JP2009066556A - Membrane device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は膜装置に関し、詳しくは、処理液流路を確実に確保できる膜装置に関する。 The present invention relates to a membrane device, and more particularly to a membrane device that can reliably secure a processing liquid flow path.
従来、膜装置としては、特許文献1、2に記載のものが知られている。特許文献1には、平膜を膜支持体の片側又は両側に配設した膜モジュールを複数並設してなり、前記膜支持体の少なくとも一端側に処理液取出流路を有し、該複数の膜モジュールの処理液取出流路の部位を膜の並設方向と直交する方向から内方向に向かって押圧して該膜モジュールを固定してなる膜装置が開示されている。
Conventionally, as a membrane apparatus, the thing of
また特許文献2、3には、平膜を膜支持体の片側又は両側に配設し、本体と蓋体とからなる膜モジュールを複数並設してなり、該蓋体に処理液取出流路を有し、該複数の膜モジュールの処理液取出流路の部位を膜の並設方向と直交する方向から内方向に向かって押圧して該膜モジュールを固定してなる膜装置が開示されている。
特許文献1に記載の膜装置において、膜支持板にPVC等の安価なプラスチック材を用いた場合、多数並設した状態で両側から押圧して締め付けた際、その締め付け圧によって処理液流路が変形し、処理液の円滑な流れを阻害してしまう問題がある。
In the membrane device described in
また特許文献2、3に記載の膜装置においても、処理液流路を有する蓋体の部位にPVC等の安価なプラスチック材を用いた場合、多数並設した状態で両側から押圧して締め付けた際、その締め付け圧によって処理液流路が変形し、処理液の円滑な流れを阻害してしまう問題がある。 Also in the membrane devices described in Patent Documents 2 and 3, when an inexpensive plastic material such as PVC is used for the lid portion having the treatment liquid flow path, it is pressed and tightened from both sides in a state in which a large number are arranged in parallel. At this time, there is a problem that the treatment liquid flow path is deformed by the tightening pressure and the smooth flow of the treatment liquid is hindered.
このため膜支持板や蓋体は、一般に強度に優れるエンジニアリングプラスチックのような高価な強化樹脂材を用いて形成されているが、かかる材質では膜以上に高価となってしまい、これにより膜装置は高コストなものとなっている。 For this reason, membrane support plates and lids are generally formed using expensive reinforced resin materials such as engineering plastics that are excellent in strength, but such materials are more expensive than membranes, which makes membrane devices It is expensive.
そこで、本発明は、膜支持板や蓋体に安価な汎用プラスチックを用いても、処理液流路が締め付け圧によって変形することなく、処理液の円滑な流れを確保でき、低コスト化を図ることのできる膜装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention can secure a smooth flow of the processing liquid without deforming the processing liquid flow path due to the tightening pressure even when an inexpensive general-purpose plastic is used for the membrane support plate and the lid, thereby reducing the cost. It is an object of the present invention to provide a membrane device that can be used.
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。 Other problems of the present invention will become apparent from the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
(請求項1)
平膜を膜支持体の片側又は両側に配設した膜モジュールを複数並設してなり、前記膜支持体の少なくとも一端側に処理液取出流路を有し、該複数の膜モジュールの処理液取出流路の部位を膜の並設方向と直交する方向から内方向に向かって押圧して該膜モジュールを固定してなる膜装置において、
前記膜支持体が汎用プラスチックにより形成され、前記処理液取出流路に該流路の断面積を保持する鋼材からなる補強部材を設け、電気的防食手段を施したことを特徴とする膜装置。
(Claim 1)
A plurality of membrane modules in which a flat membrane is disposed on one side or both sides of the membrane support are provided side by side, and a treatment liquid extraction flow path is provided on at least one end side of the membrane support. In a membrane device in which the membrane module is fixed by pressing the portion of the extraction flow path from the direction orthogonal to the direction in which the membranes are arranged inward toward the inside,
A membrane apparatus, wherein the membrane support is made of general-purpose plastic, a reinforcing member made of a steel material that retains a cross-sectional area of the flow path is provided in the processing liquid take-out flow path, and an electrical protection means is applied.
(請求項2)
本体と蓋体とからなる膜モジュールを複数並設してなり、該蓋体に処理液取出流路を有し、該複数の膜モジュールの処理液取出流路の部位を膜の並設方向と直交する方向から内方向に向かって押圧して該膜モジュールを固定してなる膜装置において、
前記蓋体が汎用プラスチックにより形成され、前記処理液取出流路に該流路の断面積を保持する鋼材からなる補強部材を設け、電気的防食手段を施したことを特徴とする膜装置。
(Claim 2)
A plurality of membrane modules each comprising a main body and a lid body are arranged side by side, the lid body has a processing liquid extraction flow path, and a portion of the processing liquid extraction flow path of the plurality of membrane modules is defined as a parallel arrangement direction of the membranes In the membrane device formed by pressing the membrane module from the direction orthogonal to the inside and fixing the membrane module,
A membrane apparatus, wherein the lid is made of general-purpose plastic, and a reinforcing member made of a steel material that retains a cross-sectional area of the flow path is provided in the processing liquid take-out flow path, and an electrical protection means is applied.
(請求項3)
前記鋼材が炭素鋼であり、前記電気的防食手段がカソード防食方式であることを特徴とする請求項1又は2記載の膜装置。
(Claim 3)
The membrane apparatus according to
(請求項4)
前記鋼材がステンレス鋼であり、前記電気的防食手段がアノード防食方式であることを特徴とする請求項1又は2記載の膜装置。
(Claim 4)
3. The membrane device according to
(請求項5)
前記処理液取出流路が、断面が円形又はスリット状であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の膜装置。
(Claim 5)
The membrane device according to any one of
(請求項6)
前記電気的防食手段が、前記補強部材を作用極とし、該補強部材に直接又は間接に接触する導電部材を対極となるように導通し、該導電部材を前記補強部材よりも卑な金属で形成することを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の膜装置。
(Claim 6)
The electrical anticorrosion means uses the reinforcing member as a working electrode, and conducts a conductive member that directly or indirectly contacts the reinforcing member as a counter electrode, and the conductive member is formed of a base metal than the reinforcing member. The membrane device according to
(請求項7)
前記電気的防食手段が、外部に排出された処理液を貯留する電解室を有し、該電解室に前記金属管よりも卑な金属で形成された対極を浸漬し、作用極となる前記補強部材に負の電位を印加すると共に前記対極に正の電位を印加する電源を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の膜装置。
(Claim 7)
The said corrosion protection means has an electrolysis chamber which stores the processing liquid discharged outside, and the counter electrode formed with a base metal rather than the above-mentioned metal tube is immersed in this electrolysis chamber, and the above-mentioned reinforcement which becomes a working electrode 6. The membrane device according to
(請求項8)
海水を膜ろ過して得られる処理液を前記電解室で電解し、生成される次亜塩素酸またはその塩を前記膜の洗浄に用いることを特徴とする請求項7記載の膜装置。
(Claim 8)
8. The membrane apparatus according to
本発明によれば、処理液流路を有する部位の部材に安価な汎用プラスチックを用いても、処理液流路が締め付け圧によって変形することなく、液体の円滑な流れを確保でき、低コスト化を図ることのできる膜装置を提供することができる。即ち、膜ろ過装置、透析装置、電解装置などの膜装置における処理液取出流路の閉塞を防止できるのみならず、電気防食によって鋼材からなる補強部材の腐食を防止できる。このとき鋼材として炭素鋼を使用することにより、加工性、経済性に優れるセルスタックを提供できる。 According to the present invention, even if an inexpensive general-purpose plastic is used for a member having a treatment liquid flow path, a smooth flow of the liquid can be ensured without deformation of the treatment liquid flow path due to the tightening pressure, thereby reducing the cost. It is possible to provide a membrane device capable of achieving the above. That is, it is possible not only to prevent clogging of the processing liquid extraction flow path in the membrane apparatus such as a membrane filtration apparatus, a dialysis apparatus, and an electrolysis apparatus, but also to prevent corrosion of the reinforcing member made of a steel material by electrocorrosion prevention. At this time, by using carbon steel as the steel material, it is possible to provide a cell stack excellent in workability and economy.
本発明の膜装置は、膜ろ過装置、透析装置、電解装置などの各種の膜装置が含まれ、処理液取出流路が締め付け圧によって変形を起こす可能性のあるものであれば特に限定されない。 The membrane device of the present invention includes various membrane devices such as a membrane filtration device, a dialysis device, and an electrolysis device, and is not particularly limited as long as the treatment liquid take-out flow path may be deformed by the tightening pressure.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る膜装置の一例を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a membrane device according to the present invention.
10は膜モジュールであり、膜支持体101の片側又は両側に平膜102を配設している。以下の説明では両側に配設された例について説明する。
膜モジュール10は複数並設されている。図示の例では2つが示されているが、格別限定されず膜面積と処理量によって適宜決められる。
A plurality of
103は膜支持体101の少なくとも一端側に形成される処理液取出流路であり、図示の例では下端側に形成されている。
複数の膜モジュール10、10は処理液取出流路103の部位を膜の並設方向と直交する方向から内方向に向かって(膜モジュール10の面方向(図示左右方向)の両側から)押圧して固定されている。
The plurality of
11は複数の膜モジュール10、10を、定間隔をあけて並設させるための枠状のスペーサーである。
膜装置には複数の膜支持体101間に原液流路13が設けられ、各膜モジュール10の上下に開口104、105が形成されている。
In the membrane apparatus, a
原液槽14から循環ポンプ15の駆動によって膜装置内に原液が供給されると、処理液は平膜102を通過し、処理液取出流路103から外部に排出される。
When the stock solution is supplied from the
16は処理液取出流路103の補強部材である。補強部材16は炭素鋼製の金属管によって構成される。従って、低コストで形成できる。補強部材16は前記処理液取出流路103が押圧によって形状が変形するのを防止するもので、流路の断面積を保持する役割を果たす。具体的には、鋼材として炭素鋼を用いた金属管を処理液取出流路103に挿通することにより実現できる。
このような金属管の設置により、膜支持体101に汎用プラスチックを用いることができ、コスト低減に寄与する。
By installing such a metal tube, general-purpose plastic can be used for the
本発明において、鋼材は炭素鋼以外にステンレス鋼を用いることもできる。腐食性の強い流体の膜処理の場合に好適である。 In the present invention, the steel material may be stainless steel in addition to carbon steel. It is suitable for the film treatment of a highly corrosive fluid.
本発明では、前記鋼材の腐食を防止する上で、電気的防食手段を有することが重要である。膜装置自体に耐久性を付与するためである。鋼材が炭素鋼である場合には電気的防食手段はカソード防食方式であることが好ましく、また鋼材がステンレス鋼である場合には電気的防食手段はアノード防食方式であることが好ましい。 In the present invention, in order to prevent corrosion of the steel material, it is important to have an electrical protection means. This is to provide durability to the membrane device itself. When the steel material is carbon steel, the electrical corrosion protection means is preferably a cathode corrosion protection system, and when the steel material is stainless steel, the electrical corrosion protection means is preferably an anode corrosion protection system.
以下に、電気的防食手段の好ましい態様として、炭素鋼に対するカソード防食方式を説明する。 Below, the cathode corrosion protection system with respect to carbon steel is demonstrated as a preferable aspect of an electrical corrosion protection means.
具体的には、電解室18を設け、集液管17を介して処理液を導入する。電解室18内には、内部に貯留される処理液内に浸漬するように対極19を設け、電源20から正の電位が印加されるように構成する。この対極19は、金属管16に使用される金属よりも電位が卑な金属によって形成される。
Specifically, an
作用極となる各金属管16には、電源20からそれぞれ負の電位が印加されるので、金属管16と対極19との間で処理液を介して電荷の移動が可能となり、各金属管16の防食を図ることができる。
Since each
電源20から各金属管16及び対極19に常時電位を印加しても、防食目的の極めて微弱な電位で済むため、支持板101にエンジニアリングプラスチックのような高価な硬質材を用いる場合に比べれば、支持板101に塩化ビニル樹脂のような安価な材質を使用して低コスト化を図る方がコスト的には安くて済む。
Even if a potential is always applied from the
図2は、金属管16を防食するための別の態様を示している。図1と同一符号は同一構成であるため詳細な説明は省略する。
FIG. 2 shows another embodiment for corrosion protection of the
これは、原液に海水を使用し、海水を膜装置1を介して膜処理する場合に特に好ましい態様であり、各金属管16から排出される処理液(海水)を集液する集液管17の液流路の途中から分岐管21が分岐され、排出された処理液の一部が電解室18に貯留されるようになっている。
This is a particularly preferable aspect when seawater is used as a stock solution and seawater is subjected to membrane treatment via the
電解室18内には、内部に貯留される処理液内に浸漬するように対極19が設けられ、電源20から正の電位が印加されるようになっている。この対極19は、金属管16に使用される金属よりも電位が卑な金属によって形成されている。
A
作用極となる各金属管16には、電源20からそれぞれ負の電位が印加されるので、金属管16と対極19との間で処理液を介して電荷の移動が可能となり、各金属管16の防食を図ることができる。
Since each
また、電解室18内には、海水が電気分解され、
NaCl→Na++Cl−
Cl−+H2O=HClO+H++2e−
の反応によって次亜塩素酸またはその塩が生成される。
In the
NaCl → Na + + Cl −
Cl − + H 2 O═HClO + H + + 2e −
By the reaction, hypochlorous acid or a salt thereof is produced.
この電解室18内に生成された次亜塩素酸またはその塩は、移送ポンプ22によって取り出され、移送管23を介して原液入口に供給可能とされている。24は移送管23を開閉する開閉弁である。
Hypochlorous acid or a salt thereof generated in the
従って、この態様によれば、膜102の洗浄時、原液の供給を停止すると共に開閉弁24を開閉して、電解室18内の次亜塩素酸またはその塩を膜装置内に供給して膜102の洗浄を行うことにより、膜102の殺菌洗浄が容易となる。
Therefore, according to this embodiment, when the
次に、本発明の他の態様を説明する。 Next, another aspect of the present invention will be described.
図3は、カートリッジ式の膜モジュールを用いた例を示す概略斜視図であり、図4の(A)、(B)は蓋体の要部断面図である。 FIG. 3 is a schematic perspective view showing an example using a cartridge-type membrane module, and FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views of the main part of the lid.
本体150と蓋体151とからなる膜モジュール10が図示しないカートリッジに収納され、それが複数並設されている。なお、図面では便宜上1枚のみが示されている。
A
複数の膜モジュールは図面の矢符の部位を押圧され固定されている。該蓋体151の押圧される部位には処理液取出流路103が設けられ、金属管16が挿通されている。
The plurality of membrane modules are fixed by pressing portions indicated by arrows in the drawing. A treatment liquid take-out
この金属管16は図1に示すように防食処理が施されるが、図面上は省略されている。
The
かかる金属管16の存在によって、蓋体151は汎用プラスチックにより形成でき、コスト低下に寄与する。金属管16の材質は、炭素鋼製である。
Due to the presence of the
以上の説明で、処理液取出流路103は、断面が円形の態様に限定されず、スリット状であってもよい。
In the above description, the processing liquid
スリット状の場合には、スリットの内側を板状炭素鋼板を用いて補強できる。 In the case of the slit shape, the inside of the slit can be reinforced using a plate-shaped carbon steel plate.
1:膜装置
10:膜モジュール
11:スペーサー
13:原液流路
14:原液槽
15:循環ポンプ
16:補強部材(金属管)
17:集液管
18:電解室
19:対極
101:膜支持体
102:平膜
103:処理液取出流路
104、105:開口
20:電源
21:分岐管
22:移送ポンプ
23:移送管
24:開閉弁
1: Membrane device 10: Membrane module 11: Spacer 13: Stock solution flow path 14: Stock solution tank 15: Circulation pump 16: Reinforcement member (metal tube)
17: Collection pipe 18: Electrolytic chamber 19: Counter electrode 101: Membrane support 102: Flat membrane 103: Treatment liquid
Claims (8)
前記膜支持体が汎用プラスチックにより形成され、前記処理液取出流路に該流路の断面積を保持する鋼材からなる補強部材を設け、電気的防食手段を施したことを特徴とする膜装置。 A plurality of membrane modules in which a flat membrane is disposed on one side or both sides of the membrane support are provided side by side, and a treatment liquid extraction flow path is provided on at least one end side of the membrane support. In a membrane device in which the membrane module is fixed by pressing the portion of the extraction flow path from the direction orthogonal to the direction in which the membranes are arranged inward toward the inside,
A membrane apparatus, wherein the membrane support is made of general-purpose plastic, a reinforcing member made of a steel material that retains a cross-sectional area of the flow path is provided in the processing liquid take-out flow path, and an electrical protection means is applied.
前記蓋体が汎用プラスチックにより形成され、前記処理液取出流路に該流路の断面積を保持する鋼材からなる補強部材を設け、電気的防食手段を施したことを特徴とする膜装置。 A plurality of membrane modules each comprising a main body and a lid body are arranged side by side, the lid body has a processing liquid extraction flow path, and a portion of the processing liquid extraction flow path of the plurality of membrane modules is defined as a parallel arrangement direction of the membranes In the membrane device formed by pressing the membrane module from the direction orthogonal to the inside and fixing the membrane module,
A membrane apparatus, wherein the lid is made of general-purpose plastic, and a reinforcing member made of a steel material that retains a cross-sectional area of the flow path is provided in the processing liquid take-out flow path, and an electrical protection means is applied.
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JP2007239985A JP2009066556A (en) | 2007-09-14 | 2007-09-14 | Membrane device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITPD20100048A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-20 | Hornet Technology Internat Srl | TOGETHER FOR THE SANITATION OF WATER FOR HYDRAULIC SYSTEMS FOR CIVIL AND INDUSTRIAL USE |
-
2007
- 2007-09-14 JP JP2007239985A patent/JP2009066556A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ITPD20100048A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-20 | Hornet Technology Internat Srl | TOGETHER FOR THE SANITATION OF WATER FOR HYDRAULIC SYSTEMS FOR CIVIL AND INDUSTRIAL USE |
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