KR102118384B1 - 중공사막 모듈의 세정 방법 - Google Patents
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Abstract
중공사막 모듈 내에 축적되어 있는 물질을 효율적으로 제거하는 것이 가능한 중공사막 모듈의 효율적인 세정 방법을 제공한다. 중공사막 모듈(3)의 원액측의 내부액을 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐(19)로부터 배액시키면서 공기 세정을 실시한다. 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 산기 구멍을 통하여 공급하는 공기가 중공사막 모듈(3)에 공급되도록 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 내부액을 배액할 때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도를 조절하는 것 배액을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
Description
본 발명은 원액을 중공사막으로 여과하여 여과액을 얻는 중공사막 모듈의 세정 방법에 관한 것이다.
막 분리법은 에너지ㆍ공간 절약 및 여과 수질 향상 등의 특징을 갖기 때문에, 여러 분야에서의 사용이 확대되고 있다. 예를 들어, 정밀 여과막이나 한외 여과막을 하천수나 지하수나 하수 처리수로부터 공업 용수나 수돗물을 제조하는 정수 공정으로의 적용이나, 해수 담수화 역침투막 처리 공정에서의 전처리로의 적용을 들 수 있다.
원액을 막 여과하면, 막 여과액량에 수반하여 막 표면이나 막 세공 내에 부착되는 오염 물질의 양이 증대되어 여과액량의 저하 혹은 막 차압의 상승이 문제가 된다.
따라서, 막의 원액측에 기포를 도입하고, 막을 요동시켜 막끼리를 서로 접촉시킴으로써 막 표면에 부착된 오염 물질을 긁어 떨어뜨리는 공기 세정이나, 막의 여과 방법과는 역방향으로 막 여과액 혹은 청징액을 압력으로 압입하여, 막 표면이나 막 세공 내에 부착되어 있던 오염 물질을 배제하는 역압 세정을 실시하는 등의 물리 세정이 실용화되어 있다.
원액 중의 오염 물질의 양이 많은 경우에는, 상기 세정 방법으로는 막 표면에 부착된 오염 물질의 제거가 불충분한 경우가 있다. 세정 효과를 높이는 방법으로서, 특허문헌 1 내지 4에는 막의 모듈 내부에 설치한 산기 장치로부터 기포를 도입하면서, 막의 원액측의 액면을 변화시키는 세정 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 5에는 막 모듈 하부에 설치한 산기 장치로부터 기포를 도입하면서, 막의 원액측의 액면을 상하시키는 세정 방법이 제안되어 있다. 이들은 액면에서 기포가 붕괴될 때 발생하는 파에 의해 액면이 맥동하는 것을 이용함으로써, 막 표면에 부착된 오염 물질을 강력하게 박리시키는 효과를 노린 것이다.
그러나, 특허문헌 1 내지 4에 기재된 바와 같은 막의 모듈 내부에 설치한 산기 장치로부터 기포를 도입하면서, 막의 원액측의 액면을 변화시키는 방법은 어느 정도의 세정 효과는 초래하지만, 충분하다고는 할 수 없다.
또한, 특허문헌 5에 기재된 바와 같은 막 모듈 하부에 설치한 산기 장치로부터 막 모듈 내부에 기포를 도입하면서, 막의 원액측의 액면을 하강시키는 경우, 막 모듈의 산기 구멍으로부터 막 모듈 내부에 기포가 도입되지 않아 공기 세정을 실시할 수 없게 되고, 막 모듈 내부에 축적되어 있는 물질을 충분히 제거할 수 없어, 중공사막의 운전을 충분히 안정화할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 막 모듈 하부에 설치한 산기 장치로부터 기포를 도입하면서, 중공사막 모듈의 원액측의 내부액을 중공사막 모듈의 하부로부터 배액하는 세정 방법에 있어서, 막 모듈 내부에 기포를 충분히 도입시키는 것이 가능한 중공사막 모듈의 세정 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 중공사막 모듈의 세정 방법은 다음과 같이 특정되는 것이다.
(1) 측면에 상부 측면 노즐과 하부 측면 노즐을 갖고, 상부 단부면에 상부 단부면 노즐을 갖고, 하부 단부면에 하부 단부면 노즐을 갖는 통 형상 케이스 내에 복수개의 중공사막을 포함하는 중공사막 다발이 삽입되고, 상기 중공사막 다발의 상단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 개구된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부가 형성되고, 상기 중공사막 다발의 하단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부가 형성되고, 상기 하부 접착부에는 복수의 산기 구멍이 형성된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하면서 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액하고, 내부액의 배액 속도 V(m3/sec)가 상기 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax(m)와, 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여 0.00001(m3/sec)≤V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0.5(m0.5)의 관계식을 만족하도록, 상기 통 형상 케이스 내의 중공사막 원액측의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액함으로써 중공사막 모듈의 공기 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법.
(2) 상기 (1)의 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 하강시키면서 세정을 행하는 청구항 1에 기재된 중공사막 모듈의 세정 방법.
(3) 상기 (1)의 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 상부 단부면 노즐로부터 역세정액을 공급하여 상기 중공사막의 여과액측으로부터 원액측으로 상기 역세정액을 투과시키는 역압 세정을 실시하면서 세정을 행하는 청구항 1에 기재된 중공사막 모듈의 세정 방법.
본 발명의 중공사막 모듈의 세정 방법에 따르면, 중공사막 원액측의 내부액을 중공사막 모듈의 하부 단부면 노즐로부터 배액하면서, 막 모듈 내부에 기포를 충분히 도입시킬 수 있어, 중공사막 모듈 내에 축적되어 있는 물질을 효율적으로 제거하는 것이 가능하게 되어 중공사막 모듈의 안정 운전에 공헌할 수 있다.
또한, 본 발명의 중공사막 모듈의 세정 방법 중 하나인 상기 (3)의 세정 방법에 따르면, 역압 세정과 공기 세정을 동시에 실시하면서, 세정 배액을 중공사막 모듈 상방으로부터 뿐만 아니라 하방으로부터도 동시에 배액함으로써, 중공사막 모듈 내에 축적되어 있는 물질을 효율적으로 제거하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명이 적용되는 막 여과 장치의 일례를 도시하는 장치의 개략 흐름도이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 가압형 중공사막 모듈의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 일례이다.
도 4는 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 다른 일례이다.
도 5는 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 또 다른 일례이다.
도 6은 실시예 1에 있어서 산출한 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax, 산기 구멍의 총 단면적 S와 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명이 적용되는 가압형 중공사막 모듈의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 일례이다.
도 4는 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 다른 일례이다.
도 5는 도 2의 개략 단면도 중의 선 ZZ로 중공사막 모듈을 절단하였을 때의 단면을 중공사막 모듈 하방으로부터 본 개략 횡단면도의 또 다른 일례이다.
도 6은 실시예 1에 있어서 산출한 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax, 산기 구멍의 총 단면적 S와 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 도면에 도시하는 실시 형태에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 중공사막 모듈의 세정 방법이 적용되는 막 여과 장치는, 예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이 원액을 공급하는 원액 공급 펌프(1)와, 원액 공급시에 개방으로 되는 원액 밸브(2)와, 원액을 여과하는 중공사막 모듈(3)과, 원액을 공급하거나 역압 세정(이하, 「역세정」이라고 칭해지는 경우도 있음)이나 공기 세정(이하, 「공기 세정」이라고 칭해지는 경우도 있음)하는 경우에 개방으로 되는 공기 빼기 밸브(4)와, 막 여과시에 개방으로 되는 여과액 밸브(5)와, 막 여과액을 저류하는 여과액 저류조(6)와, 막 여과액을 중공사막 모듈(3)에 공급하여 역압 세정하는 역세정 펌프(7)와, 역압 세정할 때 개방으로 되는 역세정 밸브(8)와, 원액 혹은 중공사막 모듈에 약액을 공급하는 약액 공급 펌프(9)와, 약액을 저류하는 약액 저류조(10)와, 중공사막 모듈(3)의 공기 세정의 공기 공급원인 에어 블로워(11)와, 공기를 중공사막 모듈(3)의 하부(하부 단부면 노즐)에 공급하여 공기 세정하는 경우에 개방으로 되는 공기 세정 밸브(12)와, 중공사막 모듈(3)의 1차측(원액측)의 원액을 배액하는 경우에 개방으로 되는 배액 밸브(13)와 역압 세정과 공기 세정을 동시에 실시하면서 하방(중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐)으로부터 세정 배액을 배액하는 경우에 개방으로 되는 하방 세정 배액 밸브(14)와 유량 조정 밸브(15)가 설치되어 있다.
본 명세서에서는 막 분리를 위하여 중공사막에 공급하는 액을 「원액」이라고 표현하고, 공기 세정을 실시하면서 중공사막 모듈 하부로부터 배액하는 세정 방법을 「공기 세정 배액법」, 역압 세정과 공기 세정을 실시하면서 중공사막 모듈 하부 및 상부로부터 배액하는 세정 방법을 「공기ㆍ역압 동시 세정 배액법」이라고 표현한다. 또한, 공기 세정 배액법 및 공기ㆍ역압 동시 세정 배액법에 의해 배액되는 중공사막 모듈의 원액측의 액을 「내부액」, 역압 세정(역세정)할 때 사용하는 액을 「역세정액」이라고 표현한다. 역세정액은 청징한 액이라면 무엇이든지 상관없지만, 막 여과수를 사용하는 것이 바람직하다.
도 2는 가압형 중공사막 모듈의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 이 중공사막 모듈(3)은, 다수개의 중공사막이 개구된 상태로 접착제에 의해 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부(20), 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부(21), 하부 접착부(21)에는 복수의 산기 구멍(22)이 형성되어 있다. 또한, 중공사막 모듈(3)은 여과액 배액구 또는 역세정액 공급구가 되는 상부 단부면 노즐(18), 에어 공급구 또는 하방 배액구가 되는 하부 단부면 노즐(19), 세정 배액 및 에어를 배액하는 상부 측면 노즐(16), 원수 공급구가 되는 하부 측면 노즐(17)을 갖고 있다.
상술한 막 여과 장치에 있어서, 원액은 원액 공급 펌프(1)를 가동하여 원액 밸브(2)와 공기 빼기 밸브(4)를 개방으로 함으로써, 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측에 공급된다. 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄로 한 후, 여과액 밸브(5)를 개방으로 함으로써 중공사막 모듈(3) 내에 구비된 중공사막에서 여과가 행해진다. 여과액은 중공사막 모듈(3) 내의 막 2차측(여과액측)으로부터 여과액 밸브(5)를 거쳐 여과액 저류조(6)로 이송된다. 전량 여과의 경우, 공기 빼기 밸브(4), 역세정 밸브(8), 공기 세정 밸브(12), 배액 밸브(13), 하방 세정 배액 밸브(14)는 모두 폐쇄이다. 여과 시간은 원액의 성질이나 막 여과 유속에 따라 적절하게 설정하는 것이 바람직하지만, 소정의 막 여과 차압에 도달할 때까지 여과 시간을 계속할 수도 있다.
계속해서, 본 발명에서의 제1 발명에 대하여 설명한다.
본 발명에서의 제1 발명은, 측면에 상부 측면 노즐과 하부 측면 노즐을 갖고, 상부 단부면에 상부 단부면 노즐을 갖고, 하부 단부면에 하부 단부면 노즐을 갖는 통 형상 케이스 내에 복수개의 중공사막을 포함하는 중공사막 다발이 삽입되고, 상기 중공사막 다발의 상단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 개구된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부가 형성되고, 상기 중공사막 다발의 하단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부가 형성되고, 상기 하부 접착부에는 복수의 산기 구멍이 형성된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하면서 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액하고, 내부액의 배액 속도 V(m3/sec)가 상기 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax(m)와, 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여 0.00001(m3/sec)≤V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0.5(m0.5)의 관계식을 만족하도록, 상기 통 형상 케이스 내의 중공사막 원액측의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액함으로써 중공사막 모듈의 공기 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
제1 발명에서는, 여과액 밸브(5)를 폐쇄로 하여, 원액 공급 펌프(1)를 정지하여 중공사막 모듈(3)에서의 여과 공정을 정지한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 하방 세정 배액 밸브(14)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 에어 블로워(11)를 가동시킨다. 이때, 세정 배액이 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐(19)로부터 배액된다. 단, 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐(19)로부터 세정 배액을 배액하면서도 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급되도록 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 배액할 때, 유량 조정 밸브(15)를 사용하여 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V를 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax에 대하여 V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0.5(m0.5)의 관계식을 만족하도록 조정한다. 공기 세정을 실시하면서 중공사막 모듈 하부로부터 배액함으로써, 중공사막 모듈 하부에 축적된 탁질을 효율적으로 제거할 수 있다.
계속해서, 본 발명에서의 제3 발명에 대하여 설명한다(제2 발명의 상세는 후술한다).
본 발명에서의 제3 발명은, 제1 발명의 바람직한 형태 중 하나이다. 그리고, 본 발명에서의 제3 발명은, 측면에 상부 측면 노즐과 하부 측면 노즐을 갖고, 상부 단부면에 상부 단부면 노즐을 갖고, 하부 단부면에 하부 단부면 노즐을 갖는 통 형상 케이스 내에 복수개의 중공사막을 포함하는 중공사막 다발이 삽입되고, 상기 중공사막 다발의 상단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 개구된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부가 형성되고, 상기 중공사막 다발의 하단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부가 형성되고, 상기 하부 접착부에는 복수의 산기 구멍이 형성된 중공사막 모듈의 세정 방법이며, 상기 상부 단부면 노즐로부터 역세정액을 공급하여 상기 중공사막의 여과액측으로부터 원액측으로 상기 역세정액을 투과시키는 역압 세정과 상기 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하는 공기 세정을 동시에 실시하고, 내부액을 상부 측면 노즐 및 하부 단부면 노즐로부터 상기 중공사막 모듈의 밖으로 배액할 때, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)를 상기 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax(m), 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여 0.00001(m3/sec)≤V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0 .5(m0.5)의 관계식을 만족하도록 조정하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
즉, 본 발명에서의 제3 발명은, 상기 제1 발명인 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 상부 단부면 노즐로부터 역세정액을 공급하여 상기 중공사막의 여과액측으로부터 원액측으로 상기 역세정액을 투과시키는 역압 세정을 실시하면서, 청구항 1에 기재된 세정을 행하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
제3 발명에서는, 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 폐쇄로 하여, 원액 공급 펌프(1)를 정지하여 중공사막 모듈(3)에서의 여과 공정을 정지한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 하방 세정 배액 밸브(14)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여, 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동함으로써 여과액 저류조(10) 내의 막 여과액을 사용한 역압 세정과 공기 세정을 동시에 실시하면서, 세정 배액이 중공사막 모듈(3)의 상방(상부 측면 노즐(16))과 하방(하부 단부면 노즐(19))으로부터 배액된다. 단, 중공사막 모듈(3)의 하방(하부 단부면 노즐(19))으로부터 세정 배액을 배액하면서도 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급되도록 중공사막 모듈(3)의 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 배액할 때, 유량 조정 밸브(15)를 사용하여 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V를 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax에 대하여 V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0 .5(m0.5)의 관계식을 만족하도록 조정한다. 즉, 발명자들은 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급될지는, 공기(기포)의 부력(기포 직경)과 공기(기포)에 걸리는 상부로부터의 수류에 의한 힘의 관계에 의존한다는 것을 찾아내고, 또한 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급되는 조건으로서, 산기 구멍에서의 배액 속도 V, 산기 구멍(22)의 총 단면적 S 및 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax의 상기 관계식을 실험적으로 찾아냈다.
또한, 일반적으로 「하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도」와 「산기 구멍에서의 배액 속도」는 서로 동등하다.
본 발명에서 사용되는 중공사막 모듈의 하부 접착 고정부에 형성되는 산기 구멍(22)이란, 중공사막 모듈 하부 접착 고정부를 관통하고 있는 구멍이다. 여기서 산기 구멍의 단면 형상은 원형, 타원형이나 다각형 등 임의라도 상관없다.
상기 식에 있어서, V는 세정시에 중공사막 모듈(3)의 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 배액할 때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도(m3/sec)이고, Lmax는 산기 구멍(22)에서의 최소 직경의 최댓값(m)이고, S는 산기 구멍(22)의 총 단면적(m2)이다. 또한, 5.5(m0.5/sec)는 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급되는 Lmax, V, S의 실험치와 가장 상관이 높은 관계식을 구할 때 얻어진 계수이다. 산기 구멍(22)의 최소 직경이란, 산기 구멍(22)에서의 배액의 흐름 방향과 수직 방향에 있어서 폭이 최소가 되는 길이이며, 예를 들어 산기 구멍(22)의 단면 형상이 원형인 경우에는 그 직경의 길이가 되고, 타원형인 경우에는 그 단축의 길이가 되고, 정다각형 중 변의 수가 짝수인 경우에는 상대하는 변끼리의 간격, 홀수인 경우에는 정점과 상대하는 변과의 거리를 말한다. 그 최댓값은 도 3에 도시한 바와 같이 모든 산기 구멍(22)이 원이고, 그 직경이 동일한 경우 L1이 되고, 도 4에 도시한 바와 같이 모든 산기 구멍(22)이 원이지만, 그 구멍 직경이 상이한 경우 L2가 되고, 도 5와 같은 형상의 경우 L4가 된다. 또한, 산기 구멍(22)의 총 단면적 S는 도 3의 경우에는 12×π×L12/4(m2)로 계산할 수 있고, 도 4의 경우에는 π×L22/4+8×π×L32/4(m2)로 계산할 수 있고, 도 5의 경우에는 L42+4×L52(m2)로 계산할 수 있다.
하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)가 S×5.5×L0.5 이상에서 배액된 경우, 중공사막 모듈(3)에 충분히 공기가 공급되지 않아 중공사막 모듈(3)의 세정이 불충분해진다. 또한, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V가 0.00001(m3/sec) 미만에서 배액된 경우, 중공사막 모듈 하부에 축적된 물질이 충분히 배액되지 않아 세정이 불충분해진다.
상기 공기ㆍ역압 동시 세정 배액법은 일정 시간의 여과 종료 후에 매회 행해도 상관없고, 별도의 세정 방법과 조합하여 때때로 행해도 상관없다. 또한, 세정 공정의 시간은 임의로 설정할 수 있지만, 회수율의 관점에서 30초 내지 3분 정도인 것이 바람직하다.
또한, 세정 종료 후, 이하의 배액 공정, 급액 공정 및 여과 공정이 행해질 수도 있다.
즉, 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)와 하방 세정 배액 밸브(14)를 폐쇄로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 정지한 후, 배액 밸브(13)가 개방으로 됨으로써 배액 공정이 행해진다. 배액 공정 종료 후, 배액 밸브(13)가 폐쇄, 원액 밸브(2)가 개방이 되어 원액 공급 펌프(1)가 가동하여 급액 공정이 행해져 중공사막 모듈(3)의 막 1차측이 만액이 된 후, 공기 빼기 밸브(4)가 폐쇄, 여과액 밸브(5)가 개방으로 됨으로써 여과 공정으로 복귀되어, 상기 공정을 반복한다.
본 발명에서의 세정 공정을 행할 때, 약액을 포함하는 여과액을 사용함으로써 세정 효과를 높일 수 있다.
약액으로서는 염산, 황산, 질산, 시트르산, 옥살산, 아스코르브산, 아황산나트륨, 수산화나트륨, 차아염소산나트륨 등의 약제를 적어도 하나 이상 함유하는 수용액을 사용할 수 있다.
계속해서, 본 발명에서의 제2 발명에 대하여 설명한다.
본 발명에서의 제2 발명은 제1 발명의 다른 바람직한 형태 중 하나이다.
그리고, 본 발명에서의 제2 발명은, 측면에 상부 측면 노즐과 하부 측면 노즐을 갖고, 상부 단부면에 상부 단부면 노즐을 갖고, 하부 단부면에 하부 단부면 노즐을 갖는 통 형상 케이스 내에 복수개의 중공사막을 포함하는 중공사막 다발이 삽입되고, 상기 중공사막 다발의 상단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 개구된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부가 형성되고, 상기 중공사막 다발의 하단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부가 형성되고, 상기 하부 접착부에는 복수의 산기 구멍이 형성된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하면서 상기 통 형상 케이스 내의 내부액의 액면을 하강시키면서, 내부액의 배액 속도 V(m3/sec)가 상기 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax(m)와, 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여 0.00001(m3/sec)≤V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0.5(m0.5)의 관계식을 만족하도록, 상기 통 형상 케이스 내의 중공사막 원액측의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액함으로써 중공사막 모듈의 공기 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
즉, 본 발명에서의 제2 발명은, 상기 제1 발명인 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 하강시키면서 청구항 1에 기재된 세정을 행하는 중공사막 모듈의 세정 방법이다.
제2 발명에 관한 세정 방법은 단독으로 사용될 수도 있지만, 상기 세정 방법(제1 발명 또는 제3 발명에 관한 세정 방법)이 실시된 후, 제2 발명에 관한 세정 방법이 실시되는 것이 중공사막 모듈로부터의 배탁성의 관점에서 바람직하다. 이하에, 구체예를 나타내면서 설명한다. 단, 본 발명은 당해 구체예에 한정되는 것은 아니다.
상기 세정 방법(제1 발명 또는 제3 발명에 관한 세정 방법)이 실시된 후, 하방 세정 배액 밸브(14), 공기 세정 밸브(12) 및 공기 빼기 밸브(4)를 개방으로 한 채, 또한 에어 블로워(11)를 가동시킨 채, 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측의 내부액의 액면을 하강시키면서 공기 세정 배액을 행한다. 단, 중공사막 모듈(3)의 하방으로부터 내부액을 배액하면서 중공사막 모듈(3)에 공기가 공급되도록 중공사막 모듈(3)의 하방으로부터 내부액을 배액할 때, 내부액의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)가 상기 산기 구멍의 직경의 최댓값 Lmax(m)와, 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여, 상기 관계식을 만족하도록 유량 조정 밸브(15)를 사용하여 내부액의 배액량을 조정하면서, 상기 하부 단부면 노즐(19)로부터 공기를 공급한다.
배액 종료 후, 공기 세정 밸브(12)와 하방 세정 배액 밸브(14)를 폐쇄로 하여 에어 블로워(11)를 정지한 후, 원액 밸브(2)를 개방으로 하여 원액 공급 펌프(1)를 가동시켜 급액 공정이 행해져 중공사막 모듈(3)의 막 1차측이 만액이 된 후, 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄, 여과액 밸브(5)를 개방으로 함으로써 여과 공정으로 복귀된다. 그리고, 소정의 막 여과 차압에 도달할 때까지 여과를 계속한다.
전술한 바와 같이, 제2 발명에 관한 세정 방법(상기 공기 세정 배액법)을 실시하는 타이밍에 특별히 한정은 없으며, 공기ㆍ역압 동시 세정 배액 후에 실시할 수도 있고, 공기ㆍ역압 동시 세정 배액 전에 실시할 수도 있다. 또한, 공기 세정 배액 공정의 시간은 임의로 설정할 수 있지만, 중공사막 모듈(3) 내의 내부액이 충분히 배액되는 시간으로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 사용되는 중공사막 모듈(3)에서 사용되는 중공사막의 구멍 직경으로서는 다공질이라면 특별히 한정되지 않지만, 원하는 처리액의 액질이나 액량에 따라 MF막(정밀 여과막)을 사용하거나, UF막(한외 여과막)을 사용하거나, 혹은 양자를 병용하거나 한다. 예를 들어, 탁질 성분, 대장균, 크립토스포리디움 등을 제거하고자 하는 경우에는 MF막이나 UF막 중 어느 것을 사용해도 상관없지만, 바이러스나 고분자 유기물 등도 제거하고자 하는 경우에는 UF막을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 사용되는 중공사막의 재질로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아크릴로니트릴, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 공중합체, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체 및 클로로트리플루오로에틸렌-에틸렌 공중합체, 폴리불화비닐리덴, 폴리술폰, 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐알코올 및 폴리에테르술폰이나 세라믹 등의 무기 소재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하면 바람직하고, 또한 막 강도나 내약품성의 점에서는 폴리불화비닐리덴(PVDF)이 보다 바람직하고, 친액성이 높고 내오염성이 강하다고 하는 점에서는 폴리아크릴로니트릴이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서 사용되는 여과 유속 제어 방법으로서는 정유속 여과나 정압 여과라도 상관없지만, 일정한 처리액량이 얻어지고, 또한 전체 제어가 용이하다고 하는 점에서 정유속 여과인 것이 바람직하다.
여과 방식으로서는 전량 여과형 모듈이나 크로스 플로우 여과형 모듈이라도 상관없지만, 에너지 소비량이 적다고 하는 점에서 전량 여과형 모듈인 것이 바람직하다.
본 발명의 세정 방법에 의해, 중공사막 모듈 내에 축적된 물질을 효과적으로 분해ㆍ제거할 수 있으므로, 막 여과 차압이 종래 기술보다 장기간 안정된다.
실시예
<막 여과 차압의 평가 방법>
중공사막 모듈(3)과 접속하는 원액 공급 배관(막 1차측)과 막 여과액 배관(막 2차측)에 압력계를 설치하고, 막 1차측의 압력에서 막 2차측의 압력을 차감하여 산출하였다.
(실시예 1)
도 1에 도시한 바와 같은 장치에 있어서, 산기 구멍의 총 단면적 S가 동일하고, 산기 구멍의 형상이 도 3에 도시하는 바와 같은 단면 형상이고, 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값이 0.003, 0.005, 0.01, 0.03m로 상이한 4개의 투명 중공사막 모듈을 사용하고, 공기 빼기 밸브(4)와 하방 세정 배액 밸브(14)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동하고, 유속 3.3m3/(m2ㆍd)의 역압 세정과 에어 유량 20, 50, 100, 200NL/min(「NL/min」은 "normal liter per minute"을 나타냄)의 공기 세정을 60초간 실시하였다.
이때, 중공사막 모듈 하방으로부터 공급하는 공기가 중공사막 모듈에 공급되지 않게 되는 중공사막 모듈 하방으로부터의 배액 속도 V(m3/sec)를 측정하였다.
즉, 중공사막 모듈 하방으로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈 내에 공급되지 않게 될 때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)를 측정하였다. 즉, 처음에 유량 조정 밸브(15)를 폐쇄해 두고, 중공사막 모듈 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈 내에 공급되는 것을 확인하였다. 그 후, 유량 조정 밸브(15)를 개방함으로써, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)를 변동시켰다. 그리고, 중공사막 모듈 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈 내에 공급되지 않게 될 때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V(m3/sec)를 구하였다. 중공사막 모듈 내에 공기가 공급되어 있는지는 육안으로 확인을 행하였다.
결과를 도 6에 도시한다.
또한, 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값이 0.003m인 중공사막 모듈을 사용한 경우이며, 에어 유량을 20, 50, 100 및 200NL/min으로 한 경우의 배액 속도 V(도 6에서는 V/S)는 실질적으로 동일하였다.
마찬가지로, 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값이 0.005m인 중공사막 모듈을 사용한 경우이며, 에어 유량을 20, 50, 100 및 200NL/min으로 한 경우의 배액 속도 V(도 6에서는 V/S)는 실질적으로 동일하였다.
마찬가지로, 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값이 0.01m인 중공사막 모듈을 사용한 경우이며, 에어 유량을 20, 50, 100 및 200NL/min으로 한 경우의 배액 속도 V(도 6에서는 V/S)는 실질적으로 동일하였다.
마찬가지로, 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값이 0.03m인 중공사막 모듈을 사용한 경우이며, 에어 유량을 20, 50, 100 및 200NL/min으로 한 경우의 배액 속도 V(도 6에서는 V/S)는 실질적으로 동일하였다.
도 6으로부터 역압 세정과 공기 세정을 동시에 실시하면서, 세정 배액을 중공사막 모듈 상방(상부 측면 노즐) 및 하방(하부 측면 노즐)으로부터 중공사막 모듈 밖으로 동시에 배액할 때, 중공사막 모듈 하방(하부 측면 노즐)으로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈에 공급되기 위해서는, V<S×5.5×L0.5의 관계식을 만족하도록 중공사막 모듈의 하방(하부 측면 노즐)으로부터의 배액 속도를 조정할 필요가 있다는 것을 알 수 있었다.
계속해서, 도 1에 도시한 바와 같은 세정시에 중공사막 모듈의 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 배액할 때의 산기 구멍 부분에서의 최소 직경의 최댓값이 0.01m이고, 산기 구멍 부분의 총 단면적이 0.0035m2인 외압식 PVDF 한외 중공사막 모듈을 1개 사용하고, 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 개방하여 하천수를 여과 유속 3m3/(m2ㆍd)로 정류량 여과하였다.
정류량 여과 개시로부터 30분 후에 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 폐쇄한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 하방 세정 배액 밸브(14)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동하고, 유속 3.3m3/(m2ㆍd)로 중공사막 모듈(3)의 여과액측으로부터 원액측에 역세정액을 투과시키는 역압 세정과, 에어 유량 100NL/min으로 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하는 공기 세정을 동시에 60초간 실시하였다.
이때, 중공사막 모듈 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈에 공급되도록 중공사막 모듈의 하방으로부터 배액할 때의 배액 속도(즉, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도)가 0.001m3/sec가 되도록 하방 배액구(하부 단부면 노즐)의 유량을 조절하였다.
여기서, V는 0.001m3/sec, S는 0.0035m2, Lmax는 0.01m이고, S×5.5×Lmax0.5=0.001925가 되므로, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V는 0.00001≤V<S×5.5×Lmax 0.5의 관계식을 만족한다.
그 후, 역세정 밸브(8)를 폐쇄로 하여 역세정 펌프(7)를 정지하고, 공기 빼기 밸브(4) 및 하방 세정 배액 밸브(14) 및 공기 세정 밸브(12)를 개방하여 에어 블로워(11)를 가동시킨 채 중공사막 모듈(3) 내의 내부액을 배액하였다. 이때, 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈(3)에 공급되도록 하기 위하여, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V를 배액 속도가 0.001m3/sec가 되도록 유량 조정 밸브(15)로 배액 속도를 조절하였다.
그 후, 하방 세정 배액 밸브(14)를 폐쇄함과 동시에, 원액 밸브(2)를 개방하고, 원액 공급 펌프(1)를 가동하여 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측을 원액으로 채운 후, 여과액 밸브(5)를 개방하고, 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄하여 여과 공정으로 복귀시켜, 상기 공정을 반복하였다. 그 결과, 중공사막 모듈(3)의 여과 차압은 운전 개시 직후는 30kPa이었던 것에 대하여, 1개월 후에도 40kPa이며, 장기간에 걸쳐 안정 운전을 행할 수 있었다.
(실시예 2)
도 1에 도시한 바와 같은 장치에 있어서, 세정시에 중공사막 모듈의 하부 단부면 노즐로부터 배액할 때의 산기 구멍 부분에서의 최소 직경의 최댓값이 0.01m이고, 산기 구멍 부분의 총 단면적이 0.0035m2인 외압식 PVDF 한외 중공사막 모듈을 1개 사용하고, 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 개방하여 하천수를 여과 유속 3m3/(m2ㆍd)로 정류량 여과하였다.
정류량 여과 개시로부터 30분 후에 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 폐쇄한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동하고, 유속 3.3m3/(m2ㆍd)로 중공사막 모듈(3)의 여과액측으로부터 원액측으로 역세정액을 투과시키는 역압 세정과, 에어 유량 100NL/min으로 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐(19)로부터 공기를 공급하는 공기 세정을 동시에 60초간 실시하였다.
그 후, 역세정 밸브(8)를 폐쇄로 하여 역세정 펌프(7)를 정지하고, 공기 빼기 밸브(4) 및 하방 세정 배액 밸브(14) 및 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 에어 블로워(11)를 가동시킨 채, 중공사막 모듈(3) 내의 내부액을 배액하였다. 이때, 내부액을 배액함에 따라 중공사막 모듈(3)의 액면은 저하되었다.
또한, 이때, 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 공급되는 공기가 중공사막 모듈(3)에 공급되도록 하기 위하여, 하부 단부면 노즐(19)로부터의 배액 속도가 0.001m3/sec가 되도록 유량 조정 밸브(15)로 배액 속도를 조절하였다.
그 후, 하방 세정 배액 밸브를 폐쇄함과 동시에, 원액 밸브(2)를 개방하고, 원액 공급 펌프(1)를 가동하여 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측을 원액으로 채운 후, 여과액 밸브(5)를 개방하고, 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄하여 여과 공정으로 복귀시켜, 상기 공정을 반복해 갔다. 그 결과, 중공사막 모듈(3)의 여과 차압은 운전 개시 직후는 30kPa이었던 것에 대하여, 1개월 후에도 44kPa이며, 장기에 걸쳐 안정 운전을 행할 수 있었다.
(비교예 1)
역압 세정 배액을 세정시에 중공사막 모듈의 하방(하부 단부면 노즐)으로부터는 배액하지 않고 공기ㆍ역압 동시 세정을 한 경우의 효과를 확인하기 위하여, 이하의 비교예 1을 실시하였다.
도 1에 도시한 바와 같은 장치에 있어서, 실시예 1과 마찬가지의 중공사막 모듈을 1개 사용하고, 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 개방하여 하천수를 여과 유속 3m3/(m2ㆍd)로 정류량 여과하였다.
정류량 여과 개시로부터 30분 후에 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 폐쇄한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동하고, 유속 3.3m3/(m2ㆍd)로 중공사막 모듈(3)의 여과액측으로부터 원액측으로 역세정액을 투과시키는 역압 세정과, 에어 유량 100NL/min으로 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하는 공기 세정을 동시에 60초간 실시하였다.
그 후, 배액 밸브(13)를 개방으로 하여, 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측의 액을 전량 배액하였다. 그 후, 배액 밸브(13)를 폐쇄함과 동시에, 원액 밸브(2)를 개방하고, 원액 공급 펌프(1)를 가동하여 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측을 원액으로 채운 후, 여과액 밸브(5)를 개방하고, 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄하여 여과 공정으로 복귀시켜, 상기 공정을 반복하였다. 그 결과, 중공사막 모듈(3)의 여과 차압은 운전 개시 직후는 30kPa이었던 것에 대하여, 1개월 후에는 74kPa로 상승하여, 실시예 1에 대하여 여과 차압의 상승 속도는 4배 정도 빨라져 안정된 운전을 할 수 없다는 것을 알 수 있었다.
(비교예 2)
세정시의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V를 S×5.5×Lmax 0 .5보다 크게 하고 공기ㆍ역압 동시 세정을 실시한 경우의 효과를 확인하기 위하여, 이하의 비교예 2를 실시하였다.
도 1에 도시한 바와 같이, 실시예 1과 마찬가지의 중공사막 모듈을 1개 사용하고, 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 개방하여 하천수를 여과 유속 3m3/(m2ㆍd)로 정류량 여과하였다.
정류량 여과 개시로부터 30분 후에 원액 밸브(2)와 여과액 밸브(5)를 폐쇄한 후, 공기 빼기 밸브(4)와 하방 세정 배액 밸브(14)와 역세정 밸브(8)와 공기 세정 밸브(12)를 개방으로 하여 역세정 펌프(7)와 에어 블로워(11)를 가동하고, 유속 3.3m3/(m2ㆍd)로 중공사막 모듈(3)의 여과액측으로부터 원액측으로 역세정액을 투과시키는 역압 세정과, 에어 유량 100NL/min으로 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하는 공기 세정을 동시에 60초간 실시하였다.
이때, 중공사막 모듈의 하방(하부 단부면 노즐)으로부터 배액할 때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도의 조절은 행하지 않았다. 이때의 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도는 0.0022m3/sec였다.
여기서, V는 0.0022m3/sec, S는 0.0035m2, Lmax는 0.01m이고, S×5.5×Lmax 0.5=0.001925가 되므로, 하부 단부면 노즐로부터의 배액 속도 V는 0.00001≤V<S×5.5×Lmax 0.5의 관계식을 만족하지 못한다.
그 후, 역세정 밸브(8)를 폐쇄로 하여 역세정 펌프(7)를 정지하고, 공기 빼기 밸브(4) 및 하방 세정 배액 밸브(14) 및 공기 세정 밸브(12)를 개방하여 에어 블로워(11)를 가동시킨 채 중공사막 모듈(3) 내의 내부액을 배액하였다. 이때에도 중공사막 모듈(3)의 하부 단부면 노즐(19)로부터 내부액을 배액할 때의 배액 속도의 조절은 행하지 않았다.
그 후, 하방 세정 배액 밸브(14)를 폐쇄함과 동시에, 원액 밸브(2)를 개방하고, 원액 공급 펌프(1)를 가동하여 중공사막 모듈(3) 내의 막 1차측을 원액으로 채운 후, 여과액 밸브(5)를 개방하고, 공기 빼기 밸브(4)를 폐쇄하여 여과 공정으로 복귀시켜, 상기 공정을 반복하였다. 그 결과, 중공사막 모듈(3)의 여과 차압은 운전 개시 직후는 30kPa이었던 것에 대하여, 운전 개시 10일 후에는 160kPa로 급상승하고, 실시예 1에 대하여 여과 차압의 상승 속도는 40배 정도 빨라져 안정된 운전이 불가능하다는 것을 알 수 있었다.
1: 원액 공급 펌프
2: 원액 밸브
3: 중공사막 모듈
4: 공기 빼기 밸브
5: 여과액 밸브
6: 여과액 저류조
7: 역세정 펌프
8: 역세정 밸브
9: 약액 공급 펌프
10: 약액 저류조
11: 에어 블로워
12: 공기 세정 밸브
13: 배액 밸브
14: 하방 세정 배액 밸브
15: 유량 조정 밸브
16: 상부 측면 노즐
17: 하부 측면 노즐
18: 상부 단부면 노즐
19: 하부 단부면 노즐
20: 상부 접착부
21: 하부 접착부
22: 산기 구멍
2: 원액 밸브
3: 중공사막 모듈
4: 공기 빼기 밸브
5: 여과액 밸브
6: 여과액 저류조
7: 역세정 펌프
8: 역세정 밸브
9: 약액 공급 펌프
10: 약액 저류조
11: 에어 블로워
12: 공기 세정 밸브
13: 배액 밸브
14: 하방 세정 배액 밸브
15: 유량 조정 밸브
16: 상부 측면 노즐
17: 하부 측면 노즐
18: 상부 단부면 노즐
19: 하부 단부면 노즐
20: 상부 접착부
21: 하부 접착부
22: 산기 구멍
Claims (3)
- 측면에 상부 측면 노즐과 하부 측면 노즐을 갖고, 상부 단부면에 상부 단부면 노즐을 갖고, 하부 단부면에 하부 단부면 노즐을 갖는 통 형상 케이스 내에 복수개의 중공사막을 포함하는 중공사막 다발이 삽입되고, 상기 중공사막 다발의 상단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 개구된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 상부 접착부가 형성되고, 상기 중공사막 다발의 하단부에서는 상기 중공사막의 단부면이 폐색된 상태로 접착제에 의해 상기 통 형상 케이스와 접착 고정된 하부 접착부가 형성되고, 상기 하부 접착부에는 복수의 산기 구멍이 형성된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 하부 단부면 노즐로부터 공기를 공급하면서 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액하고, 내부액의 배액 속도 V(m3/sec)가 상기 산기 구멍의 최소 직경의 최댓값 Lmax(m)와, 상기 산기 구멍의 총 단면적 S(m2)에 대하여 0.00001(m3/sec)≤V(m3/sec)<S(m2)×5.5(m0.5/sec)×Lmax 0.5(m0.5)의 관계식을 만족하도록, 상기 통 형상 케이스 내의 중공사막 원액측의 내부액을 상기 하부 단부면 노즐로부터 배액함으로써 중공사막 모듈의 공기 세정을 행하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 통 형상 케이스 내의 내부액을 하강시키면서, 제1항에 기재된 세정을 행하는 중공사막 모듈의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 상부 단부면 노즐로부터 역세정액을 공급하여 상기 중공사막의 여과액측으로부터 원액측으로 상기 역세정액을 투과시키는 역압 세정을 실시하면서, 제1항에 기재된 세정을 행하는 중공사막 모듈의 세정 방법.
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