑えて損傷を防止
し、膜分離性能の低下を抑制することが可能となる。さ
らに、外装材１０の変形を防止することにより、外装材
１０の強度の低下を抑制することが可能となる。以上の
ことから、スパイラル型分離膜エレメント１を安定した
性能、特に安定した透過液量で運転することが可能とな
る。
【００５０】
【実施例】以下の実施例１，２および比較例１，２に示
すスパイラル型分離膜エレメントを用いて膜分離操作を
行った。なお、実施例１，２および比較例１，２におい
ては、不織布材上に膜素材を支持してなるポリエーテル
スルホン系複合浸透膜（日東電工株式会社製ＮＴＲ−７
４５０）を分離膜２として備えた膜面積６．５ｍ2のス
パイラル型分離膜エレメントを用いた。
すスパイラル型分離膜エレメントを用いて膜分離操作を
行った。なお、実施例１，２および比較例１，２におい
ては、不織布材上に膜素材を支持してなるポリエーテル
スルホン系複合浸透膜（日東電工株式会社製ＮＴＲ−７
４５０）を分離膜２として備えた膜面積６．５ｍ2のス
パイラル型分離膜エレメントを用いた。
【００５１】［実施例１］実施例１においては、図１お
よび図２に示すスパイラル型分離膜エレメント１を用い
て膜分離操作を行った。
よび図２に示すスパイラル型分離膜エレメント１を用い
て膜分離操作を行った。
【００５２】この場合、分離膜２の不織布材はポリプロ
ピレンからなる。また、透過液流路材３は、ポリフェニ
レンサルファイド製繊維を平織りしてなるネット状物か
らなる。ネット状物を構成する繊維の線径は０．２ｍｍ
であり、繊維間の距離は０．３ｍｍとした。
ピレンからなる。また、透過液流路材３は、ポリフェニ
レンサルファイド製繊維を平織りしてなるネット状物か
らなる。ネット状物を構成する繊維の線径は０．２ｍｍ
であり、繊維間の距離は０．３ｍｍとした。
【００５３】また、原液流路材６は、ポリプロピレン製
繊維を平織りしてなるネット状物からなる。ネット状物
を構成する繊維の線径は０．３ｍｍであり、繊維間の距
離は３ｍｍとした。
繊維を平織りしてなるネット状物からなる。ネット状物
を構成する繊維の線径は０．３ｍｍであり、繊維間の距
離は３ｍｍとした。
【００５４】さらに、外装材１０は、図３に示すように
ポリプロピレン製繊維１０ａとエポキシ樹脂とを封筒状
膜４の外周面に巻き付ける（ロービングする）ことによ
り形成した。
ポリプロピレン製繊維１０ａとエポキシ樹脂とを封筒状
膜４の外周面に巻き付ける（ロービングする）ことによ
り形成した。
【００５５】上記の構造を有するスパイラル型分離膜エ
レメント１を圧力容器（図示せず）内に収容し、表１に
示す条件で、１回目の逆浸透試験を行った。
レメント１を圧力容器（図示せず）内に収容し、表１に
示す条件で、１回目の逆浸透試験を行った。
【００５６】
【表１】
【００５７】１回目の逆浸透試験におけるスパイラル型
分離膜エレメント１の透過液量は１０．０ｍ3 ／日であ
り、透過液の濃度は９５０ｐｐｍであった。
分離膜エレメント１の透過液量は１０．０ｍ3 ／日であ
り、透過液の濃度は９５０ｐｐｍであった。
【００５８】１回目の逆浸透試験の後、表２に示す条件
でスパイラル型分離膜エレメント１の運転を行った。
でスパイラル型分離膜エレメント１の運転を行った。
【００５９】
【表２】
【００６０】この後、再び表１に示す条件で、２回目の
逆浸透試験を行った。２回目の逆浸透試験におけるスパ
イラル型分離膜エレメント１の透過液量は９．８ｍ3 ／
日であり、透過液の濃度は９６０ｐｐｍであった。
逆浸透試験を行った。２回目の逆浸透試験におけるスパ
イラル型分離膜エレメント１の透過液量は９．８ｍ3 ／
日であり、透過液の濃度は９６０ｐｐｍであった。
【００６１】［実施例２］実施例２においては、実施例
１と同様の構造を有するスパイラル型分離膜エレメント
１を用いた。また、実施例２においては、１回目の逆浸
透試験の後に表３に示す条件でスパイラル型分離膜エレ
メント１の運転を行った点を除いて、実施例１と同様の
方法によりスパイラル型分離膜エレメント１の運転およ
び逆浸透試験を行った。
１と同様の構造を有するスパイラル型分離膜エレメント
１を用いた。また、実施例２においては、１回目の逆浸
透試験の後に表３に示す条件でスパイラル型分離膜エレ
メント１の運転を行った点を除いて、実施例１と同様の
方法によりスパイラル型分離膜エレメント１の運転およ
び逆浸透試験を行った。
【００６２】
【表３】
【００６３】実施例２のスパイラル型分離膜エレメント
１においては、１回目の逆浸透試験における透過液量は
１０．０ｍ3 ／日であり、透過液の濃度は９３０ｐｐｍ
であった。また、２回目の逆浸透試験における透過液量
は９．７ｍ3 ／日であり、透過液の濃度は９２０ｐｐｍ
であった。
１においては、１回目の逆浸透試験における透過液量は
１０．０ｍ3 ／日であり、透過液の濃度は９３０ｐｐｍ
であった。また、２回目の逆浸透試験における透過液量
は９．７ｍ3 ／日であり、透過液の濃度は９２０ｐｐｍ
であった。
【００６４】［比較例１］実施例１に対する比較のた
め、比較例１においては、図６および図７に示すスパイ
ラル型分離膜エレメント１００を用いて膜分離操作を行
った。なお、比較例１のスパイラル型分離膜エレメント
１００は、分離膜２２の不織布材、透過液流路材３０お
よび原液流路材６０がポリエステル製繊維からなりかつ
外装材２０はガラス繊維を封筒状膜４０の外周面に巻き
付けることにより形成されている点を除いて、実施例１
のスパイラル型分離膜エレメント１と同様の構造を有す
る。
め、比較例１においては、図６および図７に示すスパイ
ラル型分離膜エレメント１００を用いて膜分離操作を行
った。なお、比較例１のスパイラル型分離膜エレメント
１００は、分離膜２２の不織布材、透過液流路材３０お
よび原液流路材６０がポリエステル製繊維からなりかつ
外装材２０はガラス繊維を封筒状膜４０の外周面に巻き
付けることにより形成されている点を除いて、実施例１
のスパイラル型分離膜エレメント１と同様の構造を有す
る。
【００６５】上記のスパイラル型分離膜エレメント１０
０を用いて、実施例１と同様の方法により、スパイラル
型分離膜エレメント１００の運転および逆浸透試験を行
った。
０を用いて、実施例１と同様の方法により、スパイラル
型分離膜エレメント１００の運転および逆浸透試験を行
った。
【００６６】比較例１のスパイラル型分離膜エレメント
１００においては、１回目の逆浸透試験における透過液
量は１０．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は９４０ｐｐ
ｍであった。また、２回目の逆浸透試験における透過液
量は５．５ｍ3 ／日であり、透過液濃度は１３５０ｐｐ
ｍであった。
１００においては、１回目の逆浸透試験における透過液
量は１０．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は９４０ｐｐ
ｍであった。また、２回目の逆浸透試験における透過液
量は５．５ｍ3 ／日であり、透過液濃度は１３５０ｐｐ
ｍであった。
【００６７】［比較例２］実施例２に対する比較のた
め、比較例２においては、図６および図７に示す比較例
１と同様の構造を有するスパイラル型分離膜エレメント
１００を用いて、実施例２と同様の方法により、スパイ
ラル型分離膜エレメント１００の運転および逆浸透試験
を行った。
め、比較例２においては、図６および図７に示す比較例
１と同様の構造を有するスパイラル型分離膜エレメント
１００を用いて、実施例２と同様の方法により、スパイ
ラル型分離膜エレメント１００の運転および逆浸透試験
を行った。
【００６８】比較例２のスパイラル型分離膜エレメント
１００においては、１回目の逆浸透試験における透過液
量は１０．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は９５０ｐｐ
ｍであった。また、２回目の逆浸透試験における透過液
量は１５．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は１５００ｐ
ｐｍであった。
１００においては、１回目の逆浸透試験における透過液
量は１０．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は９５０ｐｐ
ｍであった。また、２回目の逆浸透試験における透過液
量は１５．０ｍ3 ／日であり、透過液濃度は１５００ｐ
ｐｍであった。
【００６９】実施例１および比較例１において示すよう
に、実施例１のスパイラル型分離膜エレメント１におい
ては、分離膜２の不織布材、透過液流路材３、原液流路
材６および外装材１０が耐熱耐アルカリ性プラスチック
から構成されるため、不織布材、透過液流路材３、原液
流路材６および外装材１０が１０％ＮａＯＨ水溶液によ
り分解および溶解することはない。したがって、２回目
の逆浸透試験においても、透過液量の低下がほとんど見
られなかった。
に、実施例１のスパイラル型分離膜エレメント１におい
ては、分離膜２の不織布材、透過液流路材３、原液流路
材６および外装材１０が耐熱耐アルカリ性プラスチック
から構成されるため、不織布材、透過液流路材３、原液
流路材６および外装材１０が１０％ＮａＯＨ水溶液によ
り分解および溶解することはない。したがって、２回目
の逆浸透試験においても、透過液量の低下がほとんど見
られなかった。
【００７０】これに対し、比較例１のスパイラル型分離
膜エレメント１００においては、透過液流路材３０の一
部が１０％ＮａＯＨ水溶液により分解するため、分離膜
２２が透過液流路材３０の繊維間に陥没し、透過液流路
を閉塞する。それにより、２回目の逆浸透試験において
透過液量に大幅な低下が見られた。
膜エレメント１００においては、透過液流路材３０の一
部が１０％ＮａＯＨ水溶液により分解するため、分離膜
２２が透過液流路材３０の繊維間に陥没し、透過液流路
を閉塞する。それにより、２回目の逆浸透試験において
透過液量に大幅な低下が見られた。
【００７１】また、実施例２および比較例２において示
すように、２０％の高濃度のＮａＯＨ水溶液を、長時
間、高圧で供給した実施例２のスパイラル型分離膜エレ
メント１においても、実施例１と同様、不織布材、透過
液流路材３、原液流路材６および外装材１０が分解およ
び溶解することはない。したがって、２回目の逆浸透試
験においても透過液量の低下がほとんど見られなかっ
た。
すように、２０％の高濃度のＮａＯＨ水溶液を、長時
間、高圧で供給した実施例２のスパイラル型分離膜エレ
メント１においても、実施例１と同様、不織布材、透過
液流路材３、原液流路材６および外装材１０が分解およ
び溶解することはない。したがって、２回目の逆浸透試
験においても透過液量の低下がほとんど見られなかっ
た。
【００７２】これに対し、比較例２のスパイラル型分離
膜エレメント１００においては、高濃度のＮａＯＨ水溶
液により、透過液流路材３０の一部が分解し、分離膜２
２が透過液流路材３０の繊維間に陥没して透過液流路を
閉塞する。また、さらに時間が経過すると不織布材も分
解するため、分離膜２２を支持できなくなり、分離膜２
２に損傷を与える。それにより、充分な膜分離性能を発
揮することが不可能となり、透過液量に大幅な増加が見
られた。さらに、外装材２０においても、分解および溶
解による変形が起こるため、強度の低下が見られた。
膜エレメント１００においては、高濃度のＮａＯＨ水溶
液により、透過液流路材３０の一部が分解し、分離膜２
２が透過液流路材３０の繊維間に陥没して透過液流路を
閉塞する。また、さらに時間が経過すると不織布材も分
解するため、分離膜２２を支持できなくなり、分離膜２
２に損傷を与える。それにより、充分な膜分離性能を発
揮することが不可能となり、透過液量に大幅な増加が見
られた。さらに、外装材２０においても、分解および溶
解による変形が起こるため、強度の低下が見られた。
【図１】本発明に係るスパイラル型分離膜エレメントの
一例を示す模式的な一部切欠き斜視図である。
一例を示す模式的な一部切欠き斜視図である。
【図２】図１のスパイラル型分離膜エレメントの軸方向
の模式的な断面図である。
の模式的な断面図である。
【図３】図２の外装材の形成方法の一例を示す模式図で
ある。
ある。
【図４】図２の外装材の形成方法の他の例を示す模式図
である。
である。
【図５】図２の外装材の形成方法のさらに他の例を示す
模式図である。
模式図である。
【図６】従来のスパイラル型分離膜エレメントの一例を
示す模式的な一部切欠き斜視図である。
示す模式的な一部切欠き斜視図である。
【図７】図６のスパイラル型分離膜エレメントの軸方向
の模式的な断面図である。
の模式的な断面図である。
１，１００ スパイラル型分離膜エレメント ２，２２ 分離膜 ３，３０ 透過液流路材 ４，４０ 封筒状膜 ５，５０ 集水管 ６，６０ 原液流路材 ７ 原液 ８ 透過液 ９ 濃縮液 １０，２０ 外装材 １０ａ 繊維 １０ｂ 円筒状のネット状物 １０ｃ 平面状のネット状物 １１ａ，２１ａ 第１アンチテレスコープ材 １１ｂ，２１ｂ 第２アンチテレスコープ材 １５ 原液入口 １６ 濃縮液出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 勝視 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 GA03 GA06 GA07 HA61 JA02C JA05B JA05C JA06B JA06C JA19C JA30C KE03P KE12P KE13P KE15P KE16P MA03 MA06 MA40 MB12 MB15 MC23X MC46 MC50 MC61 MC62 MC63X PA01 PB08 PB12
Claims (10)
- 【請求項１】 不織布材上に膜素材が支持されてなる分
離膜、原液流路材、透過液流路材、集水管、端面保持部
材および接着剤から構成されるスパイラル型分離膜エレ
メントであって、前記分離膜、前記原液流路材、前記透
過液流路材、前記集水管、前記端面保持部材および前記
接着剤が耐熱耐アルカリ性プラスチックからなることを
特徴とするスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項２】 前記集水管に巻回された分離膜の外周面
が外装材で被覆され、前記外装材が耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックからなることを特徴とする請求項１記載のス
パイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項３】 前記外装材は、前記耐熱耐アルカリ性プ
ラスチック製繊維が前記分離膜の外周面に巻回されさら
に前記繊維が前記耐熱耐アルカリ性プラスチックで包埋
されてなることを特徴とする請求項２記載のスパイラル
型分離膜エレメント。 - 【請求項４】 前記外装材は、前記耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックにより形成された円筒状のネット状物が前記
分離膜の外周面に装着されてなることを特徴とする請求
項２記載のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項５】 前記円筒状のネット状物がさらに前記耐
熱耐アルカリ性プラスチックで包埋されたことを特徴と
する請求項４記載のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項６】 前記外装材は、前記耐熱耐アルカリ性プ
ラスチックにより形成された平面状のネット状物が前記
分離膜の外周面に巻回されさらに前記巻回されたネット
状物の所定箇所が前記耐熱耐アルカリ性プラスチックで
固定されてなることを特徴とする請求項２記載のスパイ
ラル型分離膜エレメント。 - 【請求項７】 前記平面状のネット状物がさらに前記耐
熱耐アルカリ性プラスチックで包埋されたことを特徴と
する請求項６記載のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項８】 前記耐熱耐アルカリ性プラスチックは、
ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフ
ェニレンオキサイド、ポリスルホンまたはエポキシ樹脂
であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
のスパイラル型分離膜エレメント。 - 【請求項９】 前記透過液流路材は前記耐熱耐アルカリ
性プラスチック製繊維からなるネット状物からなり、前
記繊維の線径は０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下でありかつ前
記繊維間の距離は０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のスパイラ
ル型分離膜エレメント。 - 【請求項１０】 前記原液流路材は前記耐熱耐アルカリ
性プラスチック製繊維からなるネット状物からなり、前
記繊維の線径は０．１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下でありか
つ前記繊維間の距離は１ｍｍ以上５ｍｍ以下であること
を特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のスパイラ
ル型分離膜エレメント。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11253457A JP2000354742A (ja) | 1999-04-13 | 1999-09-07 | スパイラル型分離膜エレメント |
| DE60042713T DE60042713D1 (de) | 1999-04-13 | 2000-04-07 | Spiralförmig gewickeltes Membranelement |
| EP00302985A EP1044718B1 (en) | 1999-04-13 | 2000-04-07 | Spiral wound type separation membrane element |
| US09/546,991 US6565747B1 (en) | 1999-04-13 | 2000-04-11 | Spiral wound type separation membrane element |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10584899 | 1999-04-13 | ||
| JP11-105848 | 1999-04-13 | ||
| JP11253457A JP2000354742A (ja) | 1999-04-13 | 1999-09-07 | スパイラル型分離膜エレメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000354742A true JP2000354742A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=26446076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11253457A Pending JP2000354742A (ja) | 1999-04-13 | 1999-09-07 | スパイラル型分離膜エレメント |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6565747B1 (ja) |
| EP (1) | EP1044718B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000354742A (ja) |
| DE (1) | DE60042713D1 (ja) |
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