KR20070097107A - 여과 시스템 - Google Patents

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KR20070097107A
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KR1020077018490A
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케네스 윌리암 고크
데이비드 레트 버틀러
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지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

본 발명은 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막(7)의 벽을 가로질러 압력차가 적용되는 형식의 배열체인 투과성 중공 막(7)을 세정하는 방법 및 장치에 관한 것이며, 상기 액체 현탁액은 투과성 중공 막의 외부면에 적용되어 막 벽을 통한 여과를 야기시켜 지속시키고, 세정 방법은 막 내에 또는 막에 보유된 고형물의 적어도 일부를 제거하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 포함한다. 또한, 액체에 인가되는 중력에 의해 압력차를 적용하는 방법도 개시되어 있다.
투과성 중공 막, 액체 현탁액, 투과물, 고형물, 기계적 교반

Description

여과 시스템 {FILTRATION SYSTEM}
본 발명은 막 여과 시스템에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 벽리의 저개발 지방이나, 일반적인 사회 기반 시설이 자연 재해 또는 인재로 인해 손상 또는 파괴된 장소에서 사용될 수 있는 간단하고 저가인 여과 시스템에 관한 것이다.
개발 도상국의 많은 지역에는 청결한 식수가 부족하다. 또한, 보다 벽지의 외진 지방에서는 전기도 이용할 수 없다. 이러한 지방에서, 값이 비싸고 에너지 집약적인 물 여과 시스템을 사용하는 것은 비실용적이다. 다공성 막을 채용한 여과 시스템이 오랜 기간 동안 사용되었지만, 이러한 시스템은 값비싼 장비와, 복잡한 펌핑, 밸브 및 세정 시스템을 필요로 한다. 일반적으로, 큰 지역 사회에 서비스를 제공하는 대규모 시스템이 사용되는 경우 이러한 경비가 정당화된다.
규모 확대를 통한 효율 향상(economies of scale)이 불가능하고 전기에 대한 손쉬운 접근이 제한적이거나 존재하지 않는 더 가난한 개발 도상국 및/또는 벽지에서는, 단일 농가나 작은 시골 마을과 같은 소규모 또는 제한된 규모에 대해 고품질의 식수를 공급할 수 있는 간단한 저가의 여과 시스템이 필요하다.
본 발명의 일 목적은 종래 기술의 단점들 중 적어도 하나를 극복 또는 개선하거나, 유용한 대안을 제공하는 것이다.
일 태양에 따르면, 본 발명은, 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차가 적용되는 형식의 배열체에서 투과성 중공 막을 세정하는 방법이며, 상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
(a) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과형 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
(b) 고형물의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 중공 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
상기 세정 방법은,
(i) 보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법을 제공한다.
바람직하게는, 본 방법은 기계적 교반을 발생시키는 단계 이전 및/또는 도중에 막의 공급 측으로부터 액체를 적어도 부분적으로 제거하는 단계를 포함한다.
다른 태양에 따르면, 본 발명은, 막 여과 시스템에 사용되는 투과성 중공 막의 표면으로부터 보유된 고형물을 세정하는 방법이며, 보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 막이 침지되는 액체 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 포함하는 고형물 세정 방법을 제공한다.
바람직하게는, 기계적 교반은 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되거나 막에 대해 액체 현탁액을 운동시킴으로써 발생된다. 액체는 통상 대기에 대해 개방되거나 폐쇄될 수 있는 용기 내에 유지된다. 이러한 배열체에서, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체를 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생될 수 있다. 이러한 운동은 여러 운동들 중에서 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및/또는 흔들림 운동을 포함한다. 운동은 진동인 것이 바람직하다.
세정 방법은 액체 역류(liquid backwash) 및/또는 적절한 세정제를 사용하는 막의 화학적 세정의 사용을 더 포함한다.
또 다른 태양에 따르면, 본 발명은, 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
(a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계를 포함하고,
상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
(i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
(ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 중공 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
압력차는 중력하에서 섬유 루멘으로부터 액체를 배출시킴으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법을 제공한다.
본 방법의 일 형태에 있어서, 액체 현탁액은 폐쇄형 용기에 수납되고, 액체 현탁액은 용기 내로의 액체의 중력 공급에 의해 압력이 막의 공급 측에 인가되고 그리고/또는 막 루멘으로부터의 중력 유동에 의해 흡인력이 막 루멘에 인가되도록 중력하에서 용기 내로 공급된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
(a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계를 포함하고,
상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
(i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
(ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
액체 현탁액은 개방 용기에 수납되고, 압력차는 막 루멘으로부터 액체를 사이포닝함으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
(a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계이며, 상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
(i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
(ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되는 단계와,
(b) 상기 여과를 중지시키는 단계와,
(c) 보유된 미립자 물질의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계와,
(d) 분리된 미립자 물질을 포함하는 액체를 제거하는 단계와,
(e) 상기 여과를 재개하는 단계를 포함하는 액체 현탁액 처리 방법이 제공된다.
일 실시예에 있어서, 본 방법은 기계적 교반을 발생시키는 단계 이전 및/또는 도중에 막의 공급 측으로부터 액체를 적어도 부분적으로 제거하는 단계를 포함한다.
다른 태양에 있어서, 본 발명은 개시된 다양한 방법을 수행하기 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예가 첨부한 도면을 참조하여 단지 예시로서 기술될 것이다.
도1은 본 발명에 따른 여과 모듈의 일 실시예의 단순화된 측 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 여과 모듈의 제2 실시예의 단수화된 측 단면도이다.
도3은 여과 모듈을 기계적으로 교반시키기 위한 일 배열체의 단순화된 측 단면도이다.
도4는 여과 모듈을 기계적으로 교반시키기 위한 다른 배열체의 단순화된 측 단면도이다.
도5는 여과 모듈을 기계적으로 교반시키기 위한 또 다른 배열체의 단순화된 측 단면도이다.
도6는 여과 모듈을 기계적으로 교반시키기 위한 또 다른 배열체의 단순화된 측 단면도이다.
도7은 본 발명에 따른 여과 모듈의 다른 실시예의 단순화된 측 단면도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 막 모듈에 대해 시간에 걸쳐 측정된 막간 압력, 투과성, 유량 및 공급물 오염 지수(FFI)의 그래프를 도시한다.
도1을 참조하면, 여과 장치(5)는, 내부에 위치된 o-링(9)에 의해 밀봉된 여과물 컵(8)이 설치되어 있는 여과 모듈(7)을 갖는 단부 개방형 관형 용기(6)를 포함한다. 호스(10)는 일단부에서 여과물 컵(8)에 연결되고, 타단부에서 외부 수납통(11)에 연결된다.
여과 모듈은 국제 특허 출원 제WO 98/28066호에 개시된 형식이지만, 임의의 적절한 막 여과 장치가 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 모듈에 있어서는, 어떠한 가스 불순물제거(gas scouring)도 사용되지 않으며, 하부 포트 내의 개구가 모듈로부터 공급 액체를 제거하기 위해 사용된다.
여과 모드로 작동될 때, 여과물 컵(8)을 통해 막 루멘에 인가되는 사이포닝 작용(siphoning action)에 의해 막을 가로질러 압력차가 발생한다. 여과물은 대기압하에서 컵(8)으로부터 흡인되어 호스(10)를 통행 외부 수납통(11)으로 배출된다. 여과물 라인에 흡입 장치를 추가함으로써 추가적인 흡입 압력이 막에 인가될 수 있다. 막을 가로지르는 차압이 대기압으로 한정되기 때문에 막의 과도한 오염이 방지될 수 있다는 장점이 있다.
모듈의 바닥부에서 막은 여과물과 공급 액체가 물리적으로 분리되어 있도록 공급물로부터 차단된다. 공고 바닥 포트(12)의 개구(도시 안됨)는 모듈(7)의 세정을 용이하게 한다.
시간에 걸쳐, 여과 유량은 막의 오염으로 인해 감소된다. 여과 과정의 저압 작동으로 인해, 막의 여과물 측에 형성되는 오염물은 기계적인 교반을 통해 쉽게 제거된다.
막을 세정하도록 사용되는 기계적 교반은 후술될 다양한 형태를 취할 수 있다.
개방형 용기(6)를 사용하는 본 실시예에서, 막에 대한 교반은 관형 용기(6) 내부에서 막 모듈(7)을 위 아래로 요동시키고 그리고/또는 모듈(7)을 종축 주위로 진동시킴으로써 적용된다. 내부 막으로부터 고형물을 제거하는 것을 돕기 위해, 하부 포트(12) 내의 구멍이 요동 조작 동안 유압 운동을 통해 교반시키는 것을 도와준다.
다른 형태의 교반은 기포를 발생시키도록 가스 압력을 인가하여 하부 포 트(12)의 구멍을 통해 막을 교반시키는 것이다. 다르게는, 막 모듈(7)이 수평으로 누워있는 경우에는, 가스가 모듈의 길이를 따라 적용될 수 있다.
교반 후, 관형 용기(6)는 분리된 불순물을 포함하는 농축액이 비워지고 재충전된다. 액체를 비우는 것은 용기(6)로부터 액체를 붓고, 용기의 기부를 통해 액체를 배출시키고 그리고/또는 용기로부터 액체를 펌핑하거나 사이포닝(siphoning)함으로써 수행될 수 있다. 공급 액체에 따라, 여과 유량을 회복하기 위해 연속적인 교반, 비움 및 충전 사이클이 필요할 수 있다. 막 모듈(7)의 세정이 완료되면, 여과물 컵(8)과 호스(10)는 여과를 다시 개시하도록 물로 채워진다.
도2는 여과 모듈이 도1의 실시예에서 기술된 여과 모듈에 대해 반전된 실시예를 도시한다. 공급 액체는 개방형 또는 폐쇄형 관형 용기(6)로 공급된다. 도시된 실시예에서, 관형 용기(6)는 나사결합된 단부 캡(14)의 공급물 연결부(13)에 의해 폐쇄된다. 폐쇄형 용기(6)에 있어서, 용기(6)는 단부 캡(14)을 밀봉시키기 전에 물로 가득 채워져야 한다. 다르게는, 단부 캡은 밀봉되고, 채우는 과정 중에 통기될 수 있게 통기 밸브가 설치될 수 있다. 공급물은 공급 액체에 대한 양의 헤드 압력(head pressure)에 의해 모듈(7)을 통해 가압된다. 막을 가로지르는 추가의 압력차가 여과물 호스(10)의 사이포닝을 통해 적용될 수 있다. 모듈(7)은 o-링(9)에 의해 내부에 밀봉되는 여과물 컵(8)에 위치된다. 청결한 여과물은 여과물 컵(8)을 거쳐 호스(10)를 통해 모듈(7)을 빠져나가 수납통(11)에 수집된다. 도1에 도시된 구조에서와 같이, 모듈(7)의 최상부 단부(15)의 구멍은 세정 작업에 도움을 준다.
폐쇄형 용기의 장점은 헤더 탱크나 임의의 다른 가압 장치를 사용하여 추가적인 압력이 막을 가로질러 가해져 더 높은 여과 유동을 제공한다는 것이다.
도1의 실시예에 마찬가지로, 모듈(7) 내의 액체에 대해 막을 기계적으로 교반시킴으로써 세정이 수행된다. 모듈(7)은 관형 용기(6)로부터 제거되어 세정되거나, 용기(6) 내에 있는 상태로 전체 조립체를 교반시켜 오염물을 때어낼 수 있다. 모듈이 관형 용기(6)에 장착된 채로 있는 경우, 용기(6)가 적어도 부분적으로 액체로 채워진 상태에서 세정이 수행되어야 한다. 폐쇄형 용기가 사용되는 경우, 액체가 막에 대해 교반될 수 있도록 용기 내의 액체는 부분적으로 제거되는 것이 바람직하다.
교반 후, 용기(6)는 분리된 불순물을 포함하는 농축액이 다시 비워지고 재충전된다. 공급수에 따라, 여과 유량을 회복하기 위해 연속적인 교반, 비움 및 충전 사이클이 필요할 수 있다. 용기(6)를 비우는 동안 기계적인 교반은 계속되는 것이 바람직하다. 세정이 완료되면, 관형 용기(6)와 모듈(7)은 여과를 다시 개시하도록 액체로 가득 채워진다.
도3 내지 도6은 모듈을 기계적으로 교반시키는 방법에 대한 다양한 실시예를 도시한다. 도시된 모듈은 총괄적인 것이 아니며, 다양한 기계적 교반이 개시된 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 사용될 수 있다.
도3은 모듈(7)에 연결된 외부 t자형 손잡이(19)를 사용하여 모듈(7)을 회전시킴으로써 모듈(7)이 용기 내에서 교반되는 폐쇄형 용기(6)를 도시한다. 모듈(7)은 통상 도시된 바와 같이 진동식으로 회전된다. 다르게는, 모듈(7)은 정지된 채 로 유지되면서 용기(6)가 회전되거나, 상반된 방향으로의 두 가지 운동의 조합이 사용될 수 있다. 내부 액체의 교반을 보조하기 위해 핀 등(도시되지 않음)이 용기(6) 내에 제공될 수 있다. 수평이나 임의의 소정 경사 각도로 위치설정된 용기(6)에 대해서도 유사한 작동이 수행될 수 있다.
도4는 용기(6)가 중심 측방향 축을 중심으로 앞뒤로 흔들릴 수 있게 용기(6)가 피봇(20)에 장착되는 배열체를 도시한다.
도5는 용기(6)가 중심 측방향 축을 중심으로 앞뒤로 흔들릴 수 있게 용기(6)가 받침대(21)에 장착되는 도4와 유사한 배열체를 도시한다.
도6은 용기(6)가 수평 상태로 배치되어 종방향 축을 따라 앞뒤로 진동하는 배열체를 도시한다. 수직이나 임의의 소정 경사 각도로 위치설정된 용기(6)에 대해서도 유사한 작동이 수행될 수 있다.
도7을 참조하면, 액체 역류를 사용하는 막 모듈의 가능한 일 실시예가 도시되어 있다. 다양한 역류 체제가 개시된 본 발명과 함께 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
도7에서, 모듈(7)은 포트(24)에 연결된 밸브(23)에 의해 제어되는 입구 공급 라인(22)을 갖는 용기(6)에 위치설정된다. 또한, 출구 배출 라인(25)이 포트(24)에 연결되고 밸브(26)에 의해 제어된다. 상부 포트(15)는, 포트(28)에 연결되고 밸브(29)에 의해 제어되는 생산 투과물 라인(27)을 통해 모듈(7)의 막으로부터 투과물을 인출하도록 배치된다. 또한, 역류 라인(30)이 포트(28)와 역류 수납통(31)에 연결된다. 용기의 충전 및 배출 중에 공기를 통기시키도록 통기 밸브(32)가 용 기(6)의 최상부에 제공된다.
사용시, 이 배열체는 도1에 도시된 실시예와 유사한 방식으로 작동된다. 공급 액체는 공급 라인(22)과 밸브(23)를 통해 폐쇄형 용기(6)에 공급된다. 밸브(26)는 폐쇄된 상태로 유지된다. 통기 밸브(32)는 용기가 충전될 때까지 개방된 상태로 유지된다. 투과물은 투과물 라인(27)과 개방 밸브(29)를 통해 사이포닝 효과로 인해 인출된다. 액체 역류가 필요할 때, 밸브(23, 29)는 폐쇄되고 밸브(26, 32)는 개방된다. 이로 인해, 대기압하에서 액체는 배출 라인(25)을 통해 용기(6)로부터 배출되고 수납통(31)으로부터의 역류가 포트(28)와 막 루멘을 통해 역방향으로 흡입된다. 투과물을 이용한 통상의 액체 역류 이외에도, 이러한 배열체는 적절한 수준의 화학 세정제가 개방형 수납통 또는 블래더 배열체일 수 있는 수납통(31)으로부터 제공되는 화학 세정을 제공하도록 사용될 수 있다.
도8은 시간에 걸친 막간 압력(TMP), 여과물 유동, 투과성 및 공급물 오염 지수(FFI)의 변화 그래프를 도시한다. 도8에는 막 오염의 증가로 인해 TMP가 증가하고, 투과성 및 여과물 유량이 감소하는 것이 도시되어 있다. 막을 세정하는 기계적 교반 이후에는, TMP가 감소하고, 투과성 및 여과물 유량이 증가한다.
당업자에게는 본 발명의 기계적 교반 단계가 적절한 형태의 기계적 구동부를 추감함으로써 수동 및/또는 자동으로 수행될 수 있음이 명백할 것이다.
본 발명의 다른 실시예 및 예시가 개시된 본 발명의 기술 사상 및 범주를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다.

Claims (45)

  1. 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차가 적용되는 형식의 배열체에서 투과성 중공 막을 세정하는 방법이며, 상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
    (a) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (b) 고형물의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 중공 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    상기 세정 방법은,
    (i) 보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은 기계적 교반을 발생시키는 단계 이전 및/또는 도중에 막의 공급 측으로부터 액체를 적어도 부분적으로 제거하는 단계를 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  3. 제1항에 있어서, 기계적 교반은 액체 현탁액에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되거나 막에 대해 액체 현탁액을 운동시킴으로써 발생되는 투과성 중공 막 세정 방법.
  4. 제3항에 있어서, 액체 현탁액은 용기 내에 유지되고, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체 현탁액을 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체 현탁액에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되는 투과성 중공 막 세정 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 운동은 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및 흔들림 운동 중 하나 이상을 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 운동은 진동인 투과성 중공 막 세정 방법.
  7. 제1항에 있어서, 막에 대한 액체 역류의 단계를 더 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  8. 제1항에 있어서, 세정제를 사용하여 막을 화학적으로 세정하는 단계를 더 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  9. 막 여과 시스템에 사용되는 투과성 중공 막의 표면으로부터 보유된 고형물을 세정하는 방법이며, 보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 막이 침지되는 액체 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 포함하는 고형물 세정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 기계적 교반은 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되거나 막에 대해 액체를 운동시킴으로써 발생되는 고형물 세정 방법.
  11. 제10항에 있어서, 액체는 용기 내에 유지되고, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체를 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되는 고형물 세정 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 운동은 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및 흔들림 운동 중 하나 이상을 포함하는 고형물 세정 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 운동은 진동인 고형물 세정 방법.
  14. 제9항에 있어서, 막에 대한 액체 역류의 단계를 더 포함하는 고형물 세정 방법.
  15. 제9항에 있어서, 세정제를 사용하여 막을 화학적으로 세정하는 단계를 더 포함하는 고형물 세정 방법.
  16. 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
    (a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
    (i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 중공 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    압력차는 중력하에서 섬유 루멘으로부터 액체를 배출시킴으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서, 액체 현탁액은 폐쇄형 용기에 수납되고, 용기 내로의 액체의 중력 공급에 의해 압력이 막의 공급 측에 인가되도록 중력하에서 용기 내로 공급되는 액체 현탁액 처리 방법.
  18. 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
    (a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계를 포함하고,
    상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중 공 막의 외부면에 적용되고,
    (i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    액체 현탁액은 개방 용기에 수납되고, 압력차는 막 루멘으로부터 액체를 사이포닝함으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법.
  19. 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 방법이며,
    (a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 단계이며, 상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
    (i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되는 단계와,
    (b) 상기 여과를 중지시키는 단계와,
    (c) 보유된 미립자 물질의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계와,
    (d) 분리된 미립자 물질을 포함하는 액체를 제거하는 단계와,
    (e) 상기 여과를 재개하는 단계를 포함하는 액체 현탁액 처리 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 방법은 기계적 교반을 발생시키는 단계 이전 및/또는 도중에 막의 공급 측으로부터 액체를 적어도 부분적으로 제거하는 단계를 포함하는 액체 현탁액 처리 방법.
  21. 제19항에 있어서, 기계적 교반은 액체 현탁액에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되거나 막에 대해 액체 현탁액을 운동시킴으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법.
  22. 제21항에 있어서, 액체 현탁액은 용기 내에 유지되고, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체 현탁액을 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체 현탁액에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되는 액체 현탁액 처리 방법.
  23. 제4항에 있어서, 상기 운동은 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및 흔들림 운동 중 하나 이상을 포함하는 투과성 중공 막 세정 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 운동은 진동인 액체 현탁액 처리 방법.
  25. 제19항에 있어서, 막에 대한 액체 역류의 단계를 더 포함하는 액체 현탁액 처리 방법.
  26. 제19항에 있어서, 세정제를 사용하여 막을 화학적으로 세정하는 단계를 더 포함하는 액체 현탁액 처리 방법.
  27. 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차가 적용되는 형식의 배열체인 투과성 중공 막을 포함하는 여과 시스템이며, 상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
    (a) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (b) 고형물의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 수단을 포함하는 막 세정용 수단을 포함하는 여과 시스템.
  28. 제27항에 있어서, 기계적 교반 수단은 액체 현탁액에 대해 막을 운동시키거나 막에 대해 액체 현탁액을 운동시키는 수단을 포함하는 여과 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 상기 시스템은 액체 현탁액을 유지하는 용기를 포함하고, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체를 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되는 여과 시스템.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 운동은 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및 흔들림 운동 중 하나 이상을 포함하는 여과 시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 운동은 진동인 여과 시스템.
  32. 제29항에 있어서, 용기 및/또는 막은 축 주위로 고정되고, 상기 운동은 상기 축과 연계되어 발생하는 여과 시스템.
  33. 액체에 침지된 하나 이상의 투과성 중공 막과, 여과 동안 투과성 중공 막의 표면으로부터 중공 막의 표면상에 보유된 고형물의 적어도 일부를 세정하는 수단을 포함하는 막 여과 시스템이며, 상기 세정 수단은 보유된 고형물의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 막이 침지되는 액체 사이에 기계적 교반을 발생하는 수단을 포함하는 여과 시스템.
  34. 제33항에 있어서, 기계적 교반 수단은 액체 현탁액에 대해 막을 운동시키거나 막에 대해 액체 현탁액을 운동시키는 수단을 포함하는 여과 시스템.
  35. 제34항에 있어서, 상기 시스템은 액체 현탁액을 유지하는 용기를 포함하고, 교반은 막에 대해 용기와 용기 내부의 액체를 운동시킴으로써 발생되거나 용기와 용기 내부의 액체에 대해 막을 운동시킴으로써 발생되는 여과 시스템.
  36. 제34항 또는 제35항에 있어서, 상기 운동은 회전, 용기의 축을 따르는 측방향 운동 및 흔들림 운동 중 하나 이상을 포함하는 여과 시스템.
  37. 제36항에 있어서, 상기 운동은 진동인 여과 시스템.
  38. 제35항에 있어서, 용기 및/또는 막은 축 주위로 고정되고, 상기 운동은 상기 축과 연계되어 발생하는 여과 시스템.
  39. 제27항 또는 제33항에 있어서, 상기 기계적 교반 수단은 모터 구동 수단을 포함하는 여과 시스템.
  40. 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 액체 현탁액으로부터 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 장치이며,
    (a) 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 수단을 포함하고,
    상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중 공 막의 외부면에 적용되고,
    (i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    압력차를 적용하는 수단은 중력하에서 섬유 루멘으로부터 액체를 배출시키는 수단을 포함하는 액체 현탁액 처리 장치.
  41. 제40항에 있어서, 액체 현탁액을 수납하는 폐쇄형 용기와, 용기 내로의 액체의 중력 공급에 의해 압력이 막의 공급 측에 인가되도록 중력하에서 액체 현탁액을 용기 내로 공급하는 수단을 더 포함하는 액체 현탁액 처리 장치.
  42. 제40항에 있어서, 보유된 미립자 물질의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 수단을 더 포함하는 액체 현탁액 처리 장치.
  43. 하나 이상의 투과성 중공 막을 사용하여 액체 현탁액으로부터 미립자 물질을 제거하기 위해 액체 현탁액을 처리하는 장치이며,
    (a) 개방 용기에 포함된 액체 현탁액에 침지된 투과성 중공 막의 벽을 가로질러 압력차를 적용하는 수단을 포함하고,
    상기 액체 현탁액은 막 벽을 통한 여과를 야기하여 지속시키도록 투과성 중공 막의 외부면에 적용되고,
    (i) 액체 현탁액의 일부는 막의 벽을 통과하여 중공 막 루멘으로부터 정화된 액체 또는 투과물로서 배액되고,
    (ⅱ) 미립자 물질의 적어도 일부는 중공 막 상에 또는 막 내에 보유되거나 막을 둘러싸는 액체 내에 부유된 고형물로서 보유되고,
    압력차를 적용하는 수단은 막 루멘으로부터 액체를 사이포닝하는 수단을 포함하는 액체 현탁액 처리 장치.
  44. 제43항에 있어서, 보유된 미립자 물질의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 수단을 더 포함하는 액체 현탁액 처리 장치.
  45. 제16항 또는 제18항에 있어서, 보유된 미립자 물질의 적어도 일부를 분리하기 위해 막과 액체 현탁액 사이에 기계적 교반을 발생시키는 단계를 더 포함하는 액체 현탁액 처리 방법.
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