JP2005296937A - 中空糸膜モジュールおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中空糸膜1の両端がそれぞれ接着固定部2、3で一体に固定され、少なくとも一方の接着固定部2の端部で、中空糸膜の中空部が開口した糸束と、糸束の全域を覆う一方の端部と他方の端部が開口した外筒4を有し、少なくとも接着固定部2が外筒の内面に液密に接着固定された中空糸膜モジュールにおいて、糸束の緩め率αが0.1%以上5%以下であり、かつ接着固定部2と接着固定部(B)との間に形成されるろ過室5での中空糸膜の充填率をρ、接着固定部2における充填率をρ1としたとき、 ρ1/ρ<1、 ρ≦0.6、とする。
【選択図】図1
Description
(1)多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールであって、糸束は、両端部においてそれぞれの中空糸膜を接着固定した接着固定部を有するとともに、緩め率αが0.1%以上5%以下であり、かつ、両端部の接着固定部間に形成されたろ過室での中空糸膜の充填率をρ、一方の端部における中空糸膜の充填率をρ1としたとき、
ρ1/ρ<1、
ρ≦0.6、
の関係式を満足することを特徴とする中空糸膜モジュール。
ρ1/ρ<1、
ρ≦0.6、
となるように構成したことを特徴とするものである。
(1)多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、糸束を樹脂受けキャップで外筒内に押し込んで該樹脂受けキャップを所定の位置に固定し、糸束両端部を外筒に接着固定する。
(2)多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、長手方向に2つ以上に分割可能な外筒を用い、該外筒の分割部にスペーサを介在させた状態で両端部を接着固定し、その後、スペーサを取り除いて外筒を接合する。
(3)多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、一方の端部は、外筒内面に水溶性物質を塗布してから接着固定部を形成し、その後、水溶性物質を水洗除去して外筒から接着固定部を分離し、分離した接着固定部を外筒の軸方向外側から支持する。
(4)多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、一方の端部は、外筒内面に、該外筒よりも融点の低い物質を塗布してから接着固定部を形成し、その後、外筒の融点よりも低い温度で該外筒よりも融点の低い物質を溶融除去して外筒から接着固定部を分離し、分離した接着固定部を外筒の軸方向外側から支持する。
外径1400μm、内径900μm、引張破断力1000g、伸び率100%、長さ2070mmのポリフッ化ビニリデン多孔質中空糸膜2400本からなる中空糸膜束を、外形114mm、内径100mm、全長2000mmの硬質塩化ビニルパイプの外筒4内に挿入し、両接着固定部に埋没する部分の中空糸膜束の外周にリング22を設置した(図2−1)。次に、接着固定部3を形成する側のポッティングキャップ(樹脂受けキャップ)10内底面に多孔板11として厚さ1mmで空隙率80%のネットを設置して外筒4の端部に取り付け、その後、中空糸膜1を50mm外筒4内に押し込むように、接着固定部2を形成する側のポッティングキャップ10(深さ20mm)を外筒4の端部に設置した(図2−2)。この両端部に遠心成型で粘度6000mPa・sのエポキシ接着剤を流し込み、中空糸膜1の両端部を外筒4に固定した後、接着固定部2の一部を切断して中空糸膜1の端面を開口させた。最後に、外筒4の両端にキャップ12、13を取り付けて、図3に示す中空糸膜モジュールを製作した。この時、両接着固定部(各30mm厚み)での糸束の緩め率は0.02%、両接着固定部間のろ過室におけるの糸束の緩め率αは2.6%、ρ1/ρ=0.97(ρ=0.48)、の仕様であった。
長さ2150mmのポリフッ化ビニリデン多孔質中空糸膜を使用し、中空糸膜1を100mm外筒4内に押し込むように、接着固定部2を形成する側のポッティングキャップ10(深さ20mm)を外筒4の端部に設置したこと以外は、実施例1と同様の中空糸膜モジュールを製作した。この時、両接着固定部(各30mm厚み)での糸束の緩め率は0.03%、両接着固定部間の糸束の緩め率αは、7.7%、ρ1/ρ=0.93(ρ=0.51)、の仕様であった。
リング22を使用せず両接着固定部内の中空糸膜1にも弛みをつけたこと以外は実施例1と同様の中空糸膜モジュールを製作した。この時、両接着固定部(各30mm厚み)での糸束の緩め率は2.6%、両接着固定部間の糸束の緩め率αは、2.6%、ρ1/ρ=1(ρ=0.48)、の仕様であった。
中空糸膜の本数を3300本とし、リング22を使用せずに両接着固定部内の中空糸膜1にも弛みをつけたこと以外は実施例1と同様の中空糸膜モジュールを製作した。この時、両接着固定部(各30mm厚み)での糸束の緩め率は2.6%、両接着固定部間の糸束の緩め率αは、2.6%、ρ1/ρ=1(ρ=0.66)、の仕様であった。
2:接着固定部
3:接着固定部
4:外筒
5:ろ過室
6:ろ過水ノズル
7:エアー口
8:ノズル
9:ノズル
10:ポッティングキャップ
11:多孔板
12:キャップ
13:キャップ
14:外筒
15:スペーサー
16:パッキン
17:接続構造
18:水溶性物質
19:溶融物質
20:下部ストッパー
21:上部ストッパー
22:リング
Claims (13)
- 多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールであって、糸束は、両端部においてそれぞれの中空糸膜を接着固定した接着固定部を有するとともに、緩め率αが0.1%以上5%以下であり、かつ、両端部の接着固定部間に形成されたろ過室での中空糸膜の充填率をρ、一方の端部における中空糸膜の充填率をρ1としたとき、
ρ1/ρ<1、
ρ≦0.6、
の関係式を満足することを特徴とする中空糸膜モジュール。 - 端部に多孔板を有していることを特徴とする請求項1に記載の中空糸膜モジュール。
- 糸束が外筒の周方向にねじられた状態で接着固定されていることを特徴とする請求項1に記載の中空糸膜モジュール。
- 外筒が長手方向に2つ以上に分割可能な構造であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の中空糸膜モジュール。
- 多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールの製造方法であって、多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、糸束を樹脂受けキャップで外筒内に押し込んで該樹脂受けキャップを所定の位置に固定し、糸束両端部を外筒に接着固定することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
- 樹脂受けキャップの内底面に多孔板を介在させて糸束の接着固定を行うことを特徴とする請求項5に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
- 外筒を鉛直方向に立てた状態で樹脂受けキャップを固定することを特徴とする請求項5または6に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
- 該樹脂受けキャップを該外筒の断面周方向に回転させながら所定の位置に固定することを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
- 多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールの製造方法であって、多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、長手方向に2つ以上に分割可能な外筒を用い、該外筒の分割部にスペーサを介在させた状態で両端部を接着固定し、その後、スペーサを取り除いて外筒を接合することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
- 該スペーサを取り除いた後に、該外筒を捻った状態で接合することを特徴とする請求項9に記載の中空糸膜モジュールの製造方法。
- 多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールの製造方法であって、多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、一方の端部は、外筒内面に水溶性物質を塗布してから接着固定部を形成し、その後、水溶性物質を水洗除去して外筒から接着固定部を分離し、分離した接着固定部を外筒の軸方向外側から支持することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
- 多本数の中空糸膜からなる糸束とその糸束の全域を覆う外筒とを有する中空糸膜モジュールの製造方法であって、多本数の中空糸膜からなる糸束を外筒に装填してその両端部を接着固定するに際し、一方の端部は、外筒内面に該外筒よりも融点の低い物質を塗布してから接着固定部を形成し、その後、外筒の融点よりも低い温度で該外筒よりも融点の低い物質を溶融除去して外筒から接着固定部を分離し、分離した接着固定部を外筒の軸方向外側から支持することを特徴とする中空糸膜モジュールの製造方法。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の中空糸膜モジュール、もしくは、請求項5〜12のいずれかに記載の中空糸膜モジュールの製造方法によって得られた中空糸膜モジュールを用いて原水をろ過することを特徴とする水の製造方法。
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