KR101752631B1 - Header for Filtration Memebrane and Filtration Memebrane Module Having The Same - Google Patents
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Abstract
여과막을 여과막용 헤더에 고정시키는 고정층이 상기 여과막용 헤더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈이 개시된다. 본 발명의 여과막 모듈은, 상부에 개구를 갖는 케이스 및 상기 케이스 내부 공간을 여과막의 삽입을 위한 제1 공간 및 여과막의 고정을 위한 제2 공간으로 분할하는 파티션을 포함하는 헤더; 상기 케이스와 함께 상기 제1 공간 내에 집수 공간을 형성하는 고정층; 및 상기 고정층 내에 포팅되어 있으며 개방단(open end)을 통해 상기 집수 공간과 유체 연통하는 여과막을 포함하되, 상기 파티션에는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 고정층은, 상기 제1 공간의 적어도 일부와 상기 제2 공간에 각각 존재하며 상기 파티션의 관통홀 내에도 존재한다.Disclosed is a header for a filtration membrane capable of preventing a fixed layer for fixing a filtration membrane to a header for a filtration membrane from being separated from the header for the filtration membrane, and a filtration membrane module comprising the same. The filtration membrane module of the present invention includes a header including a case having an opening at an upper portion thereof and a partition for dividing the case internal space into a first space for insertion of the filtration membrane and a second space for fixing the filtration membrane; A fixing layer for forming a collecting space in the first space together with the case; And a filtration membrane that is potted in the fixed bed and is in fluid communication with the collecting space via an open end, wherein the partition is provided with a through-hole, wherein the fixed bed includes at least a portion of the first space, And are present in the through holes of the partition.
Description
본 발명은 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 여과막을 여과막용 헤더에 고정시키는 고정층이 상기 여과막용 헤더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a header for a filtration membrane and a filtration membrane module including the same and more particularly to a header for a filtration membrane capable of preventing a fixed layer for fixing a filtration membrane to a header for a filtration membrane from being separated from the header for the filtration membrane, Module.
유체로부터 특정 물질을 분리하는데 사용되는 여과막의 막 표면에는 미세 기공이 형성되어 있고, 이 미세 기공을 통해 특정 물질이 걸러지게 된다. 여과막을 이용하는 분리 방법은 여과막의 기공 크기에 따라 원하는 수질을 안정적으로 얻을 수 있어 공정의 신뢰도가 높다는 이점을 갖는다. 또한, 여과막을 이용한 분리 방법은 가열 등의 조작이 필요 없기 때문에 열에 의해 영향을 받을 수 있는 미생물을 이용한 분리 방법에도 이용될 수 있다는 장점이 있다.On the membrane surface of the filtration membrane used for separating a specific substance from a fluid, micropores are formed, and a specific substance is filtered through the micropores. The separation method using the filtration membrane has an advantage in that the desired quality of water can be stably obtained according to the pore size of the filtration membrane and the reliability of the process is high. In addition, since the separation method using the filtration membrane does not require operation such as heating, it has an advantage that it can be used also in a separation method using a microorganism that can be affected by heat.
여과막은 그 형태에 따라 평평한 단면을 갖는 평막, 및 내부에 중공(bore)을 갖는 중공사막으로 크게 분류된다. 중공사막은 내경과 외경을 갖는 튜브형의 섬유 구조물로서, 다수개의 중공사막들이 다발 형태로 이용되기 때문에 평막에 비하여 그 표면적이 월등히 크다. 따라서, 중공사막을 이용한 여과 장치가 평막을 이용한 여과 장치에 비해 분리의 효율성 면에서 훨씬 유리하기 때문에 최근 여과 분야에 널리 이용되고 있다.The filtration membrane is largely classified into a flat membrane having a flat cross-section and a hollow fiber membrane having a bore therein according to its shape. The hollow fiber membrane is a tubular fiber structure having an inner diameter and an outer diameter, and the surface area of the hollow fiber membrane is much larger than that of a flat membrane because a plurality of hollow fiber membranes are used in the form of bundles. Therefore, the filtration apparatus using a hollow fiber membrane is more advantageous in terms of efficiency of separation than a filtration apparatus using a flat membrane, and thus it is widely used in recent filtration fields.
일반적으로, 중공사막을 이용한 여과 장치는 소정의 길이를 갖는 중공사막 다발을 포함하며, 그 운전 방식에 따라 가압식과 침지식으로 분류된다. Generally, a filtration apparatus using a hollow fiber membrane includes a bundle of hollow fiber membranes having a predetermined length, and classified into a pressing type and an immersion type depending on the operation mode.
가압식 여과 장치의 경우, 처리하여야 할 유체에 압력을 가함으로써 불순물 또는 슬러지 등의 고형 성분을 제외한 유체만이 중공사막 표면을 통해 중공으로 선택적으로 투과되도록 한다. 가압식 여과 장치는 유체 순환을 위한 별도의 설비가 필요하기는 하지만 단위 시간에 얻을 수 있는 투과수의 양이 침지식 여과 장치에 비해 상대적으로 많다는 장점이 있다.In the case of the pressurized filtration apparatus, by applying pressure to the fluid to be treated, only the fluid other than the solid component such as impurities or sludge is selectively permeated through the hollow surface of the hollow through the hollow. Although the pressurized filtration system requires separate equipment for fluid circulation, it has an advantage that the amount of permeate water obtained per unit time is relatively larger than that of the submerged filtration system.
이에 반해, 침지식 여과 장치의 경우, 처리하고자 하는 유체가 저장된 조(bath)에 중공사막 모듈을 직접 침지시키고 중공사막의 내부에 음압(negative pressure)을 가함으로써 불순물 또는 슬러지 등의 고형 성분을 제외한 유체만이 중공사막 표면을 통해 중공으로 선택적으로 투과되도록 한다. 침지식 여과 장치는 단위 시간에 얻을 수 있는 투과수의 양이 침지식 여과 장치에 비해 상대적으로 적지만 유체 순환을 위한 설비가 필요 없어 시설비나 운전비의 절감을 가져올 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, in the case of the submerged filtration apparatus, the hollow fiber membrane module is directly immersed in a bath storing the fluid to be treated and negative pressure is applied to the inside of the hollow fiber membrane to remove impurities or solid components such as sludge Allowing only fluid to selectively pass through the hollow fiber membrane surface to the hollow. In the submerged filtration device, the amount of permeable water obtained per unit time is relatively small as compared with the submerged filtration device, but the facility for the fluid circulation is not needed, which is advantageous in that it can reduce the facility cost and the operation cost.
가압식 및 침지식 여과 장치 모두는, 중공사막을 투과하여 중공으로 유입된 투과수(permeate)를 중공사막의 양단(both ends)을 통해 집수(collect)하는 양단 집수 방식(double-ends collecting), 및 투과수를 중공사막의 한 쪽 말단을 통해서만 집수하는 단단 집수 방식(single-end collecting)으로 분류될 수 있다.Both the pressurized and submerged filtration apparatuses include a double-ends collecting system for collecting permeate permeated hollow through the hollow fiber membrane through both ends of the hollow fiber membrane, It can be classified as a single-end collecting method in which permeated water is collected only through one end of the hollow fiber membrane.
가압식 및 침지식 여과 장치들 모두에 있어서, 중공사막을 투과하여 중공으로 유입된 투과수를 수집하는 집수공간과, 처리될 원수를 이 집수공간과 공간적으로 분리하기 위한 수단이 필요하다. 처리될 원수와 집수공간을 공간적으로 분리하는 수단은 중공사막 다발을 헤더(header) 내에 고정시키는 기능도 수행하기 때문에 고정층으로 지칭되기도 한다. 이 고정층에는 중공사막 다발이 포팅되어 있다. In both the pressurized and submerged filtration apparatuses, there is a need for a collecting space for collecting the permeated water that has permeated through the hollow fiber membrane into the hollow and a means for spatially separating the raw water to be treated from the collecting space. The means for spatially separating the raw water to be treated and the collecting space is also referred to as a fixed layer because it also functions to fix the hollow fiber membrane bundle within the header. A hollow fiber membrane bundle is potted in this fixed layer.
한편, 여과 작업이 진행되면서, 처리되어야 할 원수 내에 존재하는 불순물이 여과막의 표면에 달라붙어 여과막을 오염시키는 파울링(fouling) 현상이 발생한다. 이 파울링 현상은 여과막의 여과 효율을 저하시킨다. 따라서, 여과 작업 중에 여과막의 세정이 수행될 필요가 있다. 일반적으로, 여과 작업 중에 여과막의 세정을 위하여 산기(aeration) 세정이 실시된다. 산기 세정에 의하면, 여과막 모듈 하부에 위치한 산기관으로부터 강하게 분출되는 기포들이 여과막과 부딪힘으로써 그 표면에 부착된 불순물이 제거된다.On the other hand, as the filtration operation proceeds, a fouling phenomenon occurs in which impurities existing in the raw water to be treated adhere to the surface of the filtration membrane to contaminate the filtration membrane. This fouling phenomenon lowers the filtration efficiency of the filtration membrane. Therefore, it is necessary to perform cleaning of the filtration membrane during the filtration operation. Generally, an aeration cleaning is performed in order to clean the filtration membrane during the filtration operation. According to the acid cleaning, bubbles strongly ejected from an air diffuser located at the bottom of the filtration membrane module collide with the filtration membrane, thereby removing impurities adhering to the filtration membrane.
이와 같은 산기 세정에 의해 여과막이 요동을 치면서, 상기 여과막이 포팅되어 있는 고정층과 헤더 사이의 접착력이 약화되고, 결국에는 헤더로부터 상기 고정층이 분리되는 결과를 야기한다.As the filtration membrane is oscillated by such an acid cleansing, the adhesive force between the fixed layer on which the filtration membrane is potted and the header is weakened, and eventually the fixed layer is separated from the header.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention is directed to a header for a filter membrane and a filter membrane module including the same, which can prevent problems due to limitations and disadvantages of the related art.
본 발명의 일 관점은, 여과막을 여과막용 헤더에 고정시키는 고정층이 상기 여과막용 헤더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있는 여과막용 헤더를 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is to provide a header for a filter membrane capable of preventing a fixed layer for fixing a filtration membrane to a header for a filtration membrane from being separated from the header for a filtration membrane.
본 발명의 다른 관점은, 여과막을 여과막용 헤더에 고정시키는 고정층이 상기 여과막용 헤더로부터 분리되는 것이 방지된 여과막 모듈을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a filtration membrane module in which a fixed layer for fixing a filtration membrane to a header for a filtration membrane is prevented from being separated from the header for the filtration membrane.
위에서 언급된 본 발명의 관점들 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other features and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, or may be learned by those skilled in the art from the description.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 상부에 개구를 갖는 케이스; 및 상기 케이스 내부 공간을 여과막의 삽입을 위한 제1 공간 및 상기 여과막의 고정을 위한 제2 공간으로 분할하는 파티션을 포함하되, 상기 파티션에는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 공간들은 상기 파티션의 관통홀을 통해 서로 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 여과막용 헤더가 제공된다.According to one aspect of the present invention as described above, And a partition for dividing the inner space of the case into a first space for inserting the filtration membrane and a second space for securing the filtration membrane, wherein the partition has a through-hole, and the first and second spaces And through the through-holes of the partition to communicate with each other.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 상부에 개구를 갖는 케이스 및 상기 케이스 내부 공간을 여과막의 삽입을 위한 제1 공간 및 여과막의 고정을 위한 제2 공간으로 분할하는 파티션을 포함하는 헤더; 상기 케이스와 함께 상기 제1 공간 내에 집수 공간을 형성하는 고정층; 및 상기 고정층 내에 포팅되어 있으며 개방단(open end)을 통해 상기 집수 공간과 유체 연통하는 여과막을 포함하되, 상기 파티션에는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 고정층은, 상기 제1 공간의 적어도 일부와 상기 제2 공간에 각각 존재하며 상기 파티션의 관통홀 내에도 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a filter, comprising: a header including a case having an opening at an upper portion thereof and a partition dividing the case internal space into a first space for insertion of the filtration membrane and a second space for securing the filtration membrane; A fixing layer for forming a collecting space in the first space together with the case; And a filtration membrane that is potted in the fixed bed and is in fluid communication with the collecting space via an open end, wherein the partition is provided with a through-hole, wherein the fixed bed includes at least a portion of the first space, The first and second spaces being present in through holes of the partition, respectively.
위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.The foregoing general description of the present invention is intended to be illustrative of or explaining the present invention, but does not limit the scope of the present invention.
본 발명에 의하면, 여과막을 여과막용 헤더에 고정시키는 고정층과 상기 여과막용 헤더가 수평 방향 및 수직 방향으로 상대적으로 움직이지 못하게 함으로서 상기 고정층이 상기 여과막용 헤더로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, the fixed layer for fixing the filtration membrane to the header of the filtration membrane and the header for the filtration membrane can be prevented from relatively moving in the horizontal direction and the vertical direction, thereby preventing the fixed bed from being separated from the header for the filtration membrane.
따라서, 본 발명에 의하면, 여과막 모듈의 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라, 여과막 모듈의 손상으로 인해 야기될 수 있는 치명적인 여과 작업의 오류를 사전에 방지함으로써 여과막 모듈의 신뢰도를 높일 수 있다.Therefore, according to the present invention, not only the durability of the filtration membrane module can be improved, but also the reliability of the filtration membrane module can be improved by preventing a fatal filtration operation error which may be caused by the damage of the filtration membrane module.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막용 헤더를 개략적으로 보여주는 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막용 헤더의 평면도이고,
도 3은 도 1 및 도 2의 I-I' 라인을 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막용 헤더의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 모듈을 개략적으로 보여주는 사시도이고,
도 5는 도 4의 I-I' 라인을 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 모듈의 단면도이고,
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 모듈의 제조방법을 보여주는 공정 단면도들이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 여과막 모듈의 단면도이며,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 여과막 모듈의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a perspective view schematically showing a header for a filter membrane according to an embodiment of the present invention,
2 is a plan view of a header for a filter membrane according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a cross-sectional view of a header for a filter membrane according to an embodiment of the present invention, taken along line II 'of FIGS. 1 and 2,
4 is a perspective view schematically showing a filtration membrane module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a cross-sectional view of a filtration membrane module according to an embodiment of the present invention, taken along line II 'of FIG. 4,
6 and 7 are process sectional views illustrating a method of manufacturing a filtration membrane module according to an embodiment of the present invention,
8 is a cross-sectional view of a filtration membrane module according to another embodiment of the present invention,
9 is a cross-sectional view of a filtration membrane module according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a header for a filtration membrane and a filtration membrane module including the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 다양한 변경 및 변형이 가능하다는 점은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위에 기재된 발명 및 그 균등물의 범위 내에 드는 변경 및 변형을 모두 포함한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the present invention encompasses all changes and modifications that come within the scope of the invention as defined in the appended claims and equivalents thereof.
본 발명의 도면들은 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위하여 여과막으로서 중공사막을 예시하고 있으나, 본 발명은 중공사막에만 국한되는 것은 아니고 평막을 포함하는 다양한 종류의 여과막들이 본 발명의 여과막용 헤더 및 여과막 모듈에 적용될 수 있다.The present invention is not limited to the hollow fiber membrane but various types of filter membranes including a flat membrane may be used as the header and the filtration membrane of the present invention. Lt; / RTI > module.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막용 헤더를 개략적으로 보여주는 사시도, 평면도, 및 I-I' 라인을 따른 단면도이다.1 to 3 are a perspective view, a plan view, and a cross-sectional view, respectively, taken along the line I-I ', schematically showing a header for a filter membrane according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명의 여과막용 헤더(110)는 상부에 개구를 갖는 케이스(111) 및 상기 케이스(111)의 내부 공간을 여과막(미도시) 삽입을 위한 제1 공간(S1) 및 상기 여과막의 고정을 위한 제2 공간(S2)으로 분할하는 적어도 하나의 파티션(112)을 포함한다.1 to 3, a
상기 파티션(112)에는 적어도 하나의 관통홀(H)이 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 공간들(S1, S2)은 상기 파티션(112)의 관통홀(H)을 통해 서로 유체 연통한다.At least one through hole H is formed in the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 케이스(111)는 저면부 및 측벽들을 가지며, 상기 제2 공간(S2)은 상기 케이스(111)의 측벽의 적어도 일부와 상기 파티션(112) 사이에 존재한다. 선택적으로, 상기 파티션(112)은 함께 상기 제2 공간(S2)을 형성하는 상기 측벽의 일부보다 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 파티션(112)의 높이는 상기 케이스(111)의 측벽의 높이보다 작을 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 케이스(111)의 내측면에 다수의 홈들(G)이 형성되어 있다. 선택적으로, 상기 케이스(111)의 외측면으로 갈수록 더 커지는 구배 형상을 갖도록 상기 홈들(G)이 상기 케이스(111)의 내측면에 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of grooves (G) are formed on the inner surface of the case (111). Alternatively, the grooves G may be formed on the inner surface of the
이하에서는, 이상에서 설명한 여과막용 헤더(110)를 포함하는 본 발명의 여과막 모듈(100)을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 모듈의 사시도, 및 I-I' 라인을 따른 단면도이다.4 and 5 are a perspective view of a filtration membrane module according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view along line I-I '.
도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 본 발명의 여과막 모듈(100)은 여과막(130) 및 여과막용 헤더(110)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 상기 여과막용 헤더(110)는 상부에 개구를 갖는 케이스(111) 및 상기 케이스(111) 내부 공간을 여과막의 삽입을 위한 제1 공간(S1) 및 여과막의 고정을 위한 제2 공간(S2)으로 분할하는 파티션(112)을 포함한다. 상기 제2 공간(S2)은 상기 케이스(111)의 측벽의 적어도 일부와 상기 파티션 사이에 존재할 수 있다.4 and 5, the
본 발명의 여과막 모듈(100)은 상기 케이스(111)와 함께 상기 제1 공간 내에 집수 공간(SS1)을 형성하는 고정층(120), 및 상기 고정층(120) 내에 포팅되어 있으며 개방단(open end)을 통해 상기 집수 공간(SS1)과 유체 연통하는 여과막(130)을 더 포함한다.The
상기 파티션(112)에는 관통홀이 형성되어 있고, 상기 고정층(120)은, 상기 제1 공간(S1)의 적어도 일부[즉, 상기 집수 공간(SS1)을 제외한 상기 제1 공간(S1)의 나머지 부분]와 상기 제2 공간(S2)에 각각 존재하며, 상기 파티션(112)의 관통홀(H) 내에도 존재한다.A through hole is formed in the
즉, 상기 제1 공간(S1)의 일부 및 제2 공간(S2) 내에 존재하는 고정층(120) 부분과 상기 파티션(112)의 상호 작용으로 인해 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수평 방향[고정층(120)의 상부면에 수평인 방향]에 대한 상대적 움직임이 저지될 수 있다. That is, due to the interaction between the part of the
또한, 상기 파티션(112)의 관통홀(H) 내에 존재하는 상기 고정층(120) 부분과 상기 파티션(112)의 상호 작용으로 인해 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수직 방향[고정층(120)의 상부면에 수직인 방향]에 대한 상대적 움직임이 저지될 수 있다.The interaction between the fixed
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 여과막용 헤더(110)의 일부를 구성하는 상기 파티션(112)의 존재로 인해, 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수평 방향 및 수직 방향에 대한 상대적 움직임이 저지될 수 있고, 그 결과, 상기 고정층(120)이 상기 여과막용 헤더(110)로부터 분리되는 것이 방지될 수 있다.Therefore, due to the existence of the
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 4에 예시된 바와 같이, 상기 케이스(111)의 내측면에 다수의 홈들(G)이 형성되어 있고, 상기 케이스(111)의 외측면으로 갈수록 커지는 구배 형상을 상기 홈들(G)이 가지며, 상기 고정층(120)의 일부가 상기 홈들(G)에 삽입되어 있다. 4, a plurality of grooves G may be formed on the inner surface of the
따라서, 상기 홈들(G)에 삽입되어 있는 상기 고정층(120)의 일부와 상기 홈들(G)의 상호 작용으로 인해 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수평 방향에 대한 상대적 움직임이 더욱 강력하게 저지될 수 있다. The relative movement of the fixed
다만, 상기 홈들(G)에 삽입되어 있는 상기 고정층(120)의 일부와 상기 홈들(G)의 상호 작용은 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수직 방향에 대한 상대적 움직임을 저지하는데 거의 도움이 되지 못한다. 상기 고정층(120)과 상기 여과막용 헤더(110)의 수직 방향에 대한 상대적 움직임을 저지하는데 도움이 되기 위하여, 상기 케이스(111)의 저면부로 갈수록 커지는 구배 형상을 갖도록 상기 홈들(G)이 케이스(111)의 내측면에 형성될 수도 있을 것이다.The interaction of a part of the fixed
본 발명의 일 실시예에 의하면, 도 5에 예시된 바와 같이, 상기 고정층(120)은 상기 케이스(111)와 함께 상기 제1 공간(S1) 내에 집수 공간(SS1)을 형성하는 제1 서브-고정층(121) 및 상기 제1 서브-고정층(121) 상의 제2 서브-고정층(122)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 서브-고정층(122)이 상기 제1 공간(S1)의 적어도 일부와 상기 제2 공간(S2)에 각각 존재하며, 상기 파티션(112)의 관통홀(H) 내에도 존재한다.5, the
상기 고정층(120)은, 여과막(130), 예를 들어 중공사막들을 일정 간격 떨어진 상태로 유지시켜야 한다는 점, 및 유체를 통과시키지 않아야 한다는 점 등을 고려할 때. 높은 경도를 갖는 경질 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 서브-고정층들(121, 122)은 동일한 물질로 형성된다.Considering the fact that the fixed
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 파티션(112)의 높이가 상기 케이스(111) 측벽의 높이보다 작으며, 제2 서브-고정층(122)의 일부가 상기 파티션(112)의 바로 위(directly above)에도 존재한다.According to an embodiment of the present invention, the height of the
이하에서는, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 여과막 모듈(100)의 제조방법을 설명한다. 설명의 편의를 위하여 여과막으로서 중공사막을 예로 들어 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the
먼저, 제1 서브-고정층(121)에 포팅된 중공사막들(130)을 다음과 같이 준비한다. First, the
중공사막들(130)의 개방단(open end)(절단에 의해 형성된)을 열경화성 물질로 실링한 후 중공사막들(130)의 실링된 말단부들을 포팅 지그 내의 제1 포팅제에 침지시킨다. 제1 포팅제로서는 우레탄계 수지 또는 에폭시계 수지 등이 이용될 수 있지만 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 다만, 제1 포팅제는 상대적으로 높은 경도, 예를 들어 80 내지 120의 경도(shore A)를 갖는 물질일 수 있다. 중공사막들(130)이 침지되어 있는 상태에서 제1 포팅제를 경화시킨 후 포팅 지그를 제거한다. 이어서, 경화된 제1 포팅제를 중공사막들(130)의 길이방향과 수직인 방향으로 절단함으로써 제1 서브-고정층(121)에 포팅된 중공사막들(130)을 완성한다. 이때 중공사막들(130)들도 같이 절단됨으로써 중공사막들(130)의 중공들이 다시 개방된다. After the open ends (formed by cutting) of the
이어서, 도 6에 예시된 바와 같이, 상기 중공사막들(130)이 포팅되어 있는 제1 서브-고정층(121)을, 케이스(111)의 내측면으로부터 소정 거리만큼 돌출된 돌출부 상에, 또는 케이스(111)의 내측면에 형성된 단차 상에 안치한다. 상기 제1 서브-고정층(121)은 케이스(111) 내의 제1 공간(S1)을 집수 공간(SS1) 및 중공사막들(130)을 위한 공간(SS2)으로 분할한다. 중공사막들(130)은 개방단을 통해 상기 집수 공간(SS1)과 유체 연통한다.6, the first
이어서, 도 7에 예시된 바와 같이, 상기 중공사막들(130)을 위한 공간(SS2), 제2 공간(S2), 및 파티션(112)의 관통홀(H) 내를 제2 포팅제로 채우고 이를 경화시킴으로써 제2 서브-고정층(122)을 형성한다. 상기 제2 서브-고정층(122)은 상기 제1 서브-고정층(121)과 중공사막들(130)을 상기 케이스(111) 내에 고정시킨다. 7, a space SS2 for the
상기 제2 포팅제로는 상기 제1 포팅제와 마찬가지로 높은 경도, 예를 들어 80 내지 120의 경도(shore A)를 갖는 우레탄계 수지 또는 에폭시계 수지 등이 이용될 수 있지만 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. As the second potting agent, a urethane resin or an epoxy resin having a high hardness, for example, a hardness (shore A) of 80 to 120 can be used as the first potting agent, but the present invention is not limited thereto.
이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 여과막 모듈(100)을 설명한다. Hereinafter, a
도 8에 예시된 바와 같이, 상기 파티션(112)의 높이가 상기 케이스(111) 측벽의 높이와 실질적으로 동일하여 상기 파티션(112)의 위에는 제2 서브-고정층(122)이 존재하지 않을 수 있다. 8, the height of the
이 경우, 상기 파티션(112)의 높이가 상기 케이스(111) 측벽의 높이보다 작은 경우에 비해, 파티션(112)에 형성된 관통홀(H)의 크기가 동일하다고 가정할 경우, 상기 중공사막들(130)을 위한 공간(SS2) 및 제2 공간(S2)에 존재하는 제2 서브-고정층(122) 부분과 상기 파티션(112) 사이의 상호 작용이 극대화되어 상기 제2 서브-고정층(122)과 상기 케이스(111)의 수평 방향에 대한 상대적 움직임이 효과적으로 저지될 수 있는 이점이 있다.In this case, when it is assumed that the size of the through hole H formed in the
이하에서는, 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 여과막 모듈(100)을 설명한다. Hereinafter, a
도 9에 예시된 바와 같이, 상기 제2 서브-고정층(122)은 처리되어야 할 원수와 직접 접촉하는 포팅면을 갖고, 상기 여과막 모듈(100)은, 상기 제2 서브-고정층(122)의 포팅면과 상기 여과막(130)이 직접 접촉하지 않도록 하기 위하여 상기 포팅면과 상기 여과막(130) 사이에 개재되는 보호층(140)을 더 포함한다. 상기 보호층(140)은 상기 제2 서브-고정층(122)보다 낮은 경도를 갖는다. 더욱 구체적으로는, 10 내지 50의 경도(shore A)를 갖는 연질의 올레핀계, 우레탄계 또는 에폭시계 수지로 상기 보호층(140)이 형성될 수 있다.9, the second
여과 작업 중에 원수 내에 존재하는 여과막(130)이 심하게 유동하게 되기 때문에 상기 제2 서브-고정층(122)의 포팅면과 맞닿은 여과막(130) 부분에서 마찰로 인한 손상이 발생할 우려가 있다. 상기 제2 서브-고정층(122)이 경질 물질로 형성되기 때문에 이와 같은 손상의 우려는 더욱 커지게 된다. Since the
따라서, 상기 제2 서브-고정층(122)의 포팅면과 상기 여과막(130) 사이에 보호층(140)을 개재함으로써, 상기 제2 서브-고정층(122)의 포팅면과 상기 여과막(130)이 직접 접촉하지 않도록 하고, 상기 여과막(130)의 유동으로 인한 막 손상을 최소화할 수 있다.Therefore, the
보호층(140)을 갖는 여과막 모듈의 제조방법은 본 출원인의 대한민국 특허출원 제10-2010-0119996호에 자세히 묘사되어 있다. 상기 특허출원은 참조로서 본 명세서에 병합된다.The manufacturing method of the filter membrane module having the
100: 여과막 모듈 110: 여과막용 헤더
111: 케이스 112: 파티션
120: 고정층 121: 제1 서브-고정층
122: 제2 서브-고정층 130: 여과막
140: 보호층100: filtration membrane module 110: header for filtration membrane
111: Case 112: Partition
120: fixed layer 121: first sub-fixed layer
122: second sub-pinned layer 130: filtration membrane
140: Protective layer
Claims (10)
상기 케이스 내부 공간을 여과막의 삽입을 위한 제1 공간 및 상기 여과막의 고정을 위한 제2 공간으로 분할하는 파티션을 포함하되,
상기 파티션은 상기 저면부로부터 돌출 형성되어 있고,
상기 파티션에는 관통홀이 형성되어 있고,
상기 제1 및 제2 공간들은 상기 파티션의 관통홀을 통해 서로 유체 연통하는 것을 특징으로 하는 여과막용 헤더.A case made of a bottom portion and side walls and having an opening at the top; And
And a partition for dividing the inner space of the case into a first space for inserting the filtration membrane and a second space for securing the filtration membrane,
Wherein the partition is protruded from the bottom surface portion,
A through hole is formed in the partition,
Wherein the first and second spaces communicate with each other through the through-holes of the partition.
상기 제2 공간은 상기 케이스의 측벽의 적어도 일부와 상기 파티션 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막용 헤더.The method according to claim 1,
Wherein the second space is present between at least a part of the side wall of the case and the partition.
상기 파티션의 높이가 상기 측벽의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 여과막용 헤더.3. The method of claim 2,
Wherein a height of the partition is smaller than a height of the side wall.
상기 케이스의 내측면에 다수의 홈들이 형성되어 있고,
상기 홈들은 상기 케이스의 외측면으로 갈수록 커지는 구배 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 여과막용 헤더.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of grooves are formed on an inner surface of the case,
Wherein the grooves have a gradient shape increasing toward the outer surface of the case.
상기 케이스와 함께 상기 제1 공간 내에 집수 공간을 형성하는 고정층; 및
상기 고정층 내에 포팅되어 있으며 개방단(open end)을 통해 상기 집수 공간과 유체 연통하는 여과막을 포함하되,
상기 파티션은 상기 저면부로부터 돌출 형성되어 있고,
상기 파티션에는 관통홀이 형성되어 있고,
상기 고정층은, 상기 제1 공간의 적어도 일부와 상기 제2 공간에 각각 존재하며, 상기 파티션의 관통홀 내에도 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.A header including a bottom portion and side walls and having an opening at an upper portion thereof and a partition for dividing the internal space of the case into a first space for insertion of the filtration membrane and a second space for securing the filtration membrane;
A fixing layer for forming a collecting space in the first space together with the case; And
A filtration membrane potted in the fixed bed and in fluid communication with the collecting space via an open end,
Wherein the partition is protruded from the bottom surface portion,
A through hole is formed in the partition,
Wherein the fixed layer is present in at least a part of the first space and in the second space, and is also present in the through-hole of the partition.
상기 제2 공간은 상기 케이스의 측벽의 적어도 일부와 상기 파티션 사이에 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein the second space is present between at least a part of the side wall of the case and the partition.
상기 파티션의 높이가 상기 측벽의 높이보다 작으며,
상기 고정층의 일부가 상기 파티션의 바로 위(directly above)에도 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.The method according to claim 6,
The height of the partition is smaller than the height of the side wall,
Wherein a portion of the pinning layer is also present directly above the partition.
상기 케이스의 내측면에 다수의 홈들이 형성되어 있고,
상기 홈들은 상기 케이스의 외측면으로 갈수록 커지는 구배 형상을 가지며,
상기 고정층의 일부가 상기 홈들에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein a plurality of grooves are formed on an inner surface of the case,
The grooves having a gradient shape increasing toward the outer surface of the case,
And a part of the fixing layer is inserted into the grooves.
상기 고정층은,
상기 케이스와 함께 상기 제1 공간 내에 집수 공간을 형성하는 제1 서브-고정층; 및
상기 제1 서브-고정층 상의 제2 서브-고정층을 포함하고,
상기 제2 서브-고정층은 상기 제1 공간의 적어도 일부와 상기 제2 공간에 각각 존재하며, 상기 파티션의 관통홀 내에도 존재하는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein,
A first sub-pinned layer forming a collecting space in the first space together with the case; And
And a second sub-pinned layer on the first sub-pinned layer,
Wherein the second sub-pinned layer is present in at least a part of the first space and in the second space, respectively, and also in the through-hole of the partition.
상기 제1 및 제2 서브-고정층은 동일한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 여과막 모듈.10. The method of claim 9,
Wherein the first and second sub-pinned layers are formed of the same material.
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