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WO2006080482A1 - 選択透過性膜モジュールの製造方法および選択透過性膜モジュール - Google Patents

選択透過性膜モジュールの製造方法および選択透過性膜モジュール Download PDF

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Publication number
WO2006080482A1
WO2006080482A1 PCT/JP2006/301407 JP2006301407W WO2006080482A1 WO 2006080482 A1 WO2006080482 A1 WO 2006080482A1 JP 2006301407 W JP2006301407 W JP 2006301407W WO 2006080482 A1 WO2006080482 A1 WO 2006080482A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow fiber
membrane
module
selectively permeable
fiber membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2006/301407
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Koichi Baba
Toshiyuki Yagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to US11/815,086 priority Critical patent/US8070947B2/en
Publication of WO2006080482A1 publication Critical patent/WO2006080482A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/20—Specific housing
    • B01D2313/201—Closed housing, vessels or containers
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/46—Supply, recovery or discharge mechanisms of washing members
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    • B01D2313/48—Mechanisms for switching between regular separation operations and washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2321/12—Use of permeate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B01D2321/168—Use of other chemical agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18—Use of gases
    • B01D2321/185—Aeration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D2321/20—By influencing the flow
    • B01D2321/2033—By influencing the flow dynamically
    • B01D2321/2058—By influencing the flow dynamically by vibration of the membrane, e.g. with an actuator

Definitions

  • the present invention treats water containing suspended solids such as river water, lake water, ground water, brine, seawater or sewage drainage (hereinafter referred to as raw water) to remove fine particles, microorganisms, and the like contained therein.
  • raw water can be uniformly supplied to each selectively permeable membrane, and suspended substances adhered to the membrane surface, etc.
  • the present invention relates to a permselective membrane module that can uniformly and efficiently wash the solid components of the membrane, and can selectively discharge the suspended turbid components.
  • the selectively permeable membrane When filtering raw water directly or after pretreatment using a selectively permeable membrane module, generally the selectively permeable membrane is housed in a container, and the raw water is supplied to the selectively permeable membrane by an external pressure such as a pump.
  • an external pressure such as a pump.
  • the turbid components adhering to the membrane surface are peeled off by extruding a part of the filtrate from the inside to the outside of the hollow fiber membrane and in the internal pressure type from the outside to the inside of the hollow fiber membrane.
  • the outer surface area of the hollow fiber membrane is larger than the inner surface area, it is possible to reduce the amount of water per membrane area by supplying the water to be treated with an external force in order to obtain the same amount of filtered water. Therefore, the external pressure type is more advantageous.
  • the turbid component adhering to the surface of the hollow fiber membrane near the center of the hollow fiber membrane bundle is washed. To remove However, it may reattach to the surface of the hollow fiber membrane, where it is difficult to efficiently discharge to the outside of the bundle of hollow fiber membranes.
  • the vibration of the hollow fiber membrane during air scrubbing is large and the hollow fiber membrane may be broken. Further, when the hollow fiber membrane is shaken, friction with the bundling member for forming a u-shape occurs, and as a result, the hollow fiber membrane may break.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-28846
  • Patent Document 2 it has been proposed that the space itself opened in the resin partition wall in which the hollow fiber membrane is sealed with resin is used as the raw water supply port.
  • a tube-shaped body made of plastic is bundled in parallel with the hollow fiber membrane, and after curing with resin, the tube-shaped body is pulled out to create a space for the raw water supply port.
  • the work of removing the tube-shaped body is increased, and when the tube-shaped body is pulled out, the resin sealing the hollow fiber membrane in contact with the tube-shaped body may be removed, which may cause a sealing failure. is there.
  • a highly rigid resin such as epoxy resin is used, there is a possibility that the resin will crack when the tube-shaped body is removed.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 61-242607 [0008]
  • Patent Document 3 a large number of porous hollow fiber membranes are arranged around a pipe having pores on the side surfaces, and at least one of the Neuve and the hollow fiber membrane bundle is fixed with an adhesive.
  • a hollow fiber membrane module is disclosed which is housed in an outer cylinder container.
  • the pipe disclosed in the patent doubles as a raw solution inlet, a container liquid outlet, and a cleaning air supply port for vibrating the hollow fiber membrane, the hollow fiber membrane module.
  • the opening and closing of the valve and the switching operation of the flow path must be performed every time the filtration operation and the washing operation are performed, and the operation is complicated.
  • Patent Document 3 JP-A-7-136469
  • Patent Document 4 a hollow fiber membrane bundle is inserted into a case, a temporary sealing cap is attached to the case end in the length direction of the case, and only the end of the hollow fiber membrane bundle is preliminarily attached to the case. After being cured with resin in the interior, the case end and the end of the hollow fiber membrane are then bonded, sealed and cured, and then the hollow fiber membrane module is removed in which the temporary sealing cap is removed in the length direction of the case. A method is disclosed.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 7-31852
  • Patent Document 5 a large number of hollow fiber membranes housed in a module case are divided into 2 to 7 small bundles, and each small bundle is wound around a protective net, A hollow fiber membrane separation module is disclosed in which the end portions of each bundle bundled with a net are separated from each other by a partition plate and fixed to the module case with an adhesive. That is, the module disclosed in the patent document is a module in which one small bundle is accommodated per section. Such a configuration can be used for a relatively small module or a module having a specific-shaped section, but for a module having a large-sized module or a complex-shaped section (a shape with a relatively large number of sharp corners). Is difficult to adapt.
  • Patent Document 5 Japanese Patent No. 2932394
  • Patent Document 5 discloses a technique in which a protective net is wound around a small bundle of hollow fiber membranes and accommodated in a module case.
  • Patent Document 6 describes a hollow fiber membrane bundle.
  • a technique for producing a module by storing it in a cylindrical protective net and loading it in a case is disclosed.
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 2-203924
  • Patent Document 7 in a hollow fiber filtration membrane module in which one end of a hollow fiber membrane is sealed and the other end is opened, a plurality of pores are formed on the side surface near the center of the hollow fiber membrane bundle.
  • a hollow fiber filtration membrane module is disclosed in which a tubular body is attached and fixed together with a hollow fiber membrane bundle in a state where one end facing the opening side of the hollow fiber membrane is opened.
  • Patent Document 3 also discloses a hollow fiber membrane module using pipes having pores on the side surfaces, which are used as a stock solution inlet, a container liquid outlet, and a cleaning air supply port. The feature is that the tubular bodies and pipes described in any of the patent documents also serve as inlets for raw water.
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 61-192310
  • Patent Document 8 discloses a hollow fiber membrane module in which both ends of a number of hollow fiber membranes are bonded and fixed to provide a hollow fiber membrane bundle fixed end, and the hollow fiber membrane bundle fixed end at the lower end of the hollow fiber membrane module.
  • a hollow fiber membrane module having a slit for introducing a gas is disclosed. Since the fixed end of the hollow fiber membrane bundle described in the patent document is formed with adhesive resin, the slit provided in the fixed end is manufactured by post-processing after the adhesive resin is solidified, or It was made by pulling out the member after it was bonded and solidified together with the member having a slit shape in advance. When slits are provided by such a processing method, there are problems such as cracks in the resin during processing, damage to the hollow fiber membrane, and unstable quality.
  • Patent Document 8 Japanese Utility Model Publication No. 61-106307
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a selectively permeable membrane module of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the element of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of a lower holder of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a lower holder of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view showing an example of the upper holder of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the upper holder of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an example of a water purifier using the selectively permeable membrane module of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional permselective membrane module.
  • Backwash pump 25 Cleaning drainage piping
  • the present invention aims to solve the above-described problems of the prior art.
  • Air for scrubbing is delivered to nearby hollow fiber membranes, and turbid components that have peeled off from the membrane surface during the cleaning operation are efficiently discharged out of the hollow fiber membrane module and are difficult to cause defects during the manufacturing process. It provides a hollow fiber membrane module structure that is easy to manufacture.
  • the present invention has the following configuration.
  • both ends of the permselective membrane are connected by at least one washing tube.
  • the holder is stored in a container after being fixed to the upper and lower holders.
  • the use of a pre-processed holder makes it possible to remarkably improve module production yield, module durability, and quality.
  • the selectively permeable membrane module produced by using the method of the present invention can effectively float the turbid component on the membrane surface, and is excellent in discharging the turbid component out of the system. Therefore, the cleaning cost can be reduced.
  • the performance of the selectively permeable membrane module is excellent, the life of the element is extended.
  • it is possible to replace only the element when it is necessary to replace it it is possible to reduce the water purification cost.
  • the present invention relates to a method for producing a selectively permeable membrane module and a selectively permeable membrane module, including members constituting the selectively permeable membrane module, types of adhesives, and materials for the selectively permeable membrane.
  • a selectively permeable membrane module including members constituting the selectively permeable membrane module, types of adhesives, and materials for the selectively permeable membrane.
  • it can be used to purify raw water containing suspended solids such as river water, lake water, groundwater, seawater, etc., and use it as purified water for water supply industry, or pretreatment of reverse osmosis membrane systems for seawater desalination.
  • selective permeable membranes such as microfiltration membranes and ultrafiltration membranes are widely used, and there are a wide range of membrane shapes ranging from flat membranes to hollow fiber membranes and tubular membranes.
  • a hollow fiber membrane is more preferable.
  • the hollow fiber membrane has an inner diameter force of 200 to 1200 ⁇ m and an outer diameter force of 300 to 2000 ⁇ m, preferably in terms of cleanability.
  • the hollow fiber membrane becomes weak, so that the hollow fiber membrane is likely to be cut off in a process such as backwashing, and the washing conditions and frequency may be limited.
  • the membrane area per volume will be small, so in order to obtain the same amount of filtered water, the amount of filtered water per membrane area will increase, and turbid components will accumulate on the hollow fiber membrane surface. As the amount increases, the rigidity of the hollow fiber membrane increases and the hollow fiber membrane does not shake during backwashing, and the detachability of suspended substances attached to the surface of the hollow fiber membrane may decrease.
  • cross-flow filtration has been used when filtration is performed using a membrane such as a microfiltration (MF) membrane or an ultrafiltration (UF) membrane.
  • MF microfiltration
  • UF ultrafiltration
  • the adhesion layer such as the gel layer and cake layer formed on the membrane surface is peeled off with the flow of the supply liquid, and the accumulation by filtration and the separation by flow are balanced, thereby stabilizing the filtration performance. It is about to try.
  • the flow rate of the filtrate is increased, the force to peel off the adhesion layer becomes weaker, so it is necessary to flow the supply liquid to some extent.
  • FIG. 3 and FIG. 4 and the upper holder 14 shown in FIG. 5 and FIG. 6 are connected by a cleaning pipe 19 as shown in FIG. Have.
  • the partition 13 of the upper holder 14 has a penetrating force.
  • the lower holder 2 has a bottom 33 and is fixed at a position where each partition is parallel.
  • a hollow fiber membrane bundle 3 in which a predetermined number of hollow fiber membranes are bundled in the partition part 13 and put in a resin net is inserted, and fixed to the upper and lower holders with an adhesive resin 4. Cut a part of the hollow fiber membrane bundle 3 and adhesive resin 4 on the upper holder side to create an open end.
  • element 34 shown in FIG.
  • the element 34 is inserted into the container 1, the lower cap 17 and the upper cap 5 are attached, and the components connected by the coupling bands 16, 16 'are called modules.
  • the upper cap 5 is provided with a filtered water chamber 18 and a washing pipe connecting portion 20 so that the filtered water and washing waste water are not mixed by the sealing member.
  • the positions of the filtrate outlet 11 and the washing drain outlet 12 can be provided in the upper part or the side part according to the customer's request.
  • the module thus formed is mounted vertically and a filtration operation is performed.
  • the raw water supplied to the module from the raw water supply port 10 is supplied to the hollow fiber membrane bundle 3 from the slit 9 of the lower holder 2 and the outer slit surrounded by the lower holder 2, the container 1 and the protrusion 32.
  • the filtered water that has permeated through the hollow fiber membrane is collected from the upper opening end of the hollow fiber membrane in the filtered water chamber 18 of the upper cap 5 and goes out of the module through the filtered water outlet 11.
  • the water permeability of the selectively permeable membrane is high!
  • filtration is possible at low pressure, which is advantageous in terms of the power required for the supply pump, etc., but it increases membrane permeability.
  • this increases the membrane pore diameter, and a larger substance enters the membrane pores, which may reduce the separation efficiency and performance retention.
  • the improvement in water permeability increases the processing capacity per module, so the amount of filtered water per unit area increases, and the accumulation of turbid components on the membrane surface increases, resulting in poor detergency in backwashing. There is.
  • the membrane has a water permeability of 50 to: LOOO L / m 2 / hr / 100 kPa for an ultrafiltration (UF) membrane. More preferably 100 ⁇ 950L / m 2 / hr ZlOOkPa, more preferably from 150 ⁇ 900LZm 2 ZhrZlOOkPa.
  • UF ultrafiltration
  • MF microfiltration
  • it is preferably between 1000 and 7000 LZm 2 ZhrZ 1 OOkPa. More preferably, it is 1100 to 6000 / m 2 / hr / 100 kPa, more preferably ⁇ 1200 to 5000 / m 2 / hr / 10 OkPa.
  • the membrane structure there is a dense layer on the outer and inner surfaces of the membrane, a macrovoid-finger-like (finger-like) structure at the center of the membrane, and suspension that has entered the membrane by operations such as reverse filtration.
  • a force such as an asymmetric membrane with an inclined structure that the substance tends to come out by force and one surface force also goes to the other surface and the pore diameter becomes large, or a homogeneous membrane with a sponge-like uniform structure as a whole.
  • a sponge-like structure is desired, in which suspended substances do not enter the membrane.
  • the outer pressure surface of the selectively permeable membrane preferably has a dense layer on the outer surface of the membrane so that suspended substances do not enter the membrane.
  • the hollow fiber membrane has a breaking strength of 100 g or more in order to prevent leakage due to hollow fiber membrane breakage that occurs during filtration or backwashing.
  • the module structure of the present invention has been devised to reduce the vertical flow as much as possible by applying force to the hollow fiber membrane, so that no excessive force is applied, but the effect of backwashing is improved.
  • a flow rate that shakes the hollow fiber membrane and pushes out deposits on the surface is required. For this reason, the force concentrates on the root of the bonded portion of the hollow fiber membrane, particularly in the case of vertical installation, and the hollow fiber membrane may be damaged or the hollow fiber membrane may be broken. Therefore, the breaking strength per hollow fiber membrane is more preferably 150 g or more, and further preferably 200 g or more.
  • cellulose ester-based resin such as cellulose acetate
  • polyolefin resin such as polyethylene and polypropylene
  • polysulfone and polyethersulfone are used.
  • Hollow fiber membranes made of various materials such as any polysulfone-based resin, polysalt fiber, polyvinylidene fluoride, halogen-containing resin such as polytetrafluoroethylene, and polyacrylonitrile can be used.
  • the arrangement of the hollow fiber membranes in the filtration membrane module may be parallel arrangement, cross arrangement, or misalignment. However, in order to efficiently wash the solid suspended components adhering to the outer surface of the membrane at the time of back washing, It is preferred that the yarn membrane shakes and vibrates slightly with the flow. In the crossed arrangement, the hollow fiber membranes are fixed, and the water passage during backwashing is fixed, and the flow of water is biased, which may make it difficult to clean the entire membrane surface. Further, for the purpose of reducing the contact between the hollow fiber membranes, the hollow fiber membranes may be crimped or the like.
  • the filling rate of the hollow fiber membrane in the membrane filtration chamber 29 of the hollow fiber membrane module is an important factor in ensuring the volumetric efficiency of membrane filtration and the washability at the time of backwashing.
  • the ratio of the volume of the hollow fiber membrane to the volume (vol%) is required to be 30 vol% to 60 vol%, and more desirably 40 vol% to 55 vol%. If the filling rate is less than 30 vol%, the filtration flow rate per unit pressure will be low, which may be disadvantageous in terms of module volume, installation area and pump power consumption.
  • the material of the holder for fixing the hollow fiber membrane is preferably the same material as that of the container, but is not limited thereto.
  • the material of the upper and lower holders may be the same or different. Specific materials include polyvinyl chloride, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyfluorinated pyridene, polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon, polyacetal, polyphenylene sulfide, and ABS resin. Polyoxymethylene and the like can be used. Stainless steel, aluminum It is also possible to use metals such as Polyvinyl chloride is preferred in terms of processability and cost. By using a holder that has been pre-processed in this way, module production yield, module durability, and quality can be significantly improved.
  • a slit 9 bubble introduction port into the module as shown in Figs. 3 and 4 and a section 13 for inserting the hollow fiber membrane (bundle) (the hollow fiber membrane After inserting a small bundle, injecting and fixing the grease, the cleaning tube connection part 36 for connecting the cleaning pipe (structure that can seal the end of the cleaning pipe), the protrusion 32 (the protrusion is attached to the module container)
  • a shape having a size in contact with the inner surface and having a gap between the protrusion, the inner periphery of the holder and the inner periphery of the container and a slit through which the raw water is introduced into the module can be used.
  • the upper holder one having a shape as shown in FIGS. 5 and 6 can be used as an example, but the upper holder is not limited to this.
  • the upper holder section may be the same section as the lower holder, or a hole penetrating to the upper surface in advance. There is no protrusion on the upper holder.
  • the upper holder is provided with a through hole so that the end of the cleaning tube is opened.
  • the number of sections for partitioning the hollow fiber membrane bundle of the upper holder and the lower holder is preferably 3 or more. If it is 2 or less, the efficiency of cleaning is not high and the meaning of partitioning is lost. If the number of compartments is too large, the size of one compartment will be reduced, the number of gaps between compartments will increase, and the ratio of the area that is not filled with the hollow fiber membrane to the cross-sectional area of the container will increase, resulting in the filling of the hollow fiber membrane. Problems may occur, such as a decrease in the rate, and the apex portion having an acute angle making it difficult to fill the hollow fiber membrane. When the filling rate of the hollow fiber membrane decreases, the water permeability of the module decreases.
  • the number of the hollow fiber membrane bundles is preferably 3 or more and 16 or less. More preferably, it is 4 or more and 12 or less. More preferably, it is 5 or more and 12 or less.
  • the depth of the compartment must be sufficient to fix the hollow fiber membrane (bundle) in the lower holder. Of course, like the upper holder, it may penetrate in the thickness direction.
  • the depth of the compartment is preferably 5 to 120 mm. If the depth of the compartment is too shallow, the lower end of the hollow fiber membrane may not be sealed with an adhesive resin. Therefore, the depth of the section is preferably 7 mm or more, more preferably 10 mm or more, and further preferably 15 mm or more.
  • the depth of the compartment is preferably 120 mm or less, more preferably 100 mm or less.
  • the shape, number, position, size, etc. of the slits provided between the sections are such that the scrubbing air (bubbles) can pass without resistance, and the bubbles can be distributed almost uniformly between the hollow fiber membranes.
  • the shape of the slit may be any of a circle, an ellipse, a polygon, a crescent moon, and a lightning bolt.
  • the width is preferably 1 mm or more and 10 mm or less. If it is smaller than lmm, it is difficult to force and plastic molding is also difficult. If the diameter is larger than 10 mm, the center force on the back side of the hollow fiber membrane sealed with resin is also increased when the air is turned on. As a result, air does not reach, and as a result, the cleaning efficiency of the hollow fiber membrane existing near the outer periphery of the element 34 may be deteriorated. Therefore, the width of the slit provided between the sections is more preferably 3 mm or more and 8 mm or less.
  • the slits provided between the sections extend radially from the vicinity of the center of the lower holder, and the length thereof is preferably 5% or more and 90% or less of the radius of the cylindrical container. If the ratio is less than 5%, the ratio force of the slit that closes the cross-sectional area of the container, the pressure loss when supplying raw water and air will increase, and the load of the pump and compressor for supplying raw water and air will increase. There is. Also, if it is larger than 90%, there is a problem in terms of strength, such as cracking easily from the slit! For these reasons, the length of the slit is not less than 5% and not more than 90% of the diameter of the cylindrical container. Preferably, it is 10% or more and 80% or less. If it is within this range, you can divide the slit on the radiation into shoes! /.
  • the height of the slit portion needs to be set so that the adhesive resin does not fill the slit. If it is too high, dead space is generated, which may reduce the cleaning effect and water purification efficiency during air scrubbing. Therefore, it is preferable that the height of the slit portion does not exceed 30 mm from the height of the holder. More preferably, it is 25 mm or less, and more preferably 20 mm or less.
  • the number of small bundles accommodated in one module is preferably increased as the number of hollow fiber membranes increases (the module becomes larger). For example, when the number of hollow fiber membranes in the module is the same, the water purification efficiency and the washing efficiency increase as the number of small bundles increases. Module manufacturing becomes complicated and production efficiency may decrease.
  • the number of small bundles is more preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and even more preferably 7 or more. Also, if the number of small bundles is too large, the module filling rate cannot be increased or the production cost increases, so the number of small bundles is more preferably 60 or less, and 55 or less is more preferred 50. The following is even more preferable.
  • the number of hollow fiber membranes in one small bundle is preferably 500 to 2000. If the number of hollow fiber membranes is too small, the proportion of protective nets increases and the packing density of the hollow fibers decreases, resulting in a decrease in water permeability per module. Therefore, the number of hollow fiber membranes in a small bundle is more preferably 550 or more, and more preferably 600 or more. If the number of hollow fiber membranes is too large, the binding force of the protective net will increase, and the hollow fiber membranes will sway during washing by air scrubbing. Moreover, there is a concern that the hollow fiber membrane may be damaged due to friction with the protective net when the hollow fiber membrane shakes. Therefore, the number of hollow fiber membranes in a small bundle is preferably 1900 or less, more preferably 1800 or less.
  • the number of small bundles put in one section is preferably 2 to LO, although it depends on the size of the module, the size (area) of the section, and the shape. If the number of small bundles per section is too small, bubbles may be difficult to enter between hollow fiber membranes during air scrubbing. Therefore, the number of small bundles per section is more preferably 3 or more, and more preferably 4 or more. Conversely, if the number of small bundles per section is too large, bubbles may be difficult to enter between hollow fiber membranes during air scrubbing. Therefore, the number of small bundles per section is more preferably 8 or less, and more preferably 6 or less.
  • the size, shape, and the like of one section are not particularly limited, and the viewpoint power should be determined if the slit shape and efficient air scrubbing are performed. Also, the upper and lower holders may have the same size and shape, but different! [0040] It is preferable that the small bundle is attached to the protective net.
  • the protective net is preferably a net.
  • the mesh size is preferably 0.1 to 10 mm. More preferably, it is 0.3-7 mm, More preferably, it is 0.5-5 mm.
  • Examples of the material of the protective net include, for example, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester, polyamide, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene in terms of solvent resistance and bacteria resistance. Among these, it is more preferable to use polyethylene.
  • the cleaning pipe used in the present invention plays a role of a discharge pipe for discharging air bubbles and cleaning waste water generated when cleaning the selectively permeable membrane module to the outside of the module. Therefore, the lower end of the cleaning pipe needs to be sealed. There are no particular restrictions on the means of sealing. It is possible to use a lower holder with a non-perforated V-shaped seal.
  • the cleaning tube materials are polyvinyl chloride, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polypyridene fluoride, polyethylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, nylon, polyacetal, polyphenylene sulfide, ABS resin, polyoxymethylene. , FRP, etc. can be used. Metals such as stainless steel and aluminum can also be used. Above all, from the viewpoint of processability and cost, poly salt vinyl is preferred. It is preferred to use the same member as the holder.
  • small holes are provided on the entire side surface of the cleaning pipe.
  • the number and size of the small holes may be determined as appropriate depending on the size of the module, the membrane area of the selectively permeable membrane module, the flow rate of the cleaning liquid, and the amount and size of bubbles during air scrubbing. Is preferably about 0.5 to 2 times the opening area of the cleaning tube end.
  • the inner diameter of the cleaning tube is preferably about 0.1 to 0.4 times the module diameter. If the inner diameter of the cleaning tube is too small, the drainage resistance will increase when discharging the cleaning waste liquid with the cleaning tube power, and if the discharge capacity decreases, the cleaning efficiency will deteriorate as a result.
  • the inner diameter of the cleaning tube is more preferably 0.15 times or more of the module diameter, and more preferably 0.2 times or more. Conversely, if the inner diameter of the cleaning tube is too large, the ratio of the cleaning tube to the module cross-sectional area increases and the number of filled hollow fiber membranes decreases, resulting in a decrease in water permeability per module.
  • the inner diameter of the cleaning tube is more preferably less than 0.35 times the module cross-sectional area, less than 0.3 times the force S, and even more preferred.
  • a plurality of cleaning tubes may be used.
  • the connection between the membrane module container and the cap may be any of a force having a coupling band method in addition to a screwing method and a method of fixing the flange with bolts and nuts.
  • the flange diameter is the maximum width of the module, and when arranging multiple membrane modules in parallel, the number of membrane modules that can fit within a certain width is reduced, and the volume efficiency of the membrane module device is reduced. Will go down.
  • the screw method there is a possibility of loosening during operation.
  • the container and the upper cap are bonded with an adhesive or the like, when the hollow fiber membrane breaks, it becomes impossible to fill the opening of the broken hollow fiber membrane and repair it. Therefore, the coupling band method is preferable.
  • a hollow fiber membrane obtained by the membrane forming step is cut into a predetermined length and dried.
  • Bundle dry hollow fiber membranes into a protective net to make a small bundle.
  • an adhesive resin is poured into the sealing end side and the opening end side and fixed to the holder.
  • a method of sending the adhesive resin to the adhesive part using centrifugal force and a method of sending the adhesive resin to the adhesive part by its own weight in a stationary state are used. But either can be used.
  • epoxy resin, urethane resin, silicone resin, etc. can be used for the adhesive resin, but it is not limited to these.
  • hardened resin and a part of the hollow fiber membrane are cut using a guillotine cutter or a machine such as a lathe or a milling machine and opened to obtain an element.
  • the element thus manufactured is placed in the container 1, placed on the lower cap 17, and fixed with the coupling band 16.
  • Air is supplied from the air supply nozzle 15 with a stopper plug attached to the upper end of the cleaning pipe.
  • Water in the membrane filtration chamber 29 permeates through the hollow fiber membrane by air and is discharged from the opening end 7 to the outside of the element, and the membrane filtration chamber 29 is replaced with air.
  • air will come out from the opening surface 7 in the form of bubbles. Can be identified.
  • the defect 34 is repaired to obtain the element 34 that is kept airtight.
  • a method for cleaning the selectively permeable membrane module in the present invention will be described below. Since the filtration operation is carried out by total filtration, suspended substances contained in the raw water gradually accumulate on the outer surface of the membrane, the amount of filtered water decreases with time in the constant pressure operation, and the transmembrane pressure in the constant flow operation. The difference will increase and it will be necessary to increase the supply pressure. In the constant pressure operation, the backwash operation is performed when the filtered water volume drops below the set value, and in the constant flow operation, the transmembrane pressure rises above the set value.
  • backwashing operation can be performed at regular intervals. Backwashing by the method is also possible.
  • the selectively permeable membrane module used for water purification is usually used for external pressure total volume filtration, turbid components accumulate on the outer surface of the selectively permeable membrane, causing a decrease in filtration flow rate.
  • air scrubbing is performed from the lower part of the module, and at the same time, a method is also used in which a part of the obtained filtrate water flows backward by directing the hollow fiber membrane inside force.
  • the effect of this method is that the vibration of the hollow fiber membrane due to the rise of bubbles between the hollow fiber membranes and the turbidity components on the membrane surface are lifted by pushing the permeated water from the inside to the outside of the hollow fiber membrane, In order to suppress resorption of turbidity components on the membrane surface and residual turbidity components in the vicinity of the hollow fiber membrane by adsorbing the solute components in the bubbles and discharging them together with water through the washing tube 19 to the outside of the module. is there.
  • FIG. 7 shows an example of the cleaning system for the selectively permeable membrane module in the present invention.
  • raw water is supplied from a raw water tank 21 to a selectively permeable membrane module by a raw water supply pump 22.
  • the filtrate obtained through the selectively permeable membrane module is stored in the filtrate tank 23.
  • the filtrate from the filtrate tank 23 is supplied from the filtrate outlet 11 to the inside of the hollow fiber membrane using the backwash pump 24, and the turbidity on the membrane surface is removed by backfiltration of the membrane.
  • the pressure of the wash water is preferably in the range of 0.01-0.3 MPa.
  • the pressure of the washing water is too low, the water does not spread over the entire hollow fiber membrane, resulting in uneven washing and poor washing efficiency. If the wash water pressure is too high, the supply pressure will exceed the pressure resistance of the membrane, As a result, membrane deformation may occur, resulting in a decrease in water permeability due to structural changes, or rupture at a weak portion of the hollow fiber membrane, causing leaks.
  • the shape of the hollow fiber membrane is fixed by the resin at the bonding interface, whereas the hollow fiber membrane is deformed and swells at the portion without the resin, resulting in a shearing force at the resin interface. Let The polymer membrane is relatively weak against shearing force. Repeating this situation may cause the hollow fiber membrane to break and cause leakage.
  • the pressure during reverse filtration is preferably set in the above range.
  • Filter water can be used as the wash water at this time, and a chemical such as sodium hypochlorite can be added to the wash water using the chemical tank 37 and the chemical injection pump 38 as necessary.
  • Usable drugs include sodium hypochlorite, oxidizing agents such as hydrogen peroxide, reducing agents such as formalin, acids such as nitric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and citrate, sodium hydroxide and carbonic acid.
  • Alkalis such as sodium, chelating agents such as ethylenediamine tetraacetic acid (EDTA), various surface active agents and mixtures thereof may be used, but are not limited thereto.
  • the effective chlorine concentration is preferably about 1 to 50 ppm. However, depending on the characteristics of the membrane material and raw water, the required concentration must be set appropriately.
  • compressed air is sent from the air supply nozzle 15 of the lower cap 17 to pass through a slit provided in the lower holder, and air scrubbing is performed. That is, the hollow fiber membranes (bundles) are shaken by the bubbles, and the turbid components separated from the membrane surface force are pushed upward by the force of the bubbles rising on the surface of the hollow fiber membrane. The washed away turbid component is discharged from the washing drain outlet 12 of the upper cap 5 to the outside of the module through the washing pipe 19 together with the reverse filtration washing water and rising bubbles.
  • the pressure of the compressed air is preferably in the range of 0.01-0.3 MPa.
  • the pressure of the compressed air Since the difference between the pressure of the wash water and the pressure of compressed air is due to the amount of bubbles and the rising speed, the pressure of the compressed air must be increased, and the difference should be in the range of 0.01-0. preferable. Air bubbles tend to accumulate at the top of the module, but if the flow stagnates, the turbid components will re-adsorb to the permselective membrane, so the bubbles that adsorb the turbid components and push them upwards will smoothly enter the washing tube. It is preferable to consider so that it flows.
  • the cleaning wastewater is discharged from the discharge port provided on the side of the container, but the wastewater near the discharge port flows preferentially, and the suspended matter is located near the outer periphery of the upper part of the container. Including waste water will flow Hateful.
  • the cleaning waste water can be discharged evenly in the circumferential direction.
  • air from the compressor 28 enters from the cleaning drain outlet 12 of the upper cap 5, and all the cleaning drainage in the membrane filtration chamber is discharged through the cleaning pipe 19 and discharged from the raw water supply port 10. As a result, it is possible to discharge without leaving washing wastewater and to start the next filtration operation.
  • the air pressure at this time is preferably in the range of 0.01 to 0.2 MPa.
  • the inner diameter and outer diameter of the hollow fiber membrane were measured by the following method. First, prepare a metal plate with a thickness of about 1.5 to 2 mm with holes of 2 to 3 ⁇ ⁇ , and insert the hollow fiber membranes into this hole as many as possible, without removing the hollow fiber membrane under its own weight. A hollow fiber membrane was cut with a force razor along the surface to prepare a measurement sample. This hollow fiber membrane sample is observed with, for example, a Nikon Universal Projector V-12A, and a stage that can measure the amount of movement in units of 1 ⁇ m is moved to determine the outer diameter of the hollow fiber membrane in two perpendicular directions. Record the inner diameter. Five to ten hollow fiber membranes were measured, and the average was taken as the inner and outer diameters of the hollow fiber membranes.
  • the filling rate is calculated based on the volume (Vr), outer diameter and effective length of the filtration chamber surrounded by the inner wall of the container, the partition plate, the surface of the washing tube, and the bonded portion, the effective length, and the number of hollow fiber membranes in each filtration chamber. It is the ratio of the hollow fiber membrane outer diameter reference volume (Vh), and was calculated as Vh / Vr X 100 (%).
  • the evaluation of water permeability performance with pure water was conducted by supplying pure water with a turbidity of 0.005 degrees or less produced using a reverse osmosis membrane device to the membrane module at room temperature at a supply pressure of about lOOkPa and passing water for 30 minutes. Then, the water temperature, supply pressure, and filtration flow rate were measured and converted to a filtration flow rate per unit area at 25 ° C (LZm 2 ZhrZl00kPa). The temperature was converted to 25 ° C by the ratio of the viscosity at each temperature of pure water. Similarly, the permeability performance during use was converted from the water temperature, supply pressure, and filtration flow rate to the filtration flow rate per lOOkPa per unit area at 25 ° C. [0056] (Measuring method of breaking strength)
  • the tensile strength of the hollow fiber membrane is determined by using a Tensilon universal testing machine (UTMII manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd.), cutting and attaching one dry hollow fiber membrane to a length of 10 cm, 20 ⁇ 5 ° C, 60 ⁇ 1
  • the strength (g) and the elongation (elongation) (%) at the breaking point were measured at a crosshead speed of 10 cm in a temperature and humidity environment of 0% RH.
  • Ten hollow fiber membranes were measured, and the average values were taken as the breaking strength and breaking elongation. However, when the fracture occurred at the chuck part, the data was excluded and the data fractured outside the chuck part was used.
  • a test module having a membrane area of 0.1 to 0.5 m 2 was prepared. Prepare a polycarbonate container with an inner diameter of 33 mm and a length of 245 mm, and two side ports on its side, and insert 100-500 dry hollow fiber membranes into the container. After attaching the adhesive resin forming member to the adhesive, both ends were bonded with urethane resin by the centrifugal bonding method, and at least one bonded end face was cut to open the hollow space in the hollow fiber membrane. A module was produced.
  • Proteins that measure the fractionation performance of permselective membranes include insulin (molecular weight 6,000), cytochrome C (molecular weight 13, 400), chymotrypsinogen (molecular weight 23,000), ovoalbumin (molecular weight 43, 500), albumin (Molecular weight 67,000) Aldolase (Molecular weight 148,000), Gamma globulin (Molecular weight 160,000), Catalase (Molecular weight 230,000), Fibrinogen (Molecular weight 340,000), Ferritin (Molecular weight 440,000) It was.
  • fractionation performance measurement solution For the fractionation performance measurement solution, prepare a phosphate buffer containing 2.72 g of reagent-grade monopotassium phosphate and 10.75 g of disodium phosphate per liter of pure water, and the concentration of the protein to be measured is A measurement solution adjusted to be 0.01 to 0.03 wt% was prepared.
  • Membrane fractionation performance was measured by installing a tank with about 5L of stirring means in a thermostatic water tank that can control the temperature, and controlling the temperature of the protein solution to 25 ° C. The discharge volume is 2LZ.
  • One of our test modules Piping force in front of the side port A device consisting of a pressure gauge for measuring the inlet pressure of the test module connected to the branched pipe and a flow control valve installed in the middle of the pipe on the other side of the test module side port was used. .
  • the filtrate for the test module was filtered and collected from the open end, and the filtrate was returned to the chemical tank and a filtrate return line with a sampling port was installed.
  • test module In preparation for measurement, the test module is washed with water, filled with the phosphate buffer that does not contain protein, then discharged, and the hollow fiber membrane is soaked with phosphate buffer and set in the measurement device. did.
  • the protein concentration of the undiluted solution and filtrate is measured by measuring absorbance at a wavelength of 490 nm for cytochrome C and 280 nm for other proteins using a general spectrophotometer capable of measuring the ultraviolet region.
  • the concentration was determined from the absorbance using a calibration curve prepared using a protein solution with a known concentration.
  • a 10% stock solution was diluted 10,000 times with pure water to obtain a polystyrene concentration of about 10 ppm.
  • Uniform latex concentration is measured using a spectrophotometer capable of measuring the general ultraviolet region, with a particle size of less than 0.1 ⁇ m, a wavelength of 220 nm, and a particle size of 0.1 m or more, a wavelength of 230 nm.
  • the concentration was determined by using a calibration curve prepared from the relationship between the concentration of the solution of each particle size and the absorbance.
  • the hollow fiber membrane is a tube-in-orifice type double tube nozzle with a hollow section forming fluid discharged from the center pipe, while the spinning dope is discharged from the slit section and allowed to run in the air, and then introduced into a coagulation bath for coagulation.
  • the film was formed by a known dry-wet spinning method.
  • Polyvinylidene fluoride resin (SOLEF6020 manufactured by Solvay Advanced Polymer Co., Ltd.) was dissolved by heating in a solvent to a concentration of 25% by weight to prepare a spinning dope.
  • a membrane was formed by the above-mentioned dry and wet spinning method, and a hollow fiber membrane having a sponge-like cross-sectional structure with an outer diameter of 1300 m and an inner diameter of 700 / zm was obtained.
  • the breaking strength of one hollow fiber membrane was 300 g.
  • the pore diameter of this hollow fiber membrane was 0.1 ⁇ m by uniform latex fractionation performance evaluation.
  • the fractionation performance of this polyethylene hollow fiber membrane was a pore size of 0. m, based on the same evaluation as that of the polyvinylidene fluoride hollow fiber membrane.
  • the upper and lower holders made of polyvinyl chloride and vinyl with six pre-molded compartments and slits at six locations are connected to both ends of the washing tube, respectively.
  • the upper holder has the structure shown in Fig. 2. As shown in Fig.
  • the lower holder had six protrusions, and slits with a width of 4mm and a length of 74mm were arranged between each section radially from the holder center.
  • the cleaning tube was 51 mm in inner diameter, 70 mm in length, 10 mm in diameter on the side, 6 holes in the circumferential direction, and a total of 222 at 30 mm pitch.
  • the protective net was made of polyethylene having a mesh size of 4 mm and a thickness of 0.5 mm.
  • the obtained selectively permeable membrane element is immersed in pure water, and the inner side of the hollow fiber membrane is sealed.
  • a pressure of 0.2 MPa was applied, it was confirmed that air bubbles were not generated from the closed end and the hollow fiber membrane, that the resin-fixed portion was in good adhesion and that the hollow fiber membrane was free of defects. It was.
  • the obtained permselective membrane element was inserted into a cylindrical container made of polyvinyl chloride having an outer diameter of 318 mm and a length of 1,245 mm, and a lower cap having a raw water inlet and a scrubbing air inlet and an upper part having a cleaning liquid outlet.
  • a permselective membrane module was manufactured with a cap attached. Lower holder inner periphery and projections, the total area of the raw water introduction hole formed by a cylindrical container periphery was 9370mm 2.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 44 vol% and a membrane area of 70 m 2 .
  • the pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 27 m 3 Zhr.
  • a hollow fiber membrane can be divided into four sections with an outer diameter of 110 mm and a thickness of 40 mm in a cylindrical container made of polychlorinated bule with an outer diameter of 145 mm and a length of 1,075 mm, and between the sections, a width of 4 mm and a length of 20 mm
  • a holder made of polyvinyl chloride vinyl having a slit was used.
  • the cleaning tube is 25 mm in inner diameter, 1075 mm in length, and has 5 small holes with a diameter of 5 mm on the side, 4 in the circumferential direction, a total of 88 at a 45 mm pitch, and uses the same polysalt vinyl.
  • the module container was assembled.
  • a hollow fiber ultrafiltration membrane made of Posiate Noles Reefon with an outer diameter of 1200 ⁇ m, an inner diameter of 700 ⁇ m, and a molecular weight cut off of 300,000
  • 8 small bundles of 420 pieces were made into a polyethylene protective net. Then, two bundles were inserted into each of the four compartments of the filtration module container, and urethane resin was injected for adhesion. A part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 4 Ovol% and a membrane area of 12 m 2 .
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed. The pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 4m 3 Zhr.
  • a hollow fiber membrane can be divided into 6 compartments with a 192mm outside diameter and 40mm thickness in a cylindrical container made of poly (vinyl chloride) with an outside diameter of 216mm and a length of 1,000mm, and the width between the compartments is 4mm wide and 50mm long.
  • a holder made of polyvinyl chloride vinyl having a slit was used.
  • the cleaning tube is made of poly vinyl chloride and vinyl, with a total of 132 pores with an inner diameter of 25 mm, a length of 1075 mm, a side with a hole diameter of 5 mm ⁇ , 4 locations in the circumferential direction, and a 30 mm pitch. And twisted the module container.
  • a hollow fiber ultrafiltration membrane made of Posiate Noles Norefon with an outer diameter of 1200 ⁇ m, an inner diameter of 700 ⁇ m, and a molecular weight cut off of 300,000
  • eight 1200 small bundles were made into a polyethylene protective net. Then, two bundles were inserted into each of the four compartments of the filtration module container, and urethane resin was injected for adhesion. A part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 4 Ovol% and a membrane area of 35 m 2 .
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed.
  • the pure water permeation rate of this module was 0.
  • IMPa which was 12m 3 / hr.
  • a module container was assembled using the same cylindrical container made of polyvinyl chloride and vinyl as in Example 2, a holder made of polyvinyl chloride, and a cleaning pipe made of polyvinyl chloride.
  • a polyfluoropyridene hollow fiber microfiltration membrane with an outer diameter of 1300 m, an inner diameter of 700 m, and a pore diameter of 0.1 m
  • 8 small bundles of 360 are prepared and placed in a polyethylene protective net.
  • Two bundles were inserted into each of the four compartments of the container, and urethane resin was injected for bonding. A part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 45 vol% and a membrane area of 1 lm 2 .
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed.
  • the pure water permeability of this module was 0. IMPa, 18m 3 Zhr.
  • a module container was assembled using the same cylindrical container made of polyvinyl chloride and vinyl as in Example 2, a holder made of polyvinyl chloride, and a cleaning pipe made of polyvinyl chloride.
  • a polyethylene hollow fiber microfiltration membrane with an outer diameter of 1300 m, an inner diameter of 700 m, and a pore diameter of 0.1 m
  • 8 bundles of 360 small bundles were prepared and placed in a polyethylene protective net. Two bundles were inserted into the compartment and bonded by injecting urethane resin. A part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 45 vol% and a membrane area of 1 lm 2 .
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed.
  • the pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 17m 3 Zhr.
  • the hollow fiber membrane can be divided into four sections with an outer diameter of 135 mm and a thickness of 42 mm in the same polyvinyl chloride plastic cylindrical container and polyvinyl chloride washing tube as in Example 2, and the width between the sections is 4 mm.
  • the module container was assembled using a molded part made of polypropylene with a 20 mm long slit. Using a polyethersulfone hollow fiber ultrafiltration membrane with an outer diameter of 1200 ⁇ m, an inner diameter of 700 ⁇ m, and a molecular weight cut off of 300,000, four 840 small bundles were prepared and placed in a polyethylene net Then, one bundle was inserted into each of the four compartments of the filtration module container, and urethane resin was injected for adhesion.
  • urethane resin was injected between the polypropylene molded member having a slit shape, and the slit molded shape was removed by removing the polypropylene molded member having the slit shape after curing. A part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 40 vol% and a membrane area of 12 m 2 .
  • Example 7 The module container was assembled by using the same cylindrical container made of polyvinyl chloride and vinyl, the holder made of polyvinyl chloride, and the washing tube made of polyvinyl chloride as in Example 2. Using a polyethersulfone hollow fiber ultrafiltration membrane with an outer diameter of 1200 m, an inner diameter of 700 m, and a molecular weight cut off of 300,000, four 840 small bundles were prepared and filtered without putting them in a polyethylene protective net. One bundle was inserted into each of the four compartments of the module container, and urethane resin was injected for bonding.
  • a part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after curing the resin, and a membrane filtration module was obtained.
  • the obtained permselective membrane module had a filling rate of 40 vol% and a membrane area of 12 m 2.
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed. The pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 4m 3 Zhr.
  • the hollow fiber membrane can be divided into four compartments with an outer diameter of 110 mm and a thickness of 40 mm in a cylindrical container made of polychlorinated bule with an outer diameter of 145 mm and a length of 1,000 mm, and the width between the compartments is 4 mm wide and 20 mm long.
  • the module container was assembled using a holder made of polychlorinated bur having slits.
  • a hollow fiber ultrafiltration membrane made of Posiate Noles Norehon with an outer diameter of 1200 ⁇ m, an inner diameter of 700 ⁇ m, and a molecular weight cut off of 300,000
  • four 840 small bundles were prepared and placed in a polyethylene net
  • One bundle was inserted into each of the four compartments of the filtration module container, and urethane resin was injected and adhered in the same manner as in Example 2 except that no washing tube was used.
  • a part of the opening end side was cut so that the hollow fiber membrane was opened after the resin was cured to obtain a membrane filtration module.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 30 vol% and a membrane area of 12 m 2 .
  • a membrane filtration module is attached by attaching a cap to the membrane module container formed in this way. Configured.
  • the pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 4m 3 Zhr.
  • the same module as in Example 2 was made, and a stopper plug was attached 15 mm from the end of the core tube on the closed end side, so that there were eight holes below the stopper plug.
  • the obtained selectively permeable membrane module had a filling rate of 40 vol% and a membrane area of 12 m 2 .
  • a membrane filtration module was constructed by attaching a cap to the membrane module container thus formed.
  • the pure water permeation amount of this module was 0. IMPa, 4m 3 Zhr.
  • the turbidity of the filtrate was 0.01 or less at the initial stage, and about 0.1 after one month. Leakage was observed in the hollow fiber membrane close to the core tube. When scrubbing air is introduced from the hole below the core tube, the air hits the air perpendicularly to the hollow fiber membrane, so the damage to the hollow fiber membrane near the core tube is considered to be large.
  • a holder that has been processed in advance.
  • module production yield, module durability, and quality can be significantly improved.
  • the selectively permeable membrane module produced by using the method of the present invention can effectively float the turbid component on the membrane surface, and is excellent in discharging the turbid component out of the system. Therefore, the cleaning cost can be reduced.
  • the performance of the selectively permeable membrane module is excellent, the life of the element is prolonged, and when the element needs to be replaced, only the element can be replaced, so that the cost of water purification can be reduced. Therefore, it is important to contribute to industrial development.

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Abstract

【課題】選択透過性膜表面を効率よく洗浄でき、かつ洗浄で膜表面から剥離した濁質成分を効率よく容器内から排出できる選択透過性膜モジュールの製造方法および選択透過性膜モジュールを提供する。 【解決手段】本発明は、選択透過性膜を容器に収納し、該選択透過性膜の両端が固定されたモジュールを作製する際に、該選択透過性膜の両端を少なくとも１本の洗浄管で接続された上部ホルダーおよび下部ホルダーに固定した後、容器に収納することを特徴とする選択透過性膜モジュールの製造方法である。また前記製造方法により製造された選択透過性膜モジュールである。

Description

明 細 書
選択透過性膜モジュールの製造方法および選択透過性膜モジュール 技術分野
[0001] 本発明は河川水、湖沼水、地下水、かん水、海水あるいは下水排水などの懸濁物 質を含む水 (以下原水という）を処理して、これらに含まれる微粒子や微生物等を除 去する選択透過性膜モジュールの製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、選 択透過性膜モジュールにおいて、各選択透過性膜に対して均一に原水が供給でき 、膜表面に付着した懸濁物質等の固形成分を均等に効率よく洗浄でき、選択透過性 膜表面力 剥がれた濁質成分を効率よく排出できる選択透過性膜モジュールに関す るものである。
背景技術
[0002] 原水を直接または前処理後に、選択透過性膜モジュールを用いてろ過する場合、 一般には選択透過性膜を容器に収納し、ポンプなどの外圧により、選択透過性膜に 原水を供給してろ過する加圧型か、濾過槽内に選択透過性膜を浸漬させ、選択透 過性膜を介して吸引することで、ろ過水を取り出す浸漬型が利用されている。
[0003] 加圧型中空糸膜モジュールの場合、中空糸膜の外表面に原水を供給して中空糸 膜の内側よりろ過水を取り出す外圧式と、中空糸膜の内表面に原水を供給して中空 糸膜の外側よりろ過水を取り出す内圧式がある。また一般には、ある一定のろ過操作 を行う時間が経過すると中空糸膜の表面に付着した濁質成分を除去するために洗浄 操作が行われる。すなわち外圧式では中空糸膜の内側から外側に向けて、内圧式 では中空糸膜の外側より内側に向けて、ろ過水の一部を押出すことで膜表面に付着 した濁質成分を剥がし取る。
[0004] 中空糸膜の外側の表面積は内側の表面積より大きくなるので、同じろ過水量を得る ためには被処理水を外側力も供給するほうが、膜面積あたりの水量を小さくでき、膜 への負荷が小さくなるので外圧式の方が有利である。しかしながら近年、中空糸膜モ ジュールが大型化され、容器に収納される中空糸膜の本数が増えると、中空糸膜束 の中心付近にある中空糸膜の表面に付着した濁質成分を洗浄操作により除去するこ とはできても、中空糸膜束の外側にまで効率よく排出することが難しぐ中空糸膜表 面に再び付着することがある。
[0005] このような洗浄操作において、中空糸膜モジュールの下部よりエアを入れ、中空糸 膜の間を気泡が上昇することで中空糸膜を揺らし、中空糸膜間の隙間を広げること で濁質成分を効率よく外部に排出するエアスクラビング法が用いられる。しかしながら 、モジュールが大型になった場合は、中空糸膜束の外周部よりエアを入れても、中央 付近の中空糸膜には届かず、中空糸膜表面の濁質成分が洗浄できな 、と 、つた問 題点が生じる。
[0006] このような問題に対して種々の提案がなされてきた。例えば特許文献 1の図 1に見ら れるように、中空糸膜を U字状に束ねたものを接着したモジュールでは U字部の下方 よりエアを入れると気泡は中空糸膜間を通り、中央付近の中空糸膜へも気泡が届くた めに効率よく洗浄することができる。しかしながら u字部分の中空糸膜が固定されて
V、な 、ために、エアスクラビングする際の中空糸膜の揺れが大きく中空糸膜を破断さ せる可能性が生じる。また中空糸膜が揺れる際に u字状を形成するための結束部材 との摩擦が生じ、結果として中空糸膜が破断する可能性がある。
特許文献 1：特開平 10— 28846号公報
[0007] また特許文献 2に見られるように中空糸膜を榭脂で封止した榭脂隔壁に開口した 空間自体を原水の供給口となすことが提案されて 、る。中空糸膜と平行にプラスチッ ク製チューブ状体を束ね、榭脂で硬化させた後にチューブ状体を抜くことで原水供 給口の空間を作るものである。この場合チューブ状体を抜く作業が増えるうえに、チ ユーブ状体を抜く際に、チューブ状体に接する中空糸膜を封止している樹脂まで取 り、封止不良を引き起こすという可能性がある。またエポキシ榭脂のような剛性の高い 榭脂を用いた場合には、チューブ状体を取り除く際に樹脂に亀裂が入る可能性があ る。またチューブ状体と中空糸膜を束ねてチューブ状体を所定の位置に配置するこ とは非常に困難であり、あらかじめチューブ状体を所定の位置に取り付けた状態から 中空糸膜を挿入する場合はチューブ状体を搔き分けて中空糸膜を挿入する必要が あり、接する中空糸膜を破損させるおそれもある。
特許文献 2：特開昭 61— 242607号公報 [0008] 特許文献 3には、側面に細孔を有するパイプのまわりに多数の多孔質中空糸膜が 配列され、該ノイブおよび該中空糸膜束の少なくとも一方が接着剤で固定された状 態で外筒容器の中に収納されて 、る中空糸膜モジュールが開示されて 、る。しかし 、該特許に開示されているパイプは、原液の流入口、容器内液体の排出口、および 中空糸膜を振動させるための洗浄エアの供給口を兼ねるものであるため、該中空糸 膜モジュールより構成されたろ過装置においては、ろ過操作、洗浄操作の度に弁の 開閉および流路の切替え操作を行わなければならず操作が煩雑である。またエア抜 き弁が容器の側面に取り付けられているため、モジュール内から完全にエアを排出 することができない問題がある。さらに、完全にエアが抜けないため、中空糸膜上部 に濁質成分が吸着しやすい問題がある。
特許文献 3 :特開平 7— 136469号公報
[0009] 特許文献 4には、ケースに中空糸膜束を挿入し、封止用仮キャップをケース端部に ケースの長さ方向に装着し、予め中空糸膜束端部のみを該仮キャップ内で榭脂によ り硬化した後、次いでケース端部および中空糸膜端部相互間を接着封止硬化後、封 止用仮キャップをケースの長さ方向に取り除く中空糸型膜モジュールの製造方法が 開示されている。
特許文献 4:特開平 7— 31852号公報
[0010] 特許文献 5には、モジュールケース内に収容された多数本の中空糸膜が 2ないし 7 個の小束に分割されており、各小束はそれぞれ保護ネットで巻かれており、保護ネッ トで卷いた各小束の末端部は、仕切り板で互に分離した状態で接着剤によりモジュ ールケースに固定されている中空糸膜分離モジュールが開示されている。すなわち 該特許文献に開示されたモジュールは 1区画あたり 1つの小束が収容されたモジュ ールである。このような構成は比較的小型のモジュールや特定形状の区画を有する モジュールでは採用可能であるが、大型のモジュールや複雑な形状 (鋭角部が比較 的多いような形状)の区画を有するモジュールに対しては適応が困難である。
特許文献 5：特許第 2932394号公報
[0011] また特許文献 5には中空糸膜の小束のまわりに保護ネットを巻きつけ、モジュール ケースに収容する技術が開示されている。同じように特許文献 6には、中空糸膜束を 筒状の保護ネットに収納し、ケースに装填してモジュールを作製する技術が開示され ている。
特許文献 6：特開平 2— 203924号公報
[0012] 特許文献 7には、中空糸膜の一端が封止され、他端が開口された中空糸ろ過膜モ ジュールにおいて、中空糸膜束の中心部付近に側面に複数個の細孔を有する管状 体が、中空糸膜の開口側と相対する一端が開口された状態で中空糸膜束と共に接 着固定されている中空糸ろ過膜モジュールが開示されている。また、特許文献 3にも 原液の流入口、容器内液体の排出口、および洗浄エアの供給口として用いられる、 側面に細孔を有するパイプを用いた中空糸膜モジュールが開示されている。いずれ の特許文献に記載された管状体およびパイプも原水の導入口になって ヽることが特 徴である。
特許文献 7 :特開昭 61— 192310号公報
[0013] 特許文献 8には、多数の中空糸膜の両端を接着固定して中空糸膜束固定端部を 設けた中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜モジュール下端における中空糸膜 束固定端部に気体を導入するスリットを設けた中空糸膜モジュールが開示されてい る。該特許文献に記載の中空糸膜束固定端部は接着榭脂にて成形されていることか ら、固定端部に設けられたスリットは接着樹脂が固化した後に後加工により作製、ある いは予めスリット形状を有する部材とともに接着固化した後、部材を引き抜くことにより 工作されたものである。このような加工方法によりスリットを設ける場合、加工時に榭脂 にクラックが入るとか中空糸膜に損傷を与えるとか品質が安定しないなどの問題があ る。
特許文献 8：実開昭 61— 106307号公報
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]本発明の選択透過性膜モジュールの一例を示す断面図である。
[図 2]本発明のエレメントの一例を示す図である。
[図 3]本発明の下部ホルダーの一例を示す平面図である。
[図 4]本発明の下部ホルダーの一例を示す断面図である。
[図 5]本発明の上部ホルダーの一例を示す平面図である。 [図 6]本発明の上部ホルダーの一例を示す断面図である。
[図 7]本発明の選択透過性膜モジュールを用いる浄水装置の一例を示す図である。
[図 8]従来の選択透過性膜モジュールの一例を示す断面図である。
符号の説明
1:容器
2:下部ホルダー
3:中空糸膜
4:接着樹脂
5：膜モジュールキャップ
6:ノ ッキン
7:モジュール開口端面
8:モジュール封止端面
9:スリット
10: ：原水供給口
11: ：ろ過水出口
12: ：洗浄排水出口
13: ：区画部
14: ：上部ホルダー
15: ：エア供給ノズル
16: ：カップリングバン
17: ：下部キャップ
18: ：ろ過水室
19: ：洗浄管
20: ：洗浄管接続部
21: ：原水タンク
22: ：原水供給ポンプ
23: ：ろ過水タンク
24: ：逆洗ポンプ 25:：洗浄排水配管
26: ：ろ過水供給配管
27: ：原水供給配管
28: ：コンプレッサ
29: ：膜ろ過室
30: ：ステ一
31: ：外周リング
32: ：突起
33: ：底部
34: ：エレメント
35: ：外周スリット
36: ：洗浄管接続部
37: ：薬剤タンク
38: ：薬剤注人タンク
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0016] 本発明は、このような従来技術の問題点を解決することを目的とするものであって、 外圧式加圧型中空糸膜モジュールにおいて、中空糸膜モジュールが大型化されて も、中央付近の中空糸膜にスクラビング用のエアを届け、洗浄操作時において膜表 面から剥がれた濁質成分が効率よく中空糸膜モジュール外に排出され、かつ製造ェ 程中に不良を発生させにくぐ製造しやすい中空糸膜モジュール構造を提供するも のである。
課題を解決するための手段
[0017] 本発明者らは上記課題を克服すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は以下の構成を有する。
(1)選択透過性膜を容器に収納し該選択透過性膜の両端が固定されたモジュール を作製する際に、該選択透過性膜の両端を、少なくとも 1本の洗浄管で接続された上 部ホルダーおよび下部ホルダーに固定した後、容器に収納することを特徴とする選 択透過性膜モジュールの製造方法。
(2)上部ホルダーおよび下部ホルダーが予め成形されたプラスチックまたは金属で あることを特徴とする（1)に記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
(3)下部ホルダーにスクラビングエア導入用のスリット孔が設けられたことを特徴とす る（1)または（2)に記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
(4)上部ホルダーおよび下部ホルダーに選択透過性膜を固定するための区画が設 けられて 、ることを特徴とする（1)〜（3) V、ずれか記載の選択透過性膜モジュールの 製造方法。
(5)上部ホルダーおよび下部ホルダーに設けられた区画に選択透過性膜を挿入し、 榭脂にて接着固定することを特徴とする（1)〜 (4) Vヽずれか記載の選択透過性膜モ ジュールの製造方法。
(6)下部ホルダーの側面に容器内面に内接するように複数の突起が設けられている ことを特徴とする（1)〜（5) V、ずれか記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
(7)選択透過性膜が中空糸膜であることを特徴とする（ 1)〜 (6) 、ずれか記載の選 択透過性膜モジュールの製造方法。
(8)中空糸膜が複数の小束に分割されていることを特徴とする（7)に記載の選択透 過性膜モジュールの製造方法。
(9)小束にそれぞれ保護ネットが巻かれて ヽることを特徴とする（8)に記載の選択透 過性膜モジュールの製造方法。
(10) (1)〜（9)いずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする選択透過 性膜モジュール。
発明の効果
本発明の選択透過性膜モジュールの製造方法において、予め加工されたホルダ 一を用いることにより、モジュールの生産歩留まりやモジュール耐久性、品質を著しく 向上することが可能となる。また、本発明の方法を用いて製造された選択透過性膜モ ジュールは、濁質成分を効果的に膜面に浮き上がらせることが出来、かつ濁質成分 の系外への排出性に優れているため、洗浄コストを低減できる効果がある。また、選 択透過性膜モジュールの性能回復性に優れて ヽるため、エレメントの寿命が長くなり 、また交換が必要な場合もエレメントのみ交換することができるので浄水コストを低減 できる効果がある。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明を詳細に説明する。
[0020] 本発明は、選択透過性膜モジュールの製造方法および選択透過性膜モジュール に関するものであり、選択透過性膜モジュールを構成する部材、接着剤の種類およ び選択透過性膜の素材等に関しては、特に限定されるものではない。たとえば、河 川水や湖沼水、地下水、海水等の懸濁物質を含む原水から除濁して、水道用ゃェ 業用の浄水として使用する用途や、海水淡水化の逆浸透膜システムの前処理として 用いられる場合には、精密ろ過膜や限外ろ過膜などの選択透過性膜が広く用いられ ており、膜の形状も平膜、中空糸膜、管状膜に至る広範囲のものがあるが、これらの 膜は本発明の選択透過性膜モジュールの選択透過性膜として用いることができる。 本発明においては、中空糸膜がより好ましい。中空糸膜形状の場合、洗浄性との絡 みで好ましく ίま中空糸膜内径力 200〜1200 μ m、外径力 300〜2000 μ mである。 中空糸膜の外径が細すぎるものは中空糸膜が弱くなるため逆洗等の工程で中空糸 膜が切れ易くなり、洗浄の条件、頻度が制限されることがある。また、中空糸膜が太す ぎる場合は容積当たりの膜面積が小さくなるため、同一ろ過水量を得るためには膜 面積当たりのろ過水量が多くなり、中空糸膜面への濁質成分の蓄積量が増えるととも に、中空糸膜の剛性が上がって逆洗時の中空糸膜揺れが起きず、中空糸膜表面に 付着した懸濁物質等の剥離性が下がることがある。
[0021] 従来、精密ろ過 (MF)膜や限外ろ過 (UF)膜のような膜を使ってろ過を実施する場 合はクロスフローろ過が用いられてきた。クロスフローろ過では膜表面に形成されるゲ ル層ゃケーク層などの付着層を供給液の流れで剥がし取り、ろ過による蓄積と流れ による剥離が平衡になることで、ろ過性能を安定ィ匕させようとするものである。しかしな がら、ろ過液流速を高めようとすると、付着層を剥離する力が弱くなるため、ある程度 過剰に供給液を流す必要がある。また非ろ過成分の濃縮された濃縮液をそのまま廃 棄すると全体の回収率が低くなつてしまうため、再度供給液に戻す循環操作が行わ れる。このことは供給液ポンプ流量が上がることによるポンプ消費動力のアップと、濃 縮液還流系の配管が増えることから装置が複雑ィ匕し設備コストがアップするなどの問 題点がある。一方、全量ろ過では供給水がすべてろ過されるため、ろ過工程での回 収率は 100%である。しかしながら懸濁物質を含む水の処理では、膜に膜不透過の 成分が蓄積するため経時的に膜ろ過性能が低下することとなる。このため逆洗する 必要があるが、この洗浄効率を高めることで逆洗時に消費する処理水量を下げ濃度 の高い膜ろ過排水とすることができれば簡便な膜ろ過システムによる、高回収率で排 水等の少な 、効率的な膜ろ過システムを構成することができるため、全量ろ過が望ま しい。
[0022] 本発明の選択透過性膜モジュールの一例を以下に示す。図 3,図 4に示す下部ホ ルダー 2と図 5,図 6に示す上部ホルダー 14が図 2に示されるように洗浄管 19で接続 されており、それぞれステー 30で分割された区画部 13を有する。上部ホルダー 14の 区画部 13は貫通している力 下部ホルダー 2には底部 33を有し、それぞれの区画部 が平行になる位置で固定されている。該区画部 13に定められた数の中空糸膜を束 ねて榭脂製ネットに入れた中空糸膜束 3を挿入し、接着榭脂 4にて上下のホルダー に固定する。上部ホルダー側の中空糸膜束 3と接着榭脂 4の一部を切削し、開口端 をつくる。このようにしてできたものを図 2に示すエレメント 34と呼ぶ。図 1に示すように エレメント 34を容器 1に挿入し、下部キャップ 17および上部キャップ 5を取り付け、そ れぞれカップリングバンド 16、 16'で接続したものをモジュールと呼ぶ。上部キャップ 5は、ろ過水室 18と洗浄管接続部 20を備え、シール部材によりろ過水と洗浄排水が 混ざらないようにする。ろ過水出口 11と洗浄排水出口 12の位置は客先の要望に合 わせて、 、ずれも上方部または側面部に設けることが可能である。
[0023] このようにしてできたモジュールを垂直に取り付け、ろ過操作を行う。原水供給口 10 よりモジュールに供給された原水は、下部ホルダー 2のスリット 9および下部ホルダー 2と容器 1と突起部 32で囲まれた外周スリットより、中空糸膜束 3に供給される。中空 糸膜を透過したろ過水は、中空糸膜の上部開口端より、上部キャップ 5のろ過水室 1 8で集水され、ろ過水出口 11よりモジュール外に出ていく。
[0024] 懸濁物質を含む水を処理する場合、選択透過性膜の透水性能が高！ヽ方が、低圧 でろ過操作ができ、供給ポンプの所用動力等の面で有利であるが、膜透水性を上げ ることは、一般的に膜細孔径をアップさせることとなり、より大きな物質が膜細孔内に 入り込むことになるため分離効率や性能保持性が低下する可能性がある。また、透 水性能アップはモジュール当たりの処理能力を上げるため、単位面積当たりのろ過 水量が増えることで、膜表面への濁質成分の蓄積が増加し、逆洗での洗浄性が悪く なることがある。このため、膜の透水性能としては、限外ろ過（UF)膜では 50〜： LOOO L/m2/hr/100kPaの間にあることが望ましい。より好ましくは 100〜950L/m2/hr ZlOOkPa、さらに好ましくは 150〜900LZm2ZhrZlOOkPaである。精密ろ過（MF) 膜では 1000〜 7000LZm2ZhrZ 1 OOkPaの間にあることが望ましい。より好ましくは 1100〜6000し/ m2/hr/ 100kPa、さら【こ好まし <【ま 1200〜 5000し/ m2/hr/ 10 OkPaである。
一方、膜構造に関しては、膜外表面、内表面に緻密層を有し、膜の中央部にマクロ ボイドゃ指状 (フィンガーライク)構造や、逆ろ過等の操作で膜内部に入り込んだ懸濁 物質が外に向力つて出やすい、一表面力も他表面に向力つて細孔径が大きくなるよ うな傾斜構造を持つ非対称膜や、全体がスポンジ状の均一構造からなる均質膜等が ある力 懸濁物質を含む水の処理には膜内部に懸濁物質が入りにくいスポンジ状構 造が望ま 、。なお外圧型の選択透過性膜では懸濁物質が膜内部に入り込まな 、よ うに膜外表面が緻密層を有することが望まし 、。
[0025] 中空糸膜の強度に関して、ろ過時や逆洗時などに発生する中空糸膜切れによるリ ークを防止するために中空糸膜 1本当たり 100g以上の破断強度があることが望まし い。本発明のモジュール構造では、中空糸膜に向力つて垂直な流れをできる限り小 さくする工夫がなされており、極端に大きな力が掛カもないようにされているが、逆洗 の効果を上げるためには中空糸膜を揺らし表面の付着物を押し流す流量が必要で ある。このため中空糸膜の接着部のつけ根、特に縦置きの場合は上部のつけ根に力 が集中し中空糸膜傷や中空糸膜切れが発生することがある。したがって中空糸膜 1 本あたりの破断強度は、より好ましくは 150g以上、さらに好ましくは 200g以上である
[0026] 膜素材に関しては酢酸セルロースなどのセルロースエステル系榭脂、ポリエチレン やポリプロピレンなどのポリオレフイン系榭脂、ポリスルホンやポリエーテルスルホンな どのポリスルホン系榭脂、ポリ塩ィ匕ビュルやポリフッ化ビ-リデン、ポリテトラフルォロ エチレンなどの含ハロゲン系榭脂、ポリアクリロニトリルなど様々な素材の中空糸膜を 使うことができる。膜洗浄によく用いられる塩素系薬剤や酸、アルカリなどの薬剤に対 する化学的耐久性や、逆ろ過ゃスクラビングなどの物理的な洗浄操作に対する力学 的な耐久性などから、ポリエチレンやポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフツイ匕 ビ-リデンなどを膜素材として用いることが好まし 、。
[0027] ろ過膜モジュール内の中空糸膜の配置としては、平行配置、交差配置 、ずれでも よいが、逆洗時に膜の外面に付着した固形懸濁成分を効率よく洗浄するためには、 中空糸膜が流れによって少し揺れたり振動したりすることが好ま U、。交差配置では 中空糸膜が固定されたようになるため逆洗時の水の通り道が固定されてしま 、、水の 流れが偏ることで膜面全体の洗浄が難しくなる可能性がある。また中空糸膜同士の 接触を小さくする目的で中空糸膜に捲縮 (クリンプ)等がつ 、て 、てもよ 、。
[0028] 中空糸膜モジュールの膜ろ過室 29における中空糸膜の充填率は、膜ろ過の容積 効率と逆洗時の洗浄性を確保する上で重要なファクターであり、膜ろ過室の体積に 対する中空糸膜体積の比率 (vol%)で 30vol%〜60vol%であることが必要であり、さ らに望ましくは 40vol%〜55vol%であることが好ましい。充填率が 30vol%未満の場 合は、単位圧力あたりのろ過流量が低くなり、モジュール容積、設置面積やポンプ動 力消費の面で不利になることがある。一方、充填率が高すぎる場合は、同一圧力で の逆洗水量が多くなるため、排出時に中空糸膜に掛カる力が大きくなるのに加えて、 中空糸膜束の動きが小さくなり、中空糸膜充填の粗密のばらつきが固定化され、逆 洗水の偏流が起こることで中空糸膜が密に入った部分の洗浄ができなくなり、固形成 分が蓄積して膜性能の低下を引き起こす現象が見られることがある。
[0029] 中空糸膜を固定するホルダーの素材は容器と同じ素材であることが好ましいが、こ れに限定されな 、。また上部ホルダーと下部ホルダーの素材は同じであっても異なつ ていても良い。具体的な素材としてはポリ塩ィ匕ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン 、ポリエーテルスルホン、ポリフッ化ピリ-デン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレ ート、ポリブチレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタール、ポリフエ二レンサルフアイ ド、 ABS榭脂、ポリオキシメチレン等の使用が可能である。またステンレス、アルミ-ゥ ムなどの金属を用いることもできる。加工性やコストの面よりポリ塩化ビニルが好ましい 。このように予め加工されたホルダーを用いることにより、モジュールの生産歩留まり やモジュール耐久性、品質を著しく向上することが可能となる。
[0030] 下部ホルダーについては、一例として図 3、図 4に示されるようなスリット 9 (モジユー ル内への気泡の導入口）、中空糸膜 (束)を挿入する区画 13 (中空糸膜の小束を揷 入したのち、榭脂を注入して固定)、洗浄管を接続するための洗浄管接続部 36 (洗 浄管端部を封止できる構造)、突起 32 (突起がモジュール容器の内面に接する大き さであり、突起とホルダー内周と容器内周との間隙およびスリットを通して原水をモジ ユール内に導入する）を有する形状のものを使用することができる。上部ホルダーに ついては、一例として図 5、図 6に示されるような形状を有するものを使用することがで きるが、これに限定されるものではない。上部ホルダーの区画は下部ホルダーと同様 な区画でも良 、し予め上面まで貫通した孔でも構わな 、。上部ホルダーには突起を 設けない。上部ホルダーには洗浄管の端部が開口するように貫通孔が設けられてい る。
[0031] 上部ホルダーおよび下部ホルダーの中空糸膜束を区画するための区画の数は 3以 上が好ましい。 2以下では洗浄の効率が高くなく区画する意義がなくなる。また区画 数が多すぎると 1つの区画の大きさが小さくなり、区画間の隙間の数が増えて容器の 断面積に対する中空糸膜が充填されない面積の割合が増え、結果として中空糸膜 の充填率が下がるとか、頂点の部分が鋭角になり中空糸膜を充填することが困難に なるなどの問題が発生することがある。中空糸膜の充填率が下がるとモジュールの透 水性能が下がる。したがって中空糸膜束を区画する数は 3以上 16以下であることが 好ましい。より好ましくは 4以上 12以下である。さらに好ましくは 5以上 12以下である。 区画の深さは、下部ホルダーにおいては、中空糸膜 (束)を固定できるだけの深さ を設ける必要がある。もちろん上部ホルダーと同様、厚み方向に貫通しても構わない 。区画の深さは 5〜 120mmが好ましい。区画の深さが浅すぎる場合には接着樹脂で 中空糸膜の下端を封止できないことがある。したがって区画の深さは 7mm以上がより 好ましぐ 10mm以上がさらに好ましぐ 15mm以上がよりさらに好ましい。また区画の 深さが深すぎる場合は、ホルダー自体が大きくなるためホルダー製造に力かるコスト が上昇するとか、デッドスペースが出来やすくなるため浄水効率が低下するなどの問 題が発生することがある。したがって区画の深さは 120mm以下がより好ましぐ 100 mm以下がさらに好ましい。
[0033] 各区画間に設けたスリットの形状、数、位置、大きさなどは、スクラビングエア (気泡） が抵抗無く通過することができ、中空糸膜間にほぼ均一に気泡を分配できるものであ れば特に限定されない。スリットの形状としては、円形、楕円形、多角形、三日月型、 稲妻型などいずれでもよい。
[0034] 例えば、一例として図 3、図 4に示されるようなスリット 9の場合、幅は lmm以上 10m m以下が好ましい。 lmmより小さいと力卩ェが困難であり、プラスチックの成形も困難で ある。 10mmより大きい場合、榭脂で封止された中空糸膜の裏側の中心部力もエア を入れた時に、大部分のエアが一部のスリットやスリットの中心付近から上昇するため 、スリットの端部にはエアが届かず、結果としてエレメント 34の外周付近に存在する中 空糸膜の洗浄効率が悪くなる可能性がある。したがって各区画間に設けたスリットの 幅は 3mm以上 8mm以下がより好ましい。
[0035] 各区画間に設けたスリットは下部ホルダーの中心付近より放射状に伸びており、そ の長さは、円筒容器の半径の 5%以上 90%以下であることが好ましい。 5%以下では 容器の断面積に閉めるスリットの割合力 、さぐ原水およびエアを供給する際の圧力 損失が大きぐ原水やエアを供給するためのポンプ、コンプレッサの負荷が大きくなる t 、う問題点がある。また 90%より大き 、とスリット部分から亀裂が生じやす!/、など強 度上問題がある。これらのことからスリットの長さは円筒容器の直径の 5%以上 90% 以下である。好ましくは 10%以上 80%以下である。またこの範囲内であれば放射線 上にあるスリットを 、くつ分割してもよ!/、。
スリット部の高さは接着樹脂がスリットを埋めることがないような高さにする必要があ る。あまり高すぎるとデッドスペースが生じるため、エアスクラビング時の洗浄効果や 浄水効率が低下する可能性がある。したがってスリット部の高さはホルダーの高さより 30mmを超えないのが好ましい。より好ましくは 25mm以下、さらに好ましくは 20mm 以下である。 [0036] 1つのモジュールに収容する小束の数は、中空糸膜本数が多いほど（モジュールが 大型化するほど）、小束の数を多くするのが好ましい。例えばモジュール内の中空糸 膜本数が同じである場合、小束の数を増やすに従い浄水効率や洗浄効率は向上す る力 モジュール製造は複雑になり生産効率は低下する可能性がある。モジュール の大きさや収容する中空糸膜の本数にもよるが小束の数は 4〜60が適当である。分 割数が少なすぎると、ェアースクラビング時のエアが中空糸膜間に入りにくくなるため 洗浄性が低下することがある。したがって小束の数は 5以上がより好ましぐ 6以上が さらに好ましぐ 7以上がよりさらに好ましい。また小束の数が多すぎるとモジュール充 填率を上げられなくなるとか生産コストが高まるなどの問題があるので、小束の数は 6 0以下がより好ましぐ 55以下がさらに好ましぐ 50以下がよりさらに好ましい。
[0037] 1つの小束の中空糸膜本数は 500〜2000本が好ましい。中空糸膜本数が少なす ぎると保護ネットの占める割合が増え中空糸の充填密度が下がり、結果としてモジュ ール当たりの透水性能が下がることになる。したがって小束の中空糸膜本数は 550 本以上がより好ましぐ 600本以上がさらに好ましい。中空糸膜本数が多すぎると保 護ネットによる拘束力が増えてェアースクラビングによる洗浄の際に中空糸膜のゆれ が起こりに《洗浄効率を下げる。また中空糸膜の揺れの際に保護ネットとの摩擦に よる中空糸膜の損傷が懸念される。したがって小束の中空糸膜本数は 1900本以下 力 り好ましぐ 1800本以下がさらに好ましい。
[0038] また 1つの区画に入れる小束の数はモジュールの大きさや区画の大きさ（面積）、形 状にもよるが 2〜： LOが好ましい。 1区画あたりの小束の数が少なすぎるとェアースクラ ビング時、中空糸膜間に気泡が入り難くなることがある。したがって 1区画あたりの小 束の数は 3以上がより好ましぐ 4以上がさらに好ましい。逆に 1区画あたりの小束の 数が多すぎても同様にェアースクラビング時、中空糸膜間に気泡が入り難くなること がある。したがって 1区画あたりの小束の数は 8以下がより好ましぐ 6以下がさらに好 ましい。
[0039] 1つの区画の大きさ、形状などは特に限定されず、スリットの形状や効率よくエアー スクラビングを行うと 、う観点力も決めるべきである。また上部ホルダーと下部ホルダ 一にお 、て区画の大きさ、形状は同じであっても異なって!/ヽても良!、。 [0040] 小束は保護ネットを卷きつけるのが好ましい。保護ネットは網状物を使用するのが 好ましい。網の目の大きさは 0. l〜10mmが好ましい。より好ましくは 0. 3〜7mm、 さらに好ましくは 0. 5〜5mmである。保護ネットの材質は、耐溶剤性ゃ耐バクテリア 性の面から、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリ アミド、ポリフッ化ビ-リデン、ポリテトラフルォロエチレンなどが挙げられる。これらの 中で、ポリエチレンを用いるのがより好ましい。
[0041] 本発明に用いる洗浄管は、選択透過性膜モジュールの洗浄にお!ヽて生ずる気泡 および洗浄排水をモジュール外に排出するための排出管の役割を果たす。そのため 洗浄管の下端は封止されている必要がある。封止する手段としては特に限定されな Vヽが無孔の下部ホルダーを用いても良 ヽし榭脂を充填するなどして封止してもよ!、。 洗净管の素材としては、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテ ルスルホン、ポリフッ化ピリ-デン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブ チレンテレフタレート、ナイロン、ポリアセタール、ポリフエ-レンサルファイド、 ABS榭 脂、ポリオキシメチレン、 FRP等の使用が可能である。また、ステンレス、アルミニウム などの金属を用いることもできる。中でも加工性やコストの面より、ポリ塩ィ匕ビ二ルが好 ま 、。ホルダーと同じ部材を用いるのが好ま 、実施態様である。
[0042] 本発明において、洗浄管の側面には、全体にわたって小孔が設けられているのが 好ましい。小孔の数、大きさはモジュールの大きさや、選択透過性膜モジュールの膜 面積、洗浄液流量、ェアースクラビング時の気泡の量や大きさにより適宜決めれば良 いが、小孔全体の開孔面積は洗浄管端部開口面積の 0. 5〜2倍程度が好ましい。 洗浄管の内径はモジュール直径の 0. 1〜0. 4倍程度が好ましい。洗浄管の内径が 小さすぎると洗浄管力もの洗浄廃液を排出する際、排出抵抗が大きくなり、排出能力 が下がると結果として洗浄効率が悪くなる。したがって、洗浄管の内径はモジュール 直径の 0. 15倍以上がより好ましぐ 0. 2倍以上がさらに好ましい。逆に洗浄管の内 径が大きすぎると洗浄管がモジュール断面積に占める割合が大きくなり中空糸膜の 充填本数が下がり、結果としてモジュールあたりの透水性能を下げることになる。した 力 Sつて洗浄管の内径はモジュール断面積の 0. 35倍以下がより好ましぐ 0. 3倍以下 力 Sさらに好ましい。また洗浄管は複数本用いても良い。 [0043] 膜モジュール容器とキャップとの接続はネジ止め方式、フランジをボルトおよびナツ トで固定する方式のほかに、カップリングバンド方式がある力 いずれを用いても良い 。フランジを用いる場合は、フランジ径がモジュールの最大幅となり、複数本の膜モジ ユールを並列に並べる際に、ある一定の幅に収めることができる膜モジュールの本数 が減り、膜モジュール装置の容積効率が下がることになる。ネジ止め方式の場合は、 運転中に緩む可能性がある。接着剤等で容器と上部キャップを接着すると、中空糸 膜が破断した場合に、破断した中空糸膜の開口部を埋めて修復することができなく なる。したがって、カップリングバンド方式が好ましい。
[0044] 本発明における選択透過性膜モジュールのエレメント製造方法を以下に示す。製 膜工程で得られた中空糸膜を所定の長さに切断したものを乾燥させる。乾燥した中 空糸膜を束ねて保護ネットに入れ小束とする。上部ホルダーと下部ホルダーが洗浄 管で接続されたものを用意し該ホルダーの各区画に定められた数の小束を挿入する
[0045] 次に封止端側および開口端側に接着榭脂を流し込みホルダーに固定する。ホルダ 一と中空糸膜 (束)を接着樹脂にて固定する際、遠心力を用いて接着樹脂を接着部 に送る方法と静置状態で自重により接着榭脂を接着部に送る方法が用いられるが、 どちらを用いても良い。また接着樹脂にはエポキシ榭脂、ウレタン榭脂、シリコーン榭 脂等を使用することができるが、これらに限定されるものではない。ホルダーと榭脂と の接着性を向上させるためにホルダーの榭脂と接着する表面をグラインダー、サンド ペーパー等で粗くしておくのが好ましい。開口端側は硬化した榭脂と中空糸膜の一 部をギロチンカッターまたは旋盤、フライス盤などの機械を利用して切り、開口させて エレメントを得る。
[0046] このようにして製作されたエレメントを容器 1に入れ、下部キャップ 17上に乗せ、カツ プリングバンド 16で固定する。原水供給口 10より、濁質成分を含まないきれいな水を 流し、膜ろ過室 29を満水にする。洗浄管上端部に閉止栓を取り付けた状態で、エア 供給ノズル 15よりエアを入れる。膜ろ過室 29の水はエアにより、中空糸膜を透過して 開口端 7よりエレメント外に放出され、膜ろ過室 29はエアに置換される。万が一、中空 糸膜に破断や欠損箇所があれば開口面 7よりエアが気泡状で出てくるため欠損箇所 が特定できる。欠損箇所を修復し気密が保たれたエレメント 34を得る。
[0047] 本発明における選択透過性膜モジュールの洗浄方法を以下に示す。ろ過操作は 全量ろ過で実施されるため、原水中に含まれる懸濁物質が徐々に膜外表面に蓄積 し、定圧操作ではろ過水量が経時的に低下し、定流量操作の場合は膜間圧力差が 上昇し供給圧を上げていくことが必要になる。定圧操作ではろ過水量が設定値以下 に低下した場合に、定流量操作では膜間圧力差が設定値以上に上がった場合に逆 洗操作を行うことになる。ここで原水の水質が安定しており濁質成分の濃度が比較的 低く安定している場合には、一定時間間隔で逆洗操作を行うことも可能であり、本発 明の場合においてはどの方式による逆洗も可能である。
[0048] 浄水に用いられる選択透過性膜モジュールにお ヽては通常外圧全量ろ過で使用 されるため、選択透過性膜の外表面に濁質成分が堆積しろ過流量の低下を引き起こ す。ろ過流量を回復するためには膜表面に堆積した濁質成分を定期的に除去する 必要がある。本発明においてはモジュール下部からエアスクラビングを行うと同時に、 得られたろ過水の一部を中空糸膜内側力 外側に向力つて逆流させる方法を併用 する。本方法の効果は、中空糸膜間を気泡が上昇することによる中空糸膜の振動と 中空糸膜内側から外側へ透過水を押出すことにより膜面の濁質成分を浮き上がらせ 、浮き上がった濁質成分を気泡に吸着させ水と共に洗浄管 19を経由してモジュール 外に排出することにより、膜面への濁質成分の再吸着と中空糸膜付近の濁質成分の 残留を抑制することにある。
[0049] 本発明における選択透過性膜モジュールの洗浄システム例を図 7に示す。通常の ろ過操作は、原水が原水タンク 21より原水供給ポンプ 22により選択透過性膜モジュ ールに供給される。選択透過性膜モジュールを介して得られたろ過水はろ過水タン ク 23に溜められる。膜の逆洗時は、ろ過水タンク 23のろ過水を逆洗ポンプ 24を用い てろ過水出口 11より中空糸膜内部に向けて供給し、膜の逆ろ過により膜表面につい た濁質を剥がしとる逆ろ過洗浄を行う。洗浄水の圧力は 0. 01-0. 3MPaの範囲が 好ましぐろ過時と同じ力もしくは高い圧力で行うことが好ましい。洗浄水の圧力が低 すぎると中空糸膜全体に水が行き渡らず、洗浄が不均一となって洗浄効率が悪くな ることがある。洗浄水の圧力が高すぎる場合は、供給圧が膜の耐圧性を越え、この結 果、膜変形が起こり、構造の変化による透水性能の低下や、中空糸膜の弱い部分で 破裂が生じリークを発生させることがある。特に接着界面では、接着部は榭脂により 中空糸膜形状が固定化されているのに対して、榭脂のない部分では中空糸膜が膨 らむ変形を起こし、榭脂界面で剪断力を生じさせる。高分子膜は剪断力に比較的弱 ぐこのような状況を繰り返すと中空糸膜が破断しリークを起こす可能性がある。この ため逆ろ過時の圧力は上記範囲に設定するのが好ましい。このときの洗浄水にはろ 過水を用いることができ、必要により次亜塩素酸ソーダ等の薬剤を、薬剤タンク 37お よび薬剤注入ポンプ 38を用いて、この洗浄水に添加することもできる。使用できる薬 剤としては次亜塩素酸ソーダのほかに過酸ィ匕水素などの酸化剤、ホルマリンなどの 還元剤、硝酸、リン酸、塩酸、硫酸、クェン酸などの酸類、水酸化ナトリウムや炭酸ナ トリウムなどのアルカリ類、エチレンジァミン四酢酸（EDTA)などのキレート剤、各種界 面活性剤やこれらの混合物を用いうるが、これらに限定されるものではない。例として ポリエーテルスルホン膜で次亜塩素酸ソーダを添加する場合では、有効塩素濃度と して l〜50ppm程度が望ましい。ただし、膜素材と原水の特性により、必要な濃度は 適宜設定する必要がある。
同時に下部キャップ 17のエア供給ノズル 15より圧縮エアを送り下部ホルダーに設 けたスリットを通過させ、エアスクラビングを行う。すなわち気泡により、中空糸膜 (束） を揺らし、かつ気泡が中空糸膜表面を上昇する力で、膜表面力 剥離した濁質成分 を上部に押し流す。押し流された濁質成分は、逆ろ過洗浄水および上昇する気泡と ともに洗浄管 19を経由して上部キャップ 5の洗浄排水出口 12よりモジュール外部に 排出される。圧縮エアの圧力は 0. 01-0. 3MPaの範囲が好ましい。洗浄水の圧力と 圧縮エアの圧力差が、気泡の量および上昇速度に起因するので、圧縮エアの圧力 を高くする必要があり、その差を 0. 01-0. 2MPaの範囲にするのが好ましい。気泡 はモジュール上部に溜まりやすくなるが、流れが停滞すると濁質成分が選択透過性 膜に再吸着する原因となるため、濁質成分を吸着して上方に押し上げる気泡がスム ーズに洗浄管内に流れ込むよう配慮するのが好ましい。洗浄管を用いない場合、洗 浄排水は容器の側面に設けられた排出口より排出されるが、排出口付近の排水が優 先的に流れてしまい、容器上部の外周付近にある懸濁物質を含む洗浄排水は流れ にくい。洗浄管をモジュール容器の中心に配置させることで、円周方向に均等に洗 浄排水を排出できる。
[0051] その後に、上部キャップ 5の洗浄排水出口 12よりコンプレッサ 28からのエアーを入 れ、洗浄管 19を介して、膜ろ過室にある洗浄排水をすベて、原水供給口 10より排出 することで、洗浄排水を残すことなく排出し、次回のろ過操作を開始することが可能 になる。この際のエアーの圧力は 0. 01〜0. 2MPaの範囲にするのが好ましい。 実施例
[0052] 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する力 本発明はこれによって限定 されるものではない。
[0053] (中空糸膜の内径、外径の測定法）
中空糸膜の内径と外径の測定は以下のような方法で実施した。まず 1. 5〜2mm程 度の厚みをもつ金属板に 2〜3πιπι φの穴を開けたものを用意し、この穴に中空糸膜 を自重では抜けな 、程度の本数だけ挿入し、両側の面に沿って力ミソリで中空糸膜 をカットして測定用サンプルを調整した。この中空糸膜サンプルを、たとえば、ニコン 製万能投影機 V— 12Aで観察し、 1 μ m単位で移動量が測定できるステージを移動さ せ、垂直な 2軸方向で中空糸膜の外径と内径を記録する。 5本〜 10本の中空糸膜を 測定し、平均をとつて中空糸膜の内径と外径とした。
[0054] (充填率の計算法）
充填率の計算は、容器内壁、仕切板、洗浄管表面および接着部で囲まれるろ過室 体積 (Vr)と中空糸膜外径と有効長、各ろ過室での中空糸膜本数で計算される中空 糸膜外径基準体積 (Vh)の比率であり、 Vh/Vr X 100 (%)で求めた。
[0055] (透水性能の測定法）
純水での透水性能の評価は、逆浸透膜装置を用いて製造された濁度 0. 005度以 下の純水を室温で膜モジュールに供給圧約 lOOkPaで供給し、 30分間通水した後 に、水温、供給圧、ろ過流量を測定し、 25°Cにおける単位面積当たり、 lOOkPa当た りでのろ過流速 (LZm2ZhrZl00kPa)に換算した。 25°Cへは純水の各温度にお ける粘度の比で換算した。使用時の透水性能の測定は、同様に水温、供給圧、ろ過 流量から、 25°Cにおける単位面積当たり、 lOOkPa当たりでのろ過流速に換算した。 [0056] (破断強度の測定法）
中空糸膜の強伸度は、テンシロン万能試験機 (東洋ボールドウィン社製 UTMII)を 用い、乾燥した中空糸膜 1本を 10cmの長さに切断して取り付け、 20± 5°C、 60± 1 0%RHの温湿度環境下、クロスヘッドスピード 10cmで破断点の強度 (g)と伸び率（ 伸度）（％)を測定した。中空糸膜 10本を測定し平均値を破断強度、破断伸度とした 。ただしチャック部で破断した場合はデータを除外し、チャック部以外で破断したデ ータを用いた。
[0057] (試験用モジュール作製）
選択透過性中空糸膜の分画性能測定のため膜面積が 0. 1〜0. 5m2となる試験用 モジュールを作製した。内径が 33mmで長さが 245mmのパイプ形状であり、その側 面に 2つのサイドポートをもつポリカーボネート製容器を準備し、該容器に 100〜500 本の乾燥した中空糸膜を挿入し、両端部に接着樹脂の形成部材を取り付けた後、遠 心接着法にて両端部をウレタン榭脂にて接着し、少なくとも一つの接着端面を切削し て、中空糸膜内空部を開口した、試験用モジュールを作製した。
[0058] (タンパク質分画性能評価）
選択透過性膜の分画性能を測定するタンパク質として、インスリン (分子量 6, 000) 、チトクローム C (分子量 13, 400)、キモトリプシノーゲン（分子量 23, 000)、ォボア ルブミン（分子量 43, 500)、アルブミン（分子量 67, 000)アルドラーゼ（分子量 148 , 000)、ガンマグロブリン（分子量 160, 000)、カタラーゼ（分子量 230, 000)、フィ ブリノーゲン（分子量 340, 000)、フェリチン（分子量 440, 000)などを用いた。 分画性能測定の溶液は、純水 1リットルあたり、試薬特級グレードのリン酸一カリウム 2. 72gとリン酸ニナトリウム 10. 75gを含むリン酸バッファーを用意し、測定するタン パク質の濃度が 0. 01〜0. 03重量％となるように調整した測定溶液を準備した。 膜分画性能の測定は、約 5Lの攪拌手段を持つタンクを温度調節できる恒温水槽 中に設置して、タンパク質溶液の温度を 25°Cにコントロールできるようにした薬液タン ク、吐出容量として 2LZ分が確保できる送液ポンプ、薬液タンクおよび送液ポンプと 試験用モジュールの 1方のサイドポートを連結し、他方のサイドポートから前記薬液タ ンクに戻るフローラインを形成する配管、および、該配管の試験用モジュールの 1方 サイドポートの手前の配管力 分岐した配管に接続された試験モジュール入口圧測 定用の圧力計、試験用モジュールサイドポート他方側の配管の途中に設置された流 量調節バルブよりなる装置を用いた。また、試験用モジュール力 ろ過され、開口端 部から出るろ液を集め、前記薬液タンクに戻すとともに、サンプリング可能なポートを 有するろ過液の返送ラインも設置した。
測定の準備として、試験用モジュールを水洗し、タンパク質を含まない前記リン酸バ ッファーをモジュールに充填したのち、排出して、中空糸膜部にリン酸バッファーを含 浸させ、前記測定装置にセットした。
測定は、前記評価装置の薬液タンクに測定するタンパク質の測定溶液を 5L入れ、 温度が 25°Cであることを確認してから、流量調整バルブを全開にし、送液ポンプを運 転し、試験用モジュールに測定溶液を送り、該モジュールを経由して、薬液タンクに 測定溶液が戻る循環を行い、同時にろ過液を返送ラインで薬液の戻す、全循環運転 を 5分間行ったのち、流量調整バルブを操作して、試験用モジュールの一方サイドポ ート手前の入口圧を 0. 03MPaとなるように調整し、 30分間運転を継続したのち、薬 液タンクの測定溶液を原液としてサンプリングし、ろ過液も同時にサンプリングしてろ 過液とした。
前記原液およびろ過液のタンパク質濃度の測定は、一般的な紫外線領域が測定 可能な分光光度計を用いて、チトクローム Cでは波長 490nmを、それ以外のタンパ ク質では波長 280nmの吸光度を測定し、あら力じめ濃度のわかったタンパク質溶液 を用いて作成した検量線を用いて、吸光度より濃度を求めた。
タンパク質除去率 (Rp)の計算は、 Rp= (1— (ろ過液濃度 Z原液濃度)） X 100で 十异しプ
各々のタンパク質毎に、前記タンパク質除去率の測定を行い、使用したタンパク質 の分子量と除去率をグラフにプロットし、滑らかな曲線を引いて、除去率が 90%とな る点の分子量をグラフより読み取り、この分子量を測定した選択透過性膜の分画分 子量とした。
(ユニフォームラテックス分画性能評価）
選択透過性膜の分画性能を測定するポリスチレン製ユニフォームラテックスとして、 おのおの粒径力 O. 021 μ m、 0. 028 μ m、 0. 039 μ m、 0. 049 m (以上マグスフ エア社製）、 0. 083 ^ m, 0. 112 /ζ πι、0. 230 m (以上セラダイン社製）のちのを 使用した。
分画性能測定用の溶液は、 10%の原液を純水で 1万倍希釈して、ポリスチレン濃 度約 lOppmとした測定溶液を用いた。
膜分画性能の測定は、タンパク質の分画性能測定と同じ装置、同じ操作法で、各 粒径のユニフォームラテックス溶液に対して測定を行った。
ユニフォームラテックス濃度の測定は、一般的な紫外線領域が測定可能な分光光 度計を用いて、粒子径が 0. 1 μ m未満の粒子では波長 220nmを、 0. 1 m以上の 粒子では波長 230nmの吸光度を測定し、あら力じめ各粒子径の溶液の濃度と吸光 度の関係より作製した検量線を用いて、濃度を求めた。
ユニフォームラテックス粒子除去率 (R1)の計算は、 Rl= (1— (ろ液濃度 Z原液濃 度)） X 100で計算した。
選択透過性膜の孔径として、前記ユニフォームラテックス粒子除去率 (R1)と使用し たユニフォームラテックス粒径をグラフにプロットし、滑らかな曲線を引いて、除去率 が 90%となる点のユニフォームラテックス粒径を選択透過性膜の孔径とした。
[0060] (中空糸膜の製膜方法）
中空糸膜は、チューブインオリフィスタイプの 2重管ノズルの中心管より中空部形成 流体を吐出しながら、スリット部より紡糸原液を吐出して、空中走行させた後、凝固浴 に導入して凝固を行う公知の乾湿式紡糸法により製膜した。
[0061] (ポリエーテルスルホン中空糸膜の製膜）
ポリエーテルスルホン榭脂 (住友ィ匕学工業社製スミカエタセル (登録商標) 4800P) と親水性ポリマーとしてポリビュルピロリドン (BASF社製ルビテック（登録商標) K30) をポリエーテルスルホン 20重量0 /0、ポリビュルピロリドン 3重量0 /0となるよう溶媒、貧溶 媒からなる混合溶媒に加熱溶解し紡糸原液を作製した。この紡糸原液を用いて前記 の乾湿式紡糸法により製膜を行い、スポンジ状の断面構造を持つ外径 1200 m、 内径 700 mの中空糸膜を得た。この中空糸膜 1本の破断強力は 350gであり分画 分子量はタンパク質分画性能評価で 30万であった。 [0062] (ポリフッ化ビ-リデン中空糸膜の製膜）
ポリフッ化ビ-リデン榭脂（ソルべィアドバンストポリマー社製 SOLEF6020)を 25 重量％となるよう溶媒に加熱溶解し紡糸原液を作製した。この紡糸原液を用いて前 記の乾湿式紡糸法により製膜を行い、スポンジ状の断面構造を持つ外径 1300 m 、内径 700 /z mの中空糸膜を得た。この中空糸膜 1本の破断強力は 300gであった。 この中空糸膜の孔径はユニフォームラテックス分画性能評価で 0. 1 μ mであった。
[0063] (ポリエチレン中空糸膜の製膜）
ポリエチレン榭脂（三井ィ匕学社製 三井ハイゼックミリオン 030S、粘度平均分子量 45万）を 20重量％、流動パラフィンとジォクチルフタレートが 3対 7となる割合で、力 つその合計が 80重量％となるように調合したものを加熱溶解し紡糸原液を作製した 。この紡糸原液を用いて前記の乾湿式製膜法により製膜を行い外径 1300 ;ζ πι、内 径 700 μ mの中空糸膜を得た。
このポリエチレン中空糸膜の分画性能は、ポリフッ化ビニリデン中空糸膜と同一の 評価により、孔径 0. ： mであった。
[0064] (実施例 1)
予め成型カ卩ェされた 6つの区画と 6箇所にスリットを有するポリ塩ィ匕ビニル製の上部 ホルダーおよび下部ホルダーを洗浄管の両端にそれぞれ接続し、外径 1200 m、 内径 700 μ m、分画分子量 30万のポリエーテルスルホン中空糸膜 960本の周りに保 護ネットを卷きつけた小束を、各区画に 3束ずつ収容し、ポリウレタン榭脂を注入して 固定した。ポリウレタン榭脂が硬化した後、上部ホルダーのポリウレタン榭脂の一部を 中空糸膜ごと切削し、中空糸膜を開口させ選択透過性膜エレメントを作製した。上部 ホルダーは図 2に示される構成のものを用いた。下部ホルダーは図 3に示されるよう に 6つの突起を有し、各区画間に幅 4mm、長さ 74mmのスリットがホルダー中心付 近から放射状に配置された構成のものを用いた。また、洗浄管は内径が 51mm、長 さ力 l70mm、側面に孔径 10mm φの小孔を円周方向に 6箇所、 30mmピッチで計 222個、所有するポリ塩ィ匕ビニル製のものを用いた。保護ネットは網目の大きさが 4m m、厚みが 0. 5mmのポリエチレン製のものを用いた。
得られた選択透過性膜エレメントを純水に浸漬した状態で、中空糸膜の内側にェ ァで 0. 2MPaの圧力をかけたところ、閉止端部および中空糸膜から気泡は発生せず 、榭脂固定部の接着状態が良好であることおよび中空糸膜に欠陥がないことが確認 された。
得られた選択透過性膜エレメントを外径 318mm、長さ 1, 245mmのポリ塩化ビ- ル製円筒容器に挿入し、原水導入口とスクラビングエア導入口を有する下部キャップ および洗浄液排出口を有する上部キャップを装着して選択透過性膜モジュールを作 製した。下部ホルダー内周および突起、円筒容器内周により形成された原水導入孔 のトータル面積は 9370mm2であった。得られた選択透過性膜モジュールは充填率 44vol%、膜面積 70m2であった。
このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 27m3Zhrであった。
[0065] このように構成された選択透過性膜モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04MPaで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実 施した。この運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初 期ろ過速度は 2. 9m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 2. 9m3/hrと安定したろ過性 能を示し、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 01度以下と変化がなぐ リーク等の発生も見られな力つた。
[0066] (実施例 2)
外径 145mm、長さ 1, 075mmのポリ塩化ビュル製円筒容器に、外径 110mm、厚 み 40mmで 4つの区画に中空糸膜を分割でき、かつその区画間には幅 4mmで長さ 20mmのスリットを有するポリ塩ィ匕ビニル製ホルダーを用いた。また、洗浄管は内径 が 25mm、長さが 1075mm、側面に孔径 5mm φの小孔を円周方向に 4箇所、 45m mピッチで計 88個、所有するポリ塩ィ匕ビニル製のものを使って、モジュール容器を組 み立てた。外径 1200 μ m、内径 700 μ m、分画分子量 30万のポジエーテノレスノレホン 製中空糸限外濾過膜を用い、 420本の小束を 8束作製して、ポリエチレン製保護ネッ トに入れ、ろ過モジュール容器の 4つの区画に各区画に 2束ずつ挿入し、ウレタン榭 脂を注入して接着を行った。開口端側は榭脂硬化後に中空糸膜が開口するように一 部を切削し、膜ろ過モジュールとした。得られた選択透過性膜モジュールは充填率 4 Ovol%、膜面積 12m2であった。 このように形成された膜モジュール容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを 構成した。このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 4m3Zhrとなった。
[0067] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。こ の運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速 度は 0. 8m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 8m3/hrと安定したろ過性能を示し 、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 01度以下と変化がなぐリーク等 の発生も見られなかった。
[0068] (実施例 3)
外径 216mm、長さ 1, 000mmのポリ塩化ビュル製円筒容器に、外径 192mm、厚 み 40mmで 6つの区画に中空糸膜を分割でき、かつその区画間には幅 4mmで長さ 50mmのスリットを有するポリ塩ィ匕ビニル製ホルダーを用いた。また、洗浄管は内径 が 25mm、長さが 1075mm、側面に孔径 5mm φの細孔を円周方向に 4箇所、 30m mピッチで計 132個、所有するポリ塩ィ匕ビニル製のものを使って、モジュール容器を 糸且み立てた。 外径 1200 μ m、内径 700 μ m、分画分子量 30万のポジエーテノレスノレ ホン製中空糸限外濾過膜を用い、 1200本の小束を 8束作製して、ポリエチレン製保 護ネットに入れ、ろ過モジュール容器の 4つの各区画に 2束ずつ挿入し、ウレタン榭 脂を注入して接着を行った。開口端側は榭脂硬化後に中空糸膜が開口するように一 部を切削し、膜ろ過モジュールとした。得られた選択透過性膜モジュールは充填率 4 Ovol%、膜面積 35m2であった。
このように形成された膜モジュール容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを 構成した。このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 12m3/hrとなった。
[0069] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。こ の運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速 度は 2. 3m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 2. 3m3/hrと安定したろ過性能を示し 、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 01度以下と変化がなぐリーク等 の発生も見られなかった。 [0070] (実施例 4)
実施例 2と同じポリ塩ィ匕ビニル製円筒容器、ポリ塩化ビニル製ホルダー、ポリ塩化ビ -ル製洗浄管を用いて、モジュール容器を組み立てた。外径 1300 m、内径 700 m、孔径 0. 1 mのポリフッ化ピリ-デン製中空糸精密濾過膜を用い、 360本の小束 を 8束作製して、ポリエチレン製保護ネットに入れ、ろ過モジュール容器の 4つの区画 に 2束ずつ挿入し、ウレタン榭脂を注入して接着を行った。開口端側は榭脂硬化後 に中空糸膜が開口するように一部を切削し、膜ろ過モジュールとした。得られた選択 透過性膜モジュールは充填率 45vol%、膜面積 1 lm2であった。
このようにしてできたモジュールの中空糸膜の外側を満水にした状態で、中空糸膜 の内側に 0. 2MPaの圧縮エアをいれたところ、閉止端部力も気泡がでるようなことは 見られず、閉止の状態が良好であることを示した。このように形成された膜モジュール 容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを構成した。このモジュールの純水透 過量は 0. IMPaで、 18m3Zhrとなった。
[0071] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 03M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。こ の運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速 度は 0. 7m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 7m3/hrと安定したろ過性能を示し 、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 01度以下と変化がなぐリーク等 の発生も見られなかった。
[0072] (実施例 5)
実施例 2と同じポリ塩ィ匕ビニル製円筒容器、ポリ塩化ビニル製ホルダー、ポリ塩化ビ -ル製洗浄管を用いて、モジュール容器を組み立てた。外径 1300 m、内径 700 m、孔径 0. 1 mのポリエチレン製中空糸精密濾過膜を用い、 360本の小束を 8束 作製して、ポリエチレン製保護ネットに入れ、ろ過モジュール容器の 4つの区画に 2束 ずつ挿入し、ウレタン榭脂を注入して接着を行った。開口端側は榭脂硬化後に中空 糸膜が開口するように一部を切削し膜ろ過モジュールとした。得られた選択透過性膜 モジュールは充填率 45vol%、膜面積 1 lm2であった。
このようにしてできたモジュールの中空糸膜の外側を満水にした状態で、中空糸膜 の内側に 0. 2MPaの圧縮空気をいれたところ、閉止端部から気泡がでるようなことは 見られず、閉止の状態が良好であることを示した。このように形成された膜モジュール 容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを構成した。このモジュールの純水透 過量は 0. IMPaで、 17m3Zhrとなった。
[0073] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 03M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。こ の運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速 度は 0. 65m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 65m3/hrと安定したろ過性能を 示し、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 01度以下と変化がなぐリー ク等の発生も見られな力つた。
[0074] (実施例 6)
実施例 2と同じポリ塩ィ匕ビニル製円筒容器、ポリ塩化ビニル製洗浄管に、外径 135 mm、厚み 42mmで 4つの区画に中空糸膜を分割でき、かつその区画間には幅 4m mで長さ 20mmのスリットを有するポリプロピレン製成形部材を使って、モジュール容 器を組み立てた。外径 1200 μ m、内径 700 μ m、分画分子量 30万のポリエーテルス ルホン製中空糸限外濾過膜を用い、 840本の小束を 4束作製して、ポリエチレン製ネ ットに入れ、ろ過モジュール容器の 4つの区画に各区画に 1束ずつ挿入し、ウレタン 榭脂を注入して接着を行った。閉止端側はスリット形状を有するポリプロピレン製成 形部材との間にウレタン榭脂を注入し、硬化後にスリット形状を有するポリプロピレン 製成形部材を取り外すことで、スリット形状を形成した。開口端側は榭脂硬化後に中 空糸膜が開口するように一部を切削し、膜ろ過モジュールとした。得られた選択透過 性膜モジュールは充填率 40vol%、膜面積 12m2であった。
このようにしてできたモジュールの中空糸膜の外側を満水にした状態で、中空糸膜 の内側に 0. 2MPaの圧縮空気をいれたところ、閉止端部より、数箇所において気泡 がでてくるのが確認された。これは、閉止がうまく行われなかったために起こる現象で あり、スリット形状を有する部材を取り外す際に、閉止している榭脂も取れたことが原 因である。
[0075] (実施例 7) 実施例 2と同じポリ塩ィ匕ビニル製円筒容器、ポリ塩化ビニル製ホルダー、ポリ塩化ビ -ル製の洗浄管を使って、モジュール容器を組み立てた。外径 1200 m、内径 700 m、分画分子量 30万のポリエーテルスルホン製中空糸限外濾過膜を用い、 840本 の小束を 4束作製して、ポリエチレン製保護ネットに入れずに、ろ過モジュール容器 の 4つの区画に各区画に 1束ずつ挿入し、ウレタン榭脂を注入して接着を行った。開 口端側は榭脂硬化後に中空糸膜が開口するように一部を切削し、膜ろ過モジュール とした。得られた選択透過性膜モジュールは充填率 40vol%、膜面積 12m2であった このように形成された膜モジュール容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを 構成した。このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 4m3Zhrとなった。
[0076] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。こ の運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速 度は 0. 8m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 8m3/hrと安定したろ過性能を示し 、ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 1以上になり、中空糸膜束の周辺 部にリークが見られた。中空糸膜がポリエチレン製保護ネットに保護されていないた めに、揺れが規制されず、揺れが大きくなつたためと考える。
[0077] (比較例 1)
外径 145mm、長さ 1, 000mmのポリ塩化ビュル製円筒容器に、外径 110mm、厚 み 40mmで 4つの区画に中空糸膜を分割でき、かつその区画間には幅 4mmで長さ 20mmのスリットを有するポリ塩化ビュル製ホルダーを使って、モジュール容器を組 み立てた。外径 1200 μ m、内径 700 μ m、分画分子量 30万のポジエーテノレスノレホン 製中空糸限外濾過膜を用い、 840本の小束を 4束作製して、ポリエチレン製ネットに 入れ、ろ過モジュール容器の 4つの区画に各区画に 1束ずつ挿入し、洗浄管を用い ない以外は実施例 2と同じようにしてウレタン榭脂を注入して接着を行った。開口端 側は榭脂硬化後に中空糸膜が開口するように一部を切削し膜ろ過モジュールとした 。得られた選択透過性膜モジュールは充填率 30vol%、膜面積 12m2であった。 このように形成された膜モジュール容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを 構成した。このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 4m3Zhrとなった。
[0078] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。 洗浄管がないため、該モジュールから出る洗浄排水は、モジュール容器の上方側面 にある排出口より排出した。この運転を 1ヶ月間連続的に実施し、ろ過流量、ろ過水 濁度を測定した。初期ろ過速度は 0. 8m3/hrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 8m3 Zhrと安定したろ過性能を示した。ろ過水濁度も初期が 0. 01度以下であるが、 1ケ 月後には 0. 1以上になった。該モジュールの上部キャップを取り外し、原水室を満水 にし、その後に原水室にエアを入れたところ、開口端より、エアが出る箇所が見られ た。排出口付近に位置する中空糸膜からエアが出るのが確認され、排出ロカ 排出 する際の水力により中空糸膜が破断したものと考える。
[0079] (比較例 2)
実施例 2と同じモジュールを作り、芯管の閉止端側端部より 15mmのところに閉止 栓を取り付け、閉止栓より、下方に 8個の穴があるようにした。得られた選択透過性膜 モジュールは充填率 40vol%、膜面積 12m2であった。
このように形成された膜モジュール容器にキャップを取り付けて膜ろ過モジュールを 構成した。このモジュールの純水透過量は 0. IMPaで、 4m3Zhrとなった。
[0080] このように構成された膜ろ過モジュールを使い、濁度 1〜5の湖沼水を圧力 0. 04M Paで供給し、 30分に 1回、エアスクラビング +逆ろ過洗浄 30秒で洗浄を実施した。 その際、スクラビング用のエアは、芯管の下方の 8個の穴より出るようにし、洗浄排水 はこの 8個を除く芯管の穴を介して芯管上部より排出した。この運転を 1ヶ月間連続 的に実施し、ろ過流量、ろ過水濁度を測定した。初期ろ過速度は 0. 8m3Zhrであり、 1ヶ月後のろ過速度は 0. 6m3/hrとやや低下したろ過性能を示した。ろ過水濁度も 初期が 0. 01度以下、 1ヶ月後が 0. 1程度になり、芯管に近い中空糸膜にリークが見 られた。芯管下方の穴よりスクラビング用エアを入れる場合には、エアに中空糸膜に 対して垂直に当たるために芯管に近い中空糸膜へのダメージが大きいと考える。 産業上の利用可能性
[0081] 本発明の選択透過性膜モジュールの製造方法において、予め加工されたホルダ 一を用いることにより、モジュールの生産歩留まりやモジュール耐久性、品質を著しく 向上することが可能となる。また、本発明の方法を用いて製造された選択透過性膜モ ジュールは、濁質成分を効果的に膜面に浮き上がらせることが出来、かつ濁質成分 の系外への排出性に優れているため、洗浄コストを低減できる効果がある。また、選 択透過性膜モジュールの性能回復性に優れて ヽるため、エレメントの寿命が長くなり 、また交換が必要な場合もエレメントのみ交換することができるので浄水コストを低減 できる効果がある。したがって、産業の発展に寄与することが大である。

Claims

請求の範囲
[1] 選択透過性膜を容器に収納し該選択透過性膜の両端が固定されたモジュールを 作製する際に、該選択透過性膜の両端を少なくとも 1本の洗浄管で接続された上部 ホルダーおよび下部ホルダーに固定した後、容器に収納することを特徴とする選択 透過性膜モジュールの製造方法。
[2] 上部ホルダーおよび下部ホルダーが予め成形されたプラスチックまたは金属である ことを特徴とする請求項 1に記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
[3] 下部ホルダーにスクラビングエア導入用のスリット孔が設けられたことを特徴とする 請求項 1または 2に記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
[4] 上部ホルダーおよび下部ホルダーに選択透過性膜を固定するための区画が設け られて ヽることを特徴とする請求項 1〜3 ヽずれか記載の選択透過性膜モジュールの 製造方法。
[5] 上部ホルダーおよび下部ホルダーに設けられた区画に選択透過性膜を挿入し榭 脂にて接着固定することを特徴とする請求項 1〜4いずれか記載の選択透過性膜モ ジュールの製造方法。
[6] 下部ホルダーの側面に容器内面に内接するように複数の突起が設けられているこ とを特徴とする請求項 1〜5いずれか記載の選択透過性膜モジュールの製造方法。
[7] 選択透過性膜が中空糸膜であることを特徴とする請求項 1〜6いずれか記載の選 択透過性膜モジュールの製造方法。
[8] 中空糸膜が複数の小束に分割されていることを特徴とする請求項 7に記載の選択 透過性膜モジュールの製造方法。
[9] 小束にそれぞれ保護ネットが巻かれていることを特徴とする請求項 8に記載の選択 透過性膜モジュールの製造方法。
[10] 請求項 1〜9いずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする選択透過性 膜モジュール。
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