JP2013184157A - Membrane separation apparatus, membrane fouling measurement method, membrane separation apparatus operation method, and submodule - Google Patents
Membrane separation apparatus, membrane fouling measurement method, membrane separation apparatus operation method, and submodule Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013184157A JP2013184157A JP2012054302A JP2012054302A JP2013184157A JP 2013184157 A JP2013184157 A JP 2013184157A JP 2012054302 A JP2012054302 A JP 2012054302A JP 2012054302 A JP2012054302 A JP 2012054302A JP 2013184157 A JP2013184157 A JP 2013184157A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- membrane
- separation
- fouling
- opening
- submodule
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/12—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/08—Flat membrane modules
- B01D63/087—Single membrane modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/21—Specific headers, end caps
Abstract
Description
本発明は、供給流体を透過させて透過流体を生成する分離膜を備えた分離膜モジュール(運転モジュール)と膜面評価(分離膜の表面の評価)用のサブモジュールを備えた膜分離装置、この膜分離装置を用いた膜ファウリングの測定方法、および膜分離装置の運転方法に関する。また、本発明は、分離膜モジュールの膜ファウリングの評価用のサブモジュールに関する。 The present invention relates to a membrane separation apparatus comprising a separation membrane module (operation module) having a separation membrane that permeates a supply fluid to generate a permeated fluid, and a submodule for membrane surface evaluation (evaluation of the surface of the separation membrane), The present invention relates to a method for measuring membrane fouling using the membrane separator and a method for operating the membrane separator. The present invention also relates to a submodule for evaluating membrane fouling of a separation membrane module.
膜分離装置における分離膜モジュールは、逆浸透膜または限外濾過膜等の分離膜を有し、分離膜の膜分離作用により気体または液体等の各種流体を濾し分ける(膜分離する)ことができる。例えば、逆浸透膜装置によれば、かん水または海水を脱塩して淡水化することや、工業用水を用いて純水または超純水を製造することができる(例えば、特許文献1参照)。 The separation membrane module in the membrane separation apparatus has a separation membrane such as a reverse osmosis membrane or an ultrafiltration membrane, and can filter (separate) various fluids such as gas or liquid by membrane separation action of the separation membrane. . For example, according to the reverse osmosis membrane device, brine or seawater can be desalted to produce fresh water, or pure water or ultrapure water can be produced using industrial water (for example, see Patent Document 1).
このような分離膜モジュールでは、流体中に存在する有機物、無機物、菌類等が、時間とともに分離膜の表面(以下、膜面または膜表面と記載することがある)にスケールまたはバイオフィルムとして堆積することで、膜面をファウリングし、膜性能(分離膜の膜分離作用)を劣化させることがある。このような問題に対処するためには、分離膜の洗浄が有効である。従来は、アルカリ溶液等による化学洗浄、または運転時の方向とは逆方向に供給流体を流す逆洗浄等の物理洗浄を、経験、膜分離前後の流体データ等に基づいて行っていた。近年は、分離膜モジュールとは別に、運転系外に小型のサブモジュールを設置して、サブモジュールにおける膜ファウリングの程度を監視することにより、分離膜モジュールを止めることなく分離膜モジュールにおける膜ファウリングの程度を把握し、これに基づいて分離膜モジュールにおける分離膜の物理洗浄または化学洗浄を行うタイミングを決めることが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。なお、分離膜モジュールにおける分離膜の膜分離作用が洗浄により十分には回復しない場合等には、分離膜を交換することもある。
In such a separation membrane module, organic substances, inorganic substances, fungi, etc. present in the fluid are deposited as scales or biofilms on the surface of the separation membrane (hereinafter sometimes referred to as membrane surface or membrane surface) over time. As a result, the membrane surface is fouled, and the membrane performance (membrane separation action of the separation membrane) may be deteriorated. In order to deal with such a problem, cleaning of the separation membrane is effective. Conventionally, chemical cleaning with an alkaline solution or the like, or physical cleaning such as reverse cleaning in which a supply fluid is flowed in a direction opposite to the direction during operation, has been performed based on experience and fluid data before and after membrane separation. In recent years, apart from the separation membrane module, a small sub-module is installed outside the operation system, and the degree of membrane fouling in the sub-module is monitored to stop the membrane fouling in the separation membrane module without stopping the separation membrane module. It has been proposed to determine the timing of performing physical cleaning or chemical cleaning of the separation membrane in the separation membrane module based on the degree of the ring (see, for example,
サブモジュールにおける膜面状態を表す各パラメータのうち、分離膜モジュールにおける分離膜の膜分離作用と強い相関のあるパラメータは明らかではなかった。このため、サブモジュールにおける膜面状態を監視することによって、分離膜モジュールの膜面状態(特に細菌由来のバイオフィルムの形成)を十分に把握できないことがあった。すなわち、サブモジュールによって、適切な洗浄および交換時期を正確に見極めることは容易ではなかった。 Among the parameters representing the membrane surface state in the submodule, parameters that have a strong correlation with the membrane separation action of the separation membrane in the separation membrane module were not clear. For this reason, by monitoring the membrane surface state in the submodule, the membrane surface state of the separation membrane module (particularly the formation of a biofilm derived from bacteria) may not be sufficiently grasped. That is, it is not easy to accurately determine the proper cleaning and replacement time by using the submodule.
本発明は、分離膜モジュールと、分離膜モジュールとは別のモジュールであって分離膜の膜面状態を監視するためのモジュールであるサブモジュールを有し、分離膜モジュールの膜ファウリングをサブモジュールによって精度良く把握できる膜分離装置を提供すること、この膜分離装置を用いた膜ファウリングの測定方法を提供すること、および、膜分離装置の運転方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記のサブモジュールを提供することを目的とする。 The present invention has a separation membrane module and a submodule that is a module different from the separation membrane module and that monitors the membrane surface state of the separation membrane, and the membrane fouling of the separation membrane module is a submodule. It is an object of the present invention to provide a membrane separation device that can be grasped with high accuracy by using the membrane separation device, to provide a method for measuring membrane fouling using the membrane separation device, and to provide a method for operating the membrane separation device. Moreover, an object of this invention is to provide said submodule.
本発明者らは、鋭意研究の結果、サブモジュールにおける膜面状態を表す各パラメータのうち、サブモジュールにおける分離膜上の膜ファウリングの厚さおよび堆積量(バイオマス量)が、分離膜モジュールにおける分離膜の膜分離作用を把握するための指標として重要であることを見出した。この知見によれば、サブモジュールに連続的に流体を供給し、連続的または定期的に分離膜上の膜ファウリングの厚さおよび堆積量を把握できるようにサブモジュールを構成することが考えられる。このためには、複数のサブモジュールを分離膜モジュールに併設し、各サブモジュールにおける分離膜を定期的に順次取り出して、各膜面を観察することが考えられる。ただし、この場合は、相異なる位置に配置されたサブモジュールにおける膜面を観察することとなるため、膜面状態を表すデータ(膜ファウリングの厚さ、堆積量等)の一貫性を欠くこととなり、分離膜モジュールにおける膜分離作用、すなわち膜ファウリングの把握の精度が低下するおそれがある。また、サブモジュールの分離膜を収容している容器の一部を透明部材により構成し、この透明部材を介して膜面を観察することも考えられる。しかし、この場合は、透明部材の内面に、ファウラント(ファウリングの原因物質)が付着し、時間が経過するにつれて膜面の観察の精度が低下するおそれがある。 As a result of diligent research, the present inventors have found that, among the parameters representing the membrane surface state in the submodule, the thickness and deposition amount (biomass amount) of the membrane fouling on the separation membrane in the submodule are determined in the separation membrane module. It was found to be important as an index for grasping the membrane separation action of the separation membrane. According to this knowledge, it is conceivable to configure the sub-module so that the fluid can be continuously supplied to the sub-module and the thickness and deposition amount of the membrane fouling on the separation membrane can be grasped continuously or periodically. . For this purpose, it is conceivable that a plurality of submodules are provided in the separation membrane module, the separation membranes in each submodule are periodically taken out sequentially, and each membrane surface is observed. However, in this case, since the film surfaces of submodules arranged at different positions are observed, the data indicating the film surface state (film fouling thickness, deposition amount, etc.) is inconsistent. Therefore, there is a possibility that the accuracy of grasping the membrane separation action, that is, membrane fouling in the separation membrane module may be lowered. It is also conceivable that a part of the container containing the sub-module separation membrane is made of a transparent member and the membrane surface is observed through this transparent member. However, in this case, foulant (causal substance for fouling) adheres to the inner surface of the transparent member, and the accuracy of observation of the film surface may decrease with time.
本発明は、
供給流体を透過させて透過流体を生成する分離膜を備えた分離膜モジュールと、前記分離膜モジュールに接続された流路から分岐した分岐路を流れる流体であるサンプリング流体を透過させるファウリング評価用分離膜を備えたサブモジュールと、を有する膜分離装置であって、
前記サブモジュールは、前記ファウリング評価用分離膜を収容する容器と、前記容器内に導入される前記サンプリング流体が通過し、前記ファウリング評価用分離膜の膜表面が接する供給側流路と、前記ファウリング評価用分離膜を介して前記供給側流路の反対側に配置された透過側流路と、をさらに備え、
前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に取り付けられた蓋部と、を含み、
前記供給側流路を挟んで前記膜表面に面する位置に前記開口部が設けられている、
膜分離装置、
を提供する。
The present invention
For a fouling evaluation in which a separation membrane module including a separation membrane that permeates a supply fluid to generate a permeation fluid and a sampling fluid that is a fluid flowing through a branch path branched from a flow path connected to the separation membrane module A membrane separation device comprising a submodule comprising a separation membrane,
The sub-module includes a container that contains the separation membrane for fouling evaluation, a supply-side flow path through which the sampling fluid introduced into the container passes, and a membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation contacts, A permeation-side channel disposed on the opposite side of the supply-side channel via the fouling evaluation separation membrane,
The container includes a container main body having an opening, and a lid part detachably attached to the opening.
The opening is provided at a position facing the membrane surface across the supply-side flow path,
Membrane separator,
I will provide a.
また、本発明は、
上記の膜分離装置と、対物レンズを有する測定器とを用いた膜ファウリングの測定方法であって、
前記蓋部を前記開口部から取り外し、前記開口部に前記対物レンズを挿入する挿入工程と、
前記対物レンズを前記開口部に挿入した状態で、前記測定器により、前記膜表面の状態を測定する測定工程と、を含む、
膜ファウリングの測定方法、
を提供する。
The present invention also provides:
A membrane fouling measurement method using the membrane separation device and a measuring instrument having an objective lens,
An insertion step of removing the lid from the opening and inserting the objective lens into the opening;
A state of measuring the state of the film surface by the measuring instrument with the objective lens inserted into the opening.
Membrane fouling measurement method,
I will provide a.
また、本発明は、
上記の膜分離装置の運転方法であって、
前記膜分離装置は、前記ファウリング評価用分離膜の前記膜表面の測定により得た電子データを処理するデータ処理手段をさらに備え、
前記データ処理手段を用いて前記電子データを蓄積、解析または送信する、膜分離装置の運転方法、
を提供する。
The present invention also provides:
An operation method of the above membrane separation device,
The membrane separation apparatus further comprises data processing means for processing electronic data obtained by measurement of the membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation,
A method for operating a membrane separator, wherein the electronic data is stored, analyzed or transmitted using the data processing means,
I will provide a.
また、本発明は、
供給流体を透過させて透過流体を生成する分離膜を備えた分離膜モジュールに併設されて膜分離装置を構成し、前記分離膜モジュールに接続された流路から分岐した分岐路を流れる流体であるサンプリング流体を透過させるファウリング評価用分離膜を備えたサブモジュールであって、
前記ファウリング評価用分離膜を収容する容器と、前記容器内に導入される前記サンプリング流体が通過し、前記ファウリング評価用分離膜の膜表面が接する供給側流路と、前記ファウリング評価用分離膜を介して前記供給側流路の反対側に配置された透過側流路と、をさらに備え、
前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に取り付けられた蓋部と、を含み、
前記供給側流路を挟んで前記膜表面に面する位置に前記開口部が設けられている、
サブモジュール、
を提供する。
The present invention also provides:
A fluid that flows along a branch path that branches from a flow path connected to the separation membrane module and that forms a membrane separation apparatus alongside a separation membrane module that includes a separation membrane that permeates a supply fluid to generate a permeation fluid. A sub-module including a separation membrane for fouling evaluation that allows a sampling fluid to pass therethrough,
A container containing the separation membrane for fouling evaluation; a supply-side flow path through which the sampling fluid introduced into the container passes, and a membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation is in contact; and for fouling evaluation A permeation side flow path disposed on the opposite side of the supply side flow path through a separation membrane,
The container includes a container main body having an opening, and a lid part detachably attached to the opening.
The opening is provided at a position facing the membrane surface across the supply-side flow path,
Submodules,
I will provide a.
本発明によるサブモジュールの容器本体の開口部には、蓋部が着脱自在に取り付けられている。したがって、サブモジュールの膜面を測定する際に、蓋部を開口部から取り外すことができる。これにより、蓋部を開口部から取り外した状態で、膜面を測定できる。すなわち、本発明に係る膜分離装置によれば、サブモジュールの容器を介することなく膜表面を測定することができる。したがって、容器に付着したファウラントが測定精度を低下させることがない。また、容器本体の開口部は、サブモジュールの定常運転時(サブモジュールが所定の内圧を有するとき)には蓋部により塞がれ得るため、サブモジュール内のサンプリング流体が開口部を介して溢れ出ることを避けることができる。 A lid is detachably attached to the opening of the container body of the submodule according to the present invention. Therefore, the lid can be removed from the opening when measuring the membrane surface of the submodule. Thereby, a film surface can be measured in the state which removed the cover part from the opening part. That is, according to the membrane separation apparatus of the present invention, the membrane surface can be measured without going through the submodule container. Therefore, the foulant adhering to the container does not deteriorate the measurement accuracy. Further, the opening of the container body can be blocked by the lid during steady operation of the submodule (when the submodule has a predetermined internal pressure), so that the sampling fluid in the submodule overflows through the opening. You can avoid getting out.
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は、本発明の一例に関するものであり、本発明は以下の実施形態によって限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description relates to an example of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment.
(第一実施形態)
図1に、第一実施形態に係る膜分離装置である膜分離装置10を示す。図1に示すように、膜分離装置10は、分離膜モジュール(運転モジュール)1と、サブモジュール2とを備えている。分離膜モジュール1は供給される流体を膜分離するモジュールであり、サブモジュール2は膜ファウリングを評価するためのモジュールである。分離膜モジュール1およびサブモジュール2は、クロスフロー方式のモジュールである。分離膜モジュール1は、第1の流路11の下流側において、第1の流路11に接続されている。また、サブモジュール2は、第1の流路11から分岐した分岐路である第2の流路12の下流側に設けられ、第2の流路12に接続されている。供給水F(特許請求の範囲の供給流体に相当)の一部(大部分)は第1の流路11により分離膜モジュール1に導かれ、膜分離により透過水(特許請求の範囲の透過流体に相当)T1と濃縮水C1とに分離される。供給水Fの別の一部(残部)であり第1の流路11から第2の流路12に分流したサンプリング水S(特許請求の範囲のサンプリング流体に相当)はサブモジュール2に導かれ、膜分離により透過水T2と濃縮水C2とに分離される。第1の流路11には、供給水Fの流れを生じさせるための加圧ポンプ6が設けられている。また、第2の流路12には、サブモジュール2に導入されるサンプリング水Sの流量を調整するバルブ(供給圧力調整弁、特許請求の範囲の流量調整手段に相当)5が設けられている。また、膜分離装置10は染色剤タンク4をさらに備えており、染色剤タンク4はバルブ7が設けられた流路によって第2の流路12に接続されている。後述のように、サブモジュール2は、対物レンズを有する測定器3によりその内部を測定できるように構成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a
供給水Fとしては、かん水、海水等が挙げられる。また、本明細書では、分離膜モジュール1およびサブモジュール2に供給される流体に「供給水」、「サンプリング水」という用語を用いているが、分離膜モジュール1およびサブモジュール2に供給される流体は水に限定されるわけではない。分離膜モジュール1およびサブモジュール2に供給される流体としては、水以外の液体の他、気体、蒸気等も挙げられる。ただし、供給流体中に膜ファウリングの要因物質が多い場合には、膜ファウリングの程度を確認できるという効果(詳細は後述)が顕著となる。これを考慮すると、膜分離装置10は、供給流体としてかん水、海水、排水、用水等を用いる水処理に適している。膜ファウリングの要因物質としては、懸濁物質(微粒子、微生物等)、スケール(鉄、マンガン等の金属酸化物、炭酸カルシウム、シリカ等の難溶性無機物)、バイオフィルム(細菌類等の微生物の堆積物)、および有機物質(油分、残存ポリマー等)が例示される。
Examples of the supply water F include brine and seawater. Further, in this specification, the terms “feed water” and “sampling water” are used for the fluid supplied to the
分離膜モジュール1は、供給流体を透過させて透過流体を生成する分離膜を備えている。なお、分離膜とは、流体を膜分離する膜であり、膜分離とは流体を選択性を持つ隔壁(膜)に通すことで目的物を濾し分ける操作の総称である。分離膜モジュール1の分離膜としては、逆浸透(RO)膜、ナノフィルトレーション(NF)膜、限外濾過膜(UF)膜、精密濾過(MF)膜等が挙げられる。また、分離膜モジュール1の分離膜の材料としては、酢酸セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエステル等の高分子材料が挙げられる。これらの高分子材料は、水処理用のRO膜として特に好適である。また、分離膜モジュール1の構成としては、公知の構成を採用すればよい。具体的に、分離膜モジュール1としては、フレームアンドプレート型等の平膜型、チューブラー型等の管状型、中空糸型、スパイラル型、プリーツ型等のモジュールが挙げられる。
The
次に、本実施形態のサブモジュール2の構成を、図2および図3を参照しながら説明する。サブモジュール2は、簡易な構成を有するクロスフロー方式のモジュールであり、サンプリング水Sが流入する流入ポート27と、濃縮水C2が流出する濃縮水流出ポート28と、透過水T2が流出する透過水流出ポート29とを有している。また、サブモジュール2では、透過側流路材24、ファウリング評価用分離膜23および堆積材22がこの順に積層され、この積層体が容器30に収容されている。容器30内には、供給側流路61および透過側流路62が形成されている。供給側流路61は、容器30内に導入されるサンプリング水Sが通過する流路であり、ファウリング評価用分離膜23の膜表面23fが接する流路である。透過側流路62はファウリング評価用分離膜23を介して供給側流路61の反対側に配置された流路であり、ファウリング評価用分離膜23を透過した透過水T2が通過する流路である。なお、図面の見易さの便宜のため、図2では堆積材22、ファウリング評価用分離膜23、および透過側流路材24を省略している。
Next, the configuration of the
ファウリング評価用分離膜23は、サンプリング水Sを透過させる分離膜である。ファウリング評価用分離膜23としては、分離膜モジュール1の分離膜として採用され得る分離膜と同一の材料からなる分離膜を用いることができる。
The fouling
堆積材22は、供給側流路61に面するファウリング評価用分離膜23の膜表面23fに接するように設けられている。堆積材22は、サンプリング水Sの流れを一旦堰き止め、サブモジュール2内でサンプリング水Sの流れに滞留または乱流を生じさせて、膜表面23fにおいて膜ファウリングの堆積を促進させる。堆積材22の材料としては、樹脂(ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリアミド(PA)等の合成高分子、および天然高分子を含む)、ゴム(合成ゴムおよび天然ゴムを含む)、金属等が挙げられる。
The
堆積材22は、好ましくはファウリング評価用分離膜23の一部を被覆する部材である。この好ましい形態では、ファウリング評価用分離膜23の膜表面23fの一部が供給側流路61に露出している。本実施形態では、堆積材22は格子状ネットである。ただし、堆積材22は、離散的に設けられた凸状部の群により構成されていてもよい。なお、堆積材22が厚過ぎると、サンプリング水Sの遮蔽効果が高くなりすぎて、ファウリング評価用分離膜23においてサンプリング水Sの流れが到達し易い部分とサンプリング水Sの流れが到達し難い部分が生じやすくなり、膜ファウリングが膜表面23fの一部に偏って発生する場合があり、サブモジュール2による分離膜モジュール1における膜ファウリングの分布の再現性が低下する。また薄過ぎると、サンプリング水Sの乱流および滞留効果が十分には発揮されない。以上から、堆積材22のファウリング評価用分離膜23の厚さ方向に沿った寸法は、例えば0.1mm以上であり、例えば5mm以下程度であり、0.3mm以上が好ましく、2mm以下が好ましい。また、堆積材22を膜表面23fに設置する方法は特に限定されず、膜表面23fに接着する方法、およびサブモジュール2の容器30を構成する部材で挟持して固定する方法が挙げられる。堆積材22を膜表面23fの全面にわたって設ける場合は、平面視でファウリング評価用分離膜23とほぼ同じ大きさの堆積材22をファウリング評価用分離膜23とともに容器30を構成する部材で挟持して固定することが好ましい。
The
透過側流路材24は、透過側流路62に面するファウリング評価用分離膜23の膜裏面23bに接するように設けられている。透過側流路材24は、透過水T2を滞留させることなく流出ポート29に導くための部材である。透過側流路材24としては、堆積材22として採用され得る部材と同様の部材を用いることができる。なお、透過側流路材24と堆積材22とは、同一の材料からなっていてもよく、異なる材料からなっていてもよい。また、透過側流路材24と堆積材22とは、同一の形状を有していてもよく、異なる形状を有していてもよい。
The permeate-side
容器30は、開口部50を有する容器本体31と、蓋部32とを含んでいる。開口部50は、対物レンズ(例えば、液浸レンズ(水浸レンズ等))を挿入するための開口部である。具体的には、開口部50は、対物レンズを用いて供給側流路61に面するファウリング評価用分離膜23の膜表面23fを測定(観察)できるように、供給側流路61を挟んで膜表面23fに面する位置に設けられている。また、蓋部32は、開口部50に着脱自在に取り付けられている。
The
ところで、膜分離装置の定常運転時には、サブモジュールは所定の内圧を有する。この内圧は、一例では0.1〜10MPaである。特に、膜分離装置によって海水を淡水化する場合等には、供給流体に高い圧力がかかり、サブモジュールの内圧が特に高くなる(例えば1.5〜10MPa)。容器が、容器本体を着脱自在の蓋部により塞ぐ態様を有する場合は、容器本体および蓋部の態様によっては、蓋部が開口部を閉じた状態を維持することができずに脱落し、容器内のサンプリング水Sが開口部を介して溢れ出るおそれがある。そのため、容器は所定の耐圧性を有することが望まれる。したがって、蓋部32は、サブモジュール2の内圧が1.5MPaに至ったときに、特に10MPaに至ったときに開口部50から脱落しないように開口部50に取り付けられていることが好ましい。
By the way, during the steady operation of the membrane separator, the submodule has a predetermined internal pressure. For example, the internal pressure is 0.1 to 10 MPa. In particular, when seawater is desalinated by a membrane separator, a high pressure is applied to the supply fluid, and the internal pressure of the submodule is particularly high (for example, 1.5 to 10 MPa). When the container has an aspect in which the container main body is closed with a detachable lid, depending on the aspect of the container main body and the lid, the container may drop off without being able to maintain the closed state of the opening. There is a possibility that the sampling water S inside overflows through the opening. Therefore, it is desirable that the container has a predetermined pressure resistance. Therefore, it is preferable that the
本実施形態では、サブモジュール2が耐圧性を確保できるように、開口部50および蓋部32が設計されている。具体的には、開口部50は雌螺子部41を有し、蓋部32は開口部50の雌螺子部41と螺合する雄螺子部42を有している。すなわち、雌螺子部41が雄螺子部42と螺合することにより、開口部50に蓋部32が螺合され、これにより、容器30(サブモジュール2)の耐圧性が確保される。なお、蓋部32による開口部50の密閉を補助するために、これらが螺合する際にOリングを介在させてもよい。
In this embodiment, the opening
蓋部32が開口部50に取り付けられた状態において、蓋部32における雄螺子部42側の端面(供給側流路61に接する端面)42sと容器本体31の内面31sとは面一であることが好ましい。分離膜モジュール1の容器における膜表面に面する内面には、通常は凹凸が存在しないため、上記の構成によれば、サブモジュール2による分離膜モジュール1における膜ファウリングの再現性を向上させることができる。また、開口部50の位置は、対物レンズ(対物レンズを有する測定器3)を用いた測定の容易さを考慮して適宜設定すればよく、例えばサブモジュール2を設置したときに上側となる位置に設定すればよい。
In a state where the
本実施形態では、蓋部32は透明である。したがって、蓋部32が開口部50に取り付けられている場合であっても、ファウリング評価用分離膜23の膜表面23fを観察できる。蓋部32の内面にはファウラントが付着する場合があり、この場合は膜ファウリングの評価の精度が低下するため、透明な蓋部32が開口部50に取り付けられている状態における膜表面23fの観察のみでは膜ファウリングの精度良い観察を継続することは困難であるが、当該観察は対物レンズによる観察のタイミングを判断する上で有用である。
In the present embodiment, the
同じ理由で、本実施形態では、容器本体31も透明である。すなわち、蓋部32と容器本体31の両方が透明部材である。
For the same reason, in the present embodiment, the
容器本体31および蓋部32の高い耐圧性を確保するために適した材料としては、ステンレス等の金属が挙げられる。容器本体31および蓋部32に適した透明材料としては耐圧ガラスが挙げられる。なお、容器本体31および蓋部32は同一の材料から構成されていてもよく、異なる材料から構成されていてもよい。
Examples of a material suitable for ensuring high pressure resistance of the
上記で説明した膜分離装置10は2つの分離膜モジュール1を有しているが、分離膜モジュール1の数は特に限定されず、1つであってもよく3つ以上であってもよい。同様に、サブモジュール2の数は、1つであってもよく2つ以上であってもよい。すなわち、膜分離装置10は、少なくとも1つの分離膜モジュール1と、少なくとも1つのサブモジュール2とを有していればよい。
Although the
また、本実施形態では、分離膜モジュール1およびサブモジュール2はクロスフロー方式のモジュールであるが、分離膜モジュール1および/またはサブモジュール2として全量濾過方式等の他の方式のモジュールを採用してもよい。ただし、サブモジュール2による分離膜モジュール1における膜ファウリングの再現性を高める観点からは、サブモジュール2における濾過方式を、分離膜モジュール1における濾過方式と同じ濾過方式とすることが好ましい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、供給水Fの大部分が分離膜モジュール1に導入され、供給水Fの残部がサブモジュール2に導入されるように(サンプリング水Sが供給水Fの一部により構成されるように)、分離膜モジュール1とサブモジュール2の位置関係が定められている。これにより、サブモジュール2による分離膜モジュール1の膜ファウリングの再現性を高めている。ただし、分離膜モジュール1とサブモジュール2の位置関係はこれに限定されない。例えば、分離膜モジュール1から排出される濃縮流体C1がサブモジュール2に導入されるように、分離膜モジュール1とサブモジュール2の位置関係を定めてもよい。この位置関係を採用すれば、サブモジュール2において膜ファウリング(特にバイオフィルム等)が短期間で現れるため、生じ得る膜ファウリングの傾向等の分析を早期に実施できる。
Moreover, in this embodiment, most of the supply water F is introduced into the
また、本実施形態では、分離膜モジュール1における分離膜とサブモジュール2におけるファウリング評価用分離膜23とが同一の材料からなっている。これにより、サブモジュール2による分離膜モジュール1の膜ファウリングの再現性を高めている。ただし、分離膜モジュール1における分離膜とサブモジュール2におけるファウリング評価用分離膜23とは異なる材料からなっていてもよい。
In the present embodiment, the separation membrane in the
また、分離膜モジュール1の分離膜の供給水Fが供給される側の膜表面には、供給側流路材が設けられていることがある(例えば、分離膜モジュール1がスパイラル型のモジュールである場合等)。この場合は、堆積材22と供給側流路材とが同一の材料からなっていることが好ましい。また、堆積材22と供給側流路材とが同一の形状を有していることが好ましい。これらにより、サブモジュール2による分離膜モジュール1の膜ファウリングの再現性を高めることができる。ただし、分離膜モジュール1に供給側流路材が設けられている場合であっても、堆積材22と供給側流路材とが異なる材料からなっていてもよく、異なる形状を有していてもよい。
Further, a supply-side channel material may be provided on the surface of the
次に、本実施形態に係る膜ファウリングの測定方法について説明する。 Next, a film fouling measurement method according to this embodiment will be described.
本実施形態の測定方法では、上記の膜分離装置10と、対物レンズを有する測定器3(典型的には顕微鏡)とを用いて膜ファウリングを測定する。この測定方法は、分離膜モジュール1およびサブモジュール2により供給水F(供給流体)およびサンプリング水S(サンプリング流体)を膜分離する膜分離工程と、バルブ5(流量調整手段)によりサブモジュール2に導入されるサンプリング水Sの流量を減少させる流量調整工程と、蓋部32を開口部50から取り外し、開口部50に対物レンズを挿入する挿入工程と、対物レンズを開口部50に挿入した状態で、測定器3により、膜表面23fを測定する測定工程と、ファウリング評価用分離膜23の膜表面23fにおける堆積材22付近(第1領域)の膜ファウリングと、膜表面23fにおける、堆積材22付近以外の部位(第1領域よりも堆積材22から離れた第2領域)の膜ファウリングを比較評価する比較評価工程と、を含む。
In the measurement method of the present embodiment, membrane fouling is measured using the
膜分離工程において、分離膜モジュール1の分離膜の膜表面およびファウリング評価用分離膜23の膜表面23fに膜ファウリングが堆積する。膜分離装置10の設定(加圧ポンプ6の出力等)および供給水Fの成分等によって膜分離工程に要する期間(膜表面23fを測定してから再度膜表面23fを測定するまでに要する期間)は異なるが、膜分離装置10の用途に応じて予め定めることができる。膜分離工程に要する期間は、典型的には、7〜20日である。また、蓋部32および/または容器本体31が透明である場合は、蓋部32および/または容器本体31を介した膜表面23fの観察に基づいて決定してもよい。なお、膜分離工程は、分離膜モジュール1およびサブモジュール2に供給水Fおよびサンプリング水Sが供給されていれば成立し得る工程であり、供給水Fを濾し分けることを目的とする膜分離装置10の運転と別の運転を要するものではない。
In the membrane separation step, membrane fouling is deposited on the membrane surface of the separation membrane of the
流量調整工程では、サブモジュール2に導入されるサンプリング水Sの流量を減少させる。これにより、測定工程における膜表面23fの測定精度が向上する。必要に応じて、バルブ5の開度をゼロにして、サブモジュール2へのサンプリング水Sの導入を停止してもよい。なお、供給流体およびサンプリング流体として気体または蒸気等を用いる場合には、開口部50を介したサンプリング流体の放出を防止するために、バルブ5の開度をゼロにすることが特に好ましい。ただし、流量調整工程は必須の工程ではなく、膜分離装置10の定常運転時においてサブモジュール2に導入されるサンプリング水Sの流量が膜表面23fの測定を妨げない程度に少なく、開口部50からサンプリング水Sが溢れ出るおそれがない場合(容器30の内圧が十分に低い場合)には省略可能である。
In the flow rate adjustment step, the flow rate of the sampling water S introduced into the
挿入工程では、まず、蓋部32を開口部50から取り外す。次に、対物レンズを開口部50に挿入し、膜表面23fの測定に適した位置において固定する。
In the insertion step, first, the
測定工程では、対物レンズ(対物レンズを有する測定器3)により、膜表面23fを測定する。本実施形態では、容器に付着したファウラント等により測定が阻害されることがないため、膜表面23fにおける膜ファウリングを好適に測定できる。また、本実施形態によれば、容器に由来するレンズの収差補正を省略することができる。
In the measurement step, the
なお、測定工程における膜表面23fの測定の具体的な方法は特に限定されない。例えば、バルブ7の開度を調整し、染色剤タンク4からサブモジュール2に染色剤を注入して、膜ファウリングの視認性を向上させた上で膜表面23fを測定する方法が挙げられる。染色剤タンク4および染色剤は、公知のものを用いればよい。また、対物レンズを有する測定器3により、サブモジュール2の膜表面23fからの反射光強度を測定することもできる。反射光強度の測定により、膜ファウリングの厚さ、堆積量、種類等を推定できる。本実施形態の測定工程では、蓋部32を開口部50から取り外しているため、膜表面23fからの反射光の対物レンズへの到達が妨げられ難い。したがって、本実施形態は、膜表面23fからの反射光強度を測定に適しているといえる。なお、反射光強度の測定に適した測定器3としては、反射型共焦点光学顕微鏡等の反射型共焦点光学系の測定器が挙げられる。
A specific method for measuring the
本実施形態の比較評価工程では、膜表面23fにおける堆積材22の厚さと同程度の堆積材22の周囲内(例えば、堆積材22の厚さが1mmの場合、周囲1mm程度)の部位であって堆積材22における流体供給側とは反対側の部位である部位Aと、膜表面23fにおける他の部位である部位Bとを比較評価する。部位Aでは、部位Bよりもバイオフィルムまたはスケール等の膜ファウリンが堆積しやすい。したがって、部位Aにおける膜ファウリングの量と部位Bにおける膜ファウリングの量との相違は測定し易く、この相違はファウリング評価用分離膜23の膜ファウリングを把握する指標となる。
In the comparative evaluation process of the present embodiment, the portion of the
より詳細には、膜表面23fを、堆積材22によって覆われている領域である被覆領域と、被覆領域を取り囲み、被覆領域に隣接する隣接領域とに区画し、隣接領域を、被覆領域よりも流体供給側の流体供給側隣接領域と、被覆領域からみて流体供給側とは反対側の反対側隣接領域とにさらに区画したとき、流体供給側隣接領域に堆積した堆積物の単位面積当たりの堆積量と反対側隣接領域に堆積した堆積物の単位面積当たりの堆積量とを比較すれば、サブモジュール2のファウリング評価用分離膜23の膜ファウリングを早期に判断できると言える。ただし、比較評価工程は必須の工程ではない。
More specifically, the
本実施形態では、上記で説明した工程を繰り返す。これにより、継続的(定期的)に、ファウリング評価用分離膜23の膜ファウリングを把握できる。
In the present embodiment, the steps described above are repeated. Thereby, the membrane fouling of the
なお、上記で説明した本実施形態の測定方法では、サンプリング流体が水(サンプリング水S)であるため、対物レンズとして、サンプリング水Sの屈折率に対応する屈折率(例えば1.0〜1.33)を有する水浸レンズを用い、挿入工程において水浸レンズがサンプリング水Sに浸るように水浸レンズを開口部50に挿入し、測定工程において水浸レンズをサンプリング水Sに浸した状態で膜表面23fを測定している。これにより、好適に膜表面23fの膜ファウリングを好適に測定できる。すなわち、供給流体およびサンプリング流体が液体である場合は、対物レンズとして液浸レンズを用い、挿入工程において液浸レンズがサンプリング流体に浸るように液浸レンズを開口部50に挿入し、測定工程において液浸レンズをサンプリング流体に浸した状態で膜表面23fを測定することが好ましい。
In the measurement method of the present embodiment described above, since the sampling fluid is water (sampling water S), a refractive index corresponding to the refractive index of the sampling water S (for example, 1.0 to 1.. 33), the immersion lens is inserted into the
また、膜分離装置10は、ファウリング評価用分離膜23の膜表面23fの測定により得た電子データを処理するデータ処理手段を備えていてもよい。電子データは、例えば測定器3に撮像装置等を連結した状態で膜表面23fの測定を実施することにより得ることができる。膜分離装置10がデータ処理手段を備えている場合は、データ処理手段を用いて電子データを蓄積、解析、または所定の管理場所へ送信(必要があれば受信)できる。すなわち、データ処理手段として電子データを蓄積する蓄積装置を用いれば電子データを容易に蓄積でき、電子データを解析する解析装置を用いればリアルタイムで膜ファウリングの解析ができ、電子データを送信する送信装置(必要があれば送受信装置)を用いれば外部装置により膜ファウリングの評価ができる。なお、データ処理手段は、膜分離装置10の構成要素であってもよく、膜表面23fの測定時に膜分離装置10に取り付けられる外部の手段であってもよい。また、上記の解析とは、比較評価工程を含み得る概念であり、比較評価工程は解析装置によって行われてもよい。
Further, the
(第二実施形態)
第一実施形態におけるサブモジュール2では、開口部50に雌螺子部41を設け、蓋部32に雄螺子部42を設けることにより、開口部50に蓋部32が着脱自在に取り付けられ得る態様を得ている。ただし、他の構成を採用することにより、開口部に蓋部が着脱自在に取り付けられ得る態様を得てもよい。例えば、サブモジュールとして、図4および5に示すサブモジュール102を用いてもよい。サブモジュール102は、サブモジュール2における容器30を容器130に置換したモジュールである。
(Second embodiment)
In the
容器130は、開口部150を有する容器本体131と、蓋部132とを含んでいる。開口部150は、対物レンズを挿入するための開口部である。また、開口部150は、蓋部132を挿入するための開口部でもある。開口部150は、一部が供給側流路61を挟んで膜表面23fに面する位置に設けられている。
The
開口部150は、対物レンズが挿入される開口面155と、開口面155に沿う方向に開口し、蓋部132が挿入される開口面145とを有する。開口部150では、開口面145、開口面155、および開口部150と供給側流路61との境界面156は連通している。開口面145の、開口面155から境界面156に向かう方向(開口面145の短手方向)の幅は、開口面155と境界面156との間隔よりも狭い。また、開口面145の、開口面155に沿う方向(開口面145の長手方向)の幅は、同方向の開口面155の幅および境界面156の幅よりも広い。また、開口部150では、開口面145から開口面145に垂直な方向に沿って拡がる空間が形成されている。すなわち、開口部150には、蓋部132が支持されるためのスライド溝140が形成されている。
The
蓋部132は板状の部材であり、開口面145から開口面145に垂直な方向にスライドさせられることにより開口部150に挿入されて、スライド溝140により支持される。本実施形態では、このようにして、開口部150に蓋部132が着脱自在に取り付けられ得る態様を得ている。
The
なお、本実施形態の蓋部132は、平面視で長方形の形状を有するが、平面視で楕円形等の他の形状を有していてもよい。この場合は、開口部150の形状を、蓋部132の形状に適合するように適宜変更すればよい。
In addition, although the
また、開口部150は、例えばサブモジュール102を設置したときに開口面155が上側となる位置に設ければよい。
The
また、容器本体131および蓋部132の材料は、容器本体31および蓋部32の材料として採用され得る材料から選択すればよい。
The material of the
また、サブモジュール102に、蓋部132を開口部150に挿入するための動力を提供するモーターを設けてもよい。
In addition, the
(第三実施形態)
また、サブモジュールとして、図6および7に示すサブモジュール202を用いてもよい。サブモジュール202は、サブモジュール2における容器30を容器230に置換したモジュールである。
(Third embodiment)
Moreover, you may use the
容器230は、2つの開口部250aおよび250bを有する容器本体231と、2つの蓋部232aおよび232bとを含んでいる。開口部250aおよび250bは、対物レンズを挿入するための開口部である。具体的には、開口部250aおよび250bは、供給側流路61を挟んで膜表面23fに面する位置に設けられている。開口部250aは雌螺子部241aを有し、蓋部232aは開口部250aの雌螺子部241aと螺合する雄螺子部242aを有している。開口部250bは雌螺子部241bを有し、蓋部232bは開口部250bの雌螺子部241bと螺合する雄螺子部242bを有している。なお、蓋部232aおよび232bによる開口部250aおよび250bの密閉を補助するために、これらが螺合する際にOリングを介在させてもよい。
The
サブモジュール202では、開口部250aが容器230におけるサンプリング水Sが流入する側(流入ポート27側)の位置に、開口部250bが容器230におけるサンプリング水Sが流入する側とは反対側の位置(濃縮水流出ポート28側の位置)に、それぞれ設けられている。サンプリング水Sが流入する側にはバイオフィルムが堆積しやすく、サンプリング水Sが流入する側とは反対側にはスケールが堆積しやすい傾向がある。すなわち、このような構成によれば、開口部250aにおける測定によりバイオフィルムを良好に把握でき、開口部250bにおける測定によりスケールを良好に把握できる。なお、サンプリング水Sが流入する側の位置とサンプリング水Sが流入する側とは反対側の位置の両方に開口部を設けることは、第一実施形態および第二実施形態にも適用できる。
In the
また、本実施形態では、蓋部232aおよび232bが開口部250aおよび250bに取り付けられた状態において、蓋部232aおよび232bにおける雄螺子部242aおよび242b側とは反対側の端面(供給側流路61とは反対側の端面)242asoおよび242bsoと容器本体231の外面231soとは面一であり、蓋部232aおよび232bにおける雄螺子部242aおよび242b側の端面(供給側流路61に接する端面)242asiおよび242bsiと容器本体231の内面231siとは面一である。また、開口部250aおよび250bは、例えばサブモジュール202を設置したときに上側となる位置に設ければよい。
Further, in the present embodiment, in the state where the
また、容器本体231および蓋部232aおよび232bの材料は、容器本体31および蓋部32の材料として採用され得る材料から選択すればよい。
The material of the
(第四実施形態)
また、サブモジュールとして、図8および9に示すサブモジュール302を用いてもよい。サブモジュール302は、サブモジュール2における容器30を容器330に置換したモジュールである。
(Fourth embodiment)
Further, the
容器330は、開口部350を有する容器本体331と、蓋部332とを含んでいる。開口部350は、対物レンズを挿入するための開口部である。具体的には、開口部350は、供給側流路61を挟んで膜表面23fに面する位置に設けられている。蓋部332は、方形板状の天井部333と、円柱状の胴部334とを含んでいる。胴部334は、開口部350に嵌め込まれる部分である。天井部333の四隅には、螺子335を貫通させるための貫通孔336が形成されている。容器本体331には、螺子335と螺合する螺子穴337が形成されている。螺子穴337の位置は、貫通孔336の位置に対応している。容器330によれば、螺子335と螺子穴337とが天井部333を介して螺合することにより、開口部350に蓋部332が螺合され、これにより、容器330の耐圧性が確保される。また、膜ファウリングを観察する際に蓋部332を取り外すことにより、対物レンズを開口部350に挿入できる。なお、蓋部332による開口部350の密閉を補助するために、これらが螺合する際にOリングを介在させてもよい。
The
また、本実施形態では、蓋部332が開口部350に取り付けられた状態において、蓋部332における胴部334側の端面(供給側流路61に接する端面)334sと容器本体331の内面331sとは面一である。また、開口部350は、例えばサブモジュール302を設置したときに上側となる位置に設ければよい。
Further, in the present embodiment, in a state where the
(その他の実施形態)
サブモジュールとして、上記以外のサブモジュールを用いてもよい。例えば、開口部に蓋部を嵌め込んで得られる嵌合力により容器の耐圧性を確保する態様を有するサブモジュールを用いてもよい。
(Other embodiments)
Submodules other than those described above may be used as the submodule. For example, you may use the submodule which has the aspect which ensures the pressure resistance of a container with the fitting force obtained by fitting a cover part in an opening part.
本発明によれば、分離膜モジュールの膜ファウリングを好適に把握できる。 According to the present invention, the membrane fouling of the separation membrane module can be properly grasped.
1 分離膜モジュール
2,102,202,302 サブモジュール
3 測定器
4 染色剤タンク
5,7 バルブ
6 加圧ポンプ
10 膜分離装置
11 第1の流路
12 第2の流路
22 堆積材
23 ファウリング評価用分離膜
23f 膜表面
23b 膜裏面
24 透過側流路材
27 流入ポート
28 濃縮水流出ポート
29 透過水流出ポート
30,130,230,330 容器
31,131,231,331 容器本体
31s,42s,231si,231so,242asi,242aso,242bsi,242bso,331s,334s 端面
32,132,232a,232b,332 蓋部
41,241a,241b 雌螺子部
42,242a,242b 雄螺子部
50,150,250a,250b,350 開口部
61 供給側流路
62 透過側流路
140 スライド溝
145,155 開口面
156 境界面
333 天井部
334 胴部
335 螺子
336 貫通孔
337 螺子穴
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記サブモジュールは、前記ファウリング評価用分離膜を収容する容器と、前記容器内に導入される前記サンプリング流体が通過し、前記ファウリング評価用分離膜の膜表面に接する供給側流路と、前記ファウリング評価用分離膜を介して前記供給側流路の反対側に配置された透過側流路と、をさらに備え、
前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に取り付けられた蓋部と、を含み、
前記供給側流路を挟んで前記膜表面に面する位置に前記開口部が設けられている、
膜分離装置。 For a fouling evaluation in which a separation membrane module including a separation membrane that permeates a supply fluid to generate a permeation fluid and a sampling fluid that is a fluid flowing through a branch path branched from a flow path connected to the separation membrane module A membrane separation device comprising a submodule comprising a separation membrane,
The sub-module includes a container that contains the separation membrane for fouling evaluation, a supply-side flow path through which the sampling fluid introduced into the container passes and is in contact with the membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation, A permeation-side channel disposed on the opposite side of the supply-side channel via the fouling evaluation separation membrane,
The container includes a container main body having an opening, and a lid part detachably attached to the opening.
The opening is provided at a position facing the membrane surface across the supply-side flow path,
Membrane separator.
前記蓋部を前記開口部から取り外し、前記開口部に前記対物レンズを挿入する挿入工程と、
前記対物レンズを前記開口部に挿入した状態で、前記測定器により、前記膜表面の状態を測定する測定工程と、を含む、
膜ファウリングの測定方法。 A membrane fouling measurement method using the membrane separation device according to any one of claims 1 to 6 and a measuring instrument having an objective lens,
An insertion step of removing the lid from the opening and inserting the objective lens into the opening;
A state of measuring the state of the film surface by the measuring instrument with the objective lens inserted into the opening.
Method for measuring membrane fouling.
前記挿入工程の前に、前記流量調整手段により前記サブモジュールに導入される前記サンプリング流体の流量を減少させる流量調整工程を含む、請求項7に記載の膜ファウリングの測定方法。 The membrane separation device further includes a flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of the sampling fluid introduced into the submodule,
The membrane fouling measurement method according to claim 7, further comprising a flow rate adjusting step of reducing the flow rate of the sampling fluid introduced into the submodule by the flow rate adjusting means before the inserting step.
前記測定工程の後に、前記ファウリング評価用分離膜の前記膜表面における前記堆積材付近の膜ファウリングと、前記膜表面における、前記堆積材付近以外の部位の膜ファウリングを比較評価する比較評価工程をさらに含む、
請求項7または8に記載の膜ファウリングの測定方法。 In the membrane separator, a deposition material is provided on the membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation,
Comparative evaluation for comparing and evaluating film fouling in the vicinity of the deposition material on the membrane surface of the separation film for fouling evaluation and film fouling in a portion other than the vicinity of the deposition material on the membrane surface after the measurement step Further comprising a step,
The method for measuring membrane fouling according to claim 7 or 8.
前記対物レンズは液浸レンズであり、
前記挿入工程において、前記液浸レンズが前記サンプリング流体に浸るように、前記液浸レンズを前記開口部に挿入し、
前記測定工程において、前記液浸レンズを前記サンプリング流体に浸した状態で、前記膜表面を測定する、請求項7〜10のいずれか一項に記載の膜ファウリングの測定方法。 The supply fluid and the sampling fluid are liquid;
The objective lens is an immersion lens;
In the inserting step, the immersion lens is inserted into the opening so that the immersion lens is immersed in the sampling fluid,
The measurement method of the film | membrane fouling as described in any one of Claims 7-10 which measures the said film | membrane surface in the said measurement process in the state which immersed the said immersion lens in the said sampling fluid.
前記膜分離装置は、前記ファウリング評価用分離膜の前記膜表面の測定により得た電子データを処理するデータ処理手段をさらに備え、
前記データ処理手段を用いて前記電子データを蓄積、解析または送信する、膜分離装置の運転方法。 An operation method of the membrane separation device according to any one of claims 1 to 6,
The membrane separation apparatus further comprises data processing means for processing electronic data obtained by measurement of the membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation,
A method for operating a membrane separation apparatus, wherein the electronic data is stored, analyzed or transmitted using the data processing means.
前記ファウリング評価用分離膜を収容する容器と、前記容器内に導入される前記サンプリング流体が通過し、前記ファウリング評価用分離膜の膜表面が接する供給側流路と、前記ファウリング評価用分離膜を介して前記供給側流路の反対側に配置された透過側流路と、をさらに備え、
前記容器は、開口部を有する容器本体と、前記開口部に着脱自在に取り付けられた蓋部と、を含み、
前記供給側流路を挟んで前記膜表面に面する位置に前記開口部が設けられている、
サブモジュール。 A fluid that flows along a branch path that branches from a flow path connected to the separation membrane module and that forms a membrane separation apparatus alongside a separation membrane module that includes a separation membrane that permeates a supply fluid to generate a permeation fluid. A sub-module including a separation membrane for fouling evaluation that allows a sampling fluid to pass therethrough,
A container containing the separation membrane for fouling evaluation; a supply-side flow path through which the sampling fluid introduced into the container passes, and a membrane surface of the separation membrane for fouling evaluation is in contact; and for fouling evaluation A permeation side flow path disposed on the opposite side of the supply side flow path through a separation membrane,
The container includes a container main body having an opening, and a lid part detachably attached to the opening.
The opening is provided at a position facing the membrane surface across the supply-side flow path,
Submodule.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012054302A JP2013184157A (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Membrane separation apparatus, membrane fouling measurement method, membrane separation apparatus operation method, and submodule |
PCT/JP2013/001461 WO2013136735A1 (en) | 2012-03-12 | 2013-03-07 | Membrane separation device, method for measuring membrane fouling, method for operating membrane separation device, and submodule |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012054302A JP2013184157A (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Membrane separation apparatus, membrane fouling measurement method, membrane separation apparatus operation method, and submodule |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013184157A true JP2013184157A (en) | 2013-09-19 |
Family
ID=49160668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012054302A Pending JP2013184157A (en) | 2012-03-12 | 2012-03-12 | Membrane separation apparatus, membrane fouling measurement method, membrane separation apparatus operation method, and submodule |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013184157A (en) |
WO (1) | WO2013136735A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105597547A (en) * | 2015-12-22 | 2016-05-25 | 南京九思高科技有限公司 | Double-pipe membrane assembly |
CN107089449A (en) * | 2017-05-19 | 2017-08-25 | 国网山东省电力公司莱芜供电公司 | A kind of transformer station exempts from water type emergency oil pond |
CN109489568A (en) * | 2018-09-30 | 2019-03-19 | 南京大学 | A kind of auxiliary device and measuring method of on-line determination Wastewater treatment filling material biofilm thickness |
JP2021513083A (en) * | 2018-04-23 | 2021-05-20 | ノリア ウォーター テクノロジーズ,インコーポレイテッド | Real-time film surface monitoring method and equipment |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116173689B (en) * | 2023-04-24 | 2023-08-22 | 北京科力丹迪技术开发有限责任公司 | Gas membrane separation device with sampling detection structure and use method thereof |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3015913U (en) * | 1995-03-17 | 1995-09-19 | 東レ株式会社 | Water purifier |
JP3753820B2 (en) * | 1996-12-16 | 2006-03-08 | 株式会社ケーブイケー | Water purifier |
WO2007087578A2 (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-02 | The Regents Of The University Of California | Method and system for monitoring reverse osmosis membranes |
JP5079372B2 (en) * | 2007-04-09 | 2012-11-21 | 日東電工株式会社 | Membrane separation method and membrane separation apparatus |
JP2009233511A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Toray Ind Inc | Method of operating membrane filtration system |
-
2012
- 2012-03-12 JP JP2012054302A patent/JP2013184157A/en active Pending
-
2013
- 2013-03-07 WO PCT/JP2013/001461 patent/WO2013136735A1/en active Application Filing
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105597547A (en) * | 2015-12-22 | 2016-05-25 | 南京九思高科技有限公司 | Double-pipe membrane assembly |
CN105597547B (en) * | 2015-12-22 | 2018-05-25 | 南京九思高科技有限公司 | A kind of bushing type membrane module |
CN107089449A (en) * | 2017-05-19 | 2017-08-25 | 国网山东省电力公司莱芜供电公司 | A kind of transformer station exempts from water type emergency oil pond |
JP2021513083A (en) * | 2018-04-23 | 2021-05-20 | ノリア ウォーター テクノロジーズ,インコーポレイテッド | Real-time film surface monitoring method and equipment |
CN109489568A (en) * | 2018-09-30 | 2019-03-19 | 南京大学 | A kind of auxiliary device and measuring method of on-line determination Wastewater treatment filling material biofilm thickness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013136735A1 (en) | 2013-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2012053225A1 (en) | Membrane separation apparatus, membrane separation apparatus operation method, and evaluation method using the membrane separation apparatus | |
WO2013136735A1 (en) | Membrane separation device, method for measuring membrane fouling, method for operating membrane separation device, and submodule | |
US7805983B2 (en) | Method for measuring the number of fine particles in ultrapure water and method for manufacturing a filtration device for measuring the number of fine particles in ultrapure water | |
TWI400120B (en) | Reverse osmosis membrane filtration equipment operation method and reverse osmosis membrane filtration equipment | |
US7910004B2 (en) | Method and system for monitoring reverse osmosis membranes | |
US8142660B2 (en) | Filtrate monitoring device, and filtrate monitoring system | |
JP5079372B2 (en) | Membrane separation method and membrane separation apparatus | |
KR101462565B1 (en) | Monitoring method real-time fouling potential in Reverse Osmosis Process for Seawater Desalination and Desalination equipment having such monitoring function | |
TWI708741B (en) | Method and apparatus for real-time membrane surface monitoring | |
EP2010901B1 (en) | The ultra filtration system for on-line analyzer | |
KR101181549B1 (en) | Predicting apparatus for filtration membrane fouling index | |
US6017459A (en) | Apparatus and method for the monitoring of membrane deposition | |
KR20100057262A (en) | Membrane fouling pollution index measurement apparatus | |
JP2011255301A (en) | Method for evaluating contamination of separation membrane, separation membrane operation control method utilizing the same, and filter | |
NL1028474C2 (en) | Device for on-line monitoring of membrane fouling during a filtration process comprises a membrane whose edges are clamped between top and bottom plates | |
JP2007007539A (en) | Leak detection method of membrane separator | |
KR101766457B1 (en) | Measuring apparatus for membrane fouling index | |
JPS62163707A (en) | Method for preventing contamination of membrane module | |
WO2022201978A1 (en) | Filter evaluating device, purifying device, and filter evaluating method | |
KR100693439B1 (en) | Direct fouling observation system with membrane-inserted flow cell or direct observation apparatus with membrane flow cell for membrane fouling anlysis | |
Johnson et al. | Issues of operational integrity in membrane drinking water plants | |
JPH09108550A (en) | Membrane separator, method for detecting leakage thereof, and operation method for the same | |
WO2023127810A1 (en) | Diagnosis method for separation membrane module and deterioration diagnosis device for separation membrane module | |
JP2017121607A (en) | Pretreatment evaluator for portable type seawater desalination plant | |
WO2018199093A1 (en) | Reverse osmosis membrane plant and method for operating reverse osmosis membrane plant |