JPS63171608A - 中空糸膜モジユ−ル - 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〕 本発明は精密濾過及び限外濾過に使用される中空糸膜モ
ジュールに関する。特に製薬工業、発酵工業における薬
剤、アルコール飲料等の濾過、及び半導体製造工業、原
子カニ業において使用される超純水、精製水、純水の濾
過に用いられ、１０μｍ以下特に１μ簿以下のサブミク
ロンオーダーの微粒子や微生物をよく捕捉する精密濾過
及び限外濾過用中空糸膜モジュールに関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、製薬工業、食品工業、電子工業、原子カニ業にお
いて精密濾過及び限外濾過に使用される中空糸膜モジュ
ールとしては、第２図に示す片封止外圧全濾過方式の中
空糸膜モジュール、第３図に示すＵ字形外圧全濾過方式
の中空糸膜モジュール、第４図に示す内圧循環濾過方式
の中空糸膜モジュール等が使用されている。

片封止外圧全濾過方式中空糸モジュールは一例として第
２図に示すように多数本の中空糸を束ねたもの（以後中
空糸束という）２１の一端開口部を液入口管板２２に設
定させ、これを濾過液排出管２３に連通し、中空糸束２
１の他端開口部を接着剤等を施した閉塞管板２４に封止
し、中空糸束２１を内包し液入口管板２２と閉塞管板２
４とで空間を作る外筒２５に原液供給管２６を有する構
造のものである。

Ｕ字形外圧全濾過方式の中空糸膜モジュールは第３図に
示すように中空糸束３１をＵ字形に配置し、中空糸束３
１の両端開口部を共通の濾過液排出管板３２に設定させ
、これを濾過液排出管３３に連通し、中空糸束３１を内
包し、濾過液排出管板３２と空間を作る外筒３５に原液
供給管３６を有する構造のものである。

外圧全濾過方式の中空糸膜モジヱールは、原液供給管２
６　、３６よりモジュール内の中空糸束２１，３１と外
筒２５　、３５との空間に入った原液は、中空糸束２１
゜３１の膜面を通って濾過され濾過液排出管２３　、３
３より中空糸膜モジユール外へ取り出される。

一方、内圧循環濾過方式の中空糸モジュールでは、原液
供給管４６からモジュール内に入った原液は中空糸束４
１の膜面を通って濾過され、中空糸束４１と外筒４５と
の間の空間に濾過液としてにじみ出て、濾過液排出管４
３よりにじみ出、濃縮液は４６ｈから取り出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに上記のような方式の中空糸膜モジュールは使用
開始時に、中空糸内にある空気を抜くのに時間がかかっ
たり、使用していると目詰りを生じ、且つ管内洗浄がむ
ずかしく濾過モジュールとしての寿命が短いという欠点
があった。

本発明の目的は、従来の欠点を解消し、濾過開始時に中
空糸内に存在する空気を素早く抜き出し濾過能率をあげ
、又使用時に目詰りを生じた時は、管内洗浄を容易に行
うことが出来るのモ濾材の寿命が長く、かつ濾過原液の
種類に応じて、内圧方式、外圧方式両方式が採用できる
中空糸膜モジュールを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は中空糸束の両端開口部をそれぞれ独立の配管系
で原液供給管に接続し、更に少くともその一方の配管系
に三方コックを設けたことを特徴とする中空糸膜モジュ
ールである。

本発明に用いる中空糸としては、糸の中央が中空になり
その周囲が微孔性膜で形成され、微孔性膜を通して液が
濾過することにより１０μ唇〜０．０５μｍの微粒子を
分離することが出来る一種の濾過材であり、中空糸膜形
成用高分子材料としては限定されるものでなく、例えば
セルロースエステル、脂肪酸ポリアミド、ポリフルオロ
カーボン、ポリスルホン、ホリプロピレン、ホリエーテ
ルスルホン、などをあげることができる。

本発明に用いる中空糸膜はその濾過面積を増加させる為
に多数本を束ねて使用されるが、中空糸の両端開口部を
揃えて、原液又は濾過済液の配管に連通される。

本発明に使用される三方コックとは連結する管系が３本
あり１本の管系よりの液が他の２本のどちらかの管系に
流通する様な構造のものを言う。

〔作　用〕

本発明は中空糸束の両端開口部をそれぞれ独立の配管系
で原液供給管に接続し、更に少ともその一方の配管系に
三方コックを設けることにより、濾過開始時には原液を
三方コックを設けていない配管系より中空糸束内に供給
し、三方コックを設けた配管系では三方コックを排出管
系に開に、原液供給管系に閉にすることにより中空糸内
に存在する空気を一度に迅速に押出すことが出来るので
、濾過開始時のエアロツクによる濾過能率の減退がなく
なる。又空気を押し出し九後には三方コックを原液供給
管系に開、排出管系に閉とすることにより、原液は二つ
の配管系より供給されることになるので液供給量を多く
でき、又、液圧は高まり能率の良い内圧全濾過方式の濾
過を行うことが出来る。

次に濾過を長時間継続した結果、中空糸膜内面に濾過残
滓（土として、ゲル、ケークと呼ばれるもの）が付着し
て濾過能率が低下した場合は三方コックを原液供給管側
に閉、排出管側に開にし、一方原液供給を洗浄液供給に
切換え中空糸膜内面を清浄に洗浄し、洗浄した液を排出
管系に排出することにより中空糸膜の洗浄を能率良く行
うことが出来るので、濾材の寿命をのばし、濾材費の節
減が出来るのである。

〔実施例〕

本発明の１実施例について第１図を用いて説明するが、
本発明は本実施例に限られるものではない。

第１図において、本発明の中空糸膜モジュールは中空糸
束１０両両端口部を液入口管板２に設定し、それぞれ独
立した配管系８　ａ　ｒ　８　ｂに接続し、配管系８ａ
１８１）は原液供給管３に接続しである。

そしてその一方の配管系８ｂに三方コック９を設げ、配
管系８ｂの中空糸束よりの液が、原液供給管３と連通ず
るか、排出管ｌＯに連通ずるかに切り換えられるように
なっている。

排出管は、空気抜き用排出管、又は洗浄液排出管になる
。又更に原液供給管と連通ずる配管系をつくることによ
って内圧循環濾過方式を組むこともできる。

中空糸束１を内包し、液入口管板２と共に空間を作る外
筒５には濾過液排出口６を設けである。

濾過開始時、原液供給管３よりの液は、濾過開始時は配
管系８ｂを通過し、三方コック９は原液供給管３には閉
で、排出管１０には開にされている。

従って原液は配管系８ａより中空糸束１に入り、液圧に
よって中空糸内に存在する空気を押し出して中空糸の他
方端より配管系８ｂに出て三方コックの働きにより排出
管１０より糸外に排出されるので、速やかに中空糸束内
の空気は取り除かれ中空糸膜の濾過開始を迅速に行なう
ことが出来る。

三方コック９は中空糸束ｌ内に存在する空気を排出し終
わった時は速やかに排出管側１ｏを閉にして原液供給管
３側を開にすることにより、原液は両配管系８ａｔ８ｂ
を通って中空糸内に圧送され、内圧全濾過方式になって
モジュールは管内全圧を受けて能率よく濾過を行い濾過
液は外筒５内に出て濾過液排出口６より取り出されるこ
とになる。

又必要に応じて、三方コック９を排出管９の方に開にし
たままこの管系を原液供給管系にポンプを通じて連結す
ることにより、内圧循環濾過方式として使用することが
出来るので原液濃度の種類によって濾過方式を選択する
ことが可能になる。

又三方コック９により排出管１０と切り換えることが可
能である為、中空糸膜内洗浄液を中空糸束１内に通じる
ことが可能となり、中空糸膜内面が濾過残滓により目詰
まりを生じた時には中空糸膜内面に付着したゲルおよび
ケーク層を原液供給管３より洗浄液を供給するように切
り換えることにより、洗浄液を排出管１０より排出して
管内洗浄が可能となり、濾過寿命を長くすることが可能
になった。

〔発明の効果〕

本発明は中空糸束の両端開口部をそれぞれ独立の配管系
で原液供給管に接続し、更に少なくともその一方の配管
系に三方コックを設けたことを特徴とする中空糸膜モジ
ュールによって、三方コックの切り換えにより、濾過開
始時の空気の排出が可能になり中空糸内に存在する空気
を素早く抜き出すことが可能になり濾過能率をあげるこ
とが出来た。又濾過残滓による目詰まりを生じた時は管
内洗浄を行って濾材の寿命を延ばすことが可能となり、
濾材の消耗費を少なくすることが可能となった。

又、本発明は三方コックを原液供給管側に通じることに
より能率の良い内圧濾過方式で濾過が可能となり、又三
方コック９の排出管１０側と原液供給管系と結ぶ事によ
り、内圧循環方式により原液濃度の種類により濾過方式
を選択することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の中空糸膜モジュールの説明図、第２図
は従来の片封止夕［正金濾過方式の中空糸膜８ａ・・・
配管系　　　８ｂ・・・配管系９・・・三方コック　　
１０・・・排出管１１・・・インド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中空糸束の両端開口部をそれぞれ独立の配管系で原液供
   給管に接続し、更に少なくともその一方の配管系に三方
   コツクを設けたことを特徴とする中空糸膜モジュール。