JP2020138123A - 中空糸膜モジュールの補修方法、中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セット - Google Patents

Abstract

【課題】濾過水側への原水のリークをより確実に抑制することが可能な中空糸膜モジュールの補修方法を提供する。【解決手段】中空糸膜モジュールの補修方法は、多数の中空糸膜を有する外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて、多数の前記中空糸膜のうち破断した前記中空糸膜の中空部内に補修針を挿入して前記中空糸膜モジュールを補修する方法である。この方法は、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなり、前記中空糸膜の内径に対する針径の比率が１０５％以上１２０％以下である補修針を準備する工程と、破断した前記中空糸膜の開口であって濾過水が流出する前記開口から前記中空部内に前記補修針を挿入し、前記補修針により前記開口を塞ぐ工程と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、中空糸膜モジュールの補修方法、中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セットに関する。

従来、純水回収や飲料水製造等の各種浄水処理において、中空糸膜モジュールが用いられている。中空糸膜モジュールは、多数の中空糸膜を束ねたエレメントと当該エレメントを収容するハウジングとを有し、ハウジング内に導入された原水を中空糸膜に透過させて濾過処理するものである。ここで、モジュールの使用中に多数の中空糸膜のうち一部において膜の破断が生じる場合があり、この場合には、濾過水側への原水のリークを防ぐために中空糸膜モジュールの補修が必要になる。このような中空糸膜モジュールの補修技術に関して、例えば特許文献１，２に記載されている。

特許文献１には、複数の中空糸膜からなる中空糸膜束と、当該中空糸膜束の両端部で複数の中空糸膜同士をそれぞれ固定する樹脂部と、当該中空糸膜束を収容するケーシングと、を備えた膜モジュールの補修方法であって、リークが発生した中空糸膜の開口に開口封止部材を挿着する封止工程を有する方法が記載されている。この方法では、ポリエチレンやポリプロピレン等の可撓性を有する樹脂からなる開口封止部材が用いられている。また特許文献２には、円筒形、円錐形又は両者の複合形を有する物体を、損傷中空糸のユニット開口部の密栓に用いることが記載されている。

特許第６２９０６１６号公報 特開昭５１−３２４８７号公報

本発明者らが鋭意検討を行った結果、特許文献１に記載されるような柔軟な材質からなる開口封止部材を用いた場合には、中空糸膜の開口を十分に封止するのが困難な場合があることが明らかになった。このため、従来では、開口封止部材を挿着した後も濾過水側への原水のリークを阻止するのが困難であり、補修効果が不十分になるという課題がある。また特許文献２に記載された補修技術においても同様の課題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、濾過水側への原水のリークをより確実に抑制することが可能な中空糸膜モジュールの補修方法、中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セットを提供することである。

本発明の一局面に係る中空糸膜モジュールの補修方法は、多数の中空糸膜を有する外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて、多数の前記中空糸膜のうち破断した前記中空糸膜の中空部内に補修針を挿入して前記中空糸膜モジュールを補修する方法である。この方法は、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなり、前記中空糸膜の内径に対する針径の比率が１０５％以上１２０％以下である補修針を準備する工程と、破断した前記中空糸膜の開口であって濾過水が流出する前記開口から前記中空部内に前記補修針を挿入し、前記補修針により前記開口を塞ぐ工程と、を有する。

上記中空糸膜モジュールの補修方法によれば、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなると共に中空糸膜の内径に対する針径の比率（以下、「径比率」とも称する）が１０５％以上１２０％以下である補修針を、破断した中空糸膜の開口から中空部内に挿入して当該開口を塞ぐことにより、引張弾性率及び径比率が上記範囲を満たさない補修針を用いた場合に比べて、補修後における濾過水側への原水のリークをより確実に抑制することができる。したがって、中空糸膜モジュールの補修効果をより向上させることができる。

上記中空糸膜モジュールの補修方法において、ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなる前記補修針を前記中空糸膜の前記中空部内に挿入してもよい。ポリスルホン又はポリエーテルスルホンは、引張弾性率が高いことに加えて耐薬品性能にも優れるため、補修針の素材として好ましい。

上記中空糸膜モジュールの補修方法において、前記中空糸膜は、前記中空糸膜の外表面を含む外側膜部分と、前記中空糸膜の内表面を含むと共に前記外側膜部分よりも密度が小さい内側膜部分と、を有し、前記中空部内に挿入された前記補修針により前記内側膜部分を前記外側膜部分に向かって圧縮してもよい。この時、前記内側膜部分を、前記補修針を挿入する前の原水の通過を許容する状態から、原水の通過を阻止する状態まで、前記補修針により圧縮してもよい。これにより、中空糸膜の中空部を通じた原水のリークだけでなく、中空糸膜の内側膜部分を通じた原水のリークを抑制することができる。

本発明の他の局面に係る中空糸膜モジュール用補修針は、多数の中空糸膜を有する外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて、多数の前記中空糸膜のうち破断した前記中空糸膜の中空部内に挿入して前記中空糸膜モジュールを補修するための補修針であって、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなっている。この補修針によれば、引張弾性率が上記範囲を満たさない補修針に比べて、補修後における濾過水側への原水のリークをより確実に抑制することができる。

上記中空糸膜モジュール用補修針は、ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなっていてもよい。ポリスルホン又はポリエーテルスルホンは、引張弾性率が高いことに加えて耐薬品性能にも優れるため、補修針の素材として好ましい。

本発明のさらに他の局面に係る中空糸膜モジュール用補修針セットは、上記中空糸膜モジュール用補修針を複数有し、複数の前記中空糸膜モジュール用補修針が互いに分離可能に繋がって構成されている。この中空糸膜モジュール用補修針セットによれば、金型を用いた樹脂の射出成形等により、補修針を効率的且つ安価に製造することができる。そして、モジュールの補修時には、個々の補修針を必要な数だけ分離して使用することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、濾過水側への原水のリークをより確実に抑制することが可能な中空糸膜モジュールの補修方法、中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セットを提供することができる。

本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法の実施対象となる中空糸膜モジュールの構成を模式的に示す図である。 上記中空糸膜モジュールにおける中空糸膜の断面を模式的に示す図である。 図２中の領域ＩＩＩにおける拡大図である。 本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セットの構成を模式的に示す図である。 本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法の手順を示すフローチャートである。 上記中空糸膜モジュールの補修方法において中空糸膜の中空部内に補修針を挿入する様子を模式的に示す図である。 本発明のその他実施形態における中空糸膜モジュールの補修方法を説明するための模式図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法、中空糸膜モジュール用補修針及び中空糸膜モジュール用補修針セットについて詳細に説明する。

（中空糸膜モジュール）
まず、本発明の実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法の実施対象となる中空糸膜モジュール１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。中空糸膜モジュール１は、例えば水道水や飲料水の製造等の各種浄水処理に用いられるものである。図１に示すように、中空糸膜モジュール１は、ハウジング１０と、導水管２０と、散気盤３０と、膜エレメント４０と、キャップ５０と、を主に有している。

膜エレメント４０は、多数（例えば１万本程度）の中空糸膜４１と、当該多数の中空糸膜４１を束状に固定する樹脂固定部４２と、を有している。中空糸膜４１は、原水（浄化対象の水）を濾過するための中空円筒状の膜であり、一方向（上下方向）に延びると共に上端４１Ａ及び下端４１Ｂを有している。中空糸膜４１には、長さ方向の全体に亘って中空部Ｈ１（図２）が形成されており、上端４１Ａ側の開口がキャップ５０内の空間に開放されていると共に下端４１Ｂ側の開口が樹脂等により封止されている。中空糸膜４１の素材は特に限定されないが、例えば、親水化処理されたポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ；ＰｏｌｙＶｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ＤｉＦｌｕｏｒｉｄｅ）等が用いられる。

図２は、１本の中空糸膜４１を長さ方向に対して垂直に切断した時の断面を示している。図２に示すように、中空糸膜４１には、外表面４３と当該外表面４３と反対側を向く内表面４４とが設けられており、且つ当該内表面４４により画定される中空部Ｈ１が内部に形成されている。

図３は、図２中の領域ＩＩＩにおける拡大図である。中空糸膜４１は、外表面４３を含むと共に径方向に所定の厚さを有する外側膜部分４６と、内表面４４を含むと共に径方向に所定の厚さを有する内側膜部分４７と、を有している。この内側膜部分４７は、外側膜部分４６よりも密度が小さい部分である。すなわち、図３において模式的に示すように、中空糸膜４１の細孔４５は、外側膜部分４６よりも内側膜部分４７において大きくなっている。換言すれば、内側膜部分４７は、外側膜部分４６に比べて膜の空隙率が大きくなっており、例えば２０％以上になっている。内側膜部分４７は、膜断面全体における５０％以上を占めており、中空糸膜４１の長さ方向に沿って原水やエアが通過可能な部分である。一方、外側膜部分４６は、中空糸膜４１の長さ方向に沿って原水やエアが通過できない部分である。外側膜部分４６は、小径の細孔４５により原水中の不純物を効果的に分離する緻密層として機能し、一方で内側膜部分４７は、外側膜部分４６を内側から支持する支持層として機能する。

図１に示すように、ハウジング１０は、上下方向に長い形状の容器であり、膜エレメント４０を収容する。ハウジング１０の上部１０Ａは開口しており、当該開口から膜エレメント４０を挿抜することができる。ハウジング１０内の空間は原水が導入される原水空間Ｓ１となっており、当該原水空間Ｓ１内の原水が中空糸膜４１により濾過される。またハウジング１０の内表面には、樹脂固定部４２の外周面が密着している。ハウジング１０には、原水空間Ｓ１から原水を排出するための排水口１１が下部に設けられ、中空糸膜４１の洗浄用エアを導入するためのエア導入口１２が下部に設けられ、またエアを抜くためのエア抜き口１３が上部に設けられている。

導水管２０は、ハウジング１０内（原水空間Ｓ１）に原水を導入するための部材である。図１に示すように、導水管２０は、ハウジング１０内において束状の中空糸膜４１の内側を上下に延びており、上端が樹脂固定部４２に固定されている。導水管２０には、通水孔２１が周方向及び管軸方向（上下方向）に間隔を空けて多数形成されており、導水管２０内の原水が当該通水孔２１を通じて原水空間Ｓ１に導入される。

散気盤３０は、エア導入口１２からハウジング１０内の下部空間に導入された洗浄用エアを、膜エレメント４０の径方向に広がるように分散させる部材である。図１に示すように、散気盤３０は、ハウジング１０内において中空糸膜４１の下端４１Ｂよりも下方に配置されており、その中央部に導水管２０が挿通されている。

キャップ５０は、ハウジング１０の上部開口に被せられており、バンド等の所定の固定具（図示しない）によりハウジング１０の上部に固定されている。中空糸膜４１の上端４１Ａは樹脂固定部４２を貫通しており、当該上端４１Ａ側の開口がキャップ５０内の空間に連通している。このキャップ５０内の空間は、中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口から流出した濾過水が流入する濾過水空間Ｓ２であり、樹脂固定部４２により原水空間Ｓ１に対して液密に仕切られている。またキャップ５０の上部には、濾過水をモジュールの外に取り出すための濾過水出口５１が設けられている。

上記構成の中空糸膜モジュール１により、以下のようにして原水を濾過することができる。まず、原水槽（図示しない）から送水ポンプにより導水管２０内に導入された原水が、通水孔２１を通じてハウジング１０内の原水空間Ｓ１に導入される。そして、導入された原水が中空糸膜４１の外表面４３から内表面４４に向かって透過することにより、原水中の不純物が除去される。その後、清浄な濾過水が、中空糸膜４１の上端４１Ａに向かって中空部Ｈ１（図２）内を流れ、上端４１Ａ側の開口を通じて濾過水空間Ｓ２に流入した後、濾過水出口５１を通じて中空糸膜モジュール１の外に取り出される。このように、中空糸膜モジュール１は、原水を外表面４３から内表面４４に向かって透過させる外圧濾過式のものとなっている。

ここで、図１中の符号Ｂ１で示すように、中空糸膜モジュール１の使用中に、多数の中空糸膜４１のうち一部の中空糸膜４１が破断することがある。この場合、原水が当該破断部位Ｂ１を通じて中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に流入し、多量の不純物を含んだ状態のまま濾過水空間Ｓ２に流入してしまう。したがって、濾過水側への原水のリーク（濾過水と原水との混水）を防止するために、中空糸膜モジュール１の補修が必要になる。以下、このような中空糸膜モジュール１の補修に用いられる中空糸膜モジュール用補修針６０（以下、単に「補修針６０」とも称する）、当該補修針６０を複数有する中空糸膜モジュール用補修針セット７０（以下、単に「補修針セット」とも称する）及び当該補修針６０を用いて実施される中空糸膜モジュールの補修方法についてそれぞれ説明する。

（中空糸膜モジュール用補修針、中空糸膜モジュール用補修針セット）
まず、本実施形態に係る中空糸膜モジュール用補修針６０及び中空糸膜モジュール用補修針セット７０の構成について説明する。補修針６０は、中空糸膜モジュール１において、多数の中空糸膜４１のうち破断した中空糸膜４１（図１中の破断部位Ｂ１を含む中空糸膜４１）の中空部Ｈ１内に挿入して中空糸膜モジュール１を補修するためのものである。具体的には、補修針６０は、破断部位Ｂ１を含む中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口から中空部Ｈ１内に挿入することにより、当該上端開口を塞ぐためのものである。

図４は、補修針６０及び補修針セット７０の構成を模式的に示している。補修針６０は、把持部６１と、当該把持部６１に連設された針本体部６２と、を有している。把持部６１は、補修作業を行う作業者が把持するための部位であり、例えば、図４に示すような長方形の平板形状を有している。しかし、把持部６１の形状は特に限定されるものではなく、長方形状以外の形状を有していてもよい。

針本体部６２は、中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に挿入される部位である。図４に示すように、針本体部６２は、把持部６１の一辺部（長方形状における一方の短辺部）に接続される基端６２Ａと、当該基端６２Ａと反対側の先端６２Ｂと、を含み、基端６２Ａから先端６２Ｂに向かって略一定の径で延びる形状を有している。そして、先端６２Ｂの近傍の部位のみが、中空糸膜４１内へ挿入し易いようにテーパ状に形成されている。

本発明者らは、破断した中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に補修針を挿入して中空糸膜モジュール１を補修する際に、補修後における濾過水側への原水のリークをより確実に抑制するために、補修針の素材やサイズ等について詳細な検討を行った。その結果、本発明者らは、引張弾性率及び中空糸膜４１の内径に対する針径の比率が所定の範囲を満たす補修針６０を用いることにより、中空糸膜モジュール１の補修効果（原水のリーク抑制効果）が顕著に改善されることを新たに見出した。

本実施形態に係る補修針６０は、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなると共に、中空糸膜４１の内径に対する針径（針本体部６２における径が一定の部分の外径）の比率が１０５％以上１２０％以下となっている。このように、引張弾性率及び径比率が適切な範囲に調整された補修針６０を、破断した中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口から中空部Ｈ１内に挿入することにより、引張弾性率及び径比率が上記範囲を満たさない補修針を用いる場合に比べて、補修後における原水のリークをより確実に抑制することができる。補修針６０は、補修対象の中空糸膜４１（内側膜部分４７）よりも硬いものである。

すなわち、引張弾性率が２０００ＭＰａ以下の樹脂材料、例えばポリエチレンやポリプロピレンからなる補修針を用いる場合に比べて、本実施形態に係る補修針６０によれば、原水のリーク抑制効果を向上させることができる。補修針６０の引張弾性率は、２２００ＭＰａ以上であることが好ましく、２４００ＭＰａ以上であることがより好ましい。一方、補修針６０の引張弾性率の上限値は特に限定されないが、引張弾性率が高すぎると、補修針６０が変形した時に割れ易くなる。このため、当該引張弾性率は、例えば３０００ＭＰａ以下となっている。

このような引張弾性率の範囲を満たす補修針６０の素材としては、例えば、ポリスルホンやポリエーテルスルホン等を用いることができる。

また、径比率が１０５％未満である場合及び１２０％を超える場合に比べて、本実施形態に係る補修針６０によれば、原水のリーク抑制効果を向上させることができる。径比率が１０５％未満である場合には、中空糸膜４１の開口を十分に封止することが困難である。また径比率が１２０％を超える場合には、補修針を挿入した際に、中空糸膜４１の上端４１Ａと樹脂固定部４２との界面において剥離が発生し、これが原水のリークを引き起こす。このため、補修針６０の径比率は、１０５％以上１２０％以下となっており、１１０％以上であることが好ましく、１１５％以上であることがより好ましい。

また樹脂材料からなる補修針６０は、金属製の補修針と異なり酸やアルカリ等に対する耐薬品性能を有しており、また製造コストの面でも金属製の補修針に比べて有利である。さらに、上述した通り、樹脂製の補修針６０は、金型を用いた射出成形によって効率的に製造することも可能である。

補修針セット７０は、上記補修針６０を複数有すると共に、当該複数の補修針６０が互いに分離可能に繋がって構成されたものである。具体的には、補修針セット７０は、金型を用いた樹脂の射出成形により製造されるものであり、隣接する２つの補修針６０（把持部６１）が被切り離し部７１を介して互いに接続されている。被切り離し部７１は、射出成形におけるランナーに相当する部位であり、これを切断することにより、個々の補修針６０に分けて使用することができる。

（中空糸膜モジュールの補修方法）
次に、本実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法について説明する。本補修方法は、上記中空糸膜モジュール１において、多数の中空糸膜４１のうち破断した中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に補修針６０を挿入して中空糸膜モジュール１を補修する方法であり、図５のフローチャートの通り実施される。

まず、多数の中空糸膜４１のうち破断した中空糸膜４１を特定する工程が実施される（Ｓ１０）。この工程Ｓ１０では、中空糸膜モジュール１内（原水空間Ｓ１及び濾過水空間Ｓ２）を充水し、中空糸膜４１をエアによって外表面４３側から加圧する。この時、破断した中空糸膜４１では、エアが破断部位Ｂ１を通じて中空部Ｈ１内に流入するため、上端４１Ａ側の開口からのエアの抜けが確認される。したがって、エアの抜けが確認された中空糸膜４１を、補修対象の膜として特定する。

次に、補修針６０を準備する工程が実施される（Ｓ２０）。この工程Ｓ２０では、上記工程Ｓ１０で特定した補修対象の中空糸膜４１の数に応じて、補修針セット７０（図４）から補修針６０を必要数だけ切り離す。

次に、補修針６０を中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に挿入する工程が実施される（Ｓ３０）。この工程Ｓ３０では、破損した中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口（濾過水が流出する開口）から中空部Ｈ１内に補修針６０を挿入し、補修針６０により当該開口を塞ぐ（封止する）。具体的には、キャップ５０がハウジング１０から取り外された状態で、図６に示すように、補修針６０を先端６２Ｂから補修対象の中空糸膜４１の中空部Ｈ１内に挿入する。この時、例えばハンマー等を用いて補修針６０を中空部Ｈ１内に打ち込んでもよい。

この工程Ｓ３０では、図６中の白抜き矢印で示すように、中空部Ｈ１内に挿入された補修針６０により、中空糸膜４１の内側膜部分４７（支持層）を外側膜部分４６（緻密層）に向かって径方向外向きに圧縮する（押し潰す）。より具体的には、内側膜部分４７を、補修針６０を挿入する前の原水の通過を許容する状態から、原水の通過を阻止する状態まで、補修針６０により圧縮する。このように、補修針６０を中空部Ｈ１内に圧入することにより、内側膜部分４７が補修針６０（針本体部６２における一定径の部分）の外周面によって押し潰され、内側膜部分４７の空隙率が補修針６０の挿入前に比べて小さくなる。

図６中の破線矢印Ｗ１で示すように、原水空間Ｓ１から破断部位Ｂ１を通じて中空部Ｈ１内に原水が流入しても、補修針６０によって上端４１Ａ側の開口を塞ぐことにより、当該原水が濾過水空間Ｓ２へ流入するのを防ぐことができる。一方、図６中の破線矢印Ｗ２で示すように、中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口を塞いだ場合でも、内側膜部分４７内を原水が上端４１Ａに向かって通過することにより、濾過水空間Ｓ２に原水が流入してしまう場合がある。これに対し、上述のように、補修針６０により内側膜部分４７を圧縮して原水の通過を阻止することにより、内側膜部分４７を通水ルートとした濾過水空間Ｓ２への原水のリークを防止することができる。

次に、中空糸膜モジュール１の補修効果を確認する工程が実施される（Ｓ４０）。この工程Ｓ４０では、上記工程Ｓ１０と同様にして、中空糸膜モジュール１内を充水し、中空糸膜４１をエアによって外表面４３側から加圧する。そして、補修された中空糸膜４１の上端４１Ａからエアの抜けがないことを確認する。以上のような手順で、本実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法が実施される。

（その他実施形態）
ここで、本発明のその他実施形態について説明する。

上記実施形態に係る中空糸膜モジュールの補修方法は、内側膜部分４７の密度が外側膜部分４６の密度よりも小さい中空糸膜モジュール１を対象として実施されるものであるが、これに限定されない。図７に示すように、内側膜部分４７と外側膜部分４６の密度が略同じであり、細孔４５の大きさが外表面４３から内表面４４に向かって略一定である中空糸膜モジュールが、補修対象とされてもよい。この場合、内側膜部分４７は、中空糸膜４１の長さ方向に沿った原水の通過を許容するものではないため、内側膜部分４７を圧縮しなくてもよい。なお、図７は、図３に対応する中空糸膜断面の拡大図である。

上記実施形態では、引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料として、ポリスルホン及びポリエーテルスルホンを例示したがこれらに限定されず、他の樹脂材料が補修針６０の素材として採用されてもよい。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。しかし、本発明は、以下の実施例により制限されるものではなく、前後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。

上記中空糸膜モジュール１の補修を以下の手順で行った。中空糸膜４１の内径及び外径は、下記の表１及び表２に示す通りとした（内径が０．６ｍｍで且つ外径が１ｍｍのもの（株式会社クラレ製 Ｍ０２−１００）、又は内径が０．７５ｍｍで且つ外径が１．２５ｍｍのもの（株式会社クラレ製 ＵＳ０２−１２５）を使用）。また補修針６０としては、下記の表１及び表２に示す通り、ポリスルホン（ＰＳＦ）からなり針径が０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ及び１．０ｍｍのもの、及びポリプロピレン（ＰＰ）からなり針径が０．６ｍｍ、０．７ｍｍ、０．８ｍｍ、０．９ｍｍ及び１．０ｍｍのものをそれぞれ準備した。ＰＳＦからなる補修針の引張弾性率は２４５０ＭＰａであり、ＰＰからなる補修針の引張弾性率は１５００ＭＰａであった。

そして、下記の表１及び表２のサンプルＮｏ．１〜１２に示す通りの補修針と中空糸膜の組み合わせで、図６に示すように、補修針６０を破断した中空糸膜４１の上端４１Ａ側の開口から中空部Ｈ１内に挿入した。その後、上記工程Ｓ４０で説明した通り、中空糸膜４１をエアによって外表面４３側から加圧し、上端４１Ａ側の開口からのエアの抜けを確認した。下記の表１及び表２において、エアの抜けが確認されなかった場合には補修の可否の項目欄に「○」印を記し、エアの抜けが確認された場合には同項目に「×」印を記している。

上記表１及び表２に示す通り、補修針の素材がＰＰであるサンプルＮｏ．４〜６及び１０〜１２（引張弾性率が２０００ＭＰａ以下）、及び中空糸膜の内径に対する補修針の径の比率が１０５％未満又は１２０％超えであるサンプルＮｏ．１，３及び９では、補修後の確認において中空糸膜の上端からのエアの抜けが確認された。これに対し、補修針の素材がＰＳＦ（引張弾性率が２０００ＭＰａ超え）で且つ中空糸膜の内径に対する補修針の径の比率が１０５％以上１２０％以下の範囲内であるサンプルＮｏ．２，７及び８では、補修後の確認においてエアの抜けが確認されず、良好な補修効果が得られることが分かった。

今回開示された実施形態及び実施例は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 中空糸膜モジュール
４１ 中空糸膜
４３ 外表面
４４ 内表面
４６ 外側膜部分
４７ 内側膜部分
６０ 中空糸膜モジュール用補修針（補修針）
７０ 中空糸膜モジュール用補修針セット（補修針セット）
Ｈ１ 中空部

Claims (7)

1. 多数の中空糸膜を有する外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて、多数の前記中空糸膜のうち破断した前記中空糸膜の中空部内に補修針を挿入して前記中空糸膜モジュールを補修する方法であって、
   引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなり、前記中空糸膜の内径に対する針径の比率が１０５％以上１２０％以下である補修針を準備する工程と、
   破断した前記中空糸膜の開口であって濾過水が流出する前記開口から前記中空部内に前記補修針を挿入し、前記補修針により前記開口を塞ぐ工程と、を有する、中空糸膜モジュールの補修方法。
2. ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなる前記補修針を前記中空糸膜の前記中空部内に挿入する、請求項１に記載の中空糸膜モジュールの補修方法。
3. 前記中空糸膜は、前記中空糸膜の外表面を含む外側膜部分と、前記中空糸膜の内表面を含むと共に前記外側膜部分よりも密度が小さい内側膜部分と、を有し、
   前記中空部内に挿入された前記補修針により前記内側膜部分を前記外側膜部分に向かって圧縮する、請求項１又は２に記載の中空糸膜モジュールの補修方法。
4. 前記内側膜部分を、前記補修針を挿入する前の原水の通過を許容する状態から、原水の通過を阻止する状態まで、前記補修針により圧縮する、請求項３に記載の中空糸膜モジュールの補修方法。
5. 多数の中空糸膜を有する外圧濾過式の中空糸膜モジュールにおいて、多数の前記中空糸膜のうち破断した前記中空糸膜の中空部内に挿入して前記中空糸膜モジュールを補修するための補修針であって、
   引張弾性率が２０００ＭＰａを超える樹脂材料からなる、中空糸膜モジュール用補修針。
6. ポリスルホン又はポリエーテルスルホンからなる、請求項５に記載の中空糸膜モジュール用補修針。
7. 請求項５又は６に記載の中空糸膜モジュール用補修針を複数有し、複数の前記中空糸膜モジュール用補修針が互いに分離可能に繋がって構成されている、中空糸膜モジュール用補修針セット。

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