JPH0716436A - 槽浸漬式平膜エレメント - Google Patents
槽浸漬式平膜エレメントInfo
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- JPH0716436A JPH0716436A JP18939293A JP18939293A JPH0716436A JP H0716436 A JPH0716436 A JP H0716436A JP 18939293 A JP18939293 A JP 18939293A JP 18939293 A JP18939293 A JP 18939293A JP H0716436 A JPH0716436 A JP H0716436A
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- Japan
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- membrane
- collecting pipe
- slit
- permeate
- water
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- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】透過液集水管に長手方向スリットを設け、この
スリツトに膜体を装着し、集水管と膜面との間を接着剤
により封止せる平膜エレメントにおいて、集水管にスリ
ット側を引張り応力域とする曲げモ−メントが作用して
も、スリツトの拡開をよく防止し得、集水管と膜面との
間の封止を安定に保持できる槽浸漬式平膜エレメントを
提供する。 【構成】両膜１１，１１間に透過液流路材１２を有する
四角形膜体１の少なくとも一縁端部に透過液集水管２を
長手方向スリット２１において装着し、該集水管と膜面
との間並びに上記膜体の残りの縁端部を封止した平膜エ
レメントにおいて、上記透過液集水管２に上記長手方向
スリット２１に臨んでくちばし形のリブ２２を一体に設
けた。
スリツトに膜体を装着し、集水管と膜面との間を接着剤
により封止せる平膜エレメントにおいて、集水管にスリ
ット側を引張り応力域とする曲げモ−メントが作用して
も、スリツトの拡開をよく防止し得、集水管と膜面との
間の封止を安定に保持できる槽浸漬式平膜エレメントを
提供する。 【構成】両膜１１，１１間に透過液流路材１２を有する
四角形膜体１の少なくとも一縁端部に透過液集水管２を
長手方向スリット２１において装着し、該集水管と膜面
との間並びに上記膜体の残りの縁端部を封止した平膜エ
レメントにおいて、上記透過液集水管２に上記長手方向
スリット２１に臨んでくちばし形のリブ２２を一体に設
けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、槽浸漬式平膜エレメン
トに関し、例えば、散気式曝気槽における固液の分離に
使用するものである。
トに関し、例えば、散気式曝気槽における固液の分離に
使用するものである。
【０００２】
【従来の技術】汚水を活性汚泥法により処理する場合、
旧来においては曝気槽（微生物反応槽）内で、汚水中の
有機物を好気性微生物または通性嫌気性微生物により吸
着・代謝分解させ、病原菌を減少させると共に好気性微
生物等を増殖させ、更に、この微生物増殖液を沈殿・分
離槽に移送し、沈殿により上澄液と微生物群、即ち汚泥
とに分離し、上澄液を処理水として放流すると共に沈殿
汚泥の一部を曝気槽に返送している。しかし、この処理
法では、沈殿分離速度が遅く、処理速度が低速である。
旧来においては曝気槽（微生物反応槽）内で、汚水中の
有機物を好気性微生物または通性嫌気性微生物により吸
着・代謝分解させ、病原菌を減少させると共に好気性微
生物等を増殖させ、更に、この微生物増殖液を沈殿・分
離槽に移送し、沈殿により上澄液と微生物群、即ち汚泥
とに分離し、上澄液を処理水として放流すると共に沈殿
汚泥の一部を曝気槽に返送している。しかし、この処理
法では、沈殿分離速度が遅く、処理速度が低速である。
【０００３】そこで、本出願人においては、上記の沈殿
分離に代え膜モジュ−ルによる分離を検討し、「散気装
置を有し、膜面に沿い鉛直方向通路を有する膜装置を前
記散気装置の直上に配設し、該膜装置の膜体透過側を負
圧とするための手段を設けたことを特徴とする散気式曝
気槽」を既に提案した（特公平４−７０９５８号）。
分離に代え膜モジュ−ルによる分離を検討し、「散気装
置を有し、膜面に沿い鉛直方向通路を有する膜装置を前
記散気装置の直上に配設し、該膜装置の膜体透過側を負
圧とするための手段を設けたことを特徴とする散気式曝
気槽」を既に提案した（特公平４−７０９５８号）。
【０００４】この散気式曝気槽においては、膜分離のた
めに必要な膜間差圧を膜装置の透過側を負圧とすること
により得ているので、原液（汚水）を加圧する必要がな
く、従来の曝気槽をそのまま使用でき、散気による汚水
の旋回も汚水の常圧下、スム−ズに行うことができる。
而して、膜面に沿って気液混合流体を高速度で流動さ
せ、膜面での汚泥付着を抑制でき、膜の透過流束を長期
にわたり高く維持でき、固液分離を高速度で行うことが
できる。
めに必要な膜間差圧を膜装置の透過側を負圧とすること
により得ているので、原液（汚水）を加圧する必要がな
く、従来の曝気槽をそのまま使用でき、散気による汚水
の旋回も汚水の常圧下、スム−ズに行うことができる。
而して、膜面に沿って気液混合流体を高速度で流動さ
せ、膜面での汚泥付着を抑制でき、膜の透過流束を長期
にわたり高く維持でき、固液分離を高速度で行うことが
できる。
【０００５】この散気式曝気槽内の膜装置としては、図
５に示すような、膜１１’，１１’間に透過液流路材１
２’を有する四角形膜体１’の巾両端に各透過液集水管
２’を長手方向スリット２１’において装着し、該集水
管と膜との間並びに上記膜体の残りの縁端部を接着剤１
３’により封止した平膜エレメントを並設して構造物に
組み立てたものが、構成上簡易であり、有利である。
５に示すような、膜１１’，１１’間に透過液流路材１
２’を有する四角形膜体１’の巾両端に各透過液集水管
２’を長手方向スリット２１’において装着し、該集水
管と膜との間並びに上記膜体の残りの縁端部を接着剤１
３’により封止した平膜エレメントを並設して構造物に
組み立てたものが、構成上簡易であり、有利である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】周知の通り、管体が曲
げ変形を受けると、引張り、圧縮応力がともに零である
中立面より曲げ外側に至るにつれて軸方向引張り応力が
増大され、曲げの最外縁において軸方向引張り応力が最
大になり、この場合、軸方向引張り応力に応じて周方向
引張り応力が作用する。上記膜装置の構成部材である平
膜エレメントにおいては、高速流の汚水中に浸漬される
から、透過液集水管の撓み変形が避けられない。
げ変形を受けると、引張り、圧縮応力がともに零である
中立面より曲げ外側に至るにつれて軸方向引張り応力が
増大され、曲げの最外縁において軸方向引張り応力が最
大になり、この場合、軸方向引張り応力に応じて周方向
引張り応力が作用する。上記膜装置の構成部材である平
膜エレメントにおいては、高速流の汚水中に浸漬される
から、透過液集水管の撓み変形が避けられない。
【０００７】而るに、この集水管の撓み変形は、主に曲
げモ−メントの作用によって生じ、上記汚水流れの方向
如何によっては、集水管の長手方向スリットに曲げモ−
メントが作用し、特に、長手方向スリットが曲げの最外
縁に位置するときは、前記した周方向引張り応力が大と
なり、この周方向引張り応力がスリットと膜面との間の
接着剤による接着力よりも大となってスリットが拡開さ
れ、集水管内の透過液が槽内汚水によって汚染される畏
れがある。
げモ−メントの作用によって生じ、上記汚水流れの方向
如何によっては、集水管の長手方向スリットに曲げモ−
メントが作用し、特に、長手方向スリットが曲げの最外
縁に位置するときは、前記した周方向引張り応力が大と
なり、この周方向引張り応力がスリットと膜面との間の
接着剤による接着力よりも大となってスリットが拡開さ
れ、集水管内の透過液が槽内汚水によって汚染される畏
れがある。
【０００８】本発明の目的は、透過液集水管に長手方向
スリットを設け、このスリットに膜体を装着し、集水管
と膜面との間を接着剤により封止せる平膜エレメントに
おいて、集水管にスリット側を引張り応力域とする曲げ
モ−メントが作用しても、スリットの拡開をよく防止し
得、集水管と膜面との間の封止を安定に保持できる槽浸
漬式平膜エレメントを提供することにある。
スリットを設け、このスリットに膜体を装着し、集水管
と膜面との間を接着剤により封止せる平膜エレメントに
おいて、集水管にスリット側を引張り応力域とする曲げ
モ−メントが作用しても、スリットの拡開をよく防止し
得、集水管と膜面との間の封止を安定に保持できる槽浸
漬式平膜エレメントを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の槽浸漬式平膜エ
レメントは、両膜間に透過液流路材を有する四角形膜体
の少なくとも一縁端部に透過液集水管を長手方向スリッ
トにおいて装着し、該集水管と膜面との間並びに上記膜
体の残りの縁端部を封止した平膜エレメントにおいて、
上記透過液集水管に上記長手方向スリットに臨んでくち
ばし形のリブを一体に設けたことを特徴とする構成であ
る。
レメントは、両膜間に透過液流路材を有する四角形膜体
の少なくとも一縁端部に透過液集水管を長手方向スリッ
トにおいて装着し、該集水管と膜面との間並びに上記膜
体の残りの縁端部を封止した平膜エレメントにおいて、
上記透過液集水管に上記長手方向スリットに臨んでくち
ばし形のリブを一体に設けたことを特徴とする構成であ
る。
【００１０】
【作用】透過液集水管の長手方向スリット側を引張り応
力域とする曲げモ−メントが作用しても、くちばし形リ
ブのために曲げ中立面がスリット側に近づき、スリット
箇所での軸方向引張り応力が減じられ、それに伴いスリ
ットを拡開しようとする周方向引張り応力も減少される
から、スリット箇所での封止性が安定に保持される。
力域とする曲げモ−メントが作用しても、くちばし形リ
ブのために曲げ中立面がスリット側に近づき、スリット
箇所での軸方向引張り応力が減じられ、それに伴いスリ
ットを拡開しようとする周方向引張り応力も減少される
から、スリット箇所での封止性が安定に保持される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１の（イ）は本発明の実施例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面
図、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図
である。図１の（イ）乃至図１の（ハ）において、１は
膜体であり、平膜（不織布、織布等の表面が充分に平滑
な繊維質基材上に製膜液を塗布・凝固して膜を形成して
ある）１１，１１間に透過液流路材（例えば、プラスチ
ックネツト）１２を挾み、縦方向の上下端部を可撓性接
着剤１３で封止してある。
明する。図１の（イ）は本発明の実施例を示す平面説明
図、図１の（ロ）は図１の（イ）におけるロ−ロ断面
図、図１の（ハ）は図１の（イ）におけるハ−ハ断面図
である。図１の（イ）乃至図１の（ハ）において、１は
膜体であり、平膜（不織布、織布等の表面が充分に平滑
な繊維質基材上に製膜液を塗布・凝固して膜を形成して
ある）１１，１１間に透過液流路材（例えば、プラスチ
ックネツト）１２を挾み、縦方向の上下端部を可撓性接
着剤１３で封止してある。
【００１２】２は透過液集水管であり、通常、プラスチ
ックの押出成形により製作され、長手方向のスリット２
１を有し、このスリット２１に臨んでくちばし形のリブ
２２，２２を一体に設けてあり、膜体１の巾両端のそれ
ぞれにスリット２１において装着し、透過液集水管２と
膜１１との間を接着剤により封止してある。３はくちば
し形リブ２２と膜１１との間に必要に応じて介在させた
補強シ−ト（くちばし形リブ近傍の膜体部分の曲げ補
強）であり、膜体１よりも高弾性率のシ−ト、例えば、
ポリウレタンフィルム、ポリエステルフィルム等を使用
することができる。４１は各透過液集水管２の下端に水
密に取着した止水プラグ、４２は各透過液集水管２の上
端に水密に取着した透過液取出用プラグである。
ックの押出成形により製作され、長手方向のスリット２
１を有し、このスリット２１に臨んでくちばし形のリブ
２２，２２を一体に設けてあり、膜体１の巾両端のそれ
ぞれにスリット２１において装着し、透過液集水管２と
膜１１との間を接着剤により封止してある。３はくちば
し形リブ２２と膜１１との間に必要に応じて介在させた
補強シ−ト（くちばし形リブ近傍の膜体部分の曲げ補
強）であり、膜体１よりも高弾性率のシ−ト、例えば、
ポリウレタンフィルム、ポリエステルフィルム等を使用
することができる。４１は各透過液集水管２の下端に水
密に取着した止水プラグ、４２は各透過液集水管２の上
端に水密に取着した透過液取出用プラグである。
【００１３】上記の透過液集水管２に、図２の（イ）並
びに図２の（ロ）〔図２の（イ）のロ−ロ断面図〕に示
すように、スリット２１の中央を通る面ａ−ａ内におい
て曲げモ−メントＭが作用すると、その曲げに対する中
立面ｎ−ｎは、くちばし形リブ２２，２２のために力学
上、スリット２１側に近寄って位置することになる
（ｎ’−ｎ’は、くちばし形リブが存在しない場合の中
立面を仮想的に示している）。
びに図２の（ロ）〔図２の（イ）のロ−ロ断面図〕に示
すように、スリット２１の中央を通る面ａ−ａ内におい
て曲げモ−メントＭが作用すると、その曲げに対する中
立面ｎ−ｎは、くちばし形リブ２２，２２のために力学
上、スリット２１側に近寄って位置することになる
（ｎ’−ｎ’は、くちばし形リブが存在しない場合の中
立面を仮想的に示している）。
【００１４】上記透過液集水管２の曲げによるスリット
２１の拡開は、管体の軸方向引張り域にスリットが位置
し、その軸方向引張り応力との釣り合い上作用する管壁
周方向引張りによりスリット２１が両側から引っ張られ
る結果であり、図２の（ロ）において、曲げモ−メント
Ｍによるスリット２１の拡開度は、透過液集水管２の管
壁部の厚み中央線とスリット中央線との交点ｅ近傍での
軸方向引張り応力で考察することができる。而るに、こ
の交点近傍での軸方向引張り応力は、該交点ｅと中立面
ｎ−ｎとの距離ｈに比例し、くちばし部２２の存在によ
る該中立面ｎ−ｎの同交点ｅへの接近のために、それだ
け距離ｈが短くなるから、同交点近傍での軸方向引張り
応力が少になり、スリット２１がそれだけ拡開し難くな
る。
２１の拡開は、管体の軸方向引張り域にスリットが位置
し、その軸方向引張り応力との釣り合い上作用する管壁
周方向引張りによりスリット２１が両側から引っ張られ
る結果であり、図２の（ロ）において、曲げモ−メント
Ｍによるスリット２１の拡開度は、透過液集水管２の管
壁部の厚み中央線とスリット中央線との交点ｅ近傍での
軸方向引張り応力で考察することができる。而るに、こ
の交点近傍での軸方向引張り応力は、該交点ｅと中立面
ｎ−ｎとの距離ｈに比例し、くちばし部２２の存在によ
る該中立面ｎ−ｎの同交点ｅへの接近のために、それだ
け距離ｈが短くなるから、同交点近傍での軸方向引張り
応力が少になり、スリット２１がそれだけ拡開し難くな
る。
【００１５】本発明の平膜エレメントにおいては、枠体
内に当該エレメント相互間に所定の間隔をおいて並設
し、各エレメントの巾両端の透過液集水管を枠体に固定
して膜装置を組立て、この膜装置を散気式曝気槽内に浸
漬設置することにより使用される。この場合、散気管の
直上に膜装置が設置され、散気管からの気体と汚水との
気液混合流体が並設平膜エレメントの間隙を通って槽内
に流動され、水との気液混合流体が槽内に旋回され、浮
遊微生物が気体の供給を受けつつ汚水中の有機物を吸着
・代謝分解し、病原菌が減少されていくと共に微生物が
増殖されていく。同時に、平膜エレメントの透過側が真
空ポンプの駆動により減圧され、この減圧による膜間差
圧のもとで、溶媒である水が膜を透過し、水と増殖微生
物（汚泥）との分離が行われていく。
内に当該エレメント相互間に所定の間隔をおいて並設
し、各エレメントの巾両端の透過液集水管を枠体に固定
して膜装置を組立て、この膜装置を散気式曝気槽内に浸
漬設置することにより使用される。この場合、散気管の
直上に膜装置が設置され、散気管からの気体と汚水との
気液混合流体が並設平膜エレメントの間隙を通って槽内
に流動され、水との気液混合流体が槽内に旋回され、浮
遊微生物が気体の供給を受けつつ汚水中の有機物を吸着
・代謝分解し、病原菌が減少されていくと共に微生物が
増殖されていく。同時に、平膜エレメントの透過側が真
空ポンプの駆動により減圧され、この減圧による膜間差
圧のもとで、溶媒である水が膜を透過し、水と増殖微生
物（汚泥）との分離が行われていく。
【００１６】この汚水処理中、平膜エレメントにおいて
は汚水の流動圧を受け、平膜エレメントの透過液集水管
に曲げモ−メントが作用する。而るに、この曲げモ−メ
ントの方向が、透過液集水管のスリットを拡開する管壁
周方向引張り力を発生する方向であっても、既述した通
り、その引張り力を充分に小さくでき、スリットの拡開
をよく防止でき、透過液集水管と膜面との間の封止を安
全に保持できる。
は汚水の流動圧を受け、平膜エレメントの透過液集水管
に曲げモ−メントが作用する。而るに、この曲げモ−メ
ントの方向が、透過液集水管のスリットを拡開する管壁
周方向引張り力を発生する方向であっても、既述した通
り、その引張り力を充分に小さくでき、スリットの拡開
をよく防止でき、透過液集水管と膜面との間の封止を安
全に保持できる。
【００１７】本発明において、透過液集水管２には図３
の（イ）に示すように、ヒンジ部２３を有し、このヒン
ジ部２３を折曲し、くちばし形リブ２２，２２間に膜体
端部を挾み込むもの、図３の（ロ）に示すように、ヒン
ジ部に代え嵌合方式の二っ割構成とするもの、図３の
（ハ）に示すように、接合用耳部２４，２４を備えた二
っ割構成であって、くちばし形リブ２２，２２間に膜体
端部を挾んで合掌させ、耳部２４，２４間を接着剤で固
着するもの、又は、図３の（ニ）に示すように、更に耳
部２４，２４並びにくちばし形リブ２２，２２間をボル
ト241,221で締結するもの等を使用できる。耳部を設け
る場合、図４の（イ）並びに（ロ）に示すように、止水
プラグ４１や透過液取出用プラグ４２には、くちばし形
リブを逃がすための切欠411の他に、耳部を逃がすため
の切欠４２１を設けたものが使用される。
の（イ）に示すように、ヒンジ部２３を有し、このヒン
ジ部２３を折曲し、くちばし形リブ２２，２２間に膜体
端部を挾み込むもの、図３の（ロ）に示すように、ヒン
ジ部に代え嵌合方式の二っ割構成とするもの、図３の
（ハ）に示すように、接合用耳部２４，２４を備えた二
っ割構成であって、くちばし形リブ２２，２２間に膜体
端部を挾んで合掌させ、耳部２４，２４間を接着剤で固
着するもの、又は、図３の（ニ）に示すように、更に耳
部２４，２４並びにくちばし形リブ２２，２２間をボル
ト241,221で締結するもの等を使用できる。耳部を設け
る場合、図４の（イ）並びに（ロ）に示すように、止水
プラグ４１や透過液取出用プラグ４２には、くちばし形
リブを逃がすための切欠411の他に、耳部を逃がすため
の切欠４２１を設けたものが使用される。
【００１８】本発明において使用する透過液集水管２の
断面形状は、必ずしも円形である必要はなく、例えば、
四角形等の多角形であってもよい。
断面形状は、必ずしも円形である必要はなく、例えば、
四角形等の多角形であってもよい。
【００１９】本発明の上記実施例においては、膜体の巾
両端に透過液集水管を取り付けてあるが、膜体の巾片端
にのみ透過液集水管を取付け、巾他端は接着剤により封
止する態様で実施することも可能である。
両端に透過液集水管を取り付けてあるが、膜体の巾片端
にのみ透過液集水管を取付け、巾他端は接着剤により封
止する態様で実施することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】本発明の平膜エレメントは、上述した通
りの構成であり、両膜間に透過液流路材を有する四角形
膜体の少なくとも一縁端部に透過液集水管を長手方向ス
リットにおいて装着してあるが、長手方向スリットに臨
んでくちばし形のリブを一体に設けてあるから、透過液
集水管に曲げモ−メントが作用しても、上記スリットの
拡開をよく防止できる。従って、膜面に作用する汚水流
動圧力のために透過液集水管が曲げモ−メントを受けて
も、透過液集水管と膜面との間の封止を安定に保持でき
る。
りの構成であり、両膜間に透過液流路材を有する四角形
膜体の少なくとも一縁端部に透過液集水管を長手方向ス
リットにおいて装着してあるが、長手方向スリットに臨
んでくちばし形のリブを一体に設けてあるから、透過液
集水管に曲げモ−メントが作用しても、上記スリットの
拡開をよく防止できる。従って、膜面に作用する汚水流
動圧力のために透過液集水管が曲げモ−メントを受けて
も、透過液集水管と膜面との間の封止を安定に保持でき
る。
【図１】図１の（イ）は本発明の実施例を示す平面図、
図１の（ロ）並びに図１の（ハ）は図１の（イ）におけ
るロ−ロ断面図並びにハ−ハ断面図である。
図１の（ロ）並びに図１の（ハ）は図１の（イ）におけ
るロ−ロ断面図並びにハ−ハ断面図である。
【図２】図２の（イ）は本発明において使用する透過液
集水管の曲げモ−メント作用時の状態を示す側面説明
図、図２の（ロ）は図２の（イ）のロ−ロ断面説明図で
ある。
集水管の曲げモ−メント作用時の状態を示す側面説明
図、図２の（ロ）は図２の（イ）のロ−ロ断面説明図で
ある。
【図３】本発明において使用する透過液集水管の異なる
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図４】図４の（イ）は本発明において使用する止水プ
ラグの一例を示す説明図、図４の（ロ）はは本発明にお
いて使用する透過液取出用プラグの一例を示す説明図で
ある。
ラグの一例を示す説明図、図４の（ロ）はは本発明にお
いて使用する透過液取出用プラグの一例を示す説明図で
ある。
【図５】従来例を示す説明図である。
１１ 膜 １２ 透過液流路材 １ 膜体 ２ 透過液集水管 ２１ スリット ２２ くちばし形のリブ
Claims (1)
- 【請求項１】両膜間に透過液流路材を有する四角形膜体
の少なくとも一縁端部に透過液集水管を長手方向スリッ
トにおいて装着し、該集水管と膜面との間並びに上記膜
体の残りの縁端部をそれぞれ封止した平膜エレメントに
おいて、上記透過液集水管に上記長手方向スリットに臨
んでくちばし形のリブを一体に設けたことを特徴とする
槽浸漬式平膜エレメント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18939293A JPH0716436A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 槽浸漬式平膜エレメント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18939293A JPH0716436A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 槽浸漬式平膜エレメント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716436A true JPH0716436A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=16240543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18939293A Pending JPH0716436A (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 槽浸漬式平膜エレメント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716436A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177744A (ja) * | 2000-12-18 | 2002-06-25 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 中空糸膜モジュールおよび中空糸膜モジュールユニット |
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- 1993-06-30 JP JP18939293A patent/JPH0716436A/ja active Pending
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