JP2002035748A - 大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置 - Google Patents
大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置Info
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- B01D2321/185—Aeration
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、孔径0.8〜3.0μmのろ過膜
体を用いて濁度1度以下のろ過処理水中の病原性動物を
除去すると共にエアによる逆洗も可能とすることを目的
とする。 【解決手段】 本発明による大孔径ろ過膜体を用いた浄
水処理装置は、孔径0.8〜3.0μmのろ過膜体(4)
を用い、原水処理水槽(1)とろ過膜体(4)との間の水位差
(LD)によりろ過処理水(2a)をろ過膜体(4)に供給して病
原性動物を除去する構成である。
体を用いて濁度1度以下のろ過処理水中の病原性動物を
除去すると共にエアによる逆洗も可能とすることを目的
とする。 【解決手段】 本発明による大孔径ろ過膜体を用いた浄
水処理装置は、孔径0.8〜3.0μmのろ過膜体(4)
を用い、原水処理水槽(1)とろ過膜体(4)との間の水位差
(LD)によりろ過処理水(2a)をろ過膜体(4)に供給して病
原性動物を除去する構成である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大孔径ろ過膜体を
用いた浄水処理装置に関し、特に、凝集沈澱、砂ろ過及
び粒状活性炭等の原水処理水槽でろ過されたろ過処理水
を水位差を利用してろ過膜体をろ過させ、このろ過処理
水中に含まれる病原性動物をろ過膜によって安価にかつ
確実に除去するための新規な改良に関する。
用いた浄水処理装置に関し、特に、凝集沈澱、砂ろ過及
び粒状活性炭等の原水処理水槽でろ過されたろ過処理水
を水位差を利用してろ過膜体をろ過させ、このろ過処理
水中に含まれる病原性動物をろ過膜によって安価にかつ
確実に除去するための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の原水のろ
過装置としては、凝集沈澱、砂ろ過及び粒状活性炭によ
る原水処理水槽を用いてろ過し、少なくとも濁度1度以
下のろ過処理水を得ていた。しかしながら、前述のろ過
装置だけでは、粒径5μm程度のクリプトスポリジウ
ム、7μm程度のジアルジア、数10μmのエキノコッ
クスなどの病原性微生物の除去を完全に行うことはでき
ず、これらは、その後の塩素系薬剤の処理によっても完
全に死滅させることは不可能であった。前述の問題点を
克服するために、例えば、特開平11−300351号
公報に開示されている水の浄化装置が採用されている。
すなわち、これらの病原性動物の粒径より小さい径の孔
径0.01μmのろ過膜体や孔径0.1〜0.2μm程
度の精密ろ過膜を用いて前記ろ過処理水を処理してい
た。
過装置としては、凝集沈澱、砂ろ過及び粒状活性炭によ
る原水処理水槽を用いてろ過し、少なくとも濁度1度以
下のろ過処理水を得ていた。しかしながら、前述のろ過
装置だけでは、粒径5μm程度のクリプトスポリジウ
ム、7μm程度のジアルジア、数10μmのエキノコッ
クスなどの病原性微生物の除去を完全に行うことはでき
ず、これらは、その後の塩素系薬剤の処理によっても完
全に死滅させることは不可能であった。前述の問題点を
克服するために、例えば、特開平11−300351号
公報に開示されている水の浄化装置が採用されている。
すなわち、これらの病原性動物の粒径より小さい径の孔
径0.01μmのろ過膜体や孔径0.1〜0.2μm程
度の精密ろ過膜を用いて前記ろ過処理水を処理してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のろ過膜を用いた
浄水処理装置は、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、従来の浄水場
などにおける砂ろ過池や粒状活性炭ろ過池と浄水池間の
水位差は、1m程度しかなく、ポンプで通常数百KPa
程度の圧力をかけなければ水がろ過膜を通過できず、前
述のような細孔径のろ過膜ではろ過抵抗が大きく、膜ろ
過速度も1〜2m/d程度しか取れなかった。このた
め、このような細孔径のろ過膜はコストアップとなるだ
けではなく、給水ポンプ等のランニングコストにおける
動力量が極めて高くなっていた。
浄水処理装置は、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、従来の浄水場
などにおける砂ろ過池や粒状活性炭ろ過池と浄水池間の
水位差は、1m程度しかなく、ポンプで通常数百KPa
程度の圧力をかけなければ水がろ過膜を通過できず、前
述のような細孔径のろ過膜ではろ過抵抗が大きく、膜ろ
過速度も1〜2m/d程度しか取れなかった。このた
め、このような細孔径のろ過膜はコストアップとなるだ
けではなく、給水ポンプ等のランニングコストにおける
動力量が極めて高くなっていた。
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、凝集沈澱、砂ろ過及び粒状
活性炭等の原水処理水槽でろ過されたろ過処理水を水位
差を利用してろ過膜体をろ過させ、このろ過処理水中に
含まれる病原性動物をろ過膜体によって安価にかつ確実
に除去するようにした大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理
装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、凝集沈澱、砂ろ過及び粒状
活性炭等の原水処理水槽でろ過されたろ過処理水を水位
差を利用してろ過膜体をろ過させ、このろ過処理水中に
含まれる病原性動物をろ過膜体によって安価にかつ確実
に除去するようにした大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理
装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による大孔径ろ過
膜体を用いた浄水処理装置は、原水を凝集沈澱、砂ろ過
及び粒状活性炭の何れかよりなる原水処理水槽によりろ
過してろ過処理水を得るようにした浄水処理装置におい
て、前記原水処理水槽の下方に設けた細孔径0.8〜
3.0μmのろ過膜体を用いると共に、前記原水処理水
槽の下方に前記ろ過膜体の透過水口を設け、前記原水処
理水槽と前記ろ過膜体との間の水位差によって前記原水
処理水槽からのろ過処理水を前記ろ過膜体へ供給してろ
過し、前記ろ過処理水中に残存する病原性動物を前記ろ
過膜体で除去する構成であり、また、前記ろ過膜体は、
外圧型中空糸膜よりなり、前記ろ過膜体の空気清浄用の
空気は、前記ろ過膜体の透過水口側から供給する構成で
あり、また、前記ろ過膜体は、浸漬型平膜よりなり、前
記ろ過膜体の空気清浄用の空気は前記浸漬型平膜の給水
側から供給し、前記ろ過膜体によるろ過動作と前記ろ過
膜体に対する空気清浄とを交互に行う構成である。
膜体を用いた浄水処理装置は、原水を凝集沈澱、砂ろ過
及び粒状活性炭の何れかよりなる原水処理水槽によりろ
過してろ過処理水を得るようにした浄水処理装置におい
て、前記原水処理水槽の下方に設けた細孔径0.8〜
3.0μmのろ過膜体を用いると共に、前記原水処理水
槽の下方に前記ろ過膜体の透過水口を設け、前記原水処
理水槽と前記ろ過膜体との間の水位差によって前記原水
処理水槽からのろ過処理水を前記ろ過膜体へ供給してろ
過し、前記ろ過処理水中に残存する病原性動物を前記ろ
過膜体で除去する構成であり、また、前記ろ過膜体は、
外圧型中空糸膜よりなり、前記ろ過膜体の空気清浄用の
空気は、前記ろ過膜体の透過水口側から供給する構成で
あり、また、前記ろ過膜体は、浸漬型平膜よりなり、前
記ろ過膜体の空気清浄用の空気は前記浸漬型平膜の給水
側から供給し、前記ろ過膜体によるろ過動作と前記ろ過
膜体に対する空気清浄とを交互に行う構成である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による大
孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置の好適な実施の形態
について説明する。図1は本発明による大孔径ろ過膜体
を用いた浄水処理装置の第1形態を示す構成図である。
図1において符号1で示される原水処理水槽には河川、
湖沼から集水された原水2、凝集沈澱、砂ろ過、粒状活
性炭等の中の何れかでろ過処理され濁度1度程度の通常
は塩素処理すれば水道水として配水可能なレベルのろ過
処理水2aが貯水されている。このろ過処理水2aは流
入弁3を介して、周知の中空糸膜モジュールからなる外
圧型中空糸膜としてのろ過膜体4の底部4aに給水が行
われ、このろ過膜体4の上部には空気抜弁5及び透過水
口6が設けられている。
孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置の好適な実施の形態
について説明する。図1は本発明による大孔径ろ過膜体
を用いた浄水処理装置の第1形態を示す構成図である。
図1において符号1で示される原水処理水槽には河川、
湖沼から集水された原水2、凝集沈澱、砂ろ過、粒状活
性炭等の中の何れかでろ過処理され濁度1度程度の通常
は塩素処理すれば水道水として配水可能なレベルのろ過
処理水2aが貯水されている。このろ過処理水2aは流
入弁3を介して、周知の中空糸膜モジュールからなる外
圧型中空糸膜としてのろ過膜体4の底部4aに給水が行
われ、このろ過膜体4の上部には空気抜弁5及び透過水
口6が設けられている。
【0007】前記空気抜弁5とろ過膜体4の上部との間
に接続された循環水管7は、前記流入弁3とろ過膜体4
の底部4aとの間に接続されている。前記透過水口6
は、定流量弁7を介して処理水槽8に接続され、前記ろ
過膜体4によってろ過された最終の処理水2aAが貯水
されるように構成されている。また、前記ろ過膜体4と
定流量弁7との間には弁9を介してブロワー10が接続
されている。従って、各弁3、7を閉弁、空気抜弁5及
び弁9を開弁してブロワー10を作動させることによ
り、ろ過膜体4の透過水口6よりエアを入れて逆洗を行
うことができる。
に接続された循環水管7は、前記流入弁3とろ過膜体4
の底部4aとの間に接続されている。前記透過水口6
は、定流量弁7を介して処理水槽8に接続され、前記ろ
過膜体4によってろ過された最終の処理水2aAが貯水
されるように構成されている。また、前記ろ過膜体4と
定流量弁7との間には弁9を介してブロワー10が接続
されている。従って、各弁3、7を閉弁、空気抜弁5及
び弁9を開弁してブロワー10を作動させることによ
り、ろ過膜体4の透過水口6よりエアを入れて逆洗を行
うことができる。
【0008】前記原水処理水槽1の水位L1と前記透過
水口6の水位L2との間に水位差LDが形成され、原水処
理水槽1内の原水2がろ過されてろ過処理水2aとして
前記水位差LDの作用によりろ過膜体4を下部から上部
にかけて透過し、透過水口6を経て処理水槽8内に最終
的な処理水2aAとして供給される。
水口6の水位L2との間に水位差LDが形成され、原水処
理水槽1内の原水2がろ過されてろ過処理水2aとして
前記水位差LDの作用によりろ過膜体4を下部から上部
にかけて透過し、透過水口6を経て処理水槽8内に最終
的な処理水2aAとして供給される。
【0009】前記ろ過膜体4の細孔径は、本発明におい
て特に設定されたものである。すなわち、一般的な水道
水まで浄化された前記ろ過処理水2aをろ過する場合、
孔径と膜ろ過に必要な膜間差圧との関係では、図5のよ
うに、孔径が0.45μm程度よりも0.1〜0.2μ
m程度の小孔径の方が長期運転後の膜間差圧が小さくて
済む。これはろ過処理水2a中に残存する濁質などの微
粒子径に0.1〜0.45μm程度のものが多量にあ
り、これらが細孔の内部まで浸入してこの細孔を詰まら
せやすいことが原因である。
て特に設定されたものである。すなわち、一般的な水道
水まで浄化された前記ろ過処理水2aをろ過する場合、
孔径と膜ろ過に必要な膜間差圧との関係では、図5のよ
うに、孔径が0.45μm程度よりも0.1〜0.2μ
m程度の小孔径の方が長期運転後の膜間差圧が小さくて
済む。これはろ過処理水2a中に残存する濁質などの微
粒子径に0.1〜0.45μm程度のものが多量にあ
り、これらが細孔の内部まで浸入してこの細孔を詰まら
せやすいことが原因である。
【0010】また、この孔径が0.45μmより大とな
ると、図5のように長期運転後の膜間差圧上昇傾向が変
わり、細孔径0.8μm〜3μm程度になると孔径0.
1〜0.2μmの膜より低い膜間差圧で長期安定して膜
ろ過できる。このような孔径になると、河川水などに含
まれる濁質を水道水レベルまで除濁することは困難であ
るが、既にろ過済みの前記ろ過処理水2a中に含まれる
粒径5μm以上の病原性動物(微生物)もしくは前記細
孔径0.8mm〜3μmより大きい粒子を除去するには
十分な孔径である。
ると、図5のように長期運転後の膜間差圧上昇傾向が変
わり、細孔径0.8μm〜3μm程度になると孔径0.
1〜0.2μmの膜より低い膜間差圧で長期安定して膜
ろ過できる。このような孔径になると、河川水などに含
まれる濁質を水道水レベルまで除濁することは困難であ
るが、既にろ過済みの前記ろ過処理水2a中に含まれる
粒径5μm以上の病原性動物(微生物)もしくは前記細
孔径0.8mm〜3μmより大きい粒子を除去するには
十分な孔径である。
【0011】前述の孔径0.8μmから3μm程度は、
孔径が比較的大きいために、原水がろ過水のように濁質
物質をほとんど含まない場合、わずか数10から100
KPa程度の圧力で膜孔を通過する(周知のバブリング
ポイントが低い状態)ことができ、膜に対する空気清浄
も可能となり、膜の物理洗浄効果も高く、長期運転が可
能となる。すなわち、従来用いられていた0.1〜0.
2μmの孔径の膜のバブリングポイントは、本発明に用
いられる前述の孔径0.8〜3μmのものに比べて約1
0倍となり、本発明のように、透過水口6側から空気洗
浄(逆洗)することは空気圧が高くなり実用的でないこ
とからみても、本発明の孔径は長期運転に耐えられるも
のである。従って、前述のろ過処理水2a内に残存する
耐塩素性微生物であるクリプトスポリジウム、ジアルジ
ア、エキノコックス、線虫類などは粒径が、5〜数10
μm以上のものが殆んどであるため、前述の本発明にお
ける孔径0.8〜3μmのろ過膜でほぼ100%除去可
能である。
孔径が比較的大きいために、原水がろ過水のように濁質
物質をほとんど含まない場合、わずか数10から100
KPa程度の圧力で膜孔を通過する(周知のバブリング
ポイントが低い状態)ことができ、膜に対する空気清浄
も可能となり、膜の物理洗浄効果も高く、長期運転が可
能となる。すなわち、従来用いられていた0.1〜0.
2μmの孔径の膜のバブリングポイントは、本発明に用
いられる前述の孔径0.8〜3μmのものに比べて約1
0倍となり、本発明のように、透過水口6側から空気洗
浄(逆洗)することは空気圧が高くなり実用的でないこ
とからみても、本発明の孔径は長期運転に耐えられるも
のである。従って、前述のろ過処理水2a内に残存する
耐塩素性微生物であるクリプトスポリジウム、ジアルジ
ア、エキノコックス、線虫類などは粒径が、5〜数10
μm以上のものが殆んどであるため、前述の本発明にお
ける孔径0.8〜3μmのろ過膜でほぼ100%除去可
能である。
【0012】次に、図2に示される構成は、図1の他の
形態を示すもので、前記ろ過膜体4からの処理水2aA
を処理水槽8の下部側よりサイホン効果によって供給し
ている。なお、図1と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。
形態を示すもので、前記ろ過膜体4からの処理水2aA
を処理水槽8の下部側よりサイホン効果によって供給し
ている。なお、図1と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。
【0013】次に、図3に示される構成は、図1の他の
形態を示すもので、図1と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略するが、ろ過膜体4のみが前述の中
空糸膜モジュールではなく周知の浸漬型の平膜で構成さ
れている。
形態を示すもので、図1と同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略するが、ろ過膜体4のみが前述の中
空糸膜モジュールではなく周知の浸漬型の平膜で構成さ
れている。
【0014】次に、図4で示される構成は、図3の他の
形態を示すもので、前記ろ過膜体4からの処理水2aA
を処理水槽8の下部側よりサイホン効果によって供給し
ている。なお、図3と同一部分には同一符号を付しその
説明は省略する。また、図3及び図4の構成において
は、逆洗用のエアはろ過膜体4の給水側から供給され
る。また、前述の各形態におけるろ過動作と逆洗動作は
交互に行われることが確実な処理のために好適である。
形態を示すもので、前記ろ過膜体4からの処理水2aA
を処理水槽8の下部側よりサイホン効果によって供給し
ている。なお、図3と同一部分には同一符号を付しその
説明は省略する。また、図3及び図4の構成において
は、逆洗用のエアはろ過膜体4の給水側から供給され
る。また、前述の各形態におけるろ過動作と逆洗動作は
交互に行われることが確実な処理のために好適である。
【0015】
【発明の効果】本発明による大孔径ろ過膜体を用いた浄
水処理装置は、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。すなわち、凝集沈澱、
砂ろ過、粒状活性炭等の原水処理槽によって処理され濁
度1度以下のろ過処理水を水位差を利用して0.8〜3
μm径の細孔を有する中空糸膜モジュール又は平膜より
なるろ過膜体に供給し、ろ過処理水中の病原性動物等を
除去するため、従来の0.1〜0.2μmの孔径の膜体
では目詰まりを起こし、低い操作圧力では処理時間が短
くなっていたろ過動作を長期間にわたり安定して継続す
ることができるようになった。また、孔径が従来よりも
大径であるため、バブリングポイントを低くすることが
でき、エアによる逆洗動作を低い圧力エアで確実に行う
ことができ、装置の確実なろ過作用を安定して得ること
ができる。
水処理装置は、以上のように構成されているため、次の
ような効果を得ることができる。すなわち、凝集沈澱、
砂ろ過、粒状活性炭等の原水処理槽によって処理され濁
度1度以下のろ過処理水を水位差を利用して0.8〜3
μm径の細孔を有する中空糸膜モジュール又は平膜より
なるろ過膜体に供給し、ろ過処理水中の病原性動物等を
除去するため、従来の0.1〜0.2μmの孔径の膜体
では目詰まりを起こし、低い操作圧力では処理時間が短
くなっていたろ過動作を長期間にわたり安定して継続す
ることができるようになった。また、孔径が従来よりも
大径であるため、バブリングポイントを低くすることが
でき、エアによる逆洗動作を低い圧力エアで確実に行う
ことができ、装置の確実なろ過作用を安定して得ること
ができる。
【図1】本発明による大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理
装置を示す構成図である。
装置を示す構成図である。
【図2】図1の他の形態を示す構成図である。
【図3】図1の他の形態を示す構成図である。
【図4】図3の他の形態を示す構成図である。
【図5】本発明と従来の膜間差圧を示す特性図である。
1 原水処理水槽 2 原水 2a ろ過処理水 4 ろ過膜体 LD 水位差 6 透過水口
Claims (3)
- 【請求項1】 原水を凝集沈澱、砂ろ過及び粒状活性炭
の何れかよりなる原水処理水槽(1)によりろ過してろ過
処理水(2a)を得るようにした浄水処理装置において、前
記原水処理水槽(1)の下方に設けた細孔径0.8〜3.
0μmのろ過膜体(4)を用いると共に、前記原水処理水
槽(1)の下方に前記ろ過膜体(4)の透過水口(6)を設け、
前記原水処理水槽(1)と前記ろ過膜体(4)との間の水位差
(LD)によって前記原水処理水槽(1)からのろ過処理水(2
a)を前記ろ過膜体(4)へ供給してろ過し、前記ろ過処理
水(2a)中に残存する病原性動物を前記ろ過膜体(4)で除
去することを特徴とする大孔径ろ過膜体を用いた浄水処
理装置。 - 【請求項2】 前記ろ過膜体(4)は、外圧型中空糸膜よ
りなり、前記ろ過膜体(4)の空気清浄用の空気は、前記
ろ過膜体(4)の透過水口(6)側から供給する構成としたこ
とを特徴とする請求項1記載の大孔径ろ過膜体を用いた
浄水処理装置。 - 【請求項3】 前記ろ過膜体(4)は、浸漬型平膜よりな
り、前記ろ過膜体(4)の空気清浄用の空気は前記浸漬型
平膜の給水側から供給し、前記ろ過膜体(4)によるろ過
動作と前記ろ過膜体(4)に対する空気清浄とを交互に行
うことを特徴とする請求項1記載の大孔径ろ過膜体を用
いた浄水処理装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000225510A JP2002035748A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置 |
US09/907,169 US20020011438A1 (en) | 2000-07-26 | 2001-07-17 | Water purification treatment apparatus with large pore size filter membrane unit |
FR0109856A FR2812219A1 (fr) | 2000-07-26 | 2001-07-24 | "dispositif de traitement des eaux comprenant un ensemble a membrane de filtrage a pores de grandes dimensions" |
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2000225510A JP2002035748A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置 |
Publications (1)
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---|---|
JP2002035748A true JP2002035748A (ja) | 2002-02-05 |
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ID=18719272
Family Applications (1)
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JP2000225510A Pending JP2002035748A (ja) | 2000-07-26 | 2000-07-26 | 大孔径ろ過膜体を用いた浄水処理装置 |
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JP (1) | JP2002035748A (ja) |
FR (1) | FR2812219A1 (ja) |
GB (1) | GB2366746B (ja) |
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SE417913B (sv) * | 1979-04-18 | 1981-04-27 | Lagstroem Emil Goeran | Sett och anordning for att ur havsvatten uppfanga verdefulla flytande, losta och uppslammade emnen |
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IT1296306B1 (it) * | 1997-07-29 | 1999-06-25 | Francesco Maria Piccari | Metodo per la desalinizzazione dell'acqua marina utilizzando la pressione idrostatica propria delle acque profonde e impianto relativo |
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-
2000
- 2000-07-26 JP JP2000225510A patent/JP2002035748A/ja active Pending
-
2001
- 2001-07-17 US US09/907,169 patent/US20020011438A1/en not_active Abandoned
- 2001-07-24 GB GB0118059A patent/GB2366746B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-07-24 FR FR0109856A patent/FR2812219A1/fr active Pending
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US8641904B2 (en) | 2004-05-13 | 2014-02-04 | Metawater Co., Ltd. | Method for membrane backwashing and backwashing apparatus |
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Also Published As
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---|---|
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GB2366746A (en) | 2002-03-20 |
GB0118059D0 (en) | 2001-09-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |