JP3694535B2

JP3694535B2 - 中空糸膜モジュールおよびその製造方法

Info

Publication number: JP3694535B2
Application number: JP06625594A
Authority: JP
Inventors: 修身加藤; 勝矢野
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1994-04-04
Filing date: 1994-04-04
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JPH07275664A

Description

【０００１】
【産業状の利用分野】
本発明は、家庭用の浄水器等に用いられている、水濾過用の多孔質中空糸膜モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に水濾過用の中空糸膜モジュールは、中空糸膜量を一定とするために綛状もしくは編物状としたものを集束して容器内に装填し、端部を樹脂固定した後、樹脂固定端をカットして中空糸膜端の内空部を開口状としたものが用いられている。
【０００３】
近年、特に家庭用の蛇口直結型浄水器を始めとして小型化指向が強くなり、浄水器の中核をなす中空糸膜モジュールについても、コンパクト化が要望され、その対応策の一つとして、中空糸膜モジュールへの中空糸膜の充填率を高くすることによりコンパクト化を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような中空糸膜モジュールの場合、中空糸膜を集束して用いているために、積算使用時間の増加とともに被濾過物が中空糸膜束の外周面に堆積被覆し、中空糸膜束の内部への原水の供給が妨げられる結果、濾過効率が低下してくる。
この傾向は中空糸膜の充填率を高くする程強くなるため、浄水器のコンパクト化を妨げる一因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、中空糸膜を高充填率で装填した場合においても、濾過効率の低下が少なく、長期間の使用が可能な中空糸膜モジュールを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の中空糸膜モジュールは、容器内の一端に、導水管を内在する中空糸膜束が樹脂により固定され、該容器の他端が原水通水路に連通する中空糸膜モジュールにおいて、該導水管の樹脂固定されていない一端を原水通水路に連通するように開口させ、且つ、側面に導水穴を設けることにより、原水を、該中空糸膜束の長手方向と、長手方向と交差する方向に分けて該中空糸膜束に供給するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明による中空糸膜モジュールの製造方法は、容器内に中空糸膜を集束して装填し、該中空糸膜束の内部に、固定用樹脂の注入を行う注入管と側面に導水穴を有する導水管とを、該注入管を内側に、該導水管を外側とした２重管状に挿入し、固定用樹脂注入後に該注入管を除去する中空糸膜モジュールの製造方法において、樹脂注入時の該注入管の出口が該導水管の他端近傍であり、且つ、樹脂注入後、該出口が樹脂に埋まらない位置にあることを特徴とする。
【０００８】
本発明による中空糸膜モジュールにおいては、通水された原水は、集束された中空糸膜束の外周面に供給されると同時に、原水通水路に連通した導水管の導水穴を経て、導水管の挿入により形成された中空糸膜束の内周面にも供給される。
【０００９】
供給された原水は、中空糸膜束の外周面から中空糸膜束の内部に侵入するとともに、中空糸膜束の内周面からも侵入する。このため、中空糸膜束と原水との接触面積が従来の中空糸膜モジュールに比べて大きくなり、中空糸膜面の利用効率が向上するため、被濾過物の堆積被覆による中空糸膜の濾過効率の低下が低減され、長期間の使用が可能となる。
【００１０】
本発明の中空糸膜モジュールにおいて使用する中空糸膜は、一般に浄水器用として用いられているポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスルフォン等の任意の素材の中空糸膜をそのまま使用することができる。
【００１１】
また、中空糸膜モジュールは中空糸膜のみを装填したものであってもよく、一般に用いられている中空糸膜モジュールと同様に、活性炭等の吸着剤を併用装填したものであってもよい。
【００１２】
本発明において用いられる導水管の材質としては、耐水性と、水浄化時に加わる圧力に抗し得る程度の耐圧性を有していればよく、プラスチックや金属等を用いることができる。
【００１３】
導水管は集束された中空糸膜束の中心部に１本設けてもよいし、任意の箇所に複数本設けてもよい。
導水管の口径についても、原水の導入が可能で有ればよく、特に限定されるものではない。
【００１４】
導水管の側面に設けられている導水穴は、導水管に供給された原水を中空糸膜束の内周面に供給するためのものであり、原水の通過が可能な範囲で、任意の形状で任意の個数設けることができる。形状維持が可能な範囲で、ネット状の管体を導水管として用いてもよい。
【００１５】
導水管の片端の樹脂固定は、導水管が中空糸膜モジュール内に維持固定し得ればよく、樹脂固定部に挿入する導水管の深さは特に制限されないが、樹脂固定部への挿入があまり深すぎると樹脂固定部をカットして中空糸膜端部を開口状とする際、導水管が開口部を形成するおそれがある。
【００１６】
【作用】
本発明の中空糸膜モジュールにおいては、原水が、集束された中空糸膜束の外周面から中空糸膜束の内部に侵入すると同時に、原水通水路と連通した導水管の導水穴を経て供給された原水が、導水管の挿入によって形成された中空糸膜束の内周面からも侵入するため、中空糸膜と原水との接触面積が大きくなり、被濾過物の堆積被覆による中空糸膜の濾過効率の低下を低減することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例に従って本発明を具体的に説明する。
〔実施例１〕
図１は、本発明による中空糸膜モジュールの一実施例を示した縦断面図であり、集束した中空糸膜の中心部に１本の導水管を有している。
図１において、１はモジュールケース、２は中空糸膜、３は樹脂固定部、４は導水管、５は導水穴をそれぞれ示している。
【００１８】
本実施例の中空糸膜モジュールは、図１に示されるように、多数本集束されたポリエチレン中空糸膜２の内部に樹脂製導水管４が挿入された状態で設けられており、導水管４は片端が樹脂固定部３で固定され、他端は解放状となって原水通水路に連通される。
【００１９】
原水通水路から導入された原水は、中空糸膜束の外周面に供給されると同時に、導水管４の導水穴５から、中空糸膜束の内周面に供給される。
このため、原水が、中空糸膜束の外周面と内周面の両面から中空糸膜束の内部に侵入するため、中空糸膜と原水との接触面積が大きくなり、被濾過物の堆積被覆による中空糸膜の濾過効率の低下を低減することができる。
【００２０】
次に、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法を説明する。
一般に、水濾過用の中空糸膜モジュールは中空糸膜量を一定とするために中空糸膜を綛状もしくは編物状としたものを集束してモジュールケースに装填し、端部の中空糸膜相互、及び中空糸膜とモジュールケースの内周面とを密閉状に樹脂固定した後、樹脂固定端をカットして個々の中空糸膜端部の内空部のみを開口状態としたものが用いられている。
【００２１】
そしてこの樹脂固定の際、集束して装填されている中空糸膜の先端のみに固定用樹脂溶液を効率よく且つ確実に注入するために、中空糸膜の集束を、樹脂固定用溶液の注入管を内在させた状態で行っており、中空糸膜の端部に樹脂固定用治具を装着した状態で注入管から固定用樹脂を注入後、抜き取っている。
【００２２】
図３は、本発明による中空糸膜モジュールの製造方法の説明図であり、固定用樹脂注入直後の状態を示した縦断面図である。
本発明の中空糸膜モジュールの製造方法においては、固定用樹脂溶液７の注入管６を中空糸膜束に内在させた状態でモジュールケース１に装填する際に、固定用樹脂溶液７の注入管６と側面に導水穴５を有する導水管４とを、固定用樹脂溶液７の注入管６を内側、導水管４を外側とした２重管状として装填する。
【００２３】
その後固定用樹脂溶液を供給管６より注入し、内面に位置している注入管６のみを除去する。
そして、この状態で樹脂固定した後、樹脂固定部を中空糸膜束の端部が開口するように水平方向にカットすることによって、導水管４が内在した状態で片端が樹脂固定された中空糸膜モジュールが形成される。
よって、従来用いられていた中空糸膜モジュール製造装置に、特別の付加を行うことなく本発明の中空糸膜モジュールの製造を行うことができる。
【００２４】
〔実施例２〕
図３は、本発明の中空糸膜モジュールの一実施例を示した縦断面図であり、中空糸膜の内部に２本の導水管を設けたものである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の中空糸膜モジュールは、中空糸膜束と原水との接触面積が大きく、被濾過物の堆積被覆による中空糸膜の濾過効率の低下が少いので、中空糸膜の充填率を向上させ、モジュールのコンパクト化を図った場合においても、長期間の濾過を行うことができる。
【００２６】
また、本発明の中空糸膜モジュールの製造方法によれば、中空糸膜モジュール内への導水管の導入を、従来の製造工程に特別の付加を行うことなく、極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の中空糸膜モジュールの一実施例を示した縦断面図である。
【図２】図２は本発明の中空糸膜モジュールの製造時における固定用樹脂注入直後の状態を示した縦断面図である。
【図３】図３は本発明の中空糸膜モジュールの一実施例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１；モジュールケース
２；中空糸膜
３；樹脂固定部
４；導水管
５；導水穴
６；注入管
７；固定用樹脂溶液
８；樹脂固定用治具

Claims

容器内の一端に、導水管を内在する中空糸膜束が樹脂により固定され、該容器の他端が原水通水路に連通する中空糸膜モジュールにおいて、該導水管の樹脂固定されていない一端を原水通水路に連通するように開口させ、且つ、側面に導水穴を設けることにより、原水を、該中空糸膜束の長手方向と、長手方向と交差する方向に分けて該中空糸膜束に供給するようにしたことを特徴とする中空糸膜モジュール。
該中空糸膜が、織物状であることを特徴とする請求項１記載に中空糸膜モジュール。
該導水管が複数本存在することを特徴とする請求項１又は２に記載の中空糸膜モジュール。
容器内に中空糸膜を集束して装填し、該中空糸膜束の内部に、固定用樹脂の注入を行う注入管と側面に導水穴を有する導水管とを、該注入管を内側に、該導水管を外側とした２重管状に挿入し、固定用樹脂注入後に該注入管を除去する中空糸膜モジュールの製造方法において、樹脂注入時の該注入管の出口が該導水管の他端近傍であり、且つ、樹脂注入後、該出口が樹脂に埋まらない位置にあることを特徴とする中空糸膜モジュール製造方法。