JPH04338221A - 超純水製造ラインの運転方法及び分離膜モジュ−ル - Google Patents
超純水製造ラインの運転方法及び分離膜モジュ−ルInfo
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- JPH04338221A JPH04338221A JP13834891A JP13834891A JPH04338221A JP H04338221 A JPH04338221 A JP H04338221A JP 13834891 A JP13834891 A JP 13834891A JP 13834891 A JP13834891 A JP 13834891A JP H04338221 A JPH04338221 A JP H04338221A
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Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は中空糸膜を使用した分離
膜モジュ−ルに関するものである。
膜モジュ−ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】精密濾過膜、限外濾過膜、パ−ベ−パレ
−ション膜、気液分離膜、気体分離膜を使用した分離膜
モジュ−ルの内、中空糸膜を使用した分離膜モジュ−ル
においては、モジュ−ル単位容積あたりの膜面積を大き
くし得、有利である。
−ション膜、気液分離膜、気体分離膜を使用した分離膜
モジュ−ルの内、中空糸膜を使用した分離膜モジュ−ル
においては、モジュ−ル単位容積あたりの膜面積を大き
くし得、有利である。
【０００３】近来、分離膜モジュ−ルの使用範囲は広く
、超純水のような極めてクリ−ンな水の製造から、水道
水濾過，果汁濾過，家庭排水の濾過等の濁質の液体分離
に至っている。
、超純水のような極めてクリ−ンな水の製造から、水道
水濾過，果汁濾過，家庭排水の濾過等の濁質の液体分離
に至っている。
【０００４】上記の超純水においては、主に、ＬＳＩ製
造プロセスのウエハ−加工、マスク製作、製膜工程、写
真製版工程、エッチング工程、その他の各種洗浄工程で
のウエハ−に残る微粒子などの洗浄除去に使用されてい
る。而して、洗滌水中にイオン，微粒子，微生物，有機
物などが存在すると、ウエハ−に形成する酸化膜，多結
晶膜，配線などに悪影響を招来する。例えば、細菌がウ
エハ−に付着していると細菌の主成分である炭素，リン
，カリウムなどが焼成されて炭素を析出してショ−トを
惹起し、リンなどの拡散によってｐ型，ｎ型半導体に異
常をもたらし、また、ＬＳＩの集積度に比べて粒子径の
大なる粒体の付着もショ−トを惹起する。
造プロセスのウエハ−加工、マスク製作、製膜工程、写
真製版工程、エッチング工程、その他の各種洗浄工程で
のウエハ−に残る微粒子などの洗浄除去に使用されてい
る。而して、洗滌水中にイオン，微粒子，微生物，有機
物などが存在すると、ウエハ−に形成する酸化膜，多結
晶膜，配線などに悪影響を招来する。例えば、細菌がウ
エハ−に付着していると細菌の主成分である炭素，リン
，カリウムなどが焼成されて炭素を析出してショ−トを
惹起し、リンなどの拡散によってｐ型，ｎ型半導体に異
常をもたらし、また、ＬＳＩの集積度に比べて粒子径の
大なる粒体の付着もショ−トを惹起する。
【０００５】従って、超純水の特性は、微粒子数、溶存
酸素量、溶存炭素量、生菌数等の諸点において厳格に規
制されており、近来においては、ＬＳＩ集積度のアップ
によりますます厳格化されつつある。
酸素量、溶存炭素量、生菌数等の諸点において厳格に規
制されており、近来においては、ＬＳＩ集積度のアップ
によりますます厳格化されつつある。
【０００６】このように、超純水の製造においては、超
高品質が要求されるために分離膜モジュ−ルの操作にお
いても、細心の注意を払う必要がある。このため、超純
水製造用分離膜モジュ−ルの初期運転においては、配管
内の付着ゴミ，油脂がモジュ−ルに侵入してモジュ−ル
の膜面が汚損されることのないように、ダミ−モジュ−
ルを使用して試運転を行い、而るのち、超純水製造用分
離膜モジュ−ルを設置して正規運転を行っている。
高品質が要求されるために分離膜モジュ−ルの操作にお
いても、細心の注意を払う必要がある。このため、超純
水製造用分離膜モジュ−ルの初期運転においては、配管
内の付着ゴミ，油脂がモジュ−ルに侵入してモジュ−ル
の膜面が汚損されることのないように、ダミ−モジュ−
ルを使用して試運転を行い、而るのち、超純水製造用分
離膜モジュ−ルを設置して正規運転を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の実験結果によれば、正規運転の直後において、モジ
ュ−ル内へのゴミの流入が小量ではあるが、避けられな
い。この理由としては、正規の超純水製造用分離膜モジ
ュ−ルを配管ラインに接続する際に、配管内に付着・残
存していたゴミが振動、衝撃などのために脱落し、正規
運転の直後にこの脱落ゴミが原水と共にモジュ−ル内に
侵入するケ−スが考えられる。
者の実験結果によれば、正規運転の直後において、モジ
ュ−ル内へのゴミの流入が小量ではあるが、避けられな
い。この理由としては、正規の超純水製造用分離膜モジ
ュ−ルを配管ラインに接続する際に、配管内に付着・残
存していたゴミが振動、衝撃などのために脱落し、正規
運転の直後にこの脱落ゴミが原水と共にモジュ−ル内に
侵入するケ−スが考えられる。
【０００８】而るに、モジュ−ル内での原水の流速は高
速であり、かかる高速下で粒子径の大なるゴミが膜面に
衝突すると膜面が傷付き、膜破損の発端となる可能性が
ある。特に、中空糸膜モジュ−ルにおいては、モジュ−
ルの単位容積あたりの膜面積が大であり、従って、原水
の流路断面積に対する膜面積の割合が大であって、上記
の侵入ゴミが膜に接触する確率が大であるから、ないが
しろにできない重要な問題である。
速であり、かかる高速下で粒子径の大なるゴミが膜面に
衝突すると膜面が傷付き、膜破損の発端となる可能性が
ある。特に、中空糸膜モジュ−ルにおいては、モジュ−
ルの単位容積あたりの膜面積が大であり、従って、原水
の流路断面積に対する膜面積の割合が大であって、上記
の侵入ゴミが膜に接触する確率が大であるから、ないが
しろにできない重要な問題である。
【０００９】本発明の目的は、中空糸膜モジュ−ルを対
象として、ダミ−モジュ−ルの試運転後での正規運転時
の初期において、その正規運転モジュ−ルでの侵入ゴミ
による膜損傷を低イニシャルコストで防止できる簡易構
造の分離膜モジュ−ルを提供することにある。
象として、ダミ−モジュ−ルの試運転後での正規運転時
の初期において、その正規運転モジュ−ルでの侵入ゴミ
による膜損傷を低イニシャルコストで防止できる簡易構
造の分離膜モジュ−ルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の分離膜モジュ−
ルは、中空糸膜モジュ−ルにおいて、粒子径０．０１ｍ
ｍ以上の粒子を阻止するプレフィルタ−を原水流入部に
内蔵させたことを特徴とする構成である。
ルは、中空糸膜モジュ−ルにおいて、粒子径０．０１ｍ
ｍ以上の粒子を阻止するプレフィルタ−を原水流入部に
内蔵させたことを特徴とする構成である。
【００１１】
【作用】０．０１ｍｍ以上の粒子径の粒体はプレフィル
タ−で捕獲されるから、０．０１ｍｍ以上の粒子径の粒
体が原水の高流速で膜面に衝突するのを排除でき、膜面
の傷付きを防止できる（０．０１ｍｍ以下の粒子径のゴ
ミでは、膜面を傷付けるまでには至らない）。
タ−で捕獲されるから、０．０１ｍｍ以上の粒子径の粒
体が原水の高流速で膜面に衝突するのを排除でき、膜面
の傷付きを防止できる（０．０１ｍｍ以下の粒子径のゴ
ミでは、膜面を傷付けるまでには至らない）。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
。図１は本発明の実施例を示す説明図である。図１にお
いて、１はモニタリングが可能な透明な筒状ケ−スであ
り、例えば、透明なポリスルホンを使用することができ
る。１１は濃縮原水の流出口である。２は筒状ケ−ス１
内に収容した中空糸膜の束状体であり、中空糸膜には、
例えば、ポリスルホンを使用でき、通常、下限粒子径０
．００１μｍの微粒子の通過を阻止し得る限外濾過膜又
は精密濾過膜が使用される。
。図１は本発明の実施例を示す説明図である。図１にお
いて、１はモニタリングが可能な透明な筒状ケ−スであ
り、例えば、透明なポリスルホンを使用することができ
る。１１は濃縮原水の流出口である。２は筒状ケ−ス１
内に収容した中空糸膜の束状体であり、中空糸膜には、
例えば、ポリスルホンを使用でき、通常、下限粒子径０
．００１μｍの微粒子の通過を阻止し得る限外濾過膜又
は精密濾過膜が使用される。
【００１３】３は筒状ケ−ス１の一端内部に注型した樹
脂隔壁（例えば、エポキシ樹脂隔壁）であり、ケ−ス１
と中空糸膜２との間をシ−ルし、中空糸膜２の一端を隔
壁３の外面に開口させてある。４は中空糸膜２の束状体
の他端に注型した封止材（例えば、エポキシ樹脂）であ
り、中空糸膜２の他端を閉塞している。５は筒状ケ−ス
１の他端にパッキング６によって取着したプレフィルタ
−であり、粒子径０．０１ｍｍ以上の粒体の通過を阻止
し得る孔径としてある。このプレフィルタ−５には、例
えば、プラスチック網（例えば、ポリスルホン網）、金
属網などを使用できる。
脂隔壁（例えば、エポキシ樹脂隔壁）であり、ケ−ス１
と中空糸膜２との間をシ−ルし、中空糸膜２の一端を隔
壁３の外面に開口させてある。４は中空糸膜２の束状体
の他端に注型した封止材（例えば、エポキシ樹脂）であ
り、中空糸膜２の他端を閉塞している。５は筒状ケ−ス
１の他端にパッキング６によって取着したプレフィルタ
−であり、粒子径０．０１ｍｍ以上の粒体の通過を阻止
し得る孔径としてある。このプレフィルタ−５には、例
えば、プラスチック網（例えば、ポリスルホン網）、金
属網などを使用できる。
【００１４】上記の中空糸膜モジュ−ルにおいては、ダ
ミ−モジュ−ルによる試運転後にラインに組み込み設置
して正規運転で使用される。この場合、正規運転直後に
、ライン配管中の残存ゴミがモジュ−ルに向かって流れ
てきても、０．０１ｍｍ以上の粒子径のゴミはプレフィ
ルタ−５で捕獲でき、０．０１ｍｍ以上の粒子径のゴミ
が中空糸膜に衝突するのを排除できる。従って、膜面へ
のゴミの衝突による膜面の傷付きを防止できる（０．０
１ｍｍ以下の粒子径のゴミでは膜の傷付きは生じない）
。
ミ−モジュ−ルによる試運転後にラインに組み込み設置
して正規運転で使用される。この場合、正規運転直後に
、ライン配管中の残存ゴミがモジュ−ルに向かって流れ
てきても、０．０１ｍｍ以上の粒子径のゴミはプレフィ
ルタ−５で捕獲でき、０．０１ｍｍ以上の粒子径のゴミ
が中空糸膜に衝突するのを排除できる。従って、膜面へ
のゴミの衝突による膜面の傷付きを防止できる（０．０
１ｍｍ以下の粒子径のゴミでは膜の傷付きは生じない）
。
【００１５】上記において、プレフィルタ−５の抵抗は
小さく、例えば、膜モジュ−ルは推進圧力１ｋｇ／ｃｍ
２で、毎時２〜８ｍ３／ｈｒの処理を行うが、このプレ
フィルタ−なら、ここで生じる圧力損失はモジュ−ル本
体の１％以内に抑えることができる。
小さく、例えば、膜モジュ−ルは推進圧力１ｋｇ／ｃｍ
２で、毎時２〜８ｍ３／ｈｒの処理を行うが、このプレ
フィルタ−なら、ここで生じる圧力損失はモジュ−ル本
体の１％以内に抑えることができる。
【００１６】上記の正規運転後、モジュ−ルよりも上流
の配管内からモジュ−ルに向かってゴミが流れてくるの
は限られた時間内であり、正規運転後一定時間（通常、
１ヵ月）を経過すれば、その流れはなくなる。従って、
この一定時間経過後は、プレフィルタ−５を取り外せる
よう着脱自在とすることもできる。このように、プレフ
ィルタ−５を一時的に使用する場合、プレフィルタ−に
はモジュ−ルに要求させる耐熱性，耐圧性などは必ずし
も必要ではない。耐圧性については、モジュ−ルの初期
運転圧力に耐え得る最低限の耐圧性を付与しておけば充
分であり、モジュ−ルの耐圧性（初期運転圧力の３倍程
度）の１／２〜１／３程度の耐圧性を付与すればよい。
の配管内からモジュ−ルに向かってゴミが流れてくるの
は限られた時間内であり、正規運転後一定時間（通常、
１ヵ月）を経過すれば、その流れはなくなる。従って、
この一定時間経過後は、プレフィルタ−５を取り外せる
よう着脱自在とすることもできる。このように、プレフ
ィルタ−５を一時的に使用する場合、プレフィルタ−に
はモジュ−ルに要求させる耐熱性，耐圧性などは必ずし
も必要ではない。耐圧性については、モジュ−ルの初期
運転圧力に耐え得る最低限の耐圧性を付与しておけば充
分であり、モジュ−ルの耐圧性（初期運転圧力の３倍程
度）の１／２〜１／３程度の耐圧性を付与すればよい。
【００１７】上記プレフィルタ−５はモジュ−ルに取り
付けたままにしておくこともでき、この場合は、モジュ
−ルと同程度の耐熱性（通常，９５℃）、耐圧性を付与
する必要がある。
付けたままにしておくこともでき、この場合は、モジュ
−ルと同程度の耐熱性（通常，９５℃）、耐圧性を付与
する必要がある。
【００１８】本発明の中空糸膜モジュ−ルにおいては、
粒子径の大なるゴミが膜面に衝突するのを防止でき、膜
の傷付きを排除できる。従って、膜強度とプレフィルタ
−５によって阻止すべき粒体の粒子径とは密接な関係が
あり、膜の材質如何によっては、１．０ｍｍ以上の粒子
を阻止するような孔径にしてもよい。
粒子径の大なるゴミが膜面に衝突するのを防止でき、膜
の傷付きを排除できる。従って、膜強度とプレフィルタ
−５によって阻止すべき粒体の粒子径とは密接な関係が
あり、膜の材質如何によっては、１．０ｍｍ以上の粒子
を阻止するような孔径にしてもよい。
【００１９】本発明の中空糸膜モジュ−ルによれば、ダ
ミ−モジュ−ルにより試運転を行った後、正規運転後で
のモジュ−ルへの粒子径の大なる異物（０．０１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度以上）の流入を防止でき、膜面の傷付き
を回避できる。このことは、次ぎの試験結果からも、確
認できる。
ミ−モジュ−ルにより試運転を行った後、正規運転後で
のモジュ−ルへの粒子径の大なる異物（０．０１ｍｍ〜
１．０ｍｍ程度以上）の流入を防止でき、膜面の傷付き
を回避できる。このことは、次ぎの試験結果からも、確
認できる。
【００２０】試験結果
内径１００ｍｍのポリスルホン筒状ケ−ス内に、外径１
ｍｍのポリスルホン中空糸膜を５０００本収容し、該ケ
−スの一端にエポキシ樹脂で隔壁を注型し、中空糸膜束
の他端をエポキシ樹脂で封止し、ケ−スの他端に０．１
ｍｍピッチのポリスルホン製網のプレフィルタ−を取り
付けた本発明品とプレフィルタ−なしの従来品とを製作
した。
ｍｍのポリスルホン中空糸膜を５０００本収容し、該ケ
−スの一端にエポキシ樹脂で隔壁を注型し、中空糸膜束
の他端をエポキシ樹脂で封止し、ケ−スの他端に０．１
ｍｍピッチのポリスルホン製網のプレフィルタ−を取り
付けた本発明品とプレフィルタ−なしの従来品とを製作
した。
【００２１】新設のラインでダミ−モジュ−ルによる３
時間の予備運転の後、上記本発明品と従来品とを並設し
て１ヵ月の正規運転を行った。この正規運転後、本発明
品におけるプレフィルタ−の捕獲異物数を調べたところ
、１８個であり、モジュ−ル内への異物の侵入は認めら
れなかった。これに対して、従来例品においては、１６
個の異物粒がモジュ−ルに侵入していた。
時間の予備運転の後、上記本発明品と従来品とを並設し
て１ヵ月の正規運転を行った。この正規運転後、本発明
品におけるプレフィルタ−の捕獲異物数を調べたところ
、１８個であり、モジュ−ル内への異物の侵入は認めら
れなかった。これに対して、従来例品においては、１６
個の異物粒がモジュ−ルに侵入していた。
【００２２】尚、上記実施例は外圧型であるが、本発明
は内圧型にも適用でき、この場合、図１において、樹脂
隔壁の前面にプレフィルタ−が取り付けられる。
は内圧型にも適用でき、この場合、図１において、樹脂
隔壁の前面にプレフィルタ−が取り付けられる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の分離膜モジュ−ルは上述した通
りの構成であり、ダミ−モジュ−ルによる試運転後に正
規モジュ−ルを設置して正規運転する場合、配管側から
正規モジュ−ルに向かって流れてくる粒子径０．０１ｍ
ｍ以上の異物粒をプレフィルタ−によって遮断できるか
ら、その異物粒による膜面の傷付きを防止できる。又、
プレフィルタ−の圧損が小さく、配管については何ら変
更を要しないから、低圧損、低コストを保証し得る。
りの構成であり、ダミ−モジュ−ルによる試運転後に正
規モジュ−ルを設置して正規運転する場合、配管側から
正規モジュ−ルに向かって流れてくる粒子径０．０１ｍ
ｍ以上の異物粒をプレフィルタ−によって遮断できるか
ら、その異物粒による膜面の傷付きを防止できる。又、
プレフィルタ−の圧損が小さく、配管については何ら変
更を要しないから、低圧損、低コストを保証し得る。
【図１】本発明の実施例を示す説明図である。
１ ケ−ス
２ 中空糸膜
３ 樹脂隔壁
４ 封止材
５ プレフィルタ−
Claims (1)
- 【請求項１】中空糸膜モジュ−ルにおいて、粒子径０．
０１ｍｍ以上の粒子を阻止するプレフィルタ−を原水流
入部に内蔵させたことを特徴とする分離膜モジュ−ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138348A JP3059238B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 超純水製造ラインの運転方法及び分離膜モジュ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138348A JP3059238B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 超純水製造ラインの運転方法及び分離膜モジュ−ル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04338221A true JPH04338221A (ja) | 1992-11-25 |
| JP3059238B2 JP3059238B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=15219824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138348A Expired - Lifetime JP3059238B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 超純水製造ラインの運転方法及び分離膜モジュ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059238B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004050019A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水供給設備 |
| JP2015231609A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造方法 |
| KR20160065813A (ko) | 2013-10-04 | 2016-06-09 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 초순수 제조 장치 |
| KR20180125595A (ko) | 2016-08-24 | 2018-11-23 | 오르가노 코포레이션 | 초순수 제조장치 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3138348A patent/JP3059238B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004050019A (ja) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水供給設備 |
| KR20160065813A (ko) | 2013-10-04 | 2016-06-09 | 쿠리타 고교 가부시키가이샤 | 초순수 제조 장치 |
| JP2015231609A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造方法 |
| KR20180125595A (ko) | 2016-08-24 | 2018-11-23 | 오르가노 코포레이션 | 초순수 제조장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3059238B2 (ja) | 2000-07-04 |
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