KR102010202B1 - 막 모듈, 막 모듈의 제조 방법, 및 수처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
이 모듈 (1) 은, 축선 (A) 이 수평 방향으로 연장되는 통 형상의 케이싱 (2) 과, 케이싱 (2) 의 연장 방향의 제 1 단측에 형성된 제 1 격벽 (30) 과, 케이싱 (2) 의 연장 방향의 제 2 단측에 형성된 제 2 격벽 (31) 과, 케이싱 (2) 의 내부에 있어서 수평 방향으로 연장되어, 제 1 단이 제 1 격벽 (30) 에 연결되고, 제 2 단이 제 2 격벽 (31) 에 연결된, 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖는 복수의 관상 여과막 (3) 과, 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 사이의 범위에서, 관상 여과막 (3) 을 보강하는 보강 부재 (34) 를 구비한다.
Description
본 발명은, 시뇨 (屎尿) 등의 유기성 폐수를 처리하는 막 모듈, 막 모듈의 제조 방법, 및 수처리 시스템에 관한 것이다.
본원은, 2015년 11월 18일에, 일본에 출원된 일본 특허출원 2015-225960호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
시뇨 등의 유기성 폐수를 처리하는 경우, 고액의 분리에 MF (정밀 여과), UF (한외 여과) 등의 막 분리를 사용하는 것이 주류가 되어 있다.
막 분리 장치로는, 원통 형상의 케이싱과, 케이싱 내에 수용된 복수의 관상 (管狀) 여과막 (중공사막) 을 구비한 복수의 막 모듈을 사용하여, 관상 여과막의 내측에 원수를 순환시키면서 여과하는 방식의 장치가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 관상 여과막을 투과한 투과수는, 흡인 펌프에 의해 흡인되어, 예를 들어, 저류조에 저류되어 적절히 이용된다.
종래의 막 분리 장치는, 복수의 막 모듈을 세로로 놓고, 즉, 케이싱의 축선이 상하 방향을 따르도록 배치하여 서로 근접시키는 것이 일반적이었다. 이와 같은 배치 방법은, 설치 면적을 저감시키는 점, 또, 각각의 막 모듈을 하나의 플로어면에 직접적으로 설치할 수 있다는 점에서 유리하였다.
그러나, 복수의 막 모듈을 세로로 놓으면, 예를 들어, 안쪽에 설치되어 있는 막 모듈을 교환하거나 보수하거나 하는 경우, 교환 대상의 막 모듈을 매달아 올리거나, 바로 앞쪽의 막 모듈을 일시적으로 떼어내어 교환 대상의 막 모듈을 취출할 필요가 있었다. 즉, 복수의 막 모듈을 세로로 놓은 막 분리 장치에 있어서는, 메인터넌스성이 나쁘다는 과제가 있었다.
막 분리 장치의 메인터넌스성을 향상시키기 위해서, 복수의 막 모듈을 가로로 놓는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 막 모듈을 가로로 놓은 경우, 케이싱의 축선을 따르도록 수평 방향으로 연장되는 복수의 관상 여과막이 휜다는 과제가 있었다.
본 발명은, 막 모듈을 가로로 놓은 경우에 있어서도, 관상 여과막의 휨을 억제할 수 있는 막 모듈, 막 모듈의 제조 방법, 및 수처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 막 모듈은, 축선이 수평 방향으로 연장되는 통 형상의 케이싱과, 상기 케이싱의 연장 방향의 제 1 단측에 형성된 제 1 격벽과, 상기 케이싱의 연장 방향의 제 2 단측에 형성된 제 2 격벽과, 상기 케이싱의 내부에 있어서 수평 방향으로 연장되어, 제 1 단이 상기 제 1 격벽에 연결되고, 제 2 단이 상기 제 2 격벽에 연결된, 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖는 복수의 관상 여과막과, 상기 제 1 격벽과 상기 제 2 격벽 사이의 범위에서, 상기 관상 여과막을 보강하는 보강 부재를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하면, 복수의 관상 여과막이 보강 부재에 의해 보강되어 있음으로써, 관상 여과막이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또, 막 모듈을, 케이싱이 수평 방향으로 연장되도록 배치함으로써, 막 모듈을 복수 배치하는 경우에 있어서도, 막 모듈의 교환을 용이하게 할 수 있다. 이로써, 복수의 막 모듈로 이루어지는 막 분리 장치의 메인터넌스를 용이하게 할 수 있다.
상기 막 모듈에 있어서, 상기 보강 부재는 통상을 이루며, 상기 관상 여과막의 외주측에 배치되고, 상기 관상 여과막의 외주면과의 사이에 형성되는 간극이 일정해지도록 형성된 통상 본체부와, 상기 통상 본체부의 내주면에 서로 이간되어 배치되고, 상기 관상 여과막의 외주면을 지지하는 복수의 지지부와, 상기 통상 본체부에 형성된 복수의 관통공을 가져도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 관상 여과막으로부터 투과되는 투과수의 흐름을 저해하지 않고, 관상 여과막을 휘지 않도록 지지할 수 있다.
상기 막 모듈에 있어서, 상기 보강 부재는, 통상을 이루며, 상기 관상 여과막의 외주측에 상기 관상 여과막과 접하도록 배치된 메시상의 망상 구조체여도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 보다 간소한 구조로 관상 여과막을 보강할 수 있다. 또, 관상 여과막을 투과한 투과수를 메시의 망목으로부터 배출할 수 있다.
상기 막 모듈에 있어서, 상기 보강 부재는, 판상을 이루며, 하부에서 상기 케이싱의 내주면에 맞닿는 보강 부재 지지부를 갖는 판상 본체부와, 상기 판상 본체부에 형성되고, 상기 복수의 관상 여과막이 삽입 통과되는 복수의 관통공을 가져도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, 보강 부재에 의해 복수의 관상 여과막이 기계적으로 연결된다.
이로써, 관상 여과막이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또, 보강 부재가 관상 여과막을 연장 방향의 몇 점에서만 지지하기 때문에, 투과수를 보다 투과시킬 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 막 모듈의 제조 방법은, 상기 어느 하나의 막 모듈의 제조 방법으로서, 피처리수에 함유되는 조섬유 (粗纖維) 량의 비율을 측정하는 조섬유량 측정 공정과, 상기 조섬유량의 비율에 기초하여 관상 여과막의 내경을 선정하는 막 내경 선정 공정과, 상기 막 내경 선정 공정에 있어서 선정된 내경을 갖는 상기 관상 여과막을 포함하는, 상기 막 모듈의 제조 부재를 준비하는 제조 부재 준비 공정과, 상기 제조 부재를 조립하는 조립 공정을 포함한다.
이와 같은 구성에 의하면, 피처리수의 조섬유량에 따라 관상 여과막의 내경을 선정함으로써, 관상 여과막이 조섬유분 (分) 에 의해 폐색되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 수처리 시스템은, 피처리수에 함유되는 유기물을 처리하는 생물 처리수조와, 상기 생물 처리수조로부터 배출되는 피처리수가 수용되는 원수조와, 상기 어느 하나의 막 모듈을 갖고, 상기 원수조로부터 공급되는 피처리수를 투과수와 농축수로 분리하는 막 분리 장치와, 상기 농축수를 상기 생물 처리수조에 반송하는 반송 라인을 구비하고, 상기 원수조에는 상기 농축수를 반송하지 않는다.
이와 같은 구성에 의하면, 관상 여과막이 친수성을 가짐으로써 막면 유속을 낮게 할 수 있기 때문에, 피처리수의 순환 유량을 적게 할 수 있다. 이로써, 농축수를 원수조와 생물 처리수조에 분배하는 분배 탱크나, 농축수를 원수조에 반송하는 배관이 불필요해진다. 또, 유량이 적어짐으로써, 배관을 소직경화할 수 있다. 또, 유량이 적어짐으로써, 유량계 등의 기기의 삭감이 가능해진다.
본 발명에 의하면, 복수의 관상 여과막이 보강 부재에 의해 보강되어 있음으로써, 관상 여과막이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막이 휘어, 격벽으로부터 벗어나거나, 격벽과 관상 여과막 사이에 간극이 생기거나 하여 처리 능력이 저감되는 것을 방지할 수 있다.
또, 막 모듈을, 케이싱이 수평 방향으로 연장되도록 배치함으로써, 막 모듈을 복수 배치하는 경우에 있어서도, 막 모듈의 교환을 용이하게 할 수 있다. 이로써, 복수의 막 모듈로 이루어지는 막 분리 장치의 메인터넌스를 용이하게 할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 막 분리 장치의 개략 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태의 보강 부재를 보강 부재의 축 방향에서 본 측면도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 제조 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태의 제 1 변형예의 보강 부재의 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시형태의 제 2 변형예의 보강 부재의 사시도이다.
도 11 은 도 10 의 X 화살표도이고, 본 발명의 제 2 실시형태의 제 2 변형예의 보강 부재의 측면도이다.
도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 설계 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 14 는 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 15 는 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태의 막 분리 장치의 개략 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태의 보강 부재를 보강 부재의 축 방향에서 본 측면도이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈의 제조 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예의 막 모듈의 개략 단면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태의 제 1 변형예의 보강 부재의 사시도이다.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시형태의 제 2 변형예의 보강 부재의 사시도이다.
도 11 은 도 10 의 X 화살표도이고, 본 발명의 제 2 실시형태의 제 2 변형예의 보강 부재의 측면도이다.
도 12 는 본 발명의 제 3 실시형태의 보강 부재의 사시도이다.
도 13 은 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 설계 방법을 설명하는 플로 차트이다.
도 14 는 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
도 15 는 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템의 개략 구성도이다.
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시형태의 막 모듈 (1) 을 갖는 수처리 시스템 (10) 에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 은, 피처리수 (W1) (제 1 피처리수, 즉, 시뇨, 정화조 오니를 포함하는 유기성 폐수) 에 함유되는 유기물을 처리하는 생물 처리수조 (11) 와, 생물 처리수조 (11) 로부터 배출되는 피처리수 (W2) (제 2 피처리수) 가 수용되는 원수조 (12) 와, 원수조 (12) 로부터 공급되는 피처리수 (W3) (제 3 피처리수, 즉, 원수) 를 투과수 (PW) 와 농축수 (W4) 로 분리하는 막 분리 장치 (13) 를 구비하고 있다.
생물 처리수조 (11) 는, 예를 들어, 질화균과 탈질균의 작용에 의해 액 중의 BOD, 질소 화합물 등을 분해 제거하는 장치이다. 생물 처리수조 (11) 에는, 제 1 배관 (15) 을 통하여 피처리수 (W1) 가 공급된다. 생물 처리수조 (11) 와 원수조 (12) 는 제 2 배관 (16) 에 의해 접속되어 있다.
막 분리 장치 (13) 는, 복수의 막 모듈 (1) 을 구비하고 있다. 복수의 막 모듈 (1) 은 병렬로 배열되어 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 복수의 막 모듈 (1) 은, 막 분리 장치 (13) 의 케이스체 (14) 내에 가로 방향으로 배치되어 있다. 즉, 막 모듈 (1) 의 원통 형상의 케이싱 (2) 의 축선 (A) (도 3 참조) 은 수평 방향으로 연장되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 막 모듈 (1) 은, 케이싱 (2) 과, 케이싱 (2) 의 내부에 배치된 복수의 관상 여과막 (3) 을 갖고 있다. 막 분리 장치 (13) 는, 관상 여과막 (3) 의 내측에 피처리수 (W3) 를 순환시키면서 여과하는 방식을 사용하여, 피처리수 (W3) 로부터 투과수 (PW) 를 취출하는 장치이다.
원수조 (12) 와 막 분리 장치 (13) 는 원수 공급 배관 (17) 을 통하여 접속되어 있다. 원수 공급 배관 (17) 에는, 순환 펌프 (21) 가 형성되어 있다. 원수조 (12) 에 저류된 피처리수 (W2) 는, 순환 펌프 (21) 에 의해 가압되면서, 막 분리 장치 (13) 에 공급된다.
막 분리 장치 (13) 로부터 분리되는 투과수 (PW) 는, 투과수 배관 (18) 에 도입된다. 투과수 배관 (18) 은, 저류조 (20) 에 접속되어 있다. 즉, 막 모듈 (1) 의 투과수 배출구 (9) (도 3 참조) 는, 투과수 배관 (18) 에 접속되어 있다. 투과수 배관 (18) 에는, 흡인 펌프 (22) 가 형성되어 있다.
투과수 (PW) 가 분리되어 막 분리 장치 (13) 로부터 배출되는 농축수 (W4) 는, 잉여 오니를 제외하는 전체량이 반송 배관 (19) (반송 라인) 을 통하여 생물 처리수조 (11) 에 반송된다. 즉, 막 모듈 (1) 의 농축수 배출구 (8) (도 3 참조) 는, 반송 배관 (19) 에 접속되고, 농축수 (W4) 는 원수조 (12) 에 반송하지 않아도 된다.
생물 처리수조 (11) 로부터 배출된 피처리수 (W2) 는, 원수조 (12), 막 분리 장치 (13) 를 통하여, 생물 처리수조 (11) 로 되돌아온다. 즉, 피처리수는, 수처리 시스템 (10) 의 배관을 순환한다.
상기 서술한 바와 같이, 복수의 막 모듈 (1) 은 병렬로 배열되어 있다. 구체적으로는, 원수 공급 배관 (17), 투과수 배관 (18), 및 반송 배관 (19) 은 각각의 막 모듈 (1) 에 접속되어 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 막 모듈 (1) 은, 원통 형상의 케이싱 (2) 과, 복수의 관상 여과막 (3) 과, 관상 여과막 (3) 을 보강하는 보강 부재 (34) 를 구비하고 있다.
케이싱 (2) 은, 원통 형상을 이루는 케이싱 본체 (4) 와, 케이싱 본체 (4) 의 일단 (제 1 단측) 을 폐쇄하는 제 1 측벽 (5) 과, 케이싱 본체 (4) 의 타단 (제 2 단측) 을 폐쇄하는 제 2 측벽 (6) 과, 케이싱 본체 (4) 에 형성된 피처리수 도입구 (7) 와, 케이싱 본체 (4) 에 형성된 농축수 배출구 (8) 와, 케이싱 본체 (4) 에 형성된 투과수 배출구 (9) 를 갖고 있다.
막 모듈 (1) 은, 케이싱 (2) 의 내부를 3 개의 공간으로 분할하는, 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 을 구비하고 있다. 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 에는, 복수의 삽입 통과공 (32) 이 형성되어 있다. 삽입 통과공 (32) 은, 제 1 격벽 (30) 및 제 2 격벽 (31) 의 판 두께 방향으로 관통하는 구멍이다. 삽입 통과공 (32) 의 내경은, 관상 여과막 (3) 의 외경보다 약간 크다.
제 1 격벽 (30) 은, 판 형상을 이루는 부재이고, 케이싱 (2) 의 내부의 제 1 단측 (제 1 측벽 (5) 의 측) 에 고정되어 있다. 케이싱 본체 (4) 와, 제 1 격벽 (30) 과, 제 1 측벽 (5) 에 의해 둘러싸이는 공간은, 제 1 헤더 공간 (S1) 이다.
제 2 격벽 (31) 은, 판 형상을 이루는 부재이고, 케이싱 (2) 의 내부의 제 2 단측 (제 2 측벽 (6) 의 측) 에 고정되어 있다. 케이싱 본체 (4) 와, 제 2 격벽 (31) 과, 제 2 측벽 (6) 에 의해 둘러싸이는 공간은, 제 2 헤더 공간 (S2) 이다.
케이싱 본체 (4) 와, 제 1 격벽 (30) 과, 제 2 격벽 (31) 에 의해 둘러싸이는 공간은, 투과수 공간 (S3) 이다. 복수의 관상 여과막 (3) 으로부터 취출된 투과수 (PW) 는, 투과수 공간 (S3) 으로 배출된 후, 투과수 배출구 (9) 를 통하여 투과수 배관 (18) (도 1 참조) 에 도입된다.
피처리수 도입구 (7) 는, 케이싱 (2) 의 외부와 제 1 헤더 공간 (S1) 을 연통시키는 개구이다. 피처리수 도입구 (7) 는, 케이싱 본체 (4) 에 형성되어 있다. 피처리수 도입구 (7) 는, 케이싱 (2) 의 축선 (A) 방향에 있어서의, 제 1 격벽 (30) 과 제 1 측벽 (5) 사이에 형성되어 있다.
농축수 배출구 (8) 는, 케이싱 (2) 의 외부와 제 2 헤더 공간 (S2) 을 연통시키는 개구이다. 농축수 배출구 (8) 는, 케이싱 본체 (4) 에 형성되어 있다. 농축수 배출구 (8) 는, 케이싱 (2) 의 축선 (A) 방향에 있어서의, 제 2 격벽 (31) 과 제 2 측벽 (6) 사이에 형성되어 있다.
투과수 배출구 (9) 는, 케이싱 (2) 의 외부와 투과수 공간 (S3) 을 연통시키는 개구이다.
투과수 배출구 (9) 는, 케이싱 본체 (4) 에 형성되어 있다. 투과수 배출구 (9) 는, 케이싱 (2) 의 축선 (A) 방향에 있어서의, 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 사이에 형성되어 있다.
각각의 관상 여과막 (3) 의 제 1 단은, 제 1 격벽 (30) 의 삽입 통과공 (32) 에 삽입 통과된 후, 삽입 통과공 (32) 의 내주면에 고정되어 있다. 삽입 통과공 (32) 의 내주면과 관상 여과막 (3) 의 외주면 사이는, 시일재 (도시 생략) 에 의해 시일되어 있다. 시일재로는, 에폭시 수지나 우레탄 수지 등, 초기에 점성을 갖고, 시간 경과적으로 경화되는 재료가 바람직하다.
각각의 관상 여과막 (3) 의 제 2 단은, 관상 여과막 (3) 의 제 1 단과 동일한 방법으로 제 2 격벽 (31) 의 삽입 통과공 (32) 에 고정되어 있다.
관상 여과막 (3) 은, 원통 형상을 이루며, 단일 주요 구성 소재에 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조의 고분자 여과막에 의해 형성되어 있다.
즉, 관상 여과막 (3) 은, 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다. 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다는 것은, 관상 여과막 (3) 을 형성하는 소재 (예를 들어, 수지) 에 있어서, 1 종류 수지가 50 질량％ 이상을 차지하고 있는 것을 의미한다.
또, 주요 재료가 1 종류의 소재에 의해 형성되어 있다는 것은, 그 1 종류의 소재의 성질이 구성 소재의 성질을 지배하고 있는 것을 의미한다. 구체적으로는, 1 종류의 수지가 50 질량％ ∼ 99 질량％ 를 갖는 소재를 의미한다.
관상 여과막 (3) 을 구성하는 주요 재료로는, 염화비닐계 수지, 폴리술폰 (PS) 계, 폴리비닐리덴플루오라이드 (PVDF) 계, 폴리에틸렌 (PE) 등의 폴리올레핀계, 폴리아크릴로니트릴 (PAN) 계, 폴리에테르술폰계, 폴리비닐알코올 (PVA) 계, 폴리이미드 (PI) 계 등의 고분자 재료를 사용할 수 있다.
관상 여과막 (3) 을 구성하는 주요 재료로는, 특히 염화비닐계 수지가 바람직하다. 염화비닐계 수지로는, 염화비닐 단독 중합체 (염화비닐 호모폴리머), 염화비닐 모노머와 공중합 가능한 불포화 결합을 갖는 모노머와 염화비닐 모노머의 공중합체, 중합체에 염화비닐 모노머를 그래프트 공중합시킨 그래프트 공중합체, 이들 염화비닐 모노머 단위가 염소화된 것으로 이루어지는 (공)중합체 등을 들 수 있다.
친수성 모노머로는, 예를 들어,
(1) 아미노기, 암모늄기, 피리딜기, 이미노기, 베타인 구조 등의 카티온성기 함유 비닐 모노머 및/또는 그 염,
(2) 수산기, 아미드기, 에스테르 구조, 에테르 구조 등의 친수성의 비이온성기 함유 비닐 모노머,
(3) 카르복실기, 술폰산기, 인산기 등의 아니온성기 함유 비닐 모노머 및/또는 그 염,
(4) 그 밖의 모노머 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 막 모듈 (1) 은, 각각의 관상 여과막 (3) 을 보강하는 보강 부재 (34) 를 구비하고 있다. 보강 부재 (34) 는, 각각의 관상 여과막 (3) 을 외주측에서 덮고 있는 통상의 부재이다.
관상 여과막 (3) 은, 보강 부재 (34) 의 내주측에 삽입 통과되어 있다. 보강 부재 (34) 는, 보강 부재 (34) 의 내주면과 관상 여과막 (3) 의 외주면이 대략 전체 둘레에 걸쳐 접촉하도록 형성되어 있다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 보강 부재 (34) 는, 관상 여과막 (3) 의 외주측에 배치되는 통상 본체부 (35) 와, 통상 본체부 (35) 의 내주면 (35a) 에 형성된 복수의 지지부 (36) 와, 통상 본체부 (35) 에 형성된 복수의 관통공 (37) 을 가지고 있다.
통상 본체부 (35) 는 원통상을 이루고 있다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 통상 본체부 (35) 의 내경 (내주면 (35a) 의 직경) 은, 관상 여과막 (3) 의 외경보다 크다. 통상 본체부 (35) 의 내주면 (35a) 과 관상 여과막 (3) 의 외주면 사이에는, 간극 (G) 이 형성되어 있다. 관상 여과막 (3) 의 외경을, 예를 들어, 5 ㎜ 로 하면, 통상 본체부 (35) 의 내경은, 예를 들어, 7 ㎜ 로 할 수 있다. 이 경우, 통상 본체부 (35) 의 내주면 (35a) 과 관상 여과막 (3) 의 외주면 사이의 간극 (G) 은 1 ㎜ 이다. 통상 본체부 (35) 는, 관상 여과막 (3) 과의 사이의 간극 (G) 이 일정해지도록 형성되어 있다.
통상 본체부 (35) 의 길이는, 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 사이의 간격과 동일하다. 즉, 통상 본체부 (35) 의 길이는, 투과수 공간 (S3) 에 노출되어 있는 관상 여과막 (3) 의 길이와 동일하다.
통상 본체부 (35) 는, 예를 들어, 티탄이나 알루미늄 등의 경량의 금속이나, 폴리아세탈 수지 등의 플라스틱에 의해 형성할 수 있다. 통상 본체부 (35) 의 판 두께는, 보강 부재 (34) 의 강도를 저해하지 않는 범위에서, 가능한 한 얇게 하는 것이 바람직하다.
지지부 (36) 는, 통상 본체부 (35) 의 축선 방향 (연장 방향) 으로 연장되는 돌기이다. 지지부 (36) 는, 통상 본체부 (35) 의 둘레 방향으로, 간격을 두고 복수 (본 실시형태에서는 8 개) 형성되어 있다. 각각의 지지부 (36) 의 높이는, 통상 본체부 (35) 의 내주면 (35a) 과 관상 여과막 (3) 의 외주면 사이의 간극 (G) 의 폭과 대략 동일하다.
또한, 본 실시형태의 보강 부재 (34) 는, 8 개의 지지부 (36) 를 갖고 있지만, 관상 여과막 (3) 을 지지할 수 있으면 이것에 한정되는 것은 아니다. 통상 본체부 (35) 와 관상 여과막 (3) 사이의 공간, 즉, 투과수 (PW) 가 배출되는 공간을 보다 넓게 확보하기 위해서는, 적은 것이 바람직하다.
또, 상기 실시형태에서는, 지지부 (36) 가 통상 본체부 (35) 의 축선 방향으로 연속하여 형성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 지지부 (36) 는, 통상 본체부 (35) 와 관상 여과막 (3) 사이의 공간을 매립하지 않고, 이 공간을 가능한 한 확보하면서, 관상 여과막 (3) 을 지지할 수 있으면 된다. 예를 들어, 지지부 (36) 는, 축선 방향으로 단속적으로 형성되어도 된다. 또, 관상 여과막 (3) 을 서로 이간되는 복수의 지지 돌기에 의해 점지지하는 구성으로 해도 된다.
관통공 (37) 은, 통상 본체부 (35) 의 외주측과 통상 본체부 (35) 의 내주측을 연통시키는 개구이다. 복수의 관통공 (37) 은, 통상 본체부 (35) 의 외면의 전체면에 규칙적으로 (균등하게) 배치되어 있다. 관통공 (37) 은, 보강 부재 (34) 의 강도를 저해하지 않는 범위에서, 가능한 한 많이 형성하는 것이 바람직하다. 통상 본체부 (35) 의 둘레 방향에 있어서의 관통공 (37) 의 위치는, 지지부 (36) 와 상이한 것이 바람직하다.
다음으로, 본 실시형태의 막 모듈 (1) 의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 막 모듈 (1) 의 제조 방법 (M1) 은, 피처리수 (W3) (원수) 에 함유되는 조섬유량의 비율을 측정하는 조섬유량 측정 공정 S11 과, 피처리수 (W) 의 조섬유량에 기초하여 관상 여과막 (3) 의 내경을 선정하는 막 내경 선정 공정 S12 와, 막 내경 선정 공정 S12 에 있어서 선정된 내경을 갖는 관상 여과막 (3), 케이싱 (2) 등의 제조 부재를 준비하는 제조 부재 준비 공정 S13 과, 제조 부재를 조립하는 조립 공정 S14 를 포함한다.
조섬유량 측정 공정 S11 은, 막 분리 장치 (13) 에 도입되는 피처리수 (W3) 의 조섬유량 (㎎/리터) 을 측정하는 공정이다. 조섬유란, 유기성 폐수인 피처리수 (W) 에 함유되는 머리카락 등의 섬유분이다.
조섬유량 측정 공정 S11 은, 피처리수 (W3) 의 일부를 취출하여, 예를 들어, 중량법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 1 리터의 피처리수 (W3) 를 취출한 후, 수분을 없애 건조시키고, 남은 조섬유량을 측정함으로써 산출할 수 있다. 조섬유량의 측정은, 예를 들어 하수 시험 방법에 있어서의 조부유물 분석 방법에 의한다.
막 내경 선정 공정 S12 는, 조섬유량 측정 공정 S11 에 있어서 측정된 조섬유량에 기초하여, 관상 여과막 (3) 의 내경을 선정하는 공정이다.
발명자들은, 실험 및 검토의 결과, 조섬유량에 따라 관상 여과막 (3) 의 내경을 변경함으로써, 조섬유분에 의한 폐색을 억제할 수 있는 것을 알아내었다. 구체적으로는, 이하의 표 1 에 나타내는 바와 같이, 관상 여과막 (3) 의 내경을 선정함으로써, 조섬유분에 의한 관상 여과막 (3) 의 폐색을 억제할 수 있다.
즉, 조섬유량 α 가 200 ㎎/리터 이하인 경우에는, 관상 여과막 (3) 의 내경을 5 ㎜ 로 한다. 조섬유량 α 가 200 ㎎/리터보다 크고 500 ㎎/리터보다 작은 경우에는, 관상 여과막 (3) 의 내경을 5 ㎜ ∼ 10 ㎜ 로 한다. 조섬유량 α 가 500 ㎎/리터 이상인 경우에는, 관상 여과막 (3) 의 내경을 10 ㎜ 이상으로 한다.
제조 부재 준비 공정 S13 은, 막 모듈 (1) 을 구성하는 케이싱 (2), 제 1 격벽 (30), 제 2 격벽 (31), 관상 여과막 (3), 보강 부재 (34) 등을 준비하는 공정이다. 관상 여과막 (3) 은, 막 내경 선정 공정 S12 에 있어서 선정된 내경을 갖는 것을 준비한다.
조립 공정 S14 는, 제조 부재를 조립하는 공정이다.
다음으로, 본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 의 작용에 대해 설명한다.
먼저, 피처리수 (W1) 가 생물 처리수조 (11) 에 있어서 처리된다. 구체적으로는 피처리수 (W1) 에 함유되는 유기성 물질이 미생물에 의해 분해된다.
이어서, 생물 처리수조 (11) 로부터 배출된 피처리수 (W2) 는, 원수조 (12) 에 저류된다.
원수조 (12) 로부터 배출된 피처리수 (W3) 는, 순환 펌프 (21) 를 통하여 막 분리 장치 (13) 에 공급되면, 막 모듈 (1) 의 관상 여과막 (3) 내에 이송된다. 한편, 막 모듈 (1) 의 케이싱 (2) 내에 있어서의 투과수 공간 (S3) 은 흡인 펌프 (22) 의 작동에 의해, 부압이 된다. 흡인 펌프 (22) 는, 투과수 배출구 (9) 를 통해 관상 여과막 (3) 을 흐르는 피처리수 (W3) 의 흐름에 대해 대략 직교하는 방향으로 흡인한다. 관상 여과막 (3) 으로부터 투과된 투과수 (PW) 는, 투과수 배출구 (9) 및 투과수 배관 (18) 을 통하여 저류조 (20) 에 저류된다.
막 분리 장치 (13) 로부터 배출되는 농축수 (W4) 는, 잉여 오니를 제외하는 전체량이 반송 배관 (19) 을 통하여 생물 처리수조 (11) 에 반송되어, 다시 처리가 실시된다.
상기 실시형태에 의하면, 막 모듈 (1) 을 가로로 놓고, 즉, 케이싱 (2) 이 수평 방향으로 연장되도록 배치함으로써, 막 모듈 (1) 을 복수 배치하는 경우에 있어서도, 막 모듈 (1) 의 교환을 용이하게 할 수 있다. 이로써, 복수의 막 모듈 (1) 로 이루어지는 막 분리 장치 (13) 의 메인터넌스를 용이하게 할 수 있다.
또, 복수의 관상 여과막 (3) 이 보강 부재 (34) 에 의해 보강되어 있음으로써, 관상 여과막 (3) 이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막 (3) 이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또, 보강 부재 (34) 의 지지부 (36) 에 의해 보강 부재 (34) 의 내주면과 관상 여과막 (3) 의 외주면 사이에 간극 (G) 이 형성됨으로써, 관상 여과막 (3) 으로부터 투과되는 투과수 (PW) 의 흐름을 저해하지 않고, 관상 여과막 (3) 을 휘지 않도록 지지할 수 있다.
또, 막 모듈 (1) 을 세로로 놓는 경우에는, 관상 여과막 (3) 의 제 1 단과 제 2 단의 헤드차 (저항) 가 커진다. 막 모듈 (1) 을 가로로 놓음으로써, 막 모듈 (1) 을 세로로 놓는 경우와 비교하여, 헤드차가 작아져, FLUX (유출량) 분포를 작게 할 수 있다.
또, 막 모듈 (1) 을 가로로 놓음으로써, 복수의 막 모듈 (1) 끼리를 직렬적으로 접속하는 것이 용이해진다. 막 분리 장치 (13) 를 구성하는 복수의 막 모듈 (1) 의 배열 방법을 직렬로 하는 경우에 있어서도 대응이 용이해진다.
또, 원수의 조섬유량에 따라, 관상 여과막 (3) 의 내경을 선정함으로써, 관상 여과막 (3) 이 조섬유분에 의해 폐색되는 것을 억제할 수 있다.
또, 관상 여과막 (3) 을, 친수성을 갖는 재료로 형성함으로써, 피처리수 (W3) 의 막면 유속을 낮게 할 수 있다. 막면 유속은, 예를 들어, 0.15 m/s ∼ 0.30 m/s 로 할 수 있다.
관상 여과막 (3) 이 소수성인 경우, 막면 유속을 높게 할 필요가 있다 (예를 들어, 2.5 m/s). 이 때문에, 순환 유량이 많아져, 막 분리 장치 (13) 로부터 배출되는 농축수 (W4) 를, 원수조 (12) 및 생물 처리수조 (11) 에 반송할 필요가 발생한다. 원수조 (12) 및 생물 처리수조 (11) 에 반송하기 위해서는, 농축수 (W4) 를 원수조 (12) 와 생물 처리수조 (11) 에 분배하는 분배 탱크나, 농축수 (W4) 를 원수조 (12) 에 반송하는 배관이 필요하다.
본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 은, 막면 유속을 낮게 할 수 있기 때문에 농축수 (W4) 의 순환 유량을 적게 할 수 있다. 이로써, 순환 펌프 (21) 의 동력을 저감시킬 수 있다. 또, 농축수 (W4) 를 원수조 (12) 와 생물 처리수조 (11) 에 분배하는 분배 탱크나, 농축수 (W4) 를 원수조 (12) 에 반송하는 배관이 불필요해진다.
또, 유량이 적어짐으로써, 배관을 소직경화할 수 있다. 또, 유량이 적어짐으로써, 유량계 등의 기기의 삭감이 가능해진다.
또한, 상기 실시형태에서는, 막 모듈 (1) 로서, 관상 여과막 (3) 을 병렬로 배열한 막 모듈 (1) 을 채용했지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 복수의 관상 여과막 (3) 을 직렬로 접속해도 된다. 즉, 복수의 관상 여과막 (3) 의 제 1 단끼리, 및 관상 여과막 (3) 의 제 2 단끼리를 복수의 관상 여과막 (3) 이 직렬적으로 접속되도록 접속하는 복수의 U 자상의 접속 부재 (46) 를 갖는 구성으로 해도 된다.
이 때, 직렬로 접속된 복수의 관상 여과막 (3) 에, 피처리수 도입구 (7) 및 농축수 배출구 (8) 를, 접속 부재 (53) 및 접속 부재 (54) 를 통하여 직접적으로 접속시키고 피처리수 (W3) 를 도입하고, 농축수 (W4) 를 배출해도 된다. 이 경우, 하부 헤더 공간 (S1) 및 상부 헤더 공간 (S2) 은 없어도 되므로, 제 1 측벽 (5) 과 제 2 측벽 (6) 을 없애는 등, 케이싱의 구성을 변경해도 된다.
또, 보강 부재 (34) 의 길이를 제 1 격벽 (30) 과 제 2 격벽 (31) 사이의 간격보다 길게 하여, 보강 부재 (34) 를 제 1 격벽 (30) 및 제 2 격벽 (31) 의 삽입 통과공 (32) 에 삽입 통과시켜도 된다. 이와 같은 형태로 함으로써, 관상 여과막 (3) 에 가해지는 부담을 보다 경감시킬 수 있다.
(제 2 실시형태)
이하, 본 발명의 제 2 실시형태의 막 모듈에 사용되는 보강 부재를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 보강 부재는 통상을 이루며, 관상 여과막 (3) 의 외주측에 관상 여과막 (3) 과 접하도록 배치된 메시상의 망상 구조체 (39) 이다. 망상 구조체 (39) 는, 복수의 선상의 플라스틱을 서로 격자상으로 조합함으로써 형성되어 있는 플라스틱관이다. 복수의 선상의 플라스틱을 격자상으로 조합함으로써, 망상 구조체 (39) 는, 제 1 실시형태의 보강 부재 (34) 의 관통공 (37) 에 상당하는 복수의 망목 (40) 이 형성된다.
선상의 플라스틱의 대체로서, 예를 들어, 스테인리스강 등의 금속으로 형성된 와이어를 채용할 수도 있다. 또, 비닐 등으로 피복된 와이어를 채용해도 된다.
또, 복수의 선상의 플라스틱의 조합은 격자상에 한정되는 것은 아니고, 복수의 선상의 플라스틱을 육각형으로 짜도 된다.
또, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 원통 형상의 플라스틱관을 망목상으로 가공한 망상 구조체 (41) 를 채용해도 된다. 즉, 원통 형상의 통 본체부 (42) 와, 통 본체부 (42) 에 규칙적으로 형성된 복수의 투과수 배출공 (43) 을 형성한 구성으로 해도 된다. 투과수 배출공 (43) 의 형상은, 도 9 에 나타낸 사각형상에 한정되지 않고, 육각형상이나, 투과수 (PW) 가 충분히 배출될 수 있으면, 원형으로 해도 된다.
상기 실시형태에 의하면, 제 1 실시형태의 보강 부재 (34) 와 비교하여, 보다 간소한 구조로 관상 여과막 (3) 을 보강할 수 있다. 또, 관상 여과막 (3) 을 투과한 투과수 (PW) 를 그물 (40) 이나 투과수 배출공 (43) 으로부터 배출할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는, 관상 여과막 (3) 의 외주측에 보강 부재 (34) 가 되는 망상 구조체 (39) 를 배치하는 구성으로 했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 관상 여과막 자체를 금속제의 와이어 (44) 로 보강하여 와이어 포함 관상 여과막 (3B) 으로 해도 된다. 와이어 (44) 는, 관상 여과막 (3) 의 두께 방향의 중앙 근방에 매립되어 있다. 와이어 (44) 는, 관상 여과막 (3) 의 연장 방향으로, 나선상으로 연장되어 있다.
와이어 (44) 의 매립 방법은, 와이어 (44) 에 의해 관상 여과막 (3) 이 보강되면, 상기 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 와이어 (44) 를 관상 여과막 (3) 에 격자상으로 매립해도 된다.
(제 3 실시형태)
이하, 본 발명의 제 3 실시형태의 막 모듈에 사용되는 보강 부재를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 서술하고, 동일한 부분에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 12 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 보강 부재 (34C) 는, 원형판상을 이루는 판상 본체부 (48) 와, 판상 본체부 (48) 에 형성된 복수의 막 삽입 통과공 (49) 을 갖고 있다. 복수의 막 삽입 통과공 (49) 에는, 각각 관상 여과막 (3) 이 삽입 통과된다. 보강 부재 (34C) 는, 케이싱 (2) 의 축선 방향으로 간격을 두고 3 개 형성되어 있다.
보강 부재 (34C) 의 판상 본체부 (48) 의 외주면 (48a) 은, 케이싱 (2) 의 내주면에 맞닿아 있다. 보강 부재 (34C) 는, 보강 부재 (34C) 의 하부가 케이싱 (2) 의 내주면에 맞닿음으로써 지지된다. 보강 부재 (34C) 의 하부의 외주면 (48a) 은, 보강 부재 (34C) 를 지지하는 보강 부재 지지부로서 기능한다. 또, 투과수 (PW) 가 투과수 공간 (S3) 내에서 유통되도록, 예를 들어 보강 부재 (34C) 의 일부에, 절결 (55) 이 존재하는 것이 바람직하다.
상기 실시형태에 의하면, 보강 부재 (34C) 에 의해 복수의 관상 여과막 (3) 이 기계적으로 연결된다. 이로써, 관상 여과막 (3) 이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막 (3) 이 휘는 것을 방지할 수 있다.
또, 본 실시형태의 보강 부재 (34C) 는, 관상 여과막 (3) 을 연장 방향의 3점에서만 지지하기 때문에, 제 1 실시형태의 보강 부재 (34) 와 비교하여, 투과수 (PW) 를 보다 투과시킬 수 있다.
또한, 상기 실시형태의 보강 부재 (34C) 는, 보강 부재 (34C) 의 외주면 (48a) 이 케이싱 (2) 의 내주면에 맞닿아 있지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 보강 부재 (34C) 가 케이싱 (2) 의 내주면에 의해 지지되어 있으면, 보강 부재 (34C) 의 상부가 케이싱 (2) 의 내주면에 맞닿아 있지 않아도 된다. 또, 예를 들어 다각형상 등, 외주의 일부가 케이싱에 맞닿는 형상이어도 된다.
또, 보강 부재 (34C) 의 수는 3 개로 한정되는 것은 아니고, 관상 여과막 (3) 의 강도에 따라 적절히 증감시켜도 된다.
(제 4 실시형태)
이하, 본 발명의 제 4 실시형태의 수처리 시스템 (10) 의 설계 방법을 도면에 기초하여 설명한다.
본 실시형태의 수처리 시스템 (10) 은, 피처리수 (W3) 의 조섬유량에 따라 설계된다. 즉, 본 실시형태의 수처리 시스템의 설계 방법은, 피처리수 (W3) 의 조섬유량에 따라, 조섬유를 제거하는 장치의 배치를 변경한다.
도 13 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 수처리 시스템의 설계 방법 (M2) 은, 피처리수 (W3) (원수) 의 조섬유량을 측정하는 조섬유량 측정 공정 S21 과, 피처리수 (W3) 의 조섬유량에 기초하여 섬유 제거 장치를 선정하는 섬유 제거 장치 선정 공정 S22 를 포함한다.
조섬유량 측정 공정 S21 은, 막 분리 장치 (13) 에 도입되는 피처리수 (W3) 의 조섬유량 (㎎/리터) 을 측정하는 공정이다.
섬유 제거 장치 선정 공정 S22 는, 조섬유량 측정 공정 S21 에 있어서 측정된 조섬유량에 기초하여, 수처리 시스템 (10) 에 설치하는 섬유 제거 장치를 선정하는 공정이다.
발명자들은, 실험 및 검토의 결과, 조섬유량에 따라 섬유 제거 장치를 선정함으로써, 막 분리 장치 (13) 에 대한 조섬유분의 유입을 억제할 수 있는 것을 알아내었다. 구체적으로는, 이하의 표 2 에 나타내는 바와 같이, 섬유 제거 장치를 선정함으로써, 막 분리 장치 (13) 에 대한 조섬유분의 유입을 억제할 수 있다.
조섬유량 α 가 2,000 ㎎/리터 이상인 경우에는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 생물 처리수조 (11) 와 원수조 (12) 사이의 제 2 배관 (16) 에 원심 분리기 (50) 를 형성한다.
조섬유량 α 가 500 ㎎/리터보다 크고 2,000 ㎎/리터보다 작은 경우에는, 도 14 에 나타내는 바와 같이, 제 2 배관 (16) 에 트로멜 (51) 을 형성한다. 트로멜 (51) 은, 통수성 주면으로 이루어지는 회전 드럼으로, 구동 장치에 의해 저속으로 회전한다. 트로멜 (51) 의 제 1 단으로부터 공급된 유기성 오니는, 경사 배치된 트로멜 (51) 의 내부를 이동하는 과정에서 유기성 폐수 중의 수분이 통기성 주면으로부터 분리수로서 배출되고, 제 2 단으로부터 농축된 유기성 오니가 배출된다.
조섬유량 α 가 500 ㎎/리터 이하인 경우에는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 원수 공급 배관 (17) 의 순환 펌프 (21) 의 하류측에 스크린 메시 (52) 를 형성한다. 스크린 메시 (52) 의 대체로서, 오토 스트레이너 또는 복식 스트레이너를 형성해도 된다.
상기 실시형태에 의하면, 막 분리 장치 (13) 에 대한 조섬유분의 유입을 억제할 수 있다.
또, 원수의 조섬유량에 따른 섬유 제거 장치를 설치함으로써, 수처리 시스템 (10) 의 최적화를 도모할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 상세를 설명했지만, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변경을 가하는 것이 가능하다.
예를 들어, 관상 여과막 (3) 의 개수에 관하여, 도 3 등에는 5 개의 관상 여과막 (3) 을 나타냈지만, 관상 여과막 (3) 의 개수는 이것에 한정되는 것은 아니다.
산업상 이용가능성
이 막 모듈에 의하면, 복수의 관상 여과막이 보강 부재에 의해 보강되어 있음으로써, 관상 여과막이 수평 방향으로 연장되는 배치로 한 경우에 있어서도, 관상 여과막이 휘어, 격벽으로부터 벗어나거나 격벽과 관상 여과막 사이에 빈틈이 발생하거나 하여 처리 능력이 저감되는 것을 방지할 수 있다.
또, 막 모듈을, 케이싱이 수평 방향으로 연장되도록 배치함으로써, 막 모듈을 복수 배치하는 경우에 있어서도, 막 모듈의 교환을 용이하게 할 수 있다. 이로써, 복수의 막 모듈로 이루어지는 막 분리 장치의 메인터넌스를 용이하게 할 수 있다.
1 : 막 모듈
2 : 케이싱
3, 3B : 관상 여과막
4 : 케이싱 본체
5 : 제 1 측벽
6 : 제 2 측벽
7 : 피처리수 도입구
8 : 농축수 배출구
9 : 투과수 배출구
10 : 수처리 시스템
11 : 생물 처리수조
12 : 원수조
13 : 막 분리 장치
15 : 제 1 배관
16 : 제 2 배관
17 : 원수 공급 배관
18 : 투과수 배관
19 : 반송 배관 (반송 라인)
20 : 저류조
21 : 순환 펌프
22 : 흡인 펌프
30 : 제 1 격벽
31 : 제 2 격벽
32 : 삽입 통과공
34, 34C : 보강 부재
35 : 통상 본체부
36 : 지지부
37 : 관통공
39, 41 : 망상 구조체
40 : 그물
42 : 통 본체부
43 : 투과수 배출공
46 : 접속 부재
48 : 판상 본체부
48a : 외주면 (보강 부재 지지부)
49 : 막 삽입 통과공
50 : 원심 분리기
51 : 트로멜
52 : 스크린 메시
53 : 접속 부재
54 : 접속 부재
55 : 절결
A : 축선
G : 간극
PW : 투과수
S1 : 제 1 헤더 공간
S2 : 제 2 헤더 공간
S3 : 투과수 공간
W1, W2, W3 : 피처리수
W4 : 농축수
2 : 케이싱
3, 3B : 관상 여과막
4 : 케이싱 본체
5 : 제 1 측벽
6 : 제 2 측벽
7 : 피처리수 도입구
8 : 농축수 배출구
9 : 투과수 배출구
10 : 수처리 시스템
11 : 생물 처리수조
12 : 원수조
13 : 막 분리 장치
15 : 제 1 배관
16 : 제 2 배관
17 : 원수 공급 배관
18 : 투과수 배관
19 : 반송 배관 (반송 라인)
20 : 저류조
21 : 순환 펌프
22 : 흡인 펌프
30 : 제 1 격벽
31 : 제 2 격벽
32 : 삽입 통과공
34, 34C : 보강 부재
35 : 통상 본체부
36 : 지지부
37 : 관통공
39, 41 : 망상 구조체
40 : 그물
42 : 통 본체부
43 : 투과수 배출공
46 : 접속 부재
48 : 판상 본체부
48a : 외주면 (보강 부재 지지부)
49 : 막 삽입 통과공
50 : 원심 분리기
51 : 트로멜
52 : 스크린 메시
53 : 접속 부재
54 : 접속 부재
55 : 절결
A : 축선
G : 간극
PW : 투과수
S1 : 제 1 헤더 공간
S2 : 제 2 헤더 공간
S3 : 투과수 공간
W1, W2, W3 : 피처리수
W4 : 농축수
Claims (6)
- 축선이 수평 방향으로 연장되는 통 형상의 케이싱과,
상기 케이싱의 연장 방향의 제 1 단측에 형성된 제 1 격벽과,
상기 케이싱의 연장 방향의 제 2 단측에 형성된 제 2 격벽과,
상기 케이싱의 내부에 있어서 수평 방향으로 연장되어, 제 1 단이 상기 제 1 격벽에 연결되고, 제 2 단이 상기 제 2 격벽에 연결된, 친수성 모노머가 공중합된 단층 구조를 갖는 복수의 관상 여과막과,
상기 제 1 격벽과 상기 제 2 격벽 사이의 범위에서, 상기 관상 여과막을 보강하는 보강 부재를 구비하고,
상기 보강 부재는, 통상을 이루며, 상기 관상 여과막의 외주측에 배치되고, 상기 관상 여과막의 외주면과의 사이에 형성되는 간극이 일정해지도록 형성된 통상 본체부와,
상기 통상 본체부의 내주면에 서로 이간되어 배치되고, 상기 관상 여과막의 외주면에 접촉하여 지지되는 복수의 지지부와,
상기 통상 본체부에 형성된 복수의 관통공을 구비하는 막 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 보강 부재는, 통상을 이루며, 상기 관상 여과막의 외주측에 상기 관상 여과막과 접하도록 배치된 메시상의 망상 구조체인 막 모듈. - 제 1 항에 있어서,
상기 보강 부재는, 판상을 이루며, 하부에서 상기 케이싱의 내주면에 맞닿는 보강 부재 지지부를 갖는 판상 본체부와,
상기 판상 본체부에 형성되고, 상기 복수의 관상 여과막이 삽입 통과되는 복수의 관통공을 갖는 막 모듈. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 막 모듈의 제조 방법으로서,
피처리수에 함유되는 조섬유량의 비율을 측정하는 조섬유량 측정 공정과,
상기 조섬유량의 비율에 기초하여 관상 여과막의 내경을 선정하는 막 내경 선정 공정과,
상기 막 내경 선정 공정에 있어서 선정된 내경을 갖는 상기 관상 여과막을 포함하는, 상기 막 모듈의 제조 부재를 준비하는 제조 부재 준비 공정과,
상기 제조 부재를 조립하는 조립 공정을 포함하는 막 모듈의 제조 방법. - 피처리수에 함유되는 유기물을 처리하는 생물 처리수조와,
상기 생물 처리수조로부터 배출되는 피처리수가 수용되는 원수조와,
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 막 모듈을 갖고, 상기 원수조로부터 공급되는 피처리수를 투과수와 농축수로 분리하는 막 분리 장치와,
상기 농축수를 상기 생물 처리수조에 반송하는 반송 라인을 구비하고, 상기 원수조에는 상기 농축수를 반송하지 않는 수처리 시스템. - 삭제
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