JPH0352629A - 膜モジュールの製作方法 - Google Patents

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〕 本発明は膜処理装置における膜モジュール部のスパイラ
ル型モジュールの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

スパイラル膜モジュールの製作技術は透過水用集水管を
中心として複数、あるいは、単数リーフモジュールとし
て確立されている。しかし、透過水用集水管を用いない
スパイラル型モジュールを製作した例は無い。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はスペーサと単リーフの長さとの関係から
分離に用いられない膜部分が生じることの配慮がされて
いないか、又は、単リーフを短くする必要があった。

本発明の目的は、スパイラルに用いられる膜の全ての面
を有効に利用し、さらに．モジュールの小型化を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上ｆ！目的を達戒するために、本発明では従来スパイラ
ルモジュールで用いられていた中心部にある透過水集水
管を廃し、スペーサ本体に集水管としての機能を合せ持
たせたものである．〔作用〕 透過水スペーサは、原水側が閉じられており、一方は開
放になっている。このことから透過水スペーサは、集水
管の役割もあわせ持つことになる。

それによって巻かれている膜のどの地点からも透過水の
出口までの距離、即ち，モジュールの長さだけが，流路
抵抗となる。このことにより、膜を何重に巻いたとして
も，デッドスペースを作ることなく膜を有効に利用する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。透過
水スペーサ３を包むように膜１が置かれ原水スペーサ２
が置かれる。透過水スペーサ３および原水スペーサ２は
スポンジ状、または、ネット状の構造をもち、高分子材
料（例えばポリプロピレン、ポリエチレン．ポリウレタ
ン等）のものから作られている。膜１は逆浸透膜や疎水
性多孔質膜等の機能性膜である。これらは、先端は接着
されるのが望ましいが、接着しなくても良い。この膜，
原水スペーサ，透過水スペーサの三層構造体を巻き上げ
て巻状膜モジュールを作る６原水スペーサ，透過水スペ
ーサの互いに異なる一端は接着剤等の目止め剤を用いて
液、及び、蒸気等がもれないように塞ぐ。このようにす
ることにより、原水スペーサの目止めをしていない方か
ら、原水を供給すれば，透過水スペーサの目止めをして
いない方へ透過水が流れてくるようになる。

次に、第２図を用いて本発明を全量ろ過に用いた場合の
膜モジュール構成例について説明する。

本発明で製作したスパイラル膜５を原水口６と透過水口
７を持つケーシング４に漏れの無いように組み込む。原
水は原水口６より導入されスパイラル膜５中を原水スペ
ーサ→膜→透過水スペーサの順に通り全量処理された後
、透過水口７へ出て来る．本質的に本モジュールは使い
捨て型であるが，逆洗する場合は透過水口７より洗浄液
を逆に流通させれば良い。また，本膜モジュールは一個
、あるいは、それ以上用いて多段処理を行っても良い。

次に、第３図を用いて本発明を濃縮工程に用いた場合の
一実施例について説明する．本発明で製作したスパイラ
ル膜５を原水口６と透過水口７、及び、透過側ハウジン
グ９，分離パーツ８，濃縮水出口１０をもつハウジング
４に漏れの無いように組み込む。分離パーツ８は膜と一
部スパイラル膜中でオーバラツプさせ，透過側ハウジン
グ内まで延ばす。分離パーツ８に用いる材質は処理水が
容易に透過したい金属箔、例えば、アルミ箔のようなも
のが良い．原水は原水口６より導入され、スパイラル膜
５中を原水スペーサ→膜→透過水スペーサの順に通り濃
縮される．濃縮液は原水スペーサのみを通り分離パーツ
の原水スペーサの側を通り濃縮液出口１０より取り出さ
れる．一方，除去された透過水は透過水スペーサ→分離
バーツ→透過側ハウジングを経て透過水口７より出され
る。

逆洗する場合は透過水口７より洗浄水を逆に流通させる
だけで良い。本膜モジュールを用いて、更に，濃縮する
場合は，濃縮液出口１０より出たものを別のモジュール
の原水口６へ接続する方法で多段化すれば可能である。

次に、第４図を用いて濃縮型モジュールの透過液側構造
の詳細について説明する。スパイラル膜５の途中から金
属箔を用いた分離パーツ８を導入し透過液と濃縮液とが
混合しないようにする。この場合，こちら側は原水スペ
ーサ、透過水スペーサとも開放としておく。但し、反対
側の透過水スペーサ端は塞いでおくものとする。原水ス
ペーサを流れて来た濃縮液は分離パーツ８の原水スペー
サ側に出たら線流路を経て隔壁１１の濃縮液側に集めら
れ、濃縮液出口１０より集められる。一方、透過側液は
、透過スペーサを通り、分離パーツ８の透過水スペーサ
側に出て，直ちに、隔壁１１の透過液側に集められ，透
過水口７より集められる。

この実施例は、液の透過に用いた実施例を記載したが，
本発明は、膜を境にして、液一液系の膜処理のみならず
、サーモパーベーパレーションを代表とする液一蒸気系
、膜デミスタを代表とする、蒸気一蒸気系膜処理につい
ても有効な膜モジュールである．また、本発明は膜部，
あるいは、膜モジュール部をコンパクト，かつ、取り替
え可能なカートリッジタイプにすることが可能であるの
で，原子力施設から発生する放射性廃棄物の処理に適用
すると更に大きな効果が期待できる。

また，用いる膜は、巻く際に破損する物以外はあらゆる
材質の膜に適用できる。また、膜モジュールの型状は，
本発明によれば巻数に効率が依存しないため入口と出口
が短く直径の大きないわゆる円盤状のモジュールも可能
となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば，膜を有効利用でき、かつ、モジュール
を小型にできるので、装置全体を小型化できる効果があ
る。また、巻き数に効率が依存しないので大口径のスパ
イラル巻きモジュールを作製できるという効果もある．
即ち、目的の処理量に応じてモジュールの口径だけを変
えれば容易に適応可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明を
ケーシングに組み込んでモジュールにした説明図，第３
図は本発明をケーシングに組み込んでモジュールにした
説明図、第４図は濃縮に適したモジュールの透過液側を
更に詳細に示した説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透過水用集水管を用いないスパイラル型膜モジュー
   ルであり、原水スペーサ、膜、透過水スペーサを同時に
   巻いていくことを特徴とする膜モジュールの製作方法。 ２、請求項１において、 原水スペーサ及び透過水スペーサの互いに異つた一方は
   液が流出しないように目止めされている膜モジュール。 ３、透過水スペーサに透過水集水管の機能を合せ持たせ
   る請求項１または２に記載の膜モジュール製作方法。 ４、原水スペーサ、膜、透過水スペーサを一対とする膜
   モジュールユニットが、一対あるいはそれ以上同時に巻
   く請求項１に記載の膜モジュールの製作方法。