KR102245329B1 - 중공사막 모듈 및 그 세정 방법 - Google Patents

Abstract

중공사막 모듈은, 중공사막속과, 상기 중공사막속의 세정용 기체의 도입구가 형성됨과 함께, 상기 중공사막속을 수용하는 하우징과, 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체를 수용하는 수용면을 갖고, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 상기 수용면에 형성된 산기 부재를 구비하고 있다. 상기 산기 부재는, 상기 수용면의 하측의 공간을, 내주측 공간과, 상기 내주측 공간을 둘러싸고 또한 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 도입되는 외주측 공간으로 구획하는 구획부를 갖고 있다. 상기 산기공은, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산시키도록 구성되어 있다.

Description

중공사막 모듈 및 그 세정 방법

본 발명은, 중공사막 모듈 및 그 세정 방법에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1 에 개시되는 바와 같이, 수중에 함유되는 불순물을 제거하는 여과 처리에 있어서, 중공사막 모듈이 사용되고 있다. 이 중공사막 모듈에 의하면, 하우징 내에 공급된 원수 (여과 전의 물) 를 중공사막에 투과시킴으로써, 불순물이 제거된 여과수를 얻을 수 있다. 여기서, 중공사막에 의한 여과 처리가 일정 시간 실시되면, 원수 중에 함유되는 부유 오탁 물질 (SS ; Suspended Solids) 의 막 표면으로의 부착량이 증대되어, 중공사막의 여과 능력이 저하되기 때문에, 막 표면을 정기적으로 세정할 필요가 있다.

특허문헌 1 에는, 중공사막속과, 중공사막속을 수용하는 하우징과, 하우징 내에 있어서 중공사막속의 하측에 배치된 산기 (散氣) 부재를 구비한 중공사막 모듈이 개시되어 있다. 이 산기 부재는, 원반상의 본체부와, 본체부의 하면 중앙에 형성된 통상의 기체 수용부를 갖고 있다. 이 중공사막 모듈에 의하면, 하우징 내에 도입된 세정용 기체를 기체 수용부에 있어서 일시적으로 수용한 후에 직경 방향 외측을 향하여 방출하고, 그 후 산기공을 통하여 세정용 기체를 중공사막속을 향하여 분산시킬 수 있다. 이로써, 중공사막의 표면을 기체 세정할 수 있다.

특허문헌 1 에 개시된 중공사막 모듈에서는, 세정용 기체의 도입구가 하우징의 하부에 형성되어 있지만, 모듈의 사양에 따라서는, 하우징의 측부에 도입구가 형성되는 경우도 있다. 이 경우, 산기 부재의 외주측으로부터 세정용 기체가 도입되지만, 특허문헌 1 의 산기 부재에서는, 세정용 기체가 둘레 방향 전체에 퍼지기 전에 산기공으로부터 분산되어, 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하는 것이 곤란해진다. 요컨대, 종래의 중공사막 모듈에서는, 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하기 위해서는, 세정용 기체의 도입구의 위치가 하우징의 하부에 제한된다.

일본 공개특허공보 2016-87567호

본 발명의 목적은, 산기 부재의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입하는 경우여도 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하는 것이 가능한 중공사막 모듈 및 그 세정 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 국면에 관련된 중공사막 모듈은, 외압 여과식의 것으로서, 다발상의 중공사막으로 이루어지는 중공사막속과, 상기 중공사막속의 세정용 기체의 도입구가 형성됨과 함께, 상기 중공사막속을 수용하는 하우징과, 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체를 수용하는 수용면을 갖고, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 상기 수용면에 형성된 산기 부재를 구비하고 있다. 상기 산기 부재는, 상기 수용면의 하측의 공간을, 내주측 공간과, 상기 내주측 공간을 둘러싸고 또한 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 도입되는 외주측 공간으로 구획하는 구획부를 갖고 있다. 상기 산기공은, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산시키도록 구성되어 있다.

본 발명의 타국면에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법은, 세정용 기체의 도입구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 중공사막속과, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 형성된 수용면을 갖고, 상기 수용면의 하측에 내주측 공간과 상기 내주측 공간을 둘러싸는 외주측 공간이 형성된 산기 부재를 구비한 외압 여과식의 중공사막 모듈의 상기 중공사막속을 세정하는 방법이다. 이 방법에 있어서는, 상기 도입구를 통하여 세정용 기체를 상기 산기 부재의 상기 수용면의 하측에 있어서의 상기 외주측 공간에 유입시키고, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간에 유입시키고, 세정용 기체를 상기 산기공을 통하여 상기 중공사막속을 향하여 분산시킨다.

본 발명에 의하면, 산기 부재의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입하는 경우에도 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하는 것이 가능한 중공사막 모듈 및 그 세정 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 산기 부재의 평면도이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태 1 에 있어서의 산기 부재의 바닥면도이다.
도 4 는, 도 2 중의 선분 IV-IV 를 따른 산기 부재의 단면을 나타내는 도면이다.
도 5 는, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법의 순서를 나타내는 플로 차트이다.
도 6 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서의 충수 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서의 여과 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서의 역세 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 9 는, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서의 하측 버블링 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 10 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서의 상측 버블링 공정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 11 은, 본 발명의 그 밖의 실시형태에 관련된 중공사막 모듈의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시형태에 관련된 중공사막 모듈 및 그 세정 방법에 대해 상세하게 설명한다.

(실시형태 1)

＜중공사막 모듈＞

먼저, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈 (1) 의 전체 구성에 대해, 도 1 을 참조하여 설명한다. 중공사막 모듈 (1) 은, 외압 여과식의 모듈로서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 다발상의 중공사막 (11) 으로 이루어지는 중공사막속 (10) 과, 하우징 (20) 과, 산기 부재 (30) 와, 도수관 (40) 을 주로 구비하고 있다. 「외압 여과식」이란, 중공사막 (11) 의 외표면으로부터 내표면을 향하여 원수를 막벽에 투과시킴으로써, 중공사막 (11) 의 내표면측의 영역으로부터 여과수를 얻는 여과 방식이다. 이하, 중공사막 모듈 (1) 의 각 구성 요소에 대해 각각 설명한다.

중공사막속 (10) 은, 상하 방향으로 연장되는 복수의 중공사막 (11) 과, 복수의 중공사막 (11) 끼리를 묶는 고정 부재 (12) 를 갖고 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 중공사막속 (10) 은, 각 중공사막 (11) 의 상단끼리가 고정 부재 (12) 에 의해 고정되고, 또한 각 중공사막 (11) 의 하단끼리가 서로 고정되지 않는 편단 프리 구조를 갖고 있다. 중공사막 (11) 의 하단은, 예를 들어 수지 등에 의해 봉지되어 있어도 되지만, 특별히 한정되지 않는다. 또 도 1 에 나타내는 바와 같이, 고정 부재 (12) 의 외주면은, 하우징 (20) 의 내면에 밀착되어 있다.

중공사막 (11) 의 소재로는, 여러 가지의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들어, 친수화된 폴리불화비닐리덴 (PVDF ; Poly Vinylidene DiFluoride) 을 사용할 수 있다. 또 고정 부재 (12) 로는, 예를 들어 에폭시계의 접착 수지를 사용할 수 있지만, 이것에 한정되지 않는다.

하우징 (20) 은, 중공사막속 (10) 을 수용하는 중공 원통상의 용기로서, 도 1 에 나타내는 바와 같이 상하 방향을 따른 수직으로 놓여있는 자세로 배치되어 있다. 하우징 (20) 은, 하우징 본체 (21) 와, 상부 캡 (23) 과, 하부 캡 (25) 과, 상부 커플링 (27) 과, 하부 커플링 (28) 을 갖고 있다.

하우징 본체 (21), 상부 캡 (23) 및 하부 캡 (25) 은, 예를 들어 폴리염화비닐 (PVC ; Poly Vinyl Chloride) 등의 수지로 이루어진다. 상부 커플링 (27) 및 하부 커플링 (28) 은, 하우징 본체 (21) 에 상부 캡 (23) 및 하부 캡 (25) 을 고정시키기 위한 링상의 잠금쇠이다.

하우징 본체 (21) 는, 상하 방향으로 연장되는 중공 원통상의 부재로서, 중공사막속 (10) 을 수용하고 있다. 하우징 본체 (21) 의 상단 및 하단은 각각 개구되어 있고, 상단 개구가 고정 부재 (12) 에 의해 막혀 있다. 또 하우징 본체 (21) 내의 공간은, 원수 (중공사막 (11) 에 의한 여과 대상의 물) 가 채워지는 원수 공간 (21A) 으로 되어 있다.

상부 캡 (23) 은, 하우징 본체 (21) 의 상단 개구를 덮도록, 상부 커플링 (27) 에 의해 하우징 본체 (21) 의 상단에 장착되어 있다. 상부 캡 (23) 내의 공간은, 여과수가 채워지는 여과수 공간 (23B) 으로 되어 있다. 여과수 공간 (23B) 은, 각 중공사막 (11) 의 내표면측의 공간과 연통되고, 또한 원수 공간 (21A) 에 대해 고정 부재 (12) 에 의해 액밀하게 구획되어 있다. 이로써, 원수와 여과수의 혼수를 방지할 수 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 상부 캡 (23) 의 측부에는, 여과수 공간 (23B) 으로부터 외부로 여과수를 꺼내기 위한 여과수구 (23A) 가 형성되어 있다.

하부 캡 (25) 은, 하우징 본체 (21) 의 하단 개구를 막도록, 하부 커플링 (28) 에 의해 하우징 본체 (21) 의 하단에 장착되어 있다. 하부 캡 (25) 내의 공간과 하우징 본체 (21) 내의 공간은, 서로 연통되어 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 하부 캡 (25) 의 측부에는, 하우징 (20) 내의 원수를 외부로 배출하기 위한 배수구 (25A) 가 형성되어 있다. 배수구 (25A) 는, 하부 캡 (25) 의 측면으로부터 직경 방향 외향으로 연장되는 통 형상을 갖고, 그 내부 공간이 하부 캡 (25) 내의 공간과 연통되어 있다. 또 배수구 (25A) 에는, 배수 배관 (22) 이 접속되어 있다.

배수구 (25A) 는, 중공사막속 (10) 의 세정용 기체 (예를 들어 세정용 공기) 의 도입구를 겸하고 있다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 배수 배관 (22) 에 세정용 기체의 주입구 (22A) 가 형성되어 있고, 이 주입구 (22A) 에 기체 배관 (24A) 이 접속되어 있다. 그리고, 예를 들어 에어 컴프레서 등의 기체 발생원 (24) 에서 발생시킨 청정한 세정용 기체를, 기체 배관 (24A) 및 배수 배관 (22) 을 순서대로 통과시켜, 도입구 (25A) 로부터 하부 캡 (25) 내에 도입할 수 있다.

산기 부재 (30) 는, 도입구 (25A) 로부터 하우징 (20) 내에 도입된 세정용 기체를, 중공사막속 (10) 을 향하여 분산시키기 위한 부재이다. 이로써, 중공사막 (11) 의 하단으로부터 상단을 향하여 상승하는 기포가 발생하고, 중공사막 (11) 을 기체 세정할 수 있다. 산기 부재 (30) 는, 하우징 (20) 과 동일하게 예를 들어 PVC 등의 수지로 이루어지고, 중공사막속 (10) 보다 하측에 배치되어 있다. 또한, 산기 부재 (30) 의 상세한 구조에 대해서는 후술한다.

도수관 (40) 은, 하우징 (20) 내에 원수를 도입하기 위한 부재로서, 하우징 (20) 내에 배치되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 도수관 (40) 은, 하부 캡 (25) 의 하면 중앙부 및 산기 부재 (30) 의 중앙부를 관통함과 함께, 중공사막속 (10) 의 내측을 상하 방향으로 연장되어 있다. 도수관 (40) 은, 예를 들어 중공 원통 형상의 것이고, 상단이 고정 부재 (12) 에 고정됨과 함께, 하단에 원수 도입구 (44) 가 형성되어 있다.

도수관 (40) 의 벽부에는, 복수의 통수공 (41) 이 길이 방향 및 둘레 방향에 서로 간격을 두고 형성되어 있다. 원수 도입구 (44) 로부터 도수관 (40) 내에 도입된 원수는, 도수관 (40) 의 하단으로부터 상단을 향하여 흐름과 함께, 통수공 (41) 을 통하여 원수 공간 (21A) 에 공급된다.

도수관 (40) 의 상단 근방에는, 관 내의 공간을 상하로 구획하는 관 구획판 (42) 이 형성되어 있다. 통수공 (41) 은, 모두, 관 구획판 (42) 보다 하측의 관벽에 형성되어 있다. 이 관 구획판 (42) 에 의해 원수를 막을 수 있기 때문에, 도수관 (40) 내의 원수가 상단으로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 도수관 (40) 에 있어서 관 구획판 (42) 보다 상측이고 또한 고정 부재 (12) 보다 하측의 벽부에는, 에어 벤트공 (43) 이 형성되어 있다. 도수관 (40) 의 상단에는, 도수관 (40) 과 연통하는 에어 벤트관 (26) 이 접속되어 있다. 에어 벤트관 (26) 은, 상부 캡 (23) 의 상면 중앙부를 관통하고 있다. 이로써, 원수 공간 (21A) 으로부터 에어 벤트공 (43) 을 통하여 도수관 (40) 내의 공간 (관 구획판 (42) 보다 상측의 공간) 에 유입된 공기를, 에어 벤트관 (26) 을 통하여 모듈 외로 배출할 수 있다.

다음으로, 산기 부재 (30) 의 상세한 구조에 대해, 도 1 ∼ 도 4 를 참조하여 설명한다. 도 2 는, 산기 부재 (30) 의 평면도 (산기 부재 (30) 를 상측으로부터 평면에서 본 도면) 이다. 도 3 은, 산기 부재 (30) 의 바닥면도 (산기 부재 (30) 를 하측으로부터 평면에서 본 도면) 이다. 도 4 는, 도 2 중의 선분 IV-IV 를 따른 산기 부재 (30) 의 단면도이다.

산기 부재 (30) 는, 도입구 (25A) 로부터 도입된 세정용 기체를 수용하는 수용면 (37) 을 갖고, 하우징 (20) 내에 있어서 중공사막속 (10) 을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공 (35) 이 수용면 (37) 에 형성된 부재이다. 도 1 ∼ 도 4 에 나타내는 바와 같이, 산기 부재 (30) 는, 수용면 (37) 을 갖고 또한 복수의 산기공 (35) 이 형성된 원반상의 본체부 (31) 와, 수용면 (37) 의 하측의 공간을 내주측 공간 (36A) 과 외주측 공간 (36B) 으로 구획하는 구획부 (32) 를 갖고 있다.

도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본체부 (31) 는, 중앙에 관통공 (31C) 이 형성된 수지제의 원판이고, 중공사막속 (10) 의 직경 방향으로 퍼지는 형상을 갖고 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본체부 (31) 는, 중공사막 (11) 의 하단보다 하측에 있어서, 중공사막 (11) 의 길이 방향과 수직인 수평 자세로 배치되어 있다. 관통공 (31C) 은, 도수관 (40) 이 삽입 통과되는 부분으로서, 그 내경이 도수관 (40) 의 외경보다 크게 되어 있다. 또한, 본체부 (31) 는, 원판에 한정되지 않고, 여러 가지의 형상의 것을 사용하는 것이 가능하다.

산기공 (35) 은, 관통공 (31C) 보다 소직경의 원형공으로서, 본체부 (31) 를 두께 방향으로 관통하고 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 산기공 (35) 은, 관통공 (31C) 보다 직경 방향 외측의 영역에 있어서, 직경 방향 및 둘레 방향에 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 본체부 (31) 와 동심상이고 또한 관통공 (31C) 보다 직경이 큰 제 1 가상원 (C1), 본체부 (31) 와 동심상이고 또한 제 1 가상원 (C1) 보다 직경이 큰 제 2 가상원 (C2) 및 본체부 (31) 와 동심상이고 또한 제 2 가상원 (C2) 보다 직경이 큰 제 3 가상원 (C3) 을 각각 정의한 경우에 있어서, 산기공 (35) 은, 제 1 ∼ 제 3 가상원 (C1 ∼ C3) 상에 있어서 둘레 방향에 등간격으로 형성되어 있다.

또 도 2 에 나타내는 바와 같이, 산기공 (35) 은, 구획부 (32) 보다 직경 방향 내측의 영역 (내주부 (31A)) 에 있어서, 구획부 (32) 보다 직경 방향 외측의 영역 (외주부 (31B)) 보다 밀집되어 형성되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 내주부 (31A) 에 형성된 산기공 (35) 을 「내측 산기공 (35A)」으로 칭하고, 외주부 (31B) 에 형성된 산기공 (35) 을 「외측 산기공 (35B)」으로 칭하는 경우가 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 복수의 산기공 (35) 이 전부 동일한 크기 및 형상을 갖고 있지만 이것에 한정되지 않고, 서로 상이한 크기 및 형상을 갖고 있어도 된다.

수용면 (37) 은, 본체부 (31) 의 하면, 즉 본체부 (31) 중 중공사막속 (10) 과 반대측을 향하는 면 (하우징 (20) 의 하부측을 향하는 면) 이다. 요컨대, 수용면 (37) 은, 하우징 (20) 의 내바닥면과 상하 방향으로 대향하고 있다. 또 수용면 (37) 은, 중공사막 (11) 의 길이 방향과 수직인 수평 방향으로 연장되어 있다. 도입구 (25A) 로부터 하우징 (20) 내에 도입된 세정용 기체는, 수용면 (37) 에서 수용된 후, 산기공 (35) 을 통하여 중공사막속 (10) 을 향하여 분산된다.

도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 구획부 (32) 는, 관통공 (31C) 보다 직경이 큰 원통 형상을 갖고 있고, 본체부 (31) 와 동심상이 되도록 상단이 수용면 (37) 에 접속되어 있다. 수용면 (37) 의 하측에 있어서, 구획부 (32) 보다 직경 방향 내측의 공간이 내주측 공간 (36A) 이고, 구획부 (32) 보다 직경 방향 외측의 공간이 외주측 공간 (36B) 이다. 요컨대, 내주측 공간 (36A) 은, 본체부 (31) 의 내주부 (31A) 의 하측에 위치하는 공간이고, 외주측 공간 (36B) 은, 본체부 (31) 의 외주부 (31B) 의 하측에 위치하는 공간이다. 내주측 공간 (36A) 및 외주측 공간 (36B) 의 각각에 있어서, 산기공 (35) 으로부터 분산되기 전의 세정용 기체를 수용할 수 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 내주측 공간 (36A) 은 관통공 (31C) 을 둘러싸는 평면에서 보아 원환상의 공간이고, 외주측 공간 (36B) 은 내주측 공간 (36A) 을 둘러싸는 평면에서 보아 원환상의 공간이다. 또 도 4 에 나타내는 바와 같이, 구획부 (32) 는, 외주측 공간 (36B) 에 면하고 또한 상하 방향으로 연장되는 외주면 (32A) 과, 내주측 공간 (36A) 에 면하고 또한 상하 방향으로 연장되는 내주면 (32B) 을 갖고 있다.

본 실시형태에 있어서의 구획부 (32) 는, 상단으로부터 하단까지 내경이 일정한 원통 형상의 것이지만 이것에 한정되지 않고, 상단으로부터 하단을 향하여 확경되는 형상의 것이어도 되고, 상단으로부터 하단을 향하여 축경되는 형상의 것이어도 된다. 또 구획부 (32) 는, 원통 형상의 것에도 한정되지 않고, 예를 들어 각통 (角筒) 형상 등, 여러 가지의 형상의 것을 사용할 수 있다.

산기 부재 (30) 는, 내통부 (34) 와, 둘레벽부 (33) 를 추가로 갖고 있다. 도 3 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 내통부 (34) 는, 관통공 (31C) 과 거의 동 직경의 원통 형상을 갖고, 본체부 (31) 와 동심상이 되도록 상단이 수용면 (37) 에 접속되어 있다. 이 내통부 (34) 를 형성함으로써, 내주측 공간 (36A) 에 수용된 세정용 기체가, 관통공 (31C) 으로부터 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 둘레벽부 (33) 는, 본체부 (31) 의 외측 가장자리부를 따르도록, 둘레 방향에 간격을 두고 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 형성되어 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 둘레벽부 (33) 는, 본체부 (31) 의 외측 가장자리부에 있어서 수용면 (37) 에 접속되고, 수용면 (37) 으로부터 하측으로 연장되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 본체부 (31), 구획부 (32), 내통부 (34) 및 둘레벽부 (33) 가 각각 별도의 부재로서 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 이것들이 일체 형성되어 있어도 된다.

도입구 (25A) 는, 외주측 공간 (36B) 에 세정용 기체를 도입 가능하도록, 하우징 (20) (하부 캡 (25)) 의 측부에 형성되어 있다. 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 도입구 (25A) 는, 외주측 공간 (36B) 에 면하는 위치로서, 도입구 (25A) 로부터 도입된 세정용 기체가 구획부 (32) 의 외주면 (32A) 에 충돌하는 위치에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 도입구 (25A) 의 내주면의 정점부 (25AA) 가 구획부 (32) 의 하단보다 상측에 위치하도록 도입구 (25A) 가 형성되어 있다. 이로써, 도입구 (25A) 로부터 직경 방향 내향으로 하우징 (20) 내에 도입된 세정용 기체를, 구획부 (32) 의 외주면 (32A) 에 용이하게 충돌시킬 수 있다. 이로써, 세정용 기체가 내주측 공간 (36A) 에 직접 도입되는 것을 방지하여, 외주측 공간 (36B) 에 세정용 기체를 확실하게 도입할 수 있다. 이와 같이, 중공사막 모듈 (1) 은, 산기 부재 (30) 의 외주측으로부터 직경 방향 내측을 향하여 세정용 기체를 하우징 (20) 내에 도입하는 구조로 되어 있다.

산기공 (35) 은, 외주측 공간 (36B) 에 퍼진 세정용 공기의 적어도 일부를 내주측 공간 (36A) 으로부터 중공사막속 (10) 을 향하여 분산시키도록 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 외주측 공간 (36B) 과 연통하는 산기공 (35) (외측 산기공 (35B)) 의 개공률이, 내주측 공간 (36A) 과 연통하는 산기공 (35) (내측 산기공 (35A)) 의 개공률보다 작게 되어 있다.

여기서, 외측 산기공 (35B) 의 개공률은, 본체부 (31) 의 외주부 (31B) 의 전체 면적에 대한, 모든 외측 산기공 (35B) 의 면적의 합계의 비율로서 정의된다. 또 내측 산기공 (35A) 의 개공률은, 본체부 (31) 의 내주부 (31A) 의 전체 면적에 대한, 모든 내측 산기공 (35A) 의 면적의 합계의 비율로서 정의된다.

이와 같이, 외측 산기공 (35B) 의 개공률을 작게 함으로써, 외주측 공간 (36B) 으로부터 외측 산기공 (35B) 을 통하여 분산되는 세정용 기체의 양이 적어진다. 이로써, 세정용 기체를, 외주측 공간 (36B) 에 있어서 내주측 공간 (36A) 을 둘러싸도록 둘레 방향 전체에 퍼지게 할 수 있다 (도 3 중의 화살표 (F1)).

그리고, 외주측 공간 (36B) 의 전체에 퍼진 세정용 공기를, 구획부 (32) 를 넘어 내주측 공간 (36A) 에 유입시키고 (도 4 중의 화살표 (F2)), 내주측 공간 (36A) 으로부터 내측 산기공 (35A) 을 통하여 중공사막속 (10) 을 향하여 세정용 기체를 분산시킬 수 있다. 이와 같이 하면, 하우징 (20) 의 측부에 도입구 (25A) 를 형성하여 산기 부재 (30) 의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입하는 경우여도, 산기 부재 (30) 에 의한 세정용 기체의 분산량의 둘레 방향에 있어서의 치우침을 줄이는 것이 가능해진다. 그 결과, 중공사막속 (10) 을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정할 수 있다.

또 산기공 (35) 은, 외주측 공간 (36B) 으로부터 중공사막속 (10) 을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양이, 도입구 (25A) 로부터 외주측 공간 (36B) 에 도입되는 세정용 기체의 양보다 적어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 외측 산기공 (35B) 의 개공률을 조정함으로써, 외주측 공간 (36B) 으로부터의 세정용 기체의 분산량이, 외주측 공간 (36B) 에 대한 세정용 기체의 도입량보다 적게 되어 있다. 이로써, 외주측 공간 (36B) 에 있어서 세정용 기체를 확실하게 흘러넘치게 할 수 있고, 외주측 공간 (36B) 으로부터 내주측 공간 (36A) 에 세정용 기체를 확실하게 유입시킬 수 있다.

＜중공사막 모듈의 세정 방법＞

다음으로, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에 대해, 도 5 에 나타내는 플로 차트를 따라 설명한다. 우선, 이 세정 방법의 전에 실시되는 중공사막 모듈 (1) 에 의한 원수의 여과 처리에 대해 설명한다.

먼저, 충수 공정 (도 5 : S10) 에서는, 원수조 (도시되지 않은) 로부터 펌프에 의해 이송된 원수를, 원수 도입구 (44) 로부터 도수관 (40) 내에 도입한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 원수는, 도수관 (40) 내를 하단으로부터 상단을 향하여 흐름과 함께, 통수공 (41) 을 통하여 원수 공간 (21A) 내에 도입된다. 이로써, 원수 공간 (21A) 내가 원수로 채워진다. 이 때, 원수 공간 (21A) 내의 공기는, 원수의 도입에 수반하여, 에어 벤트공 (43) 으로부터 도수관 (40) 내의 공간 (관 구획판 (42) 보다 상측의 공간) 에 유입되고, 에어 벤트관 (26) 을 통하여 하우징 (20) 의 밖으로 배출된다.

다음으로, 여과 공정 (도 5 : S20) 에서는, 원수 공간 (21A) 내에 공급된 원수를, 중공사막 (11) 의 외표면으로부터 내표면을 향하여 막벽에 투과시킨다. 이로써, SS 등의 불순물이 제거된 여과수가 얻어진다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 여과수는, 각 중공사막 (11) 의 상단으로부터 여과수 공간 (23B) 에 유출한 후, 여과수구 (23A) 를 통하여 외부로 꺼내진다.

여기서, 여과 시간의 경과에 수반하여 원수 중의 SS 가 중공사막 (11) 의 외표면에 부착되어, 중공사막 (11) 의 미세공이 폐색되는 경우가 있다. 이 경우, 원수의 투과 유속이 저하되고, 중공사막 (11) 에 의한 여과 능력이 저하된다. 그래서, 여과 개시로부터 일정 시간이 경과한 후, 이하에 설명하는 본 실시형태에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법을 실시함으로써, 중공사막속 (10) 을 세정한다.

이 세정 방법에 있어서는, 먼저, 역세 공정 (도 5 : S30) 이 실시된다. 이 공정에서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 에어 컴프레서 등에서 발생시킨 압축 공기를, 여과수구 (23A) 를 통하여 여과수 공간 (23B) 내에 도입한다. 이 압축 공기에 의해, 중공사막 (11) 의 내표면측의 영역 내의 여과수가 가압되고, 중공사막 (11) 의 내표면측으로부터 외표면측을 향하여 여과수가 밀려 나온다. 이 수압에 의해, 중공사막 (11) 의 외표면에 부착된 SS 의 밀착력을 약하게 할 수 있다. 또 원수 공간 (21A) 내의 물은, 산기 부재 (30) 의 관통공 (31C) 의 공벽면과 도수관 (40) 의 외주면 사이의 간극을 통과한 후, 배수구 (25A) 로부터 하우징 (20) 의 밖으로 배출된다.

다음으로, 하측 버블링 공정 (도 5 : S40) 이 이하와 같이 하여 실시된다. 먼저, 원수 공간 (21A) 내에 원수가 채워진 상태에 있어서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 세정용 기체 (세정용 공기) 를 도입구 (25A) 로부터 하우징 (20) (하부 캡 (25)) 내에 도입한다. 그리고, 도입구 (25A) 를 통하여 세정용 기체를 산기 부재 (30) 의 수용면 (37) 의 하측에 있어서의 외주측 공간 (36B) (도 3, 도 4) 에 유입시킨다.

여기서, 구획부 (32) 의 외주면 (32A) 에 세정용 기체가 충돌하도록, 도입구 (25A) 를 통하여 하우징 (20) 내에 세정용 기체를 도입한다. 이로써, 세정용 기체가 내주측 공간 (36A) 에 직접 도입되는 것을 방지하여, 외주측 공간 (36B) 에 세정용 기체를 확실하게 도입할 수 있다. 세정용 기체는, 구획부 (32) 보다 직경 방향 외측의 수용면 (37) 에서 수용된다.

그리고, 도 3 중의 화살표 (F1) 로 나타내는 바와 같이, 세정용 기체를, 외주측 공간 (36B) 에 있어서 내주측 공간 (36A) 을 둘러싸도록 둘레 방향 전체에 퍼지게 한다. 이와 같이, 세정용 기체를 외주측 공간 (36B) 에 있어서 둘레 방향 전체에 퍼지게 할 수 있는 것은, 상기 서술한 바와 같이 외측 산기공 (35B) 의 개공률이 작아, 외주측 공간 (36B) 으로부터 외측 산기공 (35B) 을 통한 세정용 기체의 분산량이 억제되어 있기 때문이다. 또한, 세정용 기체는, 외주측 공간 (36B) 의 전체에 퍼지도록 흐르면서도, 외측 산기공 (35B) 을 통하여 소량은 분산된다.

또 세정용 기체를 도입할 때에는, 외주측 공간 (36B) 으로부터 외측 산기공 (35B) 을 통하여 중공사막속 (10) 을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양보다 많은 양의 세정용 기체를 외주측 공간 (36B) 에 도입한다. 이로써, 세정용 기체를 외주측 공간 (36B) 으로부터 확실하게 흘러넘치게 할 수 있다. 그리고, 도 4 중의 화살표 (F2) 로 나타내는 바와 같이, 외주측 공간 (36B) 에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부가 내주측 공간 (36A) 에 유입된다.

그리고, 내주측 공간 (36A) 에 유입된 세정용 기체를, 내측 산기공 (35A) 을 통하여 중공사막속 (10) 을 향하여 분산시킨다. 또, 내주측 공간 (36A) 에 유입되지 않고 외주측 공간 (36B) 에 남은 세정용 기체를, 외측 산기공 (35B) 을 통하여 중공사막속 (10) 을 향하여 분산시킨다. 이로써, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 중공사막 (11) 의 하단으로부터 상단을 향하여 기포 (B1) 가 상승하고, 기포 (B1) 에 의해 중공사막 (11) 이 요동됨으로써, 막 표면에 부착된 SS 가 벗겨져 떨어진다.

다음으로, 상측 버블링 공정 (도 5 : S50) 에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 원수 도입구 (44) 로부터 세정용 기체 (세정용 공기) 를 도수관 (40) 내에 도입한다. 세정용 기체는, 도수관 (40) 내를 상승하여 관 구획판 (42) 에 충돌하고, 관 구획판 (42) 의 바로 하측의 통수공 (41) 을 통하여 원수 공간 (21A) 내에 공급된다. 이로써, 중공사막 (11) 의 상단 근방을 기포에 의해 세정할 수 있다. 또 원수 공간 (21A) 내의 세정용 기체는, 에어 벤트공 (43) 을 통하여 도수관 (40) 내의 공간 (관 구획판 (42) 보다 상측의 공간) 에 유입되고, 에어 벤트관 (26) 을 통하여 하우징 (20) 의 밖으로 배출된다.

그 후, 막 표면으로부터 제거된 SS 를 함유하는 원수가 배수구 (25A) 로부터 하우징 (20) 의 밖으로 배출되고, 본 실시형태에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법이 종료된다. 그리고, 상기 서술한 충수 공정 및 여과 공정이 재개된다. 이와 같이, 본 실시형태에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법에서는, 구획부 (32) 를 갖는 산기 부재 (30) 를 하측 버블링 공정에 있어서 사용함으로써, 산기 부재 (30) 의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입한 경우여도, 산기 부재 (30) 에 의한 세정용 기체의 분산량의 둘레 방향에 있어서의 치우침을 줄일 수 있다. 따라서, 중공사막속 (10) 을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하는 것이 가능해진다.

(그 밖의 실시형태)

여기서, 본 발명의 그 밖의 실시형태에 대해 설명한다.

실시형태 1 에서는, 도입구 (25A) 로부터 도입된 세정용 기체가 구획부 (32) 의 외주면 (32A) 에 충돌하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도입구 (25A) 를 도 1 에 나타내는 위치보다 더욱 하측에 형성하여 (정점부 (25AA) 가 구획부 (32) 의 하단보다 하측에 위치하도록), 세정용 기체가 외주면 (32A) 에 충돌하지 않는 구성으로 해도 된다. 이 경우여도, 하부 캡 (25) 내에 도입된 세정용 기체가 부력에 의해 상승함으로써, 외주측 공간 (36B) 내에 세정용 기체를 도입할 수 있다.

또 도입구 (25A) 가 하우징 (20) 의 측부에 형성되는 경우에도 한정되지 않고, 예를 들어, 하우징 (20) (하부 캡 (25)) 의 하부에 있어서, 외주측 공간 (36B) 에 세정용 기체를 도입 가능하도록, 중앙부로부터 직경 방향 외측에 어긋난 위치에 도입구 (25A) 가 형성되어도 된다.

실시형태 1 에서는, 내측 산기공 (35A) 및 외측 산기공 (35B) 의 양방이 형성되는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본체부 (31) 에 있어서, 외측 산기공 (35B) 이 형성되지 않고, 내측 산기공 (35A) 만이 형성되어 있어도 된다. 이 경우에도, 세정용 기체를 외주측 공간 (36B) 의 전체에 퍼지게 하는 것이 가능하다. 그리고, 실시형태 1 과 마찬가지로, 외주측 공간 (36B) 으로부터 구획부 (32) 를 넘어 내주측 공간 (36A) 에 유입된 세정용 기체를, 중공사막속 (10) 을 향하여 분산시킬 수 있다.

실시형태 1 에서는, 세정용 기체의 도입구 (25A) 가 원수의 배출구 (25A) 와 겸용되는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 세정용 기체의 도입구와 원수의 배출구가, 하우징 (20) 에 있어서 다른 지점에 형성되어 있어도 된다.

실시형태 1 에서는, 도수관 (40) 의 통수공 (41) 으로부터 하우징 (20) 내에 원수를 공급하는 경우에 대해 설명했지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 11 에 나타내는 중공사막 모듈 (1A) 과 같이, 도수관 (40) 중 통수공 (41) 이 형성된 부위가 생략되고, 하우징 (20) (하부 캡 (25)) 의 하부에 형성된 원수 도입구로부터 원수가 도입되어도 된다.

실시형태 1 에서는, 중공사막속 (10) 이 편단 프리 구조를 갖는 경우에 대해 설명했지만 이것에 한정되지 않고, 양단 고정 타입의 중공사막속이 사용되어도 된다.

실시형태 1 에서는, 구획부 (32) 를 1 개만 형성하는 경우에 대해 설명했지만 이것에 한정되지 않고, 서로 직경이 상이한 복수의 구획부 (32) 를 수용면 (37) 에 접속해도 된다.

실시형태 1 에서는, 하측 버블링 공정 및 상측 버블링 공정의 양방을 실시하는 경우에 대해 설명했지만 이것에 한정되지 않고, 상측 버블링 공정이 생략되어도 된다. 또 하측 버블링 공정의 후에 상측 버블링 공정이 실시되는 순서에도 한정되지 않고, 상측 버블링 공정의 후에 하측 버블링 공정을 실시해도 된다.

실시형태 1 에서는, 세정용 기체의 일례로서 공기를 설명했지만 이것에 한정되지 않고, 중공사막 (11) 의 세정에 적합한 다른 종류의 기체가 사용되어도 된다.

또한, 상기 실시형태를 개략 설명하면, 이하와 같다.

상기 실시형태에 관련된 중공사막 모듈은, 외압 여과식의 것으로서, 다발상의 중공사막으로 이루어지는 중공사막속과, 상기 중공사막속의 세정용 기체의 도입구가 형성됨과 함께, 상기 중공사막속을 수용하는 하우징과, 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체를 수용하는 수용면을 갖고, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 상기 수용면에 형성된 산기 부재를 구비하고 있다. 상기 산기 부재는, 상기 수용면의 하측의 공간을, 내주측 공간과, 상기 내주측 공간을 둘러싸고 또한 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 도입되는 외주측 공간으로 구획하는 구획부를 갖고 있다. 상기 산기공은, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산시키도록 구성되어 있다.

이 중공사막 모듈에 의하면, 하우징 내에 도입된 세정용 기체를 산기 부재의 외주측 공간에 퍼지게 하고, 이 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체를 내주측 공간에 유입시킴과 함께 당해 내주측 공간으로부터 중공사막속을 향하여 분산시킬 수 있다. 이로써, 세정용 기체의 분산량의 둘레 방향에 있어서의 치우침을 방지할 수 있다. 따라서, 산기 부재의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입하는 경우여도, 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정하는 것이 가능하고, 세정용 기체의 도입구의 위치의 자유도가 높아진다.

상기 중공사막 모듈에 있어서, 상기 도입구는, 상기 외주측 공간에 면하는 위치에 형성되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 도입구로부터 외주측 공간을 향하여 세정용 기체를 용이하게 도입할 수 있기 때문에, 세정용 기체를 외주측 공간에 있어서 보다 확실하게 수용할 수 있다.

상기 중공사막 모듈에 있어서, 상기 구획부는, 상기 외주측 공간에 면하는 외주면을 갖고 있어도 된다. 상기 도입구는, 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 상기 외주면에 충돌하는 위치에 형성되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 세정용 기체를 구획부의 외주면에 충돌시킴으로써, 세정용 기체가 내주측 공간에 직접 도입되는 것을 방지하여, 외주측 공간에 세정용 기체를 확실하게 도입할 수 있다.

상기 중공사막 모듈에 있어서, 상기 외주측 공간과 연통하는 상기 산기공의 개공률은, 상기 내주측 공간과 연통하는 상기 산기공의 개공률보다 작아도 된다.

이 구성에 의하면, 외주측 공간으로부터 산기공을 통하여 분산되는 세정용 기체의 양을 적게 함으로써, 외주측 공간의 넓은 범위에 걸쳐 세정용 기체를 확실하게 퍼지게 할 수 있다.

상기 중공사막 모듈에 있어서, 상기 산기공은, 상기 외주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양이, 상기 도입구로부터 상기 외주측 공간에 도입되는 세정용 기체의 양보다 적어지도록 형성되어 있어도 된다.

이 구성에 의하면, 외주측 공간으로부터의 기체의 분산량이 외주측 공간으로의 기체의 도입량보다 적어지기 때문에, 외주측 공간에 있어서 세정용 기체를 확실하게 흘러넘치게 할 수 있다. 그리고, 외주측 공간으로부터 흘러넘친 세정용 기체를 내주측 공간에 유입시키고, 내주측 공간으로부터 산기공을 통하여 중공사막속에 세정용 기체를 분산시킬 수 있다.

상기 실시형태에 관련된 중공사막 모듈의 세정 방법은, 세정용 기체의 도입구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 중공사막속과, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 형성된 수용면을 갖고, 상기 수용면의 하측에 내주측 공간과 상기 내주측 공간을 둘러싸는 외주측 공간이 형성된 산기 부재를 구비한 외압 여과식의 중공사막 모듈의 상기 중공사막속을 세정하는 방법이다. 이 방법에 있어서는, 상기 도입구를 통하여 세정용 기체를 상기 산기 부재의 상기 수용면의 하측에 있어서의 상기 외주측 공간에 유입시키고, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간에 유입시키고, 세정용 기체를 상기 산기공을 통하여 상기 중공사막속을 향하여 분산시킨다.

이 세정 방법에 의하면, 도입구를 통하여 유입된 세정용 기체를 산기 부재의 외주측 공간에 퍼지게 하고, 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체를 내주측 공간에 유입시켜 중공사막속을 향하여 분산시킬 수 있다. 이로써, 산기 부재의 외주측으로부터 세정용 기체를 도입한 경우에 있어서도, 세정용 기체의 분산량의 둘레 방향에 있어서의 치우침을 방지할 수 있다. 따라서, 중공사막속을 둘레 방향에 있어서 균일하게 기체 세정할 수 있다.

상기 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 내주측 공간과 상기 외주측 공간을 구획하는 구획부에 있어서의 상기 외주측 공간에 면하는 외주면에 세정용 기체가 충돌하도록, 상기 도입구를 통하여 상기 하우징 내에 세정용 기체를 도입 해도 된다.

이로써, 세정용 기체가 내주측 공간에 직접 도입되는 것을 방지하여, 외주측 공간에 세정용 기체를 확실하게 도입할 수 있다.

상기 중공사막 모듈의 세정 방법에 있어서, 상기 외주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양보다 많은 양의 세정용 기체를 상기 외주측 공간에 도입해도 된다.

이로써, 외주측 공간에 있어서 세정용 기체를 확실하게 흘러넘치게 할 수 있다. 그리고, 외주측 공간으로부터 흘러넘친 세정용 기체를 내주측 공간에 유입시키고, 내주측 공간으로부터 산기공을 통하여 중공사막속에 세정용 기체를 분산시킬 수 있다.

(실험예)

본 발명의 중공사막 모듈 및 그 세정 방법에 의한 효과를 확인하기 위하여, 이하의 실험을 실시하였다.

먼저, 도 1 ∼ 도 4 를 참조하여 설명한 중공사막 모듈 (1) 을 준비하고, 하우징 (20) 내에 물을 채운 상태에 있어서, 5 N㎥/h 의 유량으로 세정용 공기를 하부 캡 (25) 내에 도입하였다. 그리고, 도 2 중의 부호 P1 ∼ P4 로 나타내는 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량을 각각 측정하였다. 부호 P1, P3 으로 나타내는 산기공 (35) 은, 부호 P2, P4 로 나타내는 산기공 (35) 보다 도입구 (25A) 에 가까운 위치에 형성되어 있다. 산기 부재 (30) 의 직경을 230 ㎜, 구획부 (32) 의 외경을 164 ㎜, 관통공 (31C) 의 직경을 90 ㎜, 외측 산기공 (35B) (부호 P1, P2) 의 직경을 3 ㎜, 내측 산기공 (35A) (부호 P3, P4) 의 직경을 3.5 ㎜ 로 하였다. 또 비교예로서, 상기 중공사막 모듈 (1) 의 산기 부재 (30) 로부터 구획부 (32) 를 생략한 것을 사용하여, 동일하게 부호 P1 ∼ P4 로 나타내는 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량을 측정하였다.

그 결과, 구획부 (32) 를 갖는 중공사막 모듈 (1) 을 사용한 경우에는, 부호 P1 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.15 N㎥/h, 부호 P2 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.14 N㎥/h, 부호 P3 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.08 N㎥/h, 부호 P4 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.08 N㎥/h 였다. P1 과 P2 의 비교 및 P3 과 P4 의 비교로부터 분명한 바와 같이, 산기 부재 (30) 에 구획부 (32) 가 형성되는 경우에는, 산기공 (35) 으로부터의 공기 분산량의 둘레 방향에 있어서의 편차가 작았다.

이에 반하여, 구획부 (32) 가 생략된 중공사막 모듈을 사용한 경우에는, 부호 P1 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.15 N㎥/h, 부호 P2 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.02 N㎥/h, 부호 P3 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.20 N㎥/h, 부호 P4 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 공기의 유량이 0.03 N㎥/h 였다. P1 과 P2 의 비교 및 P3 과 P4 의 비교로부터 분명한 바와 같이, 산기 부재 (30) 로부터 구획부 (32) 를 생략한 경우에는, 산기공 (35) 으로부터의 공기 분산량의 둘레 방향에 있어서의 편차가 보다 커졌다. 이 결과로부터, 상기 실시형태에 관련된 중공사막 모듈 (1) 을 사용함으로써, 산기 부재 (30) 에 의한 공기 분산량의 둘레 방향에 있어서의 치우침이 억제되는 것을 알 수 있었다. 또한, 내측 산기공 (35A) 의 직경이 외측 산기공 (35B) 의 직경보다 크기 때문에, 비교예에 있어서는, 부호 P3 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 기체의 유량이 부호 P1 의 산기공 (35) 으로부터 분산되는 세정용 기체의 유량보다 큰 결과가 되었다.

이번 개시된 실시형태 및 실험예는, 모든 점에서 예시이지, 제한적인 것은 아닌 것으로 해석되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (8)

1. 외압 여과식의 중공사막 모듈로서,
   다발상의 중공사막으로 이루어지는 중공사막속과,
   상기 중공사막속의 세정용 기체의 도입구가 형성됨과 함께, 상기 중공사막속을 수용하는 하우징과,
   상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체를 수용하는 수용면을 갖고, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 상기 수용면에 형성된 산기 부재를 구비하고,
   상기 산기 부재는, 상기 수용면의 하측의 공간을, 내주측 공간과, 상기 내주측 공간을 둘러싸고 또한 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 도입되는 외주측 공간으로 구획하는 구획부를 갖고,
   상기 산기공은, 상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산시키도록 구성되어 있는, 중공사막 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 도입구는, 상기 외주측 공간에 면하는 위치에 형성되어 있는, 중공사막 모듈.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 구획부는, 상기 외주측 공간에 면하는 외주면을 갖고,
   상기 도입구는, 상기 도입구로부터 도입된 세정용 기체가 상기 외주면에 충돌하는 위치에 형성되어 있는, 중공사막 모듈.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 외주측 공간과 연통하는 상기 산기공의 개공률은, 상기 내주측 공간과 연통하는 상기 산기공의 개공률보다 작은, 중공사막 모듈.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 산기공은, 상기 외주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양이, 상기 도입구로부터 상기 외주측 공간에 도입되는 세정용 기체의 양보다 적어지도록 형성되어 있는, 중공사막 모듈.
6. 세정용 기체의 도입구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 수용된 중공사막속과, 상기 하우징 내에 있어서 상기 중공사막속을 향하여 세정용 기체를 분산시키는 산기공이 형성된 수용면을 갖고, 상기 수용면의 하측에 내주측 공간과 상기 내주측 공간을 둘러싸는 외주측 공간이 형성된 산기 부재를 구비한 외압 여과식의 중공사막 모듈의 상기 중공사막속을 세정하는 방법으로서,
   상기 도입구를 통하여 세정용 기체를 상기 산기 부재의 상기 수용면의 하측에 있어서의 상기 외주측 공간에 유입시키고,
   상기 외주측 공간에 퍼진 세정용 기체의 적어도 일부를 상기 내주측 공간에 유입시키고,
   세정용 기체를 상기 산기공을 통하여 상기 중공사막속을 향하여 분산시키는, 중공사막 모듈의 세정 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 내주측 공간과 상기 외주측 공간을 구획하는 구획부에 있어서의 상기 외주측 공간에 면하는 외주면에 세정용 기체가 충돌하도록, 상기 도입구를 통하여 상기 하우징 내에 세정용 기체를 도입하는, 중공사막 모듈의 세정 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 외주측 공간으로부터 상기 중공사막속을 향하여 분산되는 세정용 기체의 양보다 많은 양의 세정용 기체를 상기 외주측 공간에 도입하는, 중공사막 모듈의 세정 방법.

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