JPH022838A - 濾過モジュール - Google Patents

濾過モジュール

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Publication number
JPH022838A
JPH022838A JP63150141A JP15014188A JPH022838A JP H022838 A JPH022838 A JP H022838A JP 63150141 A JP63150141 A JP 63150141A JP 15014188 A JP15014188 A JP 15014188A JP H022838 A JPH022838 A JP H022838A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
membrane
spiral
sealed
liquid
spacer
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
Application number
JP63150141A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Yasugata
安形 公一
Kohei Watanabe
幸平 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Chemical Industry Co Ltd filed Critical Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP63150141A priority Critical patent/JPH022838A/ja
Publication of JPH022838A publication Critical patent/JPH022838A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、限外濾過膜やミクロフィルターなどの平膜を
用いた濾過モジュールに関する。更に詳しくは、該平服
をスパイラル型に巻いた濾過モジュールに関する。
(従来技術) 濾過モジュールとしては、種々のものが公知であり、そ
の代表的なものとして、スパイラル型があげられる。
例えば、特公昭44−14216号公報に記載されてい
るような多孔性中空管を軸として、半透膜と原液流路材
及び透過液流路材を渦巻き状に巻きつけた濾過モジュー
ルがある。
また、特開昭54−53682号公報においては、多孔
性中空管を持たない濾過モジュールも提案されている。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、従来のスパイラル型濾過モジュールは、多孔性
中空管の有無に関わらず、原液は渦巻き状に巻かれた膜
に平行に、渦巻きの軸方向に流れ、透過液は膜に平行に
、渦巻きの円周方向に流れる。流路に流体が流れる場合
、その流路における圧力低下は、流路の長さに比例して
大きくなる。このため、特公昭49−8629号公報の
明細書中に記載されているように、スパイラル型の場合
、膜面積が大きくなればなる程、言い換えれば渦巻き状
に巻く、巻き数が多くなればなる程、円周方向に流れる
透過液の流路は長くなり、圧力低下も大きくなる。
従って、スパイラル型濾過モジュールでは、層全体に有
効な圧力差が生ぜず、濾過が有効になされないという問
題点がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、スパイラル型濾過モジュールにおいて、
膜面積と無関係で透過液の流路長さが変わらず、かつ流
路長さの短い濾過モジュールについて、鋭意研究した結
果、渦巻き状に巻いた膜の軸方向から原液を供給し、且
つ軸方向から透過液を回収することによって、透過液の
流路長さは、膜面積によらず一定であり、かっ流路長さ
を短くでき、さらに、層全体において均等な圧力差が得
られることを見い出し、本発明をなしたものである。
すなわち、本発明の要旨は、スペーサー2をはさんで3
辺が封止され、1辺が開口されている平膜1の袋状物が
1、さらにスペーサー3と積層されて袋状物の開口端5
が渦巻き状を形成するように巻かれ、かつ開口端5にお
いて膜の外表面がシール材6により密封されてなる濾過
ユニット9を、液の出入口を有するケース7内に、液密
的に取付けたことを特徴とする濾過モジュールにある。
本発明に用いる平膜の材質には特に限定はなく、例えば
再生セルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スルホン、アクリル&m合体、テトラフルオロエチレン
−エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライドなど
があげられる。
平膜の膜厚にも制限はないが、機械的強度が喝く、渦巻
き状に巻くことができない平膜は使用できず、膜材質、
膜構造にもよるが、膜厚は5μm〜2mm、更に好まし
くは、35μm〜1mmである。
また、孔径についても何ら制限はないが、透過流速の高
い膜、すなわち限外濾過膜やミクロフィルターの平膜と
しては、10λ〜10μm、好ましくは50λ〜5μm
、さらに好ましくは100A〜1μmである。スペーサ
ーは膜と同一素材か、膜素材より耐熱性・耐薬品性に優
れた材質のものが好ましい。スペーサーの形状は、網目
状のスクリーンメツシュ、細孔をもつ多孔体、凸部を有
する板状体等が使用できる。スペーサーとしては、少な
くとも次式で与えられる濾過抵抗Rが平膜の濾過抵抗よ
り小さく、好ましくは1/1o以下、さらに好ましくは
1150以下のものが適している。
F=R・△P F:純水の透過量(m2/分) R:濾過抵抗(m2/分・kg) 4P:股間差圧(kg) シール材としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の常
用のシール材が使用できる。支持材は、膜と同一素材か
、膜素材より耐熱性・耐薬品性に優れた材質のものが望
ましい。支持材は、渦巻き状開口部上に直接、またはケ
ース自体に設けてもよいし、シール材で密封された部分
中に埋設してもよい。要は、支持材は渦巻き状に巻かれ
た平服とスペーサーが、開口端において液圧によって凸
状や凹状に渦巻きの軸方向にズレるのを防ぐためのもの
であればよい。シール部へ埋設する場合の支持体には、
例えば先端がするどい中実棒などが用いられる。
次に、本発明の1例を図面によって説明する。
第2図は、第1図の濾過ユニットのx−X線による渦巻
き状断面を示すもので、平膜1.1の間には、スペーサ
ー2および3が介在し、透過液流路Aと原液流路Bをそ
れぞれ形成し、渦巻き起点4a及び渦巻き終点4bは、
熱融着等により封止されている。なお、巻く時に、芯棒
を使用して一緒に巻いてもかまわない。スペーサー2.
3は同一でなくても良く、原液流路を大きく取れるよう
にスペーサー3をスペーサー2より厚くし、濾過抵抗を
低くするのが好ましい。第3図は、第1図の濾過ユニッ
トシール部のY−Y線による断面図である。透過液の回
収側を原液流路と区別するために、Jliの外表面はシ
ール材6により・密封され、シール部分を形成している
。第3図に示されるように、シール部の断面は、透過液
流路は開口しているが、原液流路にはシール材6が充填
・され、封止されている。支持材lOの1例として、ケ
ース7と一体型のものを第4図、第5図に示した。支持
材10は、シール部の渦巻き状の軸方向へのズレが防止
され、開口部5が透過液流路として十分機能する形状で
あれば、第5図に示した十字形のものに限られない。
また、ケース7は、少なくとも1つの原液流入口8と透
過液出口11をもっており、シール材によって、濾過ユ
ニット9の原液側と透過液側か液密的にシールされてい
る必要がある。
次に、実施例を示すが、本発明は下記実施例に限定され
るものではない。
(実施例り 平膜は旭化成工業製のハイボアー2000を用いた。最
大孔径は、0.4μmである。第6図に示すように、2
枚の平膜1の、内側にスペーサー2入れて4辺を熱融着
して封止した。スペーサーは、タキロン製トリカルネッ
トN−3を用いた。
熱融着は、FUJI  MFG(株)のポリシーク21
0E型を使フて行った。そして、この積層体をと、スペ
ーサー3を重ねて、直径35mm、長さ180mmの渦
巻き状に巻き上げた。次いで、第7図に示すような円筒
容器内にエポキシ樹脂6を入れておき、その中に、渦巻
き状に巻き上げて、外周部に非粘着性テープを巻いて渦
巻きがほぐれないようにしたものの渦巻きの端部を挿入
し、エポキシ樹脂が硬化するまで放置した。
硬化したエポキシ樹脂(シール部)の端を切断し積層体
の1辺を開口させた後、円筒容器を取り除き、第1図に
示す濾過ユニット9を得た。シール部の外径は50mm
、長さは25mmであった。次いでこの濾過ユニットを
第4図の支持体10を有するケース7に組み入れ、液密
的にシールした。ケース7と濾過ユニットとのシールは
エポキシ樹脂で行った。
(実施例2) 実施例1と同様の方法により、積層体とスペーサーから
なる渦巻き状物を得、その外周部に非粘着性テープを巻
きつけた。この端部外周部より、第8図に示すように先
端が鋭角のステンレス製の中実丸棒(長さ25mm、外
径0.3mm)を渦巻きの半径方向に刺し込んだ。次い
で実施例1と同様に、エポキシ樹脂を入れた円筒容器内
に中実棒を刺し込んだ端の端部を漬け、エポキシ樹脂が
硬化するまで放置した。
硬化したエポキシ樹脂(シール部)の端を切断し、積層
体の1辺を開口させた後、円筒容器を除去した。得られ
た濾過ユニットのシール部の外径は50mm、長さは2
5mmであり、中実棒はシール部に埋設されていた。こ
の濾過ユニットを液の出入口を有するケースに、エポキ
シ樹脂で液密にシールし、濾過モジュールを得た。
(発明の効果) 本発明によれば、使用膜面積を変えても、透過液の流路
長さが一定であり、かつ短いモジュールが得られるので
、安定且つ有効な濾過が達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の濾過ユニットの説明図。第2図は、
第1図のX−X線による断面図。第3図は、第1図のY
−Y線による断面図。第4図は、ケース内に濾過ユニッ
トを取付けた状態を示す説明図。第5図は、第4図のZ
−Z線によるケースの左側面図。第6図は、濾過ユニッ
トを構成する平膜およびスペーサーの積層状態を示す説
明図。 第7図は、濾過ユニットの製法を示す説明図。第8図は
、支持材として中実丸棒を使用した説明図。 1、平服 2.3.スペーサー 4、封止部 5、開目端 6、シール材 7、ケース 8、原液入口 9、濾過ユニット 10、支持材 11、透過液出口 A、透過液流路 B、原液流路 4 a 、 A巻き起点 4b、渦巻き終点

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、スペーサー2をはさんで3辺が封止され、1辺が開
    口されている平膜1の袋状物が、さらにスペーサー3と
    積層されて袋状物の開口端5が渦巻き状を形成するよう
    に巻かれ、かつ開口端5において膜の外表面がシール材
    6により密封されてなる濾過ユニット9を、液の出入口
    を有するケース7内に、液密的に取付けたことを特徴と
    する濾過モジュール。2、渦巻き状開口端5上に、また
    は渦巻き状開口端5側のケース7の液出入口部に、支持
    材10を有する請求項1記載の濾過モジュール。 3、シール部中に、シール部の外周部から渦巻きの中心
    に向かって、少なくとも渦巻きの中心まで伸びる支持材
    10を有する請求項1記載の濾過モジュール。 4、平膜1の孔径が10Å〜10μmである請求項1〜
    3のいずれかに記載の濾過モジュール。
JP63150141A 1988-06-20 1988-06-20 濾過モジュール Pending JPH022838A (ja)

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JP63150141A JPH022838A (ja) 1988-06-20 1988-06-20 濾過モジュール

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JP63150141A JPH022838A (ja) 1988-06-20 1988-06-20 濾過モジュール

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JPH022838A true JPH022838A (ja) 1990-01-08

Family

ID=15490391

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JP63150141A Pending JPH022838A (ja) 1988-06-20 1988-06-20 濾過モジュール

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6527954B1 (en) 1998-02-05 2003-03-04 Susumu Furuhashi Layered bag filter elements

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