JPH05168868A - 半透膜モジュール - Google Patents
半透膜モジュールInfo
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- JPH05168868A JPH05168868A JP33482391A JP33482391A JPH05168868A JP H05168868 A JPH05168868 A JP H05168868A JP 33482391 A JP33482391 A JP 33482391A JP 33482391 A JP33482391 A JP 33482391A JP H05168868 A JPH05168868 A JP H05168868A
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Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、プレート型半透膜モジュールを提
供する。 【構成】 １乃至数層から成る中間体シートの両側に半
透膜を設置し、その周辺部を封止した角型形状のプレー
ト型半透膜モジュールにおいて、膜の周辺部近傍を除い
た膜の表面部の一部にノズル部を有することを特徴とす
る半透膜モジュール。 【効果】 本発明の半透膜モジュールは透過側の流路抵
抗を膜モジュールの構造を変えることで低減化させ、効
率的に分離ができるものである。大きさの制約された容
器内にモジュールを入れて、液を処理する場合に効果が
大きい。さらに、パーベーパレーション法、ベーパーパ
ーミエイション法に特に大きな効果を得ることができ
る。
供する。 【構成】 １乃至数層から成る中間体シートの両側に半
透膜を設置し、その周辺部を封止した角型形状のプレー
ト型半透膜モジュールにおいて、膜の周辺部近傍を除い
た膜の表面部の一部にノズル部を有することを特徴とす
る半透膜モジュール。 【効果】 本発明の半透膜モジュールは透過側の流路抵
抗を膜モジュールの構造を変えることで低減化させ、効
率的に分離ができるものである。大きさの制約された容
器内にモジュールを入れて、液を処理する場合に効果が
大きい。さらに、パーベーパレーション法、ベーパーパ
ーミエイション法に特に大きな効果を得ることができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プレート型半透膜モジ
ュールに関するものである。逆浸透法装置、限外濾過装
置、精密濾過装置、或はガス分離装置等の心臓部である
半透膜モジュールは用途に応じて各種の形式のものが用
いられており、その中の１つであるプレート型膜モジュ
ールは、コンパクト性或は作り易さからさまざまな分野
で用いられている。
ュールに関するものである。逆浸透法装置、限外濾過装
置、精密濾過装置、或はガス分離装置等の心臓部である
半透膜モジュールは用途に応じて各種の形式のものが用
いられており、その中の１つであるプレート型膜モジュ
ールは、コンパクト性或は作り易さからさまざまな分野
で用いられている。
【０００２】
【従来技術】プレート型膜モジュールは従来プレート・
アンド・フレームの名称で一般的に呼ばれており、通
常、0.05m2〜１m2程度の大きさの平膜を、透過液が流れ
るための流路を設けた支持板の上にのせシールするか、
又は支持板と平膜の間にパッキン等のシール材を入れて
平膜素子とし、原液流路を保つために一定間隔になる様
にして、これを数枚〜数十枚重ねた後、頑丈なフレーム
で全体を固定し、モジュールとしたものである。平膜素
子からの透過液の出口は、平膜素子のエッジ部に設けて
いる。また、同じ様なプレート型膜モジュールにおい
て、一般的ではないが、回転型プレートモジュールが見
られる。これの用途は、懸濁物を含む原水を処理する場
合に、プレートモジュールを回転させることで低エネル
ギーでの運転を行うことを目的としたものである。プレ
ートを回転させることから、プレートの形状は円板状で
あり、１つのプレートは支持体の両面に膜をつけ、これ
を原液流路を保つために一定間隔になる様にして、数枚
〜数十枚重ね、それぞれのプレートの中心を軸として回
転させるものである。膜の透過液は、構造上からプレー
トの中心である軸より、外部に抜いている。
アンド・フレームの名称で一般的に呼ばれており、通
常、0.05m2〜１m2程度の大きさの平膜を、透過液が流れ
るための流路を設けた支持板の上にのせシールするか、
又は支持板と平膜の間にパッキン等のシール材を入れて
平膜素子とし、原液流路を保つために一定間隔になる様
にして、これを数枚〜数十枚重ねた後、頑丈なフレーム
で全体を固定し、モジュールとしたものである。平膜素
子からの透過液の出口は、平膜素子のエッジ部に設けて
いる。また、同じ様なプレート型膜モジュールにおい
て、一般的ではないが、回転型プレートモジュールが見
られる。これの用途は、懸濁物を含む原水を処理する場
合に、プレートモジュールを回転させることで低エネル
ギーでの運転を行うことを目的としたものである。プレ
ートを回転させることから、プレートの形状は円板状で
あり、１つのプレートは支持体の両面に膜をつけ、これ
を原液流路を保つために一定間隔になる様にして、数枚
〜数十枚重ね、それぞれのプレートの中心を軸として回
転させるものである。膜の透過液は、構造上からプレー
トの中心である軸より、外部に抜いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】プレート型膜モジュー
ルを用いて、液の分離を行う場合において、そのモジュ
ールを分離する液の入った容器内に入れて、分離操作を
行うことが考えられるが、容器の形状に合わせた形状の
モジュールを入れることで、容器内のスペースを有効に
使用できる。即ち、大きな膜面積のモジュールを入れる
ことが可能となる。例えば、平膜素子１つのモジュール
を容器の内側面に設置する場合、容器の形状が直方体状
ならば、モジュールの形状が四辺形状が良い。もし、形
状が円板状なら、容器内に入れられる膜面積は、大幅に
減ってしまう。一般的には、上記の場合、容器は直方体
状が多いため、モジュール形状は、四辺形状が好まし
い。
ルを用いて、液の分離を行う場合において、そのモジュ
ールを分離する液の入った容器内に入れて、分離操作を
行うことが考えられるが、容器の形状に合わせた形状の
モジュールを入れることで、容器内のスペースを有効に
使用できる。即ち、大きな膜面積のモジュールを入れる
ことが可能となる。例えば、平膜素子１つのモジュール
を容器の内側面に設置する場合、容器の形状が直方体状
ならば、モジュールの形状が四辺形状が良い。もし、形
状が円板状なら、容器内に入れられる膜面積は、大幅に
減ってしまう。一般的には、上記の場合、容器は直方体
状が多いため、モジュール形状は、四辺形状が好まし
い。
【０００４】一方、透過液の取り出し口は、従来、膜エ
ッジ部にある。これは、製作上、作り易い点からこうい
う形状となっているが、透過側の透過液の流路が長く、
流動抵抗により大きな圧力損失を招いている。透過側の
流路を太くすることで、この様な圧力損失を一般的には
防いでいるが、容器中にモジュールを入れる場合、モジ
ュールはできるだけ薄いことが必要であり、充分な透過
側の流路がとれない。特に、パーベーパレーション（P
V）、ベーパーパーミエイション（VP）法で分離を行う
場合、透過側の流路抵抗が問題となってくる。本発明は
上記実状を鑑みてなされたものであり、透過側の流路抵
抗の少ないプレート型膜モジュールを提供するものであ
る。
ッジ部にある。これは、製作上、作り易い点からこうい
う形状となっているが、透過側の透過液の流路が長く、
流動抵抗により大きな圧力損失を招いている。透過側の
流路を太くすることで、この様な圧力損失を一般的には
防いでいるが、容器中にモジュールを入れる場合、モジ
ュールはできるだけ薄いことが必要であり、充分な透過
側の流路がとれない。特に、パーベーパレーション（P
V）、ベーパーパーミエイション（VP）法で分離を行う
場合、透過側の流路抵抗が問題となってくる。本発明は
上記実状を鑑みてなされたものであり、透過側の流路抵
抗の少ないプレート型膜モジュールを提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の問題
点を解決すべく種々検討した結果、角型形状のプレート
型半透膜モジュールの膜の中心部近傍に透過物質を出す
ノズルを設置することにより、上記の問題点を解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。即ち本発明は、１乃至数層から成る中間体シートの
両側に半透膜を設置し、その周辺部を封止した角型形状
のプレート型半透膜モジュールにおいて、膜の周辺部近
傍を除いた膜の表面部の一部にノズル部を有することを
特徴とする半透膜モジュールに関する。本発明の半透膜
モジュールは、２枚の半透膜により挟まれた中間体シー
トを含む空間が、膜の外側に対し陰圧となり、且つ半透
膜によって分離された物質が、その空間部をガス状態で
通過した後、ノズル部より半透膜モジュール外部に導か
れる方法で使用されるに適している。本発明の特徴は、
処理液の入った容器内に設置し易い角型形状のプレート
型膜モジュールにおいて、透過物質を出すノズルを、透
過側の流路抵抗を抑えられる様に、膜の中心部近傍に設
置したことにある。
点を解決すべく種々検討した結果、角型形状のプレート
型半透膜モジュールの膜の中心部近傍に透過物質を出す
ノズルを設置することにより、上記の問題点を解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。即ち本発明は、１乃至数層から成る中間体シートの
両側に半透膜を設置し、その周辺部を封止した角型形状
のプレート型半透膜モジュールにおいて、膜の周辺部近
傍を除いた膜の表面部の一部にノズル部を有することを
特徴とする半透膜モジュールに関する。本発明の半透膜
モジュールは、２枚の半透膜により挟まれた中間体シー
トを含む空間が、膜の外側に対し陰圧となり、且つ半透
膜によって分離された物質が、その空間部をガス状態で
通過した後、ノズル部より半透膜モジュール外部に導か
れる方法で使用されるに適している。本発明の特徴は、
処理液の入った容器内に設置し易い角型形状のプレート
型膜モジュールにおいて、透過物質を出すノズルを、透
過側の流路抵抗を抑えられる様に、膜の中心部近傍に設
置したことにある。
【０００６】本発明に用いる平膜は、どのようなもので
も良い。支持布に膜がついたものでも良いし、支持布が
なくても良い。又、膜は複合膜でも良いし、単一膜でも
良い。膜の材質も限定はない。膜の材質として使用され
るポリマーの例を以下に挙げると、ポリオレフィン系樹
脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹
脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、酢酸セルロース系樹
脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド
系樹脂、フッ素基含有樹脂、ポリメチルメタクリル樹
脂、シリコン系樹脂等である。これらの樹脂を変性させ
ても良いし、他の有機物やポリマーでコート（表面塗
布）しても良い。又、本発明の中間体シートはどの様な
ものでも良い。１枚のシートからできていても良いし、
数枚を重ねてあっても良い。材質はどの様なものでも良
い。好ましくは、中間体シートの少なくとも膜近傍にお
いて多孔質であるか、又は網目状等の様に液体若しくは
気体が中間体シート内を流れる様な構造になっているも
のがよい。又、中間体シートの強度は、膜全体を支えら
れる程度以上の強度があれば良い。又、膜の周辺部の封
止についてはどの様にしても良い。膜と中間体を接着
剤、例えばエポキシ系接着剤やウレタン系接着剤を用い
て接着しても良いし、超音波や熱によって融着しても良
い。又、パッキンやＯ−リング等を用いた外枠によっ
て、膜と中間体を抑えても良い。又、膜同志でも上記同
様封止することができる。
も良い。支持布に膜がついたものでも良いし、支持布が
なくても良い。又、膜は複合膜でも良いし、単一膜でも
良い。膜の材質も限定はない。膜の材質として使用され
るポリマーの例を以下に挙げると、ポリオレフィン系樹
脂、ポリサルホン系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹
脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、酢酸セルロース系樹
脂、セルロース系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド
系樹脂、フッ素基含有樹脂、ポリメチルメタクリル樹
脂、シリコン系樹脂等である。これらの樹脂を変性させ
ても良いし、他の有機物やポリマーでコート（表面塗
布）しても良い。又、本発明の中間体シートはどの様な
ものでも良い。１枚のシートからできていても良いし、
数枚を重ねてあっても良い。材質はどの様なものでも良
い。好ましくは、中間体シートの少なくとも膜近傍にお
いて多孔質であるか、又は網目状等の様に液体若しくは
気体が中間体シート内を流れる様な構造になっているも
のがよい。又、中間体シートの強度は、膜全体を支えら
れる程度以上の強度があれば良い。又、膜の周辺部の封
止についてはどの様にしても良い。膜と中間体を接着
剤、例えばエポキシ系接着剤やウレタン系接着剤を用い
て接着しても良いし、超音波や熱によって融着しても良
い。又、パッキンやＯ−リング等を用いた外枠によっ
て、膜と中間体を抑えても良い。又、膜同志でも上記同
様封止することができる。
【０００７】本発明のモジュールはどの様な用途にでも
用いることができる。例えば、汚水の処理、果汁の処
理、水の精製、油水分離、有機物分離、ガス分離、有機
物の精製等のさまざまの用途である。このうち、特に本
発明の効果が大きいのは、パーベーパレーションやベー
パーパーミエイション法等を用いる用途である。例えば
有機物の精製などがその例である。これは、透過側を減
圧し、ガス状態で透過物を抜くため、特に透過側の流路
抵抗によって、性能が変わる恐れがあるためである。
又、本発明のモジュールの形状は、プレート状であり、
且つ四角形状である。四角形状については、４辺があれ
ばどの様なものでも良く、例えば正方形、長方形、平行
四辺形、ひし形、台形等がある。このうち、正方形、長
方形が、特に処理水を入れる容器形状に合い易く好まし
い。又、膜に取り付ける透過側ノズルについては、どの
様なものでも良い。取り付け方についても限定はしな
い。例えば接着剤を使って封止しても良いし、Ｏ−リン
グ、パッキンを使用したネジによる押さえでも良い。
用いることができる。例えば、汚水の処理、果汁の処
理、水の精製、油水分離、有機物分離、ガス分離、有機
物の精製等のさまざまの用途である。このうち、特に本
発明の効果が大きいのは、パーベーパレーションやベー
パーパーミエイション法等を用いる用途である。例えば
有機物の精製などがその例である。これは、透過側を減
圧し、ガス状態で透過物を抜くため、特に透過側の流路
抵抗によって、性能が変わる恐れがあるためである。
又、本発明のモジュールの形状は、プレート状であり、
且つ四角形状である。四角形状については、４辺があれ
ばどの様なものでも良く、例えば正方形、長方形、平行
四辺形、ひし形、台形等がある。このうち、正方形、長
方形が、特に処理水を入れる容器形状に合い易く好まし
い。又、膜に取り付ける透過側ノズルについては、どの
様なものでも良い。取り付け方についても限定はしな
い。例えば接着剤を使って封止しても良いし、Ｏ−リン
グ、パッキンを使用したネジによる押さえでも良い。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例により説明するが、本発
明はこれらの実施例に限定されない。実施例１ 図１は、本発明の四角型半透膜モジュールのうち、膜の
エッジ部及び透過側ノズル（１−１）部分と膜（１−
２）の両方をエポキシ系接着剤（１−４）で固定封止し
た例を示している。中間体シート（１−３）は１層から
成っており、その両表面に膜（１−２）を配している。
明はこれらの実施例に限定されない。実施例１ 図１は、本発明の四角型半透膜モジュールのうち、膜の
エッジ部及び透過側ノズル（１−１）部分と膜（１−
２）の両方をエポキシ系接着剤（１−４）で固定封止し
た例を示している。中間体シート（１−３）は１層から
成っており、その両表面に膜（１−２）を配している。
【０００９】実施例２ 図２は、本発明の四角型半透膜モジュールのうち、中間
体シート（２−３）が３層になっており、膜（２−２）
のエッジ部の封止は、熱融着（２−５）で行った例を示
している。透過側ノズル（２−１）と膜（２−２）との
固定、封止は接着剤（２−４）で行った。
体シート（２−３）が３層になっており、膜（２−２）
のエッジ部の封止は、熱融着（２−５）で行った例を示
している。透過側ノズル（２−１）と膜（２−２）との
固定、封止は接着剤（２−４）で行った。
【００１０】
【発明の効果】本発明の半透膜モジュールは透過側の流
路抵抗を膜モジュールの構造を変えることで低減化さ
せ、効率的に分離ができるものである。大きさの制約さ
れた容器内にモジュールを入れて、液を処理する場合に
効果が大きい。さらに、パーベーパレーション法、ベー
パーパーミエイション法に特に大きな効果を得ることが
できる。
路抵抗を膜モジュールの構造を変えることで低減化さ
せ、効率的に分離ができるものである。大きさの制約さ
れた容器内にモジュールを入れて、液を処理する場合に
効果が大きい。さらに、パーベーパレーション法、ベー
パーパーミエイション法に特に大きな効果を得ることが
できる。
【図１】本発明の一実施例を示す斜視図と側断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の別の実施例を示す斜視図と側断面図で
ある。
ある。
【図３】本発明のもう一つ別の実施例を示す平面図（一
部切欠部を含む）である。
部切欠部を含む）である。
【図４】図３の側断面図である。
１−１・・・透過側ノズル １−２・・・膜 １−３・・・中間体シート １−４・・・接着剤 ２−１・・・透過側ノズル ２−２・・・膜 ２−３・・・中間体シート ２−４・・・接着剤 ２−５・・・熱融着
Claims (2)
- 【請求項１】 １乃至数層から成る中間体シートの両側
に半透膜を設置し、その周辺部を封止した角型形状のプ
レート型半透膜モジュールにおいて、膜の周辺部近傍を
除いた膜の表面部の一部にノズル部を有することを特徴
とする半透膜モジュール。 - 【請求項２】 ２枚の半透膜により挟まれ、中間体シー
トを含む空間が、膜の外側に対し陰圧となり、且つ半透
膜によって分離された物質が、その空間部をガス状態で
通過した後、ノズル部より半透膜モジュール外部に導か
れる方法で使用されることを特徴とする請求項１記載の
半透膜モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33482391A JPH05168868A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 半透膜モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33482391A JPH05168868A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 半透膜モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05168868A true JPH05168868A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18281618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33482391A Pending JPH05168868A (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 半透膜モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05168868A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014157489A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 株式会社クボタ | 膜カートリッジ及び膜カートリッジの製造方法 |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP33482391A patent/JPH05168868A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014157489A1 (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-02 | 株式会社クボタ | 膜カートリッジ及び膜カートリッジの製造方法 |
| JP2014188445A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Kubota Corp | 膜カートリッジ及び膜カートリッジの製造方法 |
| US10328394B2 (en) | 2013-03-27 | 2019-06-25 | Kubota Corporation | Membrane cartridge and membrane-cartridge production method |
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