(57)【要約】【課題】  微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果を発揮できる洗浄装置を提供する。【解決手段】  本発明の洗浄装置は、気泡混合液を通過させて噴出させることにより、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａと、前記微細気泡発生装置Ａで生じた微細気泡混合液を被洗浄機器又は装置Ｂに供給するための供給手段Ｃとで構成される。微細気泡発生装置Ａにおける環状スリットは、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えているのが好ましい。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気泡混合液を通過させて噴出させることにより、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａと、前記微細気泡発生装置Ａで生じた微細気泡混合液を被洗浄機器又は装置Ｂに供給するための供給手段Ｃとで構成される洗浄装置。
【請求項２】
微細気泡発生装置Ａにおける環状スリットが、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えている請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
微細気泡発生装置Ａが、略円盤状のステータと、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータにそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス流入口と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットからなる微細気泡分散撹拌機を槽の内部に設置した微細気泡分散槽である請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
被洗浄機器又は装置Ｂが、膜モジュール、フィルター又は紡糸ノズルである請求項１〜３の何れかの項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａの該環状スリットに、気泡混合液を通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いて、被洗浄機器又は装置Ｂを洗浄することを特徴とする洗浄方法。
【請求項６】
気泡混合液を、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えている環状スリットに通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いる請求項５記載の洗浄方法。
【請求項７】
略円盤状のステータと、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータにそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス流入口と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットからなる微細気泡分散撹拌機の該環状スリットに、気泡混合液を通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いる請求項５又は６に記載の洗浄方法。
【請求項８】
被洗浄機器又は装置Ｂが、膜モジュール、フィルター又は紡糸ノズルである請求項５〜７の何れかの項に記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定構造を有する微細気泡発生装置を備えた洗浄装置、及びそれを用いた洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装置やシステムの汚染に対して物理洗浄や薬品洗浄などのさまざまな洗浄が行われている。
【０００３】
物理洗浄の１つとして、エアバブリングを用いた洗浄方法が知られている。例えば、特許文献１には、微細気泡を流して洗浄する膜洗浄システムが記載されている。この膜洗浄システムでは、微細気泡の発生源として、高圧水と圧縮空気とをインジェクターに導入し、混合して微細気泡を生成する微細気泡発生装置を用いている。しかし、この方法では、例えば気泡径５μｍ以下の極微細な気泡を得ることは難しく、また微細な箇所の汚染に対しては洗浄効果の低下を生じていた。このため、複数の洗浄手段の併用や薬剤の使用等が必要であった。
【０００４】
また、特許文献２の微細気泡洗浄装置や、特許文献３の微細気泡発生ポンプを用いても、同様に、極微細な気泡を得ることは難しく、また微細な箇所の汚染に対しては洗浄効果の低下を生じていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６３５０１号公報
【特許文献２】特開２００５−５２６８９号公報
【特許文献３】特開２００３−２５１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の目的は、気泡径の極めて小さい微細気泡を発生可能な微細気泡発生装置を備え、微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果を発揮でき、さらに複数の洗浄手段の併用や薬剤の使用等を行わなくても高い洗浄効果を発揮できる洗浄装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、気泡径の極めて小さい微細気泡を含有する微細気泡混合液を用いることにより、被洗浄機器又は装置の微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果を発揮でき、さらに複数の洗浄手段の併用や薬剤の使用等を行わなくても高い洗浄効果を発揮できる洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、機器や装置の洗浄装置において、気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置を用いると、気泡混合液中に気泡径の極めて小さい微細気泡が発生すること、こうして得られる微細気泡混合液を用いると、機器や装置の微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果を発揮して、全体として洗浄効果を著しく高めることができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、気泡混合液を通過させて噴出させることにより、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａと、前記微細気泡発生装置Ａで生じた微細気泡混合液を被洗浄機器又は装置Ｂに供給するための供給手段Ｃとで構成される洗浄装置を提供する。
【００１０】
前記洗浄装置では、微細気泡発生装置Ａにおける環状スリットは、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えていることが好ましい。
【００１１】
前記洗浄装置では、微細気泡発生装置Ａは、略円盤状のステータと、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータにそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス流入口と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットからなる微細気泡分散撹拌機を槽の内部に設置した微細気泡分散槽であることが好ましい。
【００１２】
前記洗浄装置では、被洗浄機器又は装置Ｂが、膜モジュール、フィルター又は紡糸ノズルであることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａの該環状スリットに、気泡混合液を通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いて、被洗浄機器又は装置Ｂを洗浄することを特徴とする洗浄方法を提供する。
【００１４】
前記洗浄方法では、気泡混合液を、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えている環状スリットに通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いることが好ましい。
【００１５】
前記洗浄方法では、略円盤状のステータと、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータにそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス流入口と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットからなる微細気泡分散撹拌機の該環状スリットに、気泡混合液を通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いることが好ましい。
【００１６】
前記洗浄方法では、被洗浄機器又は装置Ｂが、膜モジュール、フィルター又は紡糸ノズルであることが好ましい。
【００１７】
なお、本発明の洗浄装置は、被洗浄機器又は装置を洗浄するために用いられる装置に限られ、限外又は精密濾過膜モジュールを用いて透過水（濾過水；製品）を得るために用いられる装置は含まない。また、本発明の洗浄方法は、被洗浄機器又は装置を洗浄する方法に限られ、限外又は精密濾過膜モジュールを用いて透過水（濾過水；製品）を得る方法は含まない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特定構造の微細気泡発生装置により、洗浄液中に気泡径の極めて小さい微細気泡（超微細気泡）が発生するため、機器や装置の微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果が発揮される。また、複数の洗浄手段の併用や薬剤の使用等を行わなくても高い洗浄効果が発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の洗浄装置の一例を示す概略図である。この装置は、気泡混合液を通過させて噴出させることにより、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａと、前記微細気泡発生装置Ａで生じた微細気泡混合液を被洗浄機器又は装置Ｂに供給するための供給手段Ｃとで構成されている。本発明の洗浄方法では、気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットを備える微細気泡発生装置Ａの該環状スリットに、気泡混合液を通過させて噴出させることにより得られる微細気泡混合液を用いて、被洗浄機器又は装置Ｂを洗浄する。
【００２０】
図１において、１は微細気泡分散槽、１１は槽、２は微細気泡分散撹拌機、２１は微細気泡分散撹拌機のモーター部、２２は微細気泡分散撹拌機の本体部、３は送液ポンプ、４は装置システム、５は液（洗浄液）供給ライン、６は気泡形成ガス供給ライン、７は微細気泡混合液供給ライン、８は廃液排水ラインを意味する。図１において、微細気泡分散槽１及び微細気泡分散撹拌機２で構成される部分が本発明における微細気泡発生装置Ａに相当し、装置システム４が本発明における被洗浄機器又は装置Ｂに相当し、送液ポンプ３が本発明における供給手段Ｃに相当する。
【００２１】
微細気泡分散槽１は、液（洗浄液）供給ライン５より供給される液（洗浄液）をもとに微細気泡混合液を調製する容器としての槽１１を有している。槽１１の底部には微細気泡分散撹拌機２が取り付けられている。微細気泡分散撹拌機２は本体部２２とモーター部２１とで構成されており、本体部２２は槽１１内の気泡混合液中に置かれている。微細気泡分散撹拌機２の本体部２２には、槽１１内の気泡混合液を該本体部２２内に流入させる液流入口と、気泡形成ガス（空気）供給ライン６を通じて供給される気泡形成ガス（空気）を該本体部２２内に流入させる気泡形成ガス（空気）流入口と、流入した液及び気泡形成ガスを撹拌、混合すると共に、得られた気液混合物に遠心力を与える回転体（撹拌翼）と、遠心力を付与された気液混合物を槽１１内の気泡混合液中に噴出させる環状スリットとを備えている。本体部２２内で形成された気液混合物をして環状スリットを高速で通過、噴出させることにより、気泡径が極めて小さい超微細気泡が多数生成し、槽１１内に微細気泡混合液が調製される。
【００２２】
槽１１内で調製された微細気泡混合液は、微細気泡混合液供給ライン７を通じて、送液ポンプ３により、被洗浄体である装置システム４に送液され、装置システムが洗浄される。洗浄後の廃液は廃液排水ライン８を通じて系外に排出される。
【００２３】
なお、微細気泡分散撹拌機２の設置部位は、必ずしも槽１１の底部でなくてもよく、槽１１の側部であってもよい。また、微細気泡分散撹拌機２は、一つのみ設けられてもよく、複数設けられていてもよい。微細気泡分散槽１の槽１１に供給される液（洗浄液）は、連続的であっても間欠的であってもよい。
【００２４】
洗浄液としては、例えば水（特に清浄水）、有機溶媒、これらの混合物などを使用できる。洗浄液には、被洗浄機器又は装置Ｂの汚染物に応じて、洗浄効果を高める添加剤が含まれていてもよい。
【００２５】
なお、本発明の洗浄方法では、上記に限らず、微細気泡混合液で満たされた微細気泡分散槽１の槽１１内に、被洗浄機器又は装置Ｂを投入することでも、被洗浄機器又は装置Ｂに付着した汚染物を除去することができる。
【００２６】
微細気泡発生装置Ａでは、例えば環状スリットの構造、気泡混合液の環状スリットにおける通過速度、本体部２２への気泡形成ガスと液の供給割合等を調整することにより、微細気泡混合液中の微細気泡の気泡径、気泡径分布、及び気泡の個数を制御することができる。気泡の個数、気泡径、気泡径の分布等は、パーティクルカウンタを用いて測定することができる。
【００２７】
微細気泡発生装置Ａによれば、気泡径５μｍ以下（あるいは５μｍ未満）の気泡を多数発生させることができる。例えば、気泡径２〜５μｍの気泡の個数が、２０〜３０℃において、例えば１００個／ｍＬ以上、好ましくは３００個／ｍＬ以上、さらに好ましくは１０００個／ｍＬ以上、特に２０００個／ｍＬ以上の微細気泡混合液を得ることができる。本発明では、このような微細気泡（超微細気泡）を含む混合液を用いるため、膜モジュール、フィルター、紡糸ノズル等の被洗浄機器又は装置の微細な箇所の汚染に対しても優れた洗浄効果が得られる。また、複数の洗浄手段の併用や薬剤の使用等を行わなくても高い洗浄効果を得ることができる。
【００２８】
なお、上記微細気泡発生装置Ａでは、通常、気泡径が５μｍを超える気泡（例えば、気泡径５〜５０μｍの気泡）も発生する。例えば、上記微細気泡発生装置Ａにより得られる微細気泡混合液中に含まれる気泡径２〜５０μｍの気泡の個数は、２０〜３０℃において、一般に１００個／ｍＬ以上、好ましくは３００個／ｍＬ以上、より好ましくは１０００個／ｍＬ以上、さらに好ましくは２０００個／ｍＬ以上である。
【００２９】
前記環状スリットは、内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えているのが好ましい。環状スリットがこのような構造を有すると、気泡混合液が高速で通過して噴出することにより、気泡混合液中に気泡径の極めて小さい微細気泡が発生する。これは、気泡混合液が、内径側から外径側に向かって間隙最小部から連続的に拡大する流路（流路拡大部）を通過する際に、(i)流路の広がりに気泡の膨張速度が追いつかず、気泡が破壊される現象、(ii)溶存した気泡形成ガスが、間隙最小部から流路拡大部に通過する際に生じる減圧作用によりガス化する現象、又は(iii)前記(i)と(ii)が同時に生じる現象が生じているためと推測される。
【００３０】
上記好ましい環状スリットの構造においては、少なくとも内径側から外径側に向かって間隙最小部から拡大するように設けられた流路拡大部を備えている限り特に制限されず、例えば、間隙最小部の内径側に、間隙最小部に向かって連続的に流路が縮小する流路縮小部を有していてもよい。また、環状スリットは、内径側から外径側に向かって段階的に流路断面積が増える構造、内径側から外径側に向かって段階的に流路断面積が減少する構造、内径側から外径側に向かって連続的に流路断面積が増える構造、内径側から外径側に向かって連続的に流路断面積が減少する構造を有していてもよい。
【００３１】
本発明では、超微細気泡を効率よく発生させる観点から、環状スリットは、内径側から外径側に向かって間隙最小部から連続的に流路断面積が増える流路拡大部を備えることが好ましい。
【００３２】
本発明では、通常、環状スリットは、微細気泡発生装置Ａにおいて、モーター部２１及び本体部２２から構成されている微細気泡分散撹拌機２（モーター付きエアレーター）の本体部２２に設けられている。モーター部２１としては、キャンドモーターが好適に用いられる。
【００３３】
微細気泡分散撹拌機２の本体部２２は、略円盤状のステータ（対向する上部ステータと下部ステータとで構成されている）と、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータの任意の部位（例えば、下底部）にそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス流入口（気泡供給管）と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気泡混合液を通過させて噴出させることにより気泡混合液中に微細気泡を発生させる環状スリットとで構成することができる。
【００３４】
このような本体部２２を有する微細気泡分散撹拌機では、例えばモーター部２１を用いること等で動力を発生させることにより、本体部２２に供給される気泡形成ガスと本体部２２に取り込まれた液とが混合され気泡混合液となり、さらに該気泡混合液が高速で環状スリットを通過するので気泡混合液中に気泡径の極めて小さい微細気泡が発生する。
【００３５】
図２は、微細気泡分散撹拌機２の本体部２２の一例を示す概略断面図である。図２において、２２１は回転軸、２２２は気泡形成ガス経路、２２３はボルト、２２４は孔部、２２５は液流入口（液取り入れ口）、２２６は回転体、２２６ａは回転体２２６の円盤、２２６ｂは回転体２２６の遠心翼、２２７は上部ステータ部、２２８は下部ステータ部、２２９は環状スリット、２２９ａは環状スリット２２９の流路縮小部、２２９ｂは環状スリット２２９の間隙最小部、２２９ｃは環状スリット２２９の流路拡大部、２３０は流路を示す。
【００３６】
回転軸２２１は、モーター部２１とつながっており、モーター部２１によって高速回転（例えば３６００〜４０００ｒｐｍ）可能である。また回転軸２２１には、回転体２２６が設けられており、回転体２２６は円盤２２６ａと複数の遠心翼２２６ｂにより構成されている。このため、回転軸の高速回転により、本体部２２内部に液流入口２２５から洗浄液５が取り込まれ、さらに本体部２２内部で取り込まれた洗浄液５と気泡形成ガス経路２２２を通じて供給される気泡形成ガスとが混合され、気泡混合液となり、さらにまた該気泡混合液は、環状スリット２２９を本体部２２の内部側から外部側に向かって（遠心方向に）高速で通過して噴出する。該気泡混合液が環状スリット２２９を高速で通過して噴出する際に気泡混合液中に微細気泡が発生して微細気泡混合液となる。なお、気泡は回転体２２６の高速回転作用によって細かく裁断されていると推測される。
【００３７】
また、本体部２２には、孔部２２４を備えている。このため、液を溜める初期のときに内部に残留する気体を排出できる。従って、可動時にステータ内に気体が残留することによるキャビテーションの発生やキャビテーションによって回転体２２６が機能しないことを防止することができる。また、気体供給量が過剰であれば、この孔から出てくるので、目視にて、ガス供給量を調整できる。
【００３８】
気泡形成ガス（空気）６の供給量としては、特に制限されないが、例えば、微細気泡発生装置Ａにおいて超微細気泡を、気泡混合液１ｍｌ中に１００個以上発生させる場合、０．０１Ｌ／ｍｉｎ以上であるのが好ましい。
【００３９】
微細気泡発生装置Ａで得られた微細気泡混合液は、供給手段Ｃ（例えば送液ポンプ３等）により、洗浄の対象物である被洗浄機器又は装置Ｂ（装置システム）に送液される。供給手段Ｃにおける送液速度、送液圧力は、被洗浄機器又は装置Ｂに応じて適宜選択することができる。被洗浄機器又は装置Ｂとしては、例えば、膜モジュール、フィルター、紡糸ノズルなどが挙げられる。
【００４０】
膜モジュールやフィルターとしては、例えば、逆浸透膜（ＲＯ）装置の前処理、地下水の除菌・除濁、工業用水の除菌・除濁、河川水の除菌・除濁、プロセス水の高度処理、食品製造用水の高度処理、海水の除菌・除濁等の用途に用いられるものや、化学薬品、溶剤、純水、ポリマー、モノマー、高粘度・高湿溶液のろ過、触媒回収、粉末や活性炭の除去用途に用いられるものが挙げられる。また空気や各種ガス中に浮遊している粉塵、水滴、油適等を取り除く用途に用いられるものであってもよい。
【００４１】
このような用途に用いられる膜モジュールやフィルターは、プレフィルター領域、精密ろ過膜（ＭＦ膜）領域、限外ろ過膜（ＵＦ膜）領域、ナノフィルター領域、逆浸透膜（ＲＯ膜領域）の何れの領域で用いられるものであってもよい。本発明によれば、精密ろ過膜（ＭＦ膜）領域や限外ろ過膜（ＵＦ膜）領域のものを好適に洗浄することができる。
【００４２】
膜モジュールやフィルターは、平板型、チューブラー型、スパイラルモジュール型、中空糸型の何れあってもよい。
【００４３】
膜モジュールやフィルターの材質としては、特に制限されず、例えばポリアクリロニトリル、ポリエーテルスルホン、酢酸セルロース、ポリプロピレン、レーヨン、コットン、グラスファイバー、ポリフェニレンサルファイド、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリプロピレン、ステンレス（ＳＵＳ）、繊維状活性炭、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂などが挙げられる。
【００４４】
洗浄方式については、特に制限されず、フラッシング洗浄方式（水を膜面に高流速で流すことにより、膜面の付着物等を除去する方式）や逆圧洗浄方式（膜の二次側から一次側に［透過水（濾過水）を得る場合とは反対方向に］水等を圧力で押し込み、膜に付着した汚染物質を除去する方式）等のいずれであってもよい。
【００４５】
微細気泡混合液を用いてフラッシング洗浄を行う場合、ろ過膜モジュールに対する膜面流速は０．０５ｍ／ｓｅｃ以上０．５ｍ／ｓｅｃで流水させ、膜ろ過モジュールを洗浄することが好ましい。
【実施例】
【００４６】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
【００４７】
なお、実施例で用いたキャンドモーター付きエアレーター１０２ｂは、エアレーター（本体部）［（株）帝国電機製作所で開発中のマイクロバブルエアレーター］及びモータ部で構成されている。エアレーター（本体部）は、図２で示されるように、略円盤状のステータと、ステータ内部に設けられ、周方向に回転する回転体と、ステータの下底部にそれぞれ設けられた液流入口及び気泡形成ガス（空気）流入口と、上部ステータと下部ステータの対向面周縁部に周方向に設けられ、ステータ内部で形成された気液混合物を通過させて噴出させることにより気液混合物中に微細気泡を発生させる環状スリットとで構成されている。前記環状スリットは、間隙最小部、及び流路拡大部から構成され、内径側から外径側に向かって間隙最小部から連続的に流路断面積が増える流路拡大部を備えている。
【００４８】
各部位の寸法は以下の通りである。ステータ部２２７、２２８の直径ａ：２００ｍｍφ、回転体２２６の直径ｂ：１３０ｍｍφ、遠心翼２２６ｂの幅（高さ）：８ｍｍ、環状スリット２２９の間隙最小部２２９ｂのギャップｃ：０．２ｍｍ、遠心翼２２６ｂと下部ステータ部との距離（ギャップ）ｄ：４ｍｍ、液流入口２２５の直径：１０ｍｍφ、環状スリット２２９の流路拡大部２２９ｃにおける拡がり角度（断面での拡がり角度）θ：５°、回転体２２６の回転数：３６００ｒｐｍ、気泡形成ガス経路２２２からの空気供給量（コンプレッサーにて供給）：０．２Ｌ／ｍｉｎである。なお、この微細気泡発生装置（回転体２２６の直径ｂ：１３０ｍｍφ）を用いた場合の微細気泡の発生個数（水道水２６Ｌ使用；２０〜３０℃）をパーティクルカウンタ［パーティクルセンサの仕様：型式「Liquilaz-E20P」、測定粒径範囲２〜１２５μｍ、試料流量２０ｍＬ／ｍｉｎ、最大可測濃度１００００個／ｍＬ、周辺装置（シリンジサンプラ、データ処理専用ソフト「Sampleersight」）］で測定したところ、気泡径２〜５μｍの気泡の個数は約３８００個／ｍＬ、気泡径２〜５０μｍの気泡の個数は約５７００個／ｍＬであった。なお、実施例１では、回転体２２６の直径ｂが９０ｍｍφのものを用いた。上記エアレーターを用いた場合、パーティクルカウンタで測定した粒径分布から、気泡径２μｍ未満の気泡、あるいは気泡径数百ナノメーター以下のナノバブルも多数発生しているものと推測される。
【００４９】
（実施例１）
中空糸膜モジュールを用いた河川水の浄化装置を運転（膜濾過運転）して、目詰まりを起こした中空糸膜モジュールを、微細気泡発生装置より得られる微細気泡混合液を用いて洗浄した（図３参照）。
【００５０】
原水として河川水を使用し、洗浄水として前記河川水について砂ろ過を行うことにより飲料水と同程度に浄水処理した水（砂ろ過水）を使用した。
【００５１】
中空糸膜モジュールは、下記表１に示す中空糸膜モジュール（ダイセン・メンブレン・システムズ社製、商品名「ＦＢ０２−ＦＵＣ１５８２」）を用いた。ろ過方式は内圧全量ろ過であり、ろ過圧力は０．０５ＭＰａである。この中空糸膜モジュールを用いた河川水の浄化装置では、濁度５〜２０の水を濁度０．１程度にすることができる。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
原水槽１０１から河川水を、バルブ１０７を経て、送液ポンプ１０４を介し、流速０．３８Ｌ／ｍｉｎで中空糸膜モジュール１０５に供給した。中空糸膜モジュール１０５で膜濾過された透過水は、バルブ１０８を経て、透水槽１０６に送られ貯水された。運転開始時直後に初期のフラックスを測定した。中空糸膜モジュール１０５を用いた河川水の浄化により、中空糸膜モジュール１０５のフラックスが徐々に低下して、最小値のフラックスとなった時を目詰まりと判断して、河川水の浄化を中止した。
【００５４】
次に、バルブ１０７により流路を切り替えて、微細気泡発生装置１０２で微細気泡を発生させることにより得た微細気泡混合洗浄水を、微細気泡混合液供給ライン１０３を通じ、送液ポンプ１０４を介して中空糸膜モジュール１０５に導入し、洗浄流速：３２０ｍＬ／ｍｉｎ、洗浄時間：１０分でフラッシング洗浄を行った。中空糸膜モジュール１０５の洗浄時には、バルブ１０８を閉じ、洗浄廃液の全量を廃液排水ライン１０９を通じて排出させた。洗浄後、フラックスを測定した。
そして、下記式（１）から、１回目の透水性能回復率を測定した。
透水性能回復率（％）＝（洗浄後のフラックス）／（初期のフラックス）×１００                  …（１）
【００５５】
洗浄終了後、バルブ１０７により流路を切り替えて、原水槽１０１から河川水を再び中空糸膜モジュール１０５に供給し、中空糸膜モジュール１０５を用いた河川水の浄化を行った。そして、中空糸膜モジュール１０５を用いた河川水の浄化により、中空糸膜モジュール１０５のフラックスが徐々に低下して、最小値のフラックスとなった時を目詰まりと判断して、河川水の浄化を中止した。
【００５６】
次に、バルブ１０７により流路を切り替えて、再び微細気泡発生装置１０２で微細気泡を発生させることにより得た微細気泡混合洗浄水を中空糸膜モジュール１０５に導入し、洗浄流速：３２０ｍＬ／ｍｉｎ、洗浄時間：１０分でフラッシング洗浄を行った。中空糸膜モジュール１０５の洗浄時には、バルブ１０８を閉じ、洗浄廃液の全量を廃液排出ライン１０９を通じて排出させた。洗浄後、フラックスを測定した。
そして、上記式（１）から、２回目の透水性能回復率を測定した。結果を表２に示す。
【００５７】
（比較例１）
微細気泡発生装置を作動させず、洗浄水として微細気泡を含有しない砂ろ過水を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、１回目の透水性能回復率及び２回目の透水性能回復率を測定した。結果を表２に示す。
【００５８】
【表２】
2010104903.tif 000004
【００５９】
（実施例２）
実施例１と同様にして、中空糸膜モジュールを用いた河川水の浄化装置を運転（膜濾過運転）して、目詰まりを起こした中空糸膜モジュールを、微細気泡発生装置より得られる微細気泡混合液を用いて洗浄した（図３参照）。
なお、実施例１では１回目の透水性能回復率及び２回目の透水性能回復率を測定したが、実施例２では、更にもう一回河川水の浄化及びフラッシング洗浄を行い、３回目の透水性能回復率も測定した。結果を表３に示す。
【００６０】
（比較例２）
微細気泡発生装置を作動させず、洗浄水として微細気泡を含有しない砂ろ過水を用いたこと以外は、実施例２と同様にして、１回目の透水性能回復率、２回目の透水性能回復率を測定した。結果を表３に示す。
【００６１】
（比較例３）
微細気泡発生装置として、気泡分散槽１０２ａ中に、キャンドモーター付きエアレーター１０２ｂの代わりに、マイクロバブル発生器（泡多郎  品番ＢＬ１２ＡＡ−１２−Ｒ４、ニッタ・ムアー株式会社製；液体と気体を円筒形状の中で超高速旋回させることによって気泡を発生させる機器）を取り付けた装置を用いた以外は実施例２と同様の操作を行った。実施例２と同様にして、１回目の透水性能回復率、２回目の透水性能回復率を測定した。結果を表３に示す。
【００６２】
なお、このマイクロバブル発生器を用いた場合の微細気泡の発生個数（パーティクルカウンタで測定；２５℃）は、気泡径２〜５μｍの気泡：０個／ｍＬ、気泡径２〜５０μｍの気泡：２７１７個／ｍＬである（ニッタ・ムアー株式会社のカタログ「気液せん断方式マイクロバブル発生器  泡多郎  ＡＷＡＴＡＲＯ  ＣＡＴＡ−１００７０Ａ−０１」より）。
【００６３】
【表３】
2010104903.tif 000005
【００６４】
（実施例４）
微細気泡分散攪拌機（微細気泡発生装置）を備える洗浄装置（図４）を用いて、目詰まりしたカートリッジフィルターに対して微細気泡を導入した洗浄水によるフィルター洗浄を行った。
カートリッジフィルターエレメント
品番「ＦＣＣ−２２」富士フイルム株式会社製
濾材材質：セルロース膜（ポリエステルサポート）
ろ過精度：０．２２μｍ（１００％）
寸法：φ７０×２５０Ｌ
初期状態のフィルターの流量：６．６７Ｌ／ｍｉｎ
【００６５】
洗浄するカートリッジフィルター１１３は、鑑賞魚用水槽の汚泥（砂利内沈殿分）を一度タンクに吸い上げ汚水原液とし、上記カートリッジフィルターエレメントにて、この汚水原液のろ過を行い強制的に目詰まりをおこさせたものである。
【００６６】
目詰まりをおこしたカートリッジフィルター１１３を図４の微細気泡発生装置１１１（気泡分散槽１１１ａとキャンドモーター付きエアレーター１１１ｂとで構成される）中にセットし、微細気泡を導入した水道水で３０分間浸漬洗浄を行った。浸漬洗浄終了後、さらに図４のようにカートリッジフィルター１１３をセットし、３０分間逆圧洗浄を行った。逆圧洗浄は、微細気泡発生装置１１１で得られた微細気泡混合液を、水中ポンプ１１２を用いて、カートリッジフィルター１１３の二次側から一次側に［透過水（濾過水）を得る場合とは反対方向に］押し込むことにより行った（以下の実施例も同様である）。
【００６７】
かかる一連の洗浄における各段階の流量、洗浄回復率を表４に示した。なお、洗浄回復率は、下記式（２）により定義した。
洗浄回復率（％）＝（洗浄により回復した流量）／（ろ過により低下した流量）×１００                          …（２）
【００６８】
【表４】
2010104903.tif 000006
【００６９】
（比較例４）
洗浄するフィルターは、上記実施例４と同様の鑑賞魚用水槽の汚泥（砂利内沈殿分）による汚水原液を用いて、上記カートリッジフィルターエレメントにて、ろ過を行い強制的に目詰まりを起こさせたものである。
【００７０】
目詰まりをおこしたカートリッジフィルター１１３をタンク内に固定し、６Ｌ／ｍｉｎの旋回流を起こした水道水で３０分間浸漬洗浄した。浸漬洗浄終了後、さらに図４のようにカートリッジフィルター１１３をセットし、３０分間逆圧洗浄を行った。ただし、微細気泡発生装置中のキャンドモーター付きエアレーター１１ｂを作動させず、微細気泡を発生させることは行わなかった。
【００７１】
かかる一連の洗浄における各段階の流量、洗浄回復率を表５に示した。
【００７２】
【表５】
2010104903.tif 000007
【００７３】
（実施例５）
微細気泡分散攪拌機（微細気泡発生装置）を備える洗浄装置（図４）を用いて、カートリッジフィルター１１３の目詰まりに対する、微細気泡を導入した洗浄水（砂ろ過水）によるフィルター洗浄を行った。
カートリッジフィルターエレメント
品番「ＤＦＰ−Ｓ５０−２５０Ｓ」セントラルフィルター工業社製
濾材材質：ＰＰ不織布
ろ過精度：１μｍ（９９％）
寸法：φ７０×２５０Ｌ
【００７４】
洗浄するカートリッジフィルター１１３は、原水としての河川水についてろ過を行い強制的に目詰まりをおこさせたものである。目詰まりをおこしたカートリッジフィルター１１３を図４のようにセットし、６０分間逆圧洗浄を行った。
【００７５】
かかる一連の洗浄における各段階の流量、圧力、洗浄回復率、透過係数を表６に示した。なお、実施例５以降の洗浄回復率は、下記式（３）により定義した。
洗浄回復率（％）＝（洗浄後の透過係数）／（使用前の透過係数）×１００                          …（３）
【表６】
2010104903.tif 000008
【００７６】
（実施例６）
逆圧洗浄する前に、目詰まりをおこしたカートリッジフィルターを微細気泡発生装置中にセットし、微細気泡を導入した洗浄水（砂ろ過水）で９０分間浸漬洗浄したこと以外は、実施例５と同様にして、洗浄を行った。
【００７７】
かかる一連の洗浄における各段階の流量、圧力、洗浄回復率、透過係数を表７に示した。
【００７８】
【表７】
2010104903.tif 000009
【００７９】
（比較例５）
洗浄するフィルターは、上記実施例５及び６と同様の原水としての河川水についてろ過を行い強制的に目詰まりをおこさせたものである。
微細気泡発生装置中のキャンドモーター付きエアレーター１１１ｂを作動させず、微細気泡を発生させ無かったこと以外は実施例５と同様にして、その洗浄を行った。
【００８０】
かかる一連の洗浄における各段階の流量、圧力、洗浄回復率、透過係数を表８に示した。
【００８１】
【表８】
2010104903.tif 000010
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】図１は本発明の洗浄装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は微細気泡分散撹拌機の本体部の一例を示す概略断面図である。
【図３】図３は実施例で用いた洗浄装置及び洗浄方法の概略説明図（概略フロー図）である。
【図４】図４は実施例で用いた洗浄装置及び洗浄方法の概略説明図（概略フロー図）である。
【符号の説明】
【００８３】
１  微細気泡分散槽
２  微細気泡分散撹拌機
３  送液ポンプ
４  装置システム
５  液（洗浄液）供給ライン
６  気泡形成ガス供給ライン
７  微細気泡混合液供給ライン
８  廃液排水ライン
１１  槽
２１  モーター部
２２  本体部
１０１  原水槽
１０２  微細気泡発生装置
１０２ａ  気泡分散槽
１０２ｂ  キャンドルモーター付きエアレーター
１０３  微細気泡混合液供給ライン
１０４  送液ポンプ
１０５  中空糸膜モジュール
１０６  透水槽
１０７  バルブ
１０８  バルブ
１０９  廃液排水ライン
１１１  微細気泡発生装置
１１１ａ  気泡分散槽
１１１ｂ  キャンドルモーター付きエアレーター
１１２  水中ポンプ
１１３  カートリッジフィルター
２２１  回転軸
２２２  気泡形成ガス（空気）経路
２２３  ボルト
２２４  孔部
２２５  液流入口
２２６  回転体
２２６ａ  円盤
２２６ｂ  遠心翼
２２７  ステータ部（上部ステータ部）
２２８  ステータ部（下部ステータ部）
２２９  環状スリット
２２９ａ  流路縮小部
２２９ｂ  間隙最小部
２２９ｃ  流路拡大部
２３０  流路
【図１】
2010104903.tif 000011
【図２】
2010104903.tif 000012
【図３】
2010104903.tif 000013
【図４】
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