JPH11221406A

JPH11221406A - 長繊維束ろ材及び該長繊維束ろ材を用いたろ過塔

Info

Publication number: JPH11221406A
Application number: JP10036553A
Authority: JP
Inventors: Sadao Yazawa; 貞男矢澤
Original assignee: Organo Corp; Japan Organo Co Ltd
Current assignee: Organo Corp
Priority date: 1998-02-04
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】単繊維の中途からの切れの発生を少なくし、単
繊維が切れることに伴うろ過性能の低下を防止する。【解決手段】塔本体内に横設された多孔板に下端部が支
持体によって支持されることにより配設され、上端部か
ら下端部方向へ通水される原液の懸濁物を捕捉する長繊
維束ろ材１を、長さ方向に所定間隔毎、複数本の単繊維
１ａが密着している密着部１ｂを有する単繊維１ａの集
合体とする。これにより、集合体としての強度が単繊維
１本の強度より高くなり、単繊維１ａの中途からの切れ
の発生が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上工水、下水、河
川水、湖沼水、凝集沈殿上澄水、各種工程中間水、各種
回収水、各種排水、生物処理装置の処理水あるいは有価
物含有液、酒、油等の原液中の懸濁物を除去するために
用いられる長繊維束ろ材及び該長繊維束ろ材を用いたろ
過塔に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のろ過塔は、例えば、特開平２−
１４９３０５号公報等において開示されているが、そこ
で用いられる長繊維束ろ材は、通常、太さが約１０μｍ
〜約１００μｍ、長さ約０．４ｍ〜約３．０ｍのアクリ
ル繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等の非燃単
繊維からなり、塔本体内に密に直立させて配設してお
り、他のろ過材と比較して圧力損失をそれほど大きくさ
せずに高流速でろ過できるという利点がある。また、逆
洗の際には、多孔板の孔部と長繊維束ろ材の下端部との
隙間から流入する逆洗流体によって、上端部が自由端と
なって吹き流しのようになって振動するため、懸濁物が
効果的に除去されるという利点も有している。

【０００３】また、この長繊維束ろ材をろ過塔内に配設
する手段としては、図３に示したように、側胴部周囲に
多数の穴１０１ａを有する上部蓋状体１０１と、上下端
が開口した下部筒状体１０２とが連通してなる支持体１
００を、塔本体内に横設した多孔板１０３の各孔部１０
３ａに、上部蓋状体１０１を多孔板１０３の上方に臨ま
せ、下部筒状体１０２を多孔板１０３の下方に臨ませる
ように取り付け、さらに前記上部蓋状体１０１の側胴部
周囲に長繊維束ろ材１０４の下端部１０４ａをステンレ
ス製の締め付けバンド１０５により固定して配設してい
る。なお、図３において符号１０２ａは下部筒状体１０
２の周囲に設けたネジ部、１０６が該ネジ部１０２ａに
螺合されたナット、１０７は支持体１００の上部蓋状体
１０１と下部筒状体１０２との境界付近に付設した鍔
部、１０８は鍔部１０７と多孔板１０３との間、及び多
孔板１０３とナット１０６との間に付設したパッキンを
示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た長繊維束ろ材は、単繊維が１本ずつ独立するように取
り付けられているため、逆洗工程において、圧縮空気
（逆洗空気）と逆洗水を高流速で供給すると、下部筒状
体１０２の開口部から流入した逆洗水等が上部筒状体１
０１の穴１０１ａから勢いよく噴出し、長繊維束ろ材を
撹拌することにより、単繊維同士が相互に絡み合って糸
玉状になり、その結果、部分的に大きな引張力が作用し
て、単繊維がその中途で切れてしまうと共に、切れたも
のがろ過水と共にろ過塔外に流出してしまうことがあ
り、そのためにろ過性能が徐々に低下するという問題が
あった。また、単繊維が１本ずつ独立していることか
ら、劣化により強度が低下したときにも切れ易いという
問題もあった。

【０００５】また、上記したように、長繊維束ろ材１０
４の下端部１０４ａがステンレス製の締め付けバンド１
０５により固定され、該バンド１０５のエッジ部分１０
５ａに直接接触している。このため、ろ過時及び逆洗時
に長繊維束ろ材１０４に付与される曲げ、引っ張りなど
の力により、当該エッジ部分１０５ａに接している部位
から単繊維が切れたり、抜けたりし易い。この部位から
の単繊維の切れや抜けが始まると、バンド１０５との間
に隙間が生じ、相対的にバンド１０５が緩むことになっ
て他の単繊維も抜け、ついには、支持体１００から外れ
てしまう可能性もある。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
り、単繊維の中途からの切れの発生を少なくし、単繊維
が切れることに伴うろ過性能の低下を防止することがで
きる長繊維束ろ材及び該長繊維束ろ材を用いたろ過塔を
提供することを課題とする。また、本発明は、ステンレ
ス製の締め付けバンドに接している部分からの単繊維の
切れ又は抜けの発生を少なくすることもできる長繊維束
ろ材及び該長繊維束ろ材を用いたろ過塔を提供すること
を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１記載の本発明の長繊維束ろ材は、塔本体内
に横設された多孔板に下端部が支持体によって支持され
ることにより配設され、上端部から下端部方向へ通水さ
れる原液の懸濁物を捕捉する長繊維束ろ材において、長
さ方向に所定間隔毎、複数本の単繊維が密着している密
着部を有する単繊維の集合体であることを特徴とする。
請求項２記載の本発明の長繊維束ろ材は、請求項１記載
の長繊維束ろ材であって、前記単繊維が比重１．０以下
の素材から構成されていることを特徴とする。請求項３
記載の本発明の長繊維束ろ材は、請求項１又は２記載の
長繊維束ろ材であって、下端部が、多孔板に形成された
孔部に挿通配設される円筒状の支持体の周面に、予め、
接着剤により固着されていることを特徴とする。請求項
４記載の本発明の長繊維束ろ材を用いたろ過塔は、上端
部から下端部に向かって通水される原液の懸濁物を捕捉
する長繊維束ろ材が、塔本体内に横設された多孔板に、
支持体によってその下端部が支持されて配設される長繊
維束ろ材を用いたろ過塔において、前記長繊維束ろ材
が、長さ方向に所定間隔毎、複数本の単繊維が密着して
いる密着部を有する単繊維の集合体であることを特徴と
する。請求項５記載の本発明の長繊維束ろ材を用いたろ
過塔は、請求項４記載の長繊維束ろ材を用いたろ過塔で
あって、前記長繊維束ろ材を構成する単繊維が比重１．
０以下の素材から構成されていることを特徴とする。請
求項６記載の本発明の長繊維束ろ材を用いたろ過塔は、
請求項４又は５記載の長繊維束ろ材を用いたろ過塔であ
って、下端部が、多孔板に形成された孔部に挿通配設さ
れる円筒状の支持体の周面に、接着剤により固着されて
いることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の長繊維束ろ材及び
該長繊維束ろ材を用いたろ過塔を図面に示した実施の形
態に基づき説明する。図１に示したように、本実施の形
態にかかる長繊維束ろ材１は、複数本の単繊維１ａの集
合体から構成される。また、単繊維１ａの長さ方向に所
定間隔をおいて、単繊維１ａ同士が密着している密着部
１ｂが形成されている。密着部１ｂの形成手段は任意で
あるが、単繊維１ａが合成樹脂製の素材であるため、熱
風を吹き付けるなどの熱融着手段を採用すると容易に密
着部１ｂを形成することができる。なお、密着部１ｂ
は、単繊維１ａ同士が相互に絡み合って密着していても
よい。

【０００９】隣接する密着部１ｂ間の間隔（密着部１ｂ
の長さ方向中心間の間隔）Ｄ１は任意であるが、接近し
すぎると懸濁物捕捉機能が劣ることになり、離れすぎる
と単繊維１ａ同士のからみつきが生じる可能性があるの
で、５〜２００ｍｍの範囲で選択することが好ましい。
また、密着部１ｂ自体の密着長さＤ２は、懸濁物捕捉機
能を低下させないために短いことが好ましいが、あまり
短すぎては逆洗時に撹拌されることにより、密着してい
た単繊維１ａ同士が離れてしまう可能性があるので、２
〜１０ｍｍ程度の範囲とすることが好ましい。

【００１０】長繊維束ろ材１を構成する単繊維１ａの素
材は限定されるものではなく、従来と同様、アクリル繊
維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等を用いること
ができるが、比重１．０以下のものを用いることが好ま
しい。比重１．０以下のものとすることにより、長繊維
束ろ材１が逆洗の際浮力で浮き上がるため、逆洗流体の
流速を従来より低くしても、効果的な逆洗が可能とな
る。その結果、逆洗時の使用水量の節減にも資する。こ
のような素材としては、例えば、ポリプロピレン製繊維
等が挙げられる。また、単繊維１ａの太さ及び長さは、
従来同様、適用するろ過塔の種類や非処理水の種類など
に応じて、種々選択可能であるが、通常、太さが約１０
μｍ〜約１００μｍ、長さ約０．４ｍ〜約３．０ｍの範
囲のものが用いられる。

【００１１】長繊維束ろ材１は、上記したように、単繊
維１ａの複数本の集合体からなるが、使用する単繊維１
ａの本数は、単繊維１ａの切れを従来のものよりも少な
くするという本発明の目的から、いずれの素材からなる
単繊維１ａを用いた場合でも、当該単繊維１ａを単独で
用いた場合の引張強度よりも、集合体としての引張強度
の方が高くなればよく、２本以上であれば特に制限され
るものではない。通常は、取り付け時の便宜を考慮して
１０〜３００本程度と、ある程度まとまった範囲で選択
される。

【００１２】かかる長繊維束ろ材１は、図２に示したよ
うに、ろ過塔（図示せず）の底壁部寄りに横設される多
孔板３に形成された孔部３ａに挿通配設される支持体２
によって支持される。この支持体２の構成は、従来の技
術の項で説明した支持体１００と全く同様の構成であ
り、側胴部周囲に多数の穴２１ａを有し、上端が閉塞さ
れた上部蓋状体２１、上下端が開口した下部筒状体２２
とが組み合わされて構成されている。なお、この支持体
２は、図３に示した従来の支持体１００と全く同様に、
支持体２の下部筒状体２２を多孔板３の孔部３ａの上方
から挿通し、下部筒状体２２のネジ部２２ａにナット６
を螺合し、さらにナット６により締め付けて多孔板３に
固定される。なお、図２において、符号７はパッキンを
示し、また８は支持体２に設けた鍔部を示す。

【００１３】ここで、上記した長繊維束ろ材１には密着
部１ｂを形成するものの、ろ過塔内に配設されたときに
上側となる上端部１ｃと下端側となる下端部１ｄは、密
着させないように形成されるのが好ましい。上端部１ｃ
は、懸濁物の捕捉のためと逆洗時に吹き流しのようにさ
せることで懸濁物が効率よく除去されるようにするため
密着させないが、下端部１ｄは、支持体２への取り付け
のため密着させないようにしている。

【００１４】従って、支持体２に長繊維束ろ材１を取り
付けるに当たっては、まず、長繊維束ろ材１の下端部１
ｄを、支持体１００の上部蓋状体２１回りに当接して取
り付ける。この際、本実施の形態では、当接後、直接、
ステンレス製の締め付けバンド４で固定するのではな
く、締め付けバンド４の配設前に、下端部１ｄの周囲を
接着剤５で固めて上部蓋状体２１回りに固着する。接着
剤５としては、硬化状態で柔軟性のあるものが好まし
く、例えば、シリコーン樹脂等を用いることができる。
その後、この下端部１ｄを被覆している接着剤５の回り
にステンレス製の締め付けバンド４を配設して締め付け
固定する。このように、下端部１ｄを柔軟性のある接着
剤５で被覆するように固めることにより、逆洗時に曲
げ、引張りなどの負荷がかかっても、締め付けバンド４
との間にいわばクッションが介在されているようになる
ため、締め付けバンド４のエッジ部分４ａに接して切れ
ることも防止できる。また、接着剤５で固められている
ことにより、個々の単繊維１ａの抜けも防止できる一
方、万一、切れたり抜けたりしても接着剤５が固まって
所定の径が維持されているため、締め付けバンド４との
間に隙間が生じて相対的な緩みが発生することもない。
従って、支持体２から長繊維束ろ材１全体が抜けてしま
うこともない。また、本発明の長繊維束ろ材１において
は、たとえ隣接する密着部１ｂ間で単繊維１ａの何本か
が糸切れを生じたとしても、糸切れした単繊維１ａは密
着部１ｂで保持されるので、従来のように糸切れしたも
のがろ過塔外に流出してしまうということもない。

【００１５】（実施例）太さ５０μｍ、長さ１．６ｍの
単繊維１ａを１８０本用い、３５〜４０ｍｍ間隔で密着
部１ｂ（密着部長さ５ｍｍ）を形成した長繊維束ろ材１
を５セット製作し、それぞれの引張強度を測定した（実
施例）。また、比較のため、各セットで用いた単繊維１
本の引張強度も測定した（比較例）。なお、いずれもポ
リプロピレン製繊維を使用した。結果を表１に示す。

【００１６】（表１）セットＮｏ．実施例１の引張強度（ｇ）比較例１の引張強度（ｇ）１１２，０００７１．２０２１１，０００８３．９０３１１，２００７３．６０４１１，４００６９．３０５１１，５００６８．８０平均値１１，４２０７３．３６

【００１７】表から明らかなように、実施例の長繊維束
ろ材の引張強度は、単繊維１本の引張強度と比較して、
平均で約１５５倍の強度を有していた。なお、実施例の
各長繊維束ろ材１を１年間使用し、使用後の引張強度を
測定すると共に、各長繊維束ろ材１を構成していた各単
繊維を１本抜き取って単繊維１本当たりの使用後の引張
強度を測定したところ、当該長繊維束ろ材１は、単繊維
１本に対し、平均で約１４９倍の引張強度を有してい
た。従って、単繊維１本の強度が低下したとしても、長
繊維束ろ材１全体の強度はかなり高い状態で維持されて
おり、長期使用に伴う強度低下による単繊維の切れの生
じる可能性が低く、耐久性を向上させることができる。
また、１年間使用した当該長繊維束ろ材１をばらして調
べたところ、いずれの個所においても単繊維の切れが発
生しておらず、また、糸玉が形成されている個所も全く
なかった。

【００１８】なお、本発明の長繊維束ろ材は、その表面
に微生物を坦持させ、非処理水を微生物により生物学的
に処理する生物学的水処理装置用の充填材として使用す
ることも可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明の長繊維束ろ材及び該長繊維束ろ
材によれば、長繊維束ろ材を構成する複数本の単繊維が
所定間隔毎に密着されているため、逆洗により振動、撹
拌されても、単繊維の中途からの切れの発生が少なくな
り、単繊維が切れることに伴うろ過性能の低下を防止す
ることができる。また、耐久性も向上する。また、長繊
維束ろ材の下端部を硬化状態で柔軟性のある接着剤によ
り固めた構成とすれば、ステンレス製の締め付けバンド
に接している部分からの単繊維の切れ又は抜けの発生を
少なくすることができる。さらに、長繊維束ろ材を構成
する単繊維として、比重１．０以下のものを採用すれ
ば、浮力による浮き上がりが容易となるため、逆洗流体
の流速を従来より低くしても効果的な逆洗を行うことが
できる。また、このため、逆洗水量の低減にも資する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる長繊維束ろ材の一の実施の形態
を示す概略平面図である。

【図２】上記実施の形態にかかる長繊維束ろ材を支持体
に取り付けた状態を示す図である。

【図３】従来の長繊維束ろ材を支持体に取り付けた状態
を示す図である。

【符号の説明】

１長繊維束ろ材１ａ単繊維１ｂ密着部２支持体３多孔板４締め付けバンド５接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塔本体内に横設された多孔板に下端部が
支持体によって支持されることにより配設され、上端部
から下端部方向へ通水される原液の懸濁物を捕捉する長
繊維束ろ材において、長さ方向に所定間隔毎、複数本の単繊維が密着している
密着部を有する単繊維の集合体であることを特徴とする
長繊維束ろ材。
【請求項２】請求項１記載の長繊維束ろ材であって、
前記単繊維が比重１．０以下の素材から構成されている
ことを特徴とする長繊維束ろ材。
【請求項３】請求項１又は２記載の長繊維束ろ材であ
って、下端部が、多孔板に形成された孔部に挿通配設さ
れる円筒状の支持体の周面に、予め、接着剤により固着
されていることを特徴とする長繊維束ろ材。
【請求項４】上端部から下端部に向かって通水される
原液の懸濁物を捕捉する長繊維束ろ材が、塔本体内に横
設された多孔板に、支持体によってその下端部が支持さ
れて配設される長繊維束ろ材を用いたろ過塔において、前記長繊維束ろ材が、長さ方向に所定間隔毎、複数本の
単繊維が密着している密着部を有する単繊維の集合体で
あることを特徴とする長繊維束ろ材を用いたろ過塔。
【請求項５】請求項４記載の長繊維束ろ材を用いたろ
過塔であって、前記長繊維束ろ材を構成する単繊維が比
重１．０以下の素材から構成されていることを特徴とす
る長繊維束ろ材を用いたろ過塔。
【請求項６】請求項４又は５記載の長繊維束ろ材を用
いたろ過塔であって、下端部が、多孔板に形成された孔
部に挿通配設される円筒状の支持体の周面に、接着剤に
より固着されていることを特徴とする長繊維束ろ材を用
いたろ過塔。