KR20100131366A - 모듈 케이스 및 그를 이용한 중공사막 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수 개의 중공사막이 포팅제에 의해 고정되어 형성된 중공사막 다발을 수용하는 모듈 케이스에 있어서, 상기 모듈 케이스는 상기 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능하는 제1 내부면, 상기 제1 내부면의 일단에서 상측 방향으로 연장되는 제2 내부면, 상기 제1 내부면의 타단에서 하측 방향으로 연장되는 제3 내부면, 및 상기 제3 내부면과 연결된 제4 내부면을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 내부면에는 상기 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 분리방지홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 케이스, 및 그를 이용한 중공사막 모듈에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면, 모듈 케이스의 내부면에 분리방지홈이 구비되어 있기 때문에, 중공사막 다발을 모듈 케이스에 고정시키기 위한 포팅제를 상기 분리방지홈 내에 충진되도록 함으로써, 비록 포팅제와 모듈 케이스 간의 접착력이 저하된다 하더라도 포팅제가 상기 분리방지홈 내에 채워져 있기 때문에 중공사막 다발이 모듈 케이스로부터 분리되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

모듈 케이스 및 그를 이용한 중공사막 모듈{Modue Case and Hollow Fiber Membrane Module using the same}
본 발명은 수처리에 이용되는 중공사막 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 중공사막 다발이 모듈 케이스로부터 분리되는 것이 방지된 중공사막 모듈에 관한 것이다.
유체로부터 오염물질을 제거하여 정수하는 수처리 방법으로는 가열이나 상변화를 이용하는 방법과 분리막을 이용하는 방법 등이 있다.
상기 분리막을 이용하는 방법은 분리막의 세공 크기에 따라 원하는 수질을 안정적으로 얻을 수 있어 공정의 신뢰도가 높고, 또한, 분리막을 이용할 경우 가열 등의 조작이 필요 없게 되어 가열 등에 의해 영향을 받을 수 있는 미생물 등을 사용하는 분리 공정에 범용적으로 이용될 수 있는 장점이 있다.
상기 분리막으로는 평평한 단면을 갖는 평막, 및 내부에 중공을 갖는 중공사막 등이 있다. 상기 중공사막은 내경과 외경을 갖는 원통형의 섬유 구조물 표면에 미세기공이 구비되어 상기 미세기공을 통해 오염물질이 여과되도록 구성한 것으로서, 상기 평막에 비하여 그 표면적이 월등히 크기 때문에 수처리 효율이 훨씬 유리하여, 최근의 수처리 분야에서는 중공사막을 분리막으로 널리 이용하고 있다.
상기 중공사막은 소정의 형태로 모듈화됨으로써 수처리 분야에 이용되는데, 종래의 중공사막 모듈을 도면을 참조하여 설명하면 하기와 같다.
도 1은 종래의 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 중공사막 모듈은 중공사막 다발(10) 및 모듈 케이스(20)를 포함하여 이루어진다.
상기 중공사막 다발(10)은 복수 개의 중공사막(11)이 포팅제(13)에 의해 고정되어 형성된다. 상기 중공사막(11)의 일단은 개방되어 있어, 중공사막(11)의 중공으로 여과처리된 처리수가 상기 개방된 일단을 통해 상기 모듈 케이스(20) 내부로 집수된다. 상기 포팅제(13)는 복수 개의 중공사막(11)을 고정하여 다발을 형성함과 아울러 중공사막 다발(10)이 상기 모듈 케이스(20) 내에 고정될 수 있도록 한다.
상기 모듈 케이스(20)는 상기 중공사막 다발(10)을 수용하고 상기 중공사막(10)을 통해 여과처리된 처리수를 집수하는 역할을 한다.
이와 같은 종래의 중공사막 모듈은 모듈 제조 공정 상기 중공사막 다발(10)이 모듈 케이스(20)로부터 분리되는 문제점이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 모듈 케이스(20) 내에 중공사막 다발(10)을 고정하기 위해서는, 복수 개의 중공사막(11)을 포팅제(13)로 고정하여 중공사막 다발(10)을 형성하고 중공사막 다발(10)을 모듈 케이스(20) 내에 안착시킨 후, 다시 포팅제(13)를 충진하고 경화시키는 공정을 수행하게 되는데, 상기 포팅제(13)를 경화하는 공정시 상기 포팅제(13)의 부피가 팽창하거나 수축하는 경우가 발생할 수 있고, 이 경우 중공사막 다발(10)과 모듈 케이스(20) 간의 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 종래의 중공사막 모듈은 수처리 공정 중에 상기 중공사막 다발(10)이 모듈 케이스(20)로부터 분리되는 문제점이 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 중공사막 모듈을 이용하여 수처리 공정을 진행할 경우 중공사막 모듈이 수처리를 위한 탱크 내에 장기간 침지되게 되는데 이 경우 탱크 내의 압력으로 인해서 상기 중공사막 다발(10)과 상기 모듈 케이스(20) 간의 접착력이 저하될 수 있다. 특히, 수처리 공정 중에는 중공사막에 달라붙은 오염물질을 제거하기 위해서 산기(aeration) 공정을 수행하게 되는데, 이와 같은 산기 공정 중에 발생하는 진동으로 인해서 상기 중공사막 다발(10)과 상기 모듈 케이스(20) 간의 접착력이 저하될 수 있다.
이상에서와 같이, 상기 중공사막 다발(10)과 상기 모듈 케이스(20) 간의 접착력이 저하될 경우 상기 중공사막 다발(10)이 상기 모듈 케이스(20)로부터 분리될 수 있어 중공사막 모듈이 제기능을 발휘하지 못하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 중공사막 다발과 모듈 케이스 간의 접착력이 저하된다 하더라도 중공사막 다발이 모듈 케이스로부터 쉽게 분리될 수 없는 새로운 구조의 모듈 케이스 및 그를 적용한 중공사막 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 복수 개의 중공사막이 포팅제에 의해 고정되어 형성된 중공사막 다발을 수용하는 모듈 케이스에 있어서, 상기 모듈 케이스는 상기 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능하는 제1 내부면, 상기 제1 내부면의 일단에서 상측 방향으로 연장되는 제2 내부면, 상기 제1 내부면의 타단에서 하측 방향으로 연장되는 제3 내부면, 및 상기 제3 내부면과 연결된 제4 내부면을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 내부면에는 상기 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 분리방지홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 케이스를 제공한다.
여기서, 상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 입구부 및 상기 입구부와 함께 상기 분리방지홈을 정의하는 방(room)부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 방부의 일 폭이 상기 입구부의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 제1입구부, 및 상기 제1입구부로부터 순서대로 형성되는 제1방부, 제2입구부 및 제2방부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 제2방부의 일 폭이 상기 제2입구부의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
상기 분리방지홈은 상기 중공사막의 길이방향으로 상기 제2 내부면의 일단에서 타단까지 형성될 수 있다.
상기 모듈 케이스는 상기 중공사막의 길이방향과 수직방향으로 자른 단면이 다각형 구조 또는 곡선형 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명은 또한, 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능하는 제1 내부면, 상기 제1 내부면의 일단에서 상측 방향으로 연장되는 제2 내부면, 상기 제1 내부면의 타단에서 하측 방향으로 연장되는 제3 내부면, 및 상기 제3 내부면과 연결된 제4 내부면을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 내부면에는 적어도 하나의 분리방지홈이 구비되어 있는 모듈 케이스; 상기 모듈 케이스의 제1 내부면에 안착되며, 복수 개의 중공사막이 제1 포팅제에 의해서 고정되어 형성된 중공사막 다발; 및 상기 중공사막 다발을 상기 모듈 케이스에 고정시키는 제2 포팅제를 포함하여 이루어지고, 상기 제2 포팅제는 상기 모듈 케이스의 분리 방지홈 내에 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈을 제공한다.
여기서, 상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제1 내부면 및 제2 내부면과 접할 수 있다.
상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제1 내부면 및 제3 내부면과 접할 수 있으며, 이때, 상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제2 내부면과는 접하지 않을 수 있다.
상기 모듈 케이스는 상기 중공사막의 일단을 수용하는 제1 모듈 케이스 및 상기 중공사막의 타단을 수용하는 제2 모듈 케이스로 이루어질 수 있다.
상기 구성의 본 발명에 따르면, 모듈 케이스의 내부면에 분리방지홈을 형성하고, 중공사막 다발을 모듈 케이스에 고정시키기 위한 포팅제를 상기 분리방지홈 내에 충진되도록 함으로써, 비록 포팅제와 모듈 케이스 간의 접착력이 저하된다 하더라도 포팅제가 상기 분리방지홈 내에 채워져 있기 때문에 중공사막 다발이 모듈 케이스로부터 분리되는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 케이스의 개략적인 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A라인의 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 B-B라인의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 분리방지홈을 보여주는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈(1)은, 중공사막(100), 모듈 케이스(200), 및 포팅제(300)를 포함하여 이루어진다.
상기 중공사막(100)은 복수 개가 집합하여 다발의 형태를 구성하게 된다. 즉, 복수 개의 중공사막(100)은 상기 포팅제(300)에 의해 고정되어 중공사막 다발을 구성하게 된다.
상기 중공사막(100)은 그 말단이 개방되어 있어, 상기 중공사막(100)의 중공으로 여과처리된 처리수는 상기 개방된 말단을 통해 모듈 케이스(200) 내부로 집수된다.
상기 포팅제(300)는 복수 개의 중공사막(100)을 고정하여 중공사막 다발을 형성함과 아울러 상기 중공사막 다발을 상기 모듈 케이스(200)의 내부에 고정하는 역할을 한다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 상기 포팅제(300)는 중공사막 다발을 형성하기 위해서 복수 개의 중공사막(100)을 고정하는 제1 포팅제와 중공사막 다발을 상기 모듈 케이스(200)의 내부에 고정하는 제2 포팅제로 이루어진다.
상기 제1 포팅제 및 제2 포팅제로 이루어진 포팅제(300)는 우레탄계 수지 또는 에폭시계 수지 등을 이용할 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 모듈 케이스(200)는 상기 중공사막(100)을 통해 여과처리된 처리수를 집수하는 역할을 하는 것으로서, 이하 도 4a 내지 도 4c를 추가로 참조하여 상기 모듈 케이스(200)에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 케이스의 개략적인 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A라인의 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 B-B라인의 단면도이다.
도 3, 및 도 4a 내지 도 4c에서 알 수 있듯이, 상기 모듈 케이스(200)는 제1 내부면(210), 제2 내부면(220), 제3 내부면(230), 및 제4 내부면(240)을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 모듈 케이스(200)는 중공사막 다발을 수용하면서 중공사막에서 여과처리된 처리수를 집수하기 위한 내부공간을 구비하고 있는데, 상기 제1 내부면(210), 제2 내부면(220), 제3 내부면(230) 및 제4 내부면(240)에 의해서 상기 내부공간이 정의되는 것이다.
상기 제1 내부면(210)은 상기 복수 개의 중공사막(100)을 포함하는 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능함과 더불어 상기 제2 내부면(220)과 함께 중공사막 다발이 고정되는 면으로서 기능한다.
상기 제2 내부면(220)은 상기 제1 내부면(210)의 일단에서부터 상기 중공사막(100)의 길이방향에 대응하는 상측 방향으로 연장되는 면이다.
따라서, 상기 포팅제(300)가 상기 제1 내부면(210) 및 제2 내부면(220)에 고정됨으로써 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스(200)의 내부에 고정되어 수용된다.
한편, 상기 제2 내부면(220)에는 분리방지홈(221)이 구비되어 있고, 상기 분리방지홈(221)에 의해 상기 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스(200)로부터 분리되는 것이 방지된다. 즉, 상기 제2 내부면(220)에 상기 분리방지홈(221)이 구비되어 있기 때문에 상기 포팅제(300)가 상기 분리방지홈(221) 내에 채워지게 되고, 이와 같이 분리방지홈(221) 내에 채워진 포팅제(300)로 인해서 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스(200)로부터 분리되는 것이 방지되는 것이다.
도시한 바와 같이, 상기 모듈 케이스(200)가 사각구조일 경우 상기 제2 내부면(220)이 총 4개로 구성되므로 4개의 제2 내부면(220) 모두에 분리방지홈(221)이 형성될 수 있으나, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 분리방지홈(221)은 4개의 제2 내부면(220) 각각에 하나 또는 2개 이상으로 형성될 수 있고, 상기 분리방지홈(221)의 크기 또한 적절히 변경될 수 있다. 또한, 상기 분리방지홈(221)과 상기 포팅제(300)와의 접촉면적을 증가시키기 위해서, 상기 분리방지홈(221)은 상기 중공사막(100)의 길이방향으로 상기 제2 내부면(220)의 일단(220a)에서 타단(220b)까지 형성되는 것이 바람직하다.
도 4a의 확대도를 참조하면, 상기 분리방지홈(221)은 입구부(222) 및 방(room)부(223)로 이루어진다. 상기 입구부(222)는 상기 제2 내부면(220)의 연장면(X라인 참조)에 대응하는 면에 해당하는 것이고, 상기 방부(223)는 상기 입구부(222)와 함께 상기 분리방지홈(221)을 정의하는 빈 공간으로 상기 방부(223)의 형상에 의해 상기 분리방지홈(221)의 형상이 규정되는데, 상기 방부(223)의 바람직한 형상에 대해서 설명하면 아래와 같다.
상기 제2 내부면(220)과 수평을 이루는 수평면(Y라인 참조)을 기준으로 "폭"을 정의할 때, 상기 방부(223)의 일 폭(W1)은 상기 입구부(222)의 폭(W2)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 방부(223)의 일 폭(W1)이 상기 입구부(222)의 폭(W2)보다 클 경우, 상기 방부(223)에 채워진 포팅제(300)가 상기 입구부(222)에서 막혀 쉽게 이탈될 수 없기 때문이다. 이와 같은 구조를 위해서 상기 방부(223)는 도 4a와 같이 사다리꼴 구조로 형성될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 다양하게 변경형성될 수 있으며, 그 예로서 도 5a 내지 도 5c와 같이 형태를 들 수 있다.
또한, 도 5d에서와 같이, 상기 분리방지홈(221)은 상기 제2 내부면(220)의 연장면(A라인 참조)에 대응하는 제1입구부(224), 및 상기 제1입구부(224)로부터 순서대로 형성되는 제1방부(225), 제2입구부(226) 및 제2방부(227)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제2 내부면(220)과 수평을 이루는 수평면(Y라인 참조)을 기준으로 "폭"을 정의할 때, 상기 제2방부(227)의 일 폭(W1)이 상기 제2입구부(226)의 폭(W2)보다 크게 형성된 것이 바람직하다. 즉, 도 5d의 경우, 상기 제1방부(225)의 폭이 상기 제1입구부(224)의 폭보다 작기 때문에, 상기 제2방부(227)의 일 폭(W1)을 상기 제2입구부(226)의 폭(W2)보다 크게 형성한 것이다.
이상과 같은 분리방지홈(221)의 구조 이외에도 중공사막 다발이 쉽게 이탈되지 않도록 하기 위한 본 발명의 기술적 범위 내에서 상기 분리방지홈(221)의 구조는 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
다시 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 제3 내부면(230)은 상기 제1 내부면(210)의 타단(210b)에서부터 하측방향으로 연장되는 면이고, 상기 제4 내부면(240)은 상기 제3 내부면(230)과 연결되어 상기 모듈 케이스(200)의 바닥면을 구성하게 된다.
이와 같은 제3 내부면(230)과 제4 내부면(240)의 조합에 의해서 상기 중공사막(100)에서 여과처리된 처리수를 집수하는 집수공간이 형성된다. 따라서, 도시하지는 않았지만, 상기 제3 내부면(230) 또는 제4 내부면(240)에는 집수된 처리수를 배출하기 위한 배출관이 연결되게 된다.
이상 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈, 특히, 중공사막 모듈의 포팅제(300)의 구성은 후술하는 중공사막 모듈의 제조공정을 참조하면 보다 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 4a의 B-B라인의 단면에 해당한다. 전술한 바와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하였다.
우선, 도 6a에서 알 수 있듯이, 모듈 케이스(200)에 중공사막 다발을 안치시킨다.
상기 중공사막 다발은 복수 개의 중공사막(100)을 제1 포팅제(310)에 의해 고정하여 형성하며, 이와 같은 중공사막 다발은 걸림턱으로 기능하는 상기 모듈 케이스(200)의 제1 내부면(210) 상에 안치된다. 따라서, 상기 제1 포팅제(310)의 하면은 상기 제1 내부면(210)과 접하게 된다. 또한, 상기 제1포팅제(310)의 측면은 상기 제2 내부면(220)과 접하게 된다.
상기 중공사막 다발은 모듈 케이스(200)에 안치되기 전에 외부에서 제조되며, 따라서, 중공사막 다발이 모듈 케이스(200)에 안치되지만 모듈 케이스에 고정되는 것은 아니다. 즉, 상기 제1 포팅제(310)는 모듈 케이스(200)의 제1 내부면(210) 및 제2 내부면(200)과 접하고 있지만, 그들에 고정되는 것은 아니고, 후술하는 도 6b에서와 같이 제2 포팅제(320)에 의해서 중공사막 다발이 모듈 케이스(200)에 고정되게 된다.
다음, 도 6b에서 알 수 있듯이, 상기 중공사막 다발과 상기 모듈 케이스(200) 사이에 제2 포팅제(320)를 충진함으로써, 상기 중공사막 다발을 모듈 케이스(200)에 고정시킨다.
상기 제2 포팅제(320)는 상기 제1 포팅제(310)의 상면과 측면에 형성되며, 특히, 상기 제2 포팅제(320)는 상기 모듈 케이스(200)의 제2 내부면(210)에 형성된 분리방지홈(221) 내에 충진됨으로써, 모듈 케이스(200)로부터 중공사막 다발이 분리되는 것을 방지하게 된다.
이상과 같이 상기 제1 포팅제(310)는 복수 개의 중공사막(100)을 고정하여 중공사막 다발을 형성할 수 있도록 하는 것이고, 상기 제2 포팅제(320)는 상기 중공사막 다발을 모듈 케이스(200)에 고정하는 것으로서, 이와 같은 제1 포팅제(310) 및 제2 포팅제(320)의 조합에 의해 포팅제(300)가 구성된다.
상기 제1 포팅제(310) 및 제2 포팅제(320)는 동일한 재료로 이루어질 수도 있지만, 서로 상이한 재료로 이루어질 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 제조공정을 개략적으로 도시한 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 6a 및 도 6b에 도시한 방법에 비하여 중공사막 다발과 모듈 케이스(200) 사이의 결합력을 보다 증진시킨 것이다.
우선, 도 7a에서 알 수 있듯이, 모듈 케이스(200)에 중공사막 다발을 안치시킨다.
복수 개의 중공사막(100)을 제1 포팅제(310)에 의해 고정하여 형성한 중공사막 다발은 상기 모듈 케이스(200)의 제1 내부면(210) 상에 안치된다.
이때, 상기 제1 포팅제(310)는 상기 모듈 케이스(200)의 제1 내부면(210)과 접하게 되지만, 상기 제2 내부면(220)과는 접하지 않고 그 대신에 상기 제3 내부면(230)과 접하게 된다.
다음, 도 7b에서 알 수 있듯이, 상기 중공사막 다발과 상기 모듈 케이스(200) 사이에 제2 포팅제(320)를 충진함으로써, 상기 중공사막 다발을 모듈 케이스(200)에 고정시킨다.
상기 제2 포팅제(320)는 상기 제1 포팅제(310)의 상면과 측면에 형성되며, 특히, 상기 제2 포팅제(320)는 상기 모듈 케이스(200)의 제2 내부면(210)에 형성된 분리방지홈(221) 내에 충진됨으로써, 모듈 케이스(200)로부터 중공사막 다발이 분리되는 것을 방지하게 된다.
이때, 전술한 도 6a 및 도 6b에 따른 방법과 비교할 때, 도 7a 및 도 7b에 따른 방법은 상기 제2 포팅제(320)가 모듈 케이스(200)의 제1 내부면(210)과 접촉하는 면적이 증가되기 때문에, 중공사막 다발과 모듈 케이스(200) 간의 접착력이 보다 우수하게 된다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1 포팅제(310)가 모듈 케이스(200)의 제3 내부면(230)과 추가적으로 접하도록 형성되기 때문에, 전술한 도 6a 및 도 6b에 따른 방법에 비하여 중공사막 다발이 모듈 케이스(200)로부터 분리될 가능성이 보다 줄어들게 된다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다. 도 8에 따른 중공사막 모듈(1)은 모듈 케이스(200)가 원형으로 형성된 것을 제외하고 전술한 실시예에 따른 중공사막 모듈과 동일하며, 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 8에 따르면, 모듈 케이스(200)를 중공사막(100)의 길이방향과 수직방향으로 잘랐을 때의 단면이 원형으로 형성된다. 다만, 상기 모듈 케이스(200)의 단면이 원형 이외에 타원형으로 형성될 수도 있고, 그 외에 다양한 형태의 곡선형 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 전술한 도 3과 같이 상기 모듈 케이스(200)의 단면이 사각형 구조 이외에 오각형 구조 등 다양한 다각형 구조로 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 개략적인 사시도이다. 도 9에 따른 중공사막 모듈(1)은 중공사막(100)이 제1 모듈 케이스(200a) 및 제2 모듈 케이스(200b)에 수용되어 있다.
도 9에 따르면, 복수 개의 중공사막(100)의 일단 및 타단이 각각 포팅제(300)에 의해 고정되어 있는 상태로 중공사막 다발이 구성되고, 상기 제1 모듈 케이스(200a)는 상기 중공사막의 일단을 수용하고 있고, 상기 제2 모듈 케이스(200b)는 상기 중공사막의 타단을 수용하고 있다. 따라서, 상기 중공사막(100)의 중공으로 여과처리된 처리수는 상기 제1 및 제2 모듈 케이스(200a, 200b) 내부로 집수된다. 이때, 상기 제1 및 제2 모듈 케이스(200a, 200b)는 전술한 실시예와 동일하게 분리방지홈(221)이 구비되어 있다.
이상 본 발명의 바람직한 중공사막 모듈에 대해서 설명하였는데, 이와 같은 중공사막 모듈은 침지식 모듈로 적용될 수도 있고 가압식 모듈로 적용될 수도 있는 등 다양한 수처리 방식에 적용될 수 있다.
100: 중공사막 200: 모듈 케이스
210: 제1 내부면 220: 제2 내부면
221: 분리방지홈 222: 입구부
223: 방(room)부 230: 제3 내부면
240: 제4 내부면 300: 포팅제
310: 제1 포팅제 320: 제2 포팅제

Claims (14)

  1. 복수 개의 중공사막이 포팅제에 의해 고정되어 형성된 중공사막 다발을 수용하는 모듈 케이스에 있어서,
    상기 모듈 케이스는 상기 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능하는 제1 내부면, 상기 제1 내부면의 일단에서 상측 방향으로 연장되는 제2 내부면, 상기 제1 내부면의 타단에서 하측 방향으로 연장되는 제3 내부면, 및 상기 제3 내부면과 연결된 제4 내부면을 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 내부면에는 상기 중공사막 다발이 상기 모듈 케이스로부터 분리되는 것을 방지하기 위한 적어도 하나의 분리방지홈이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 모듈 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 입구부 및 상기 입구부와 함께 상기 분리방지홈을 정의하는 방(room)부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 방부의 일 폭이 상기 입구부의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 모듈 케이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 제1입구부, 및 상기 제1입구부로부터 순서대로 형성되는 제1방부, 제2입구부 및 제2방부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 제2방부의 일 폭이 상기 제2입구부의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 모듈 케이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 중공사막의 길이방향으로 상기 제2 내부면의 일단에서 타단까지 형성된 것을 특징으로 하는 모듈 케이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 케이스는 상기 중공사막의 길이방향과 수직방향으로 자른 단면이 다각형 구조 또는 곡선형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 모듈 케이스.
  6. 중공사막 다발이 안치될 수 있는 걸림턱으로 기능하는 제1 내부면, 상기 제1 내부면의 일단에서 상측 방향으로 연장되는 제2 내부면, 상기 제1 내부면의 타단에서 하측 방향으로 연장되는 제3 내부면, 및 상기 제3 내부면과 연결된 제4 내부면을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 내부면에는 적어도 하나의 분리방지홈이 구비되어 있는 모듈 케이스;
    상기 모듈 케이스의 제1 내부면에 안착되며, 복수 개의 중공사막이 제1 포팅제에 의해서 고정되어 형성된 중공사막 다발; 및
    상기 중공사막 다발을 상기 모듈 케이스에 고정시키는 제2 포팅제를 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 포팅제는 상기 모듈 케이스의 분리 방지홈 내에 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제1 내부면 및 제2 내부면과 접하고 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제1 내부면 및 제3 내부면과 접하고 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 포팅제는 상기 모듈 케이스의 제2 내부면과는 접하고 있지 않은 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 입구부 및 상기 입구부와 함께 상기 분리방지홈을 정의하는 방(room)부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 방부의 일 폭이 상기 입구부의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 제2 내부면의 연장면에 대응하는 제1입구부, 및 상기 제1입구부로부터 순서대로 형성되는 제1방부, 제2입구부 및 제2방부로 이루어지고, 이때, 상기 제2 내부면과 수평을 이루는 수평면을 기준으로 폭을 정의할 때, 상기 제2방부의 일 폭이 상기 제2입구부의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 분리방지홈은 상기 중공사막의 길이방향으로 상기 제2 내부면의 일단에서 타단까지 형성된 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  13. 제6항에 있어서,
    상기 모듈 케이스는 상기 중공사막의 길이방향과 수직방향으로 자른 단면이 다각형 구조 또는 곡선형 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 모듈 케이스는 상기 중공사막의 일단을 수용하는 제1 모듈 케이스 및 상기 중공사막의 타단을 수용하는 제2 모듈 케이스로 이루어진 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
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