(57)【要約】  発明は、供給水入口２と、透過水出口３と、容器１内に設けた少なくとも２つの濾過膜４、４’、４’’、４’’’とを有する容器１で構成され、濾過する水を供給水入口２から濾過膜４、４’、４’’、４’’’に供給し、透過水を透過水出口３から排出する濾過膜容器１に関する。透過水出口３または供給水入口２の１方は濾過膜容器１の少なくとも一端Ｉに配置され、他方は濾過膜容器１のほぼ中央の位置ＩＩに配置される。
2005511296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給水入口と、透過水出口と、容器内に設けた少なくとも２つの濾過膜とを有する容器で構成され、濾過する水を供給水入口から濾過膜に供給し、透過水を透過水出口から排出する濾過膜容器において、
透過水出口または供給水入口の１方は濾過膜容器の少なくとも一端に配置し、他方は濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする。
【請求項２】
供給水入口を濾過膜容器の中央の位置に配置し、透過水出口を濾過膜容器の両端に配置することを特徴とする請求項１に記載の濾過膜容器。
【請求項３】
濾過膜容器の両端付近に濃縮水出口を設けることを特徴とする請求項２に記載の濾過膜容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の少なくとも１つの濾過膜容器で構成されることを特徴とする濾過システム。
【請求項５】
請求項２または３に記載の濾過膜容器で構成され、各容器はそれぞれの供給水入口で共通の供給水導管に結合され、それによって供給水がそれぞれの濾過膜容器に順次流れることを特徴とする請求項４に記載の濾過システム。
【請求項６】
共通の供給水導管の直径は流れの方向に減少することを特徴とする請求項５に記載の濾過システム。
【請求項７】
濾過する水の流速が共通の供給水導管全体でほぼ一定となるように直径が減少することを特徴とする請求項６に記載の濾過システム。
【請求項８】
供給水入口を濾過膜容器の両端に配置し、透過水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする請求項１に記載の濾過膜容器。
【請求項９】
濃縮水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする請求項８に記載の濾過膜容器。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の少なくとも１つの濾過膜容器で構成される濾過システム。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の濾過膜容器を使用することを特徴とする水を濾過する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は供給水入口と、透過水出口と、容器内に設けた少なくとも２つの濾過膜とを有する容器で構成され、濾過する水を供給水入口から濾過膜に供給し、透過水を透過水出口から排出する濾過膜容器に関する。また本発明はこのような濾過膜容器を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記濾過膜容器のプラクテスは一般に知られている。このような従来の濾過膜容器においては、複数の膜モジュールが容器内に配置され、そのモジュールは互いに延設する方向がほぼ流れの方向になるように配置されている。この種の容器を図１に示す。明らかに、前記公知の濾過膜容器においては、濾過する水の入口および透過水出口の接続部は容器の端に配置される。
【０００３】
しかしながら、これら公知の容器にはいくつかの欠点が存在する。まず第１に、容器内の様々な膜モジュールを通り抜ける膜流は同一ではない。符号２の個所で供給水を容器１内に入れ、符号３の個所から透過水を排出する。したがって濾過するために、供給水は膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜けて中心の透過水導管５に導かれる。その結果、供給側の圧力は位置Ｉ付近で最高となり、位置ＩＩ付近で最低となる。膜流は膜における局部的圧力差（膜透過圧力差、ＴＭＤ）によって駆動されるが、これは供給圧力から透過抵抗圧力を差し引いた圧力に等しい。圧力損失のために、このＴＭＤは明らかに位置ＩＩ付近よりも位置Ｉ付近の方が大きい。この圧力差は濾過膜モジュールの供給側と透過側で発生する対向流圧力減少によって引き起こされる。この不規則な膜流により、端のモジュールはよりひどく詰まり、したがってより大きな機械的負荷を受ける。より中央寄りに置かれた膜は最初は濾過にあまり寄与しない。さらに、このような不均等な膜流には、清掃の際に、すべての膜モジュールが等しく良好に清掃されないという問題がある。これは濾過膜装備の全体の生産性に悪い影響を与える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は前述の欠点を示さない改善された濾過膜容器を提供することにある。発明の特別の目的は一定の膜流を有する改善された濾過膜容器を設けることである。発明の目的は最終的には、構造を簡単にし、このような濾過膜容器を使用した濾過装備の連続操作を簡単にする濾過膜容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を実現するために、本発明は発明の前提部分に記載された濾過膜容器であって、透過水出口または供給水入口の１方は濾過膜容器の少なくとも一端に配置され、他方は濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置されたものが設けられる。発明による容器には多くの利点がある。最も重要な利点は、透過水側に対する供給水側の圧力差が容器内の位置に関係なく同じであることである。その他の利点としては供給水導管と透過水導管とが場所的に分離されていることである。
【０００６】
本発明による濾過膜容器は「デッドエンド」濾過に非常に良好に適用できる。出発点として実際に用いられるように、すべての膜モジュールで圧力降下が等しいとすると、すべてのモジュールの膜透過圧力は同一であり、その結果、膜流は同一となる。このことは全体の装備を通して負荷が全く等しいこととなる。さらにこの場合、すべての膜モジュールでほぼ同一程度の詰まり状態を表す。これは膜モジュールがより信頼して清掃できることを意味する。発明の別の利点は、透過水側に比較した供給水側の圧力差のために、個々のモジュールにおいて、もはや圧力損失が膜流の不均等な分布になることはない。結果として、個々のモジュールの圧力損失を最小限とする必要はない。
【０００７】
供給水入口を容器の中央に配置し、透過水出口を容器の端に配置すると、濾過膜容器の端に濃縮水の排出のために追加の接続部を設けることが非常に簡単になる。この方法で、装置は「クロスフロー」濾過として非常に簡単に適用できる。これによって膜透過圧力が非常に正確に調節される。供給水側においては供給水入口から濃縮水出口までの圧力勾配は供給水側の流量を制御することによって調節できる。透過水側においては圧力勾配は局部的に発生する流れ損失によって生じる。流量を適切に調節することによって、供給水側の圧力勾配が透過水側の圧力勾配に調和することになる。この結果、濾過膜容器全体に渡って膜透過圧力がほぼ等しくなる。別の実施形態によると、流速は透過水側で調節される。これも同一の効果が与えられる。
【０００８】
もちろん、両方の流量を調節することも可能である。
さらに、好ましい第１の実施形態によると、発明による容器は、供給水入口を濾過膜容器の中央の位置に配置し、透過水出口を濾過膜容器の両端に配置することを特徴とする。これは前述の実施形態を実現する簡単な方法である。
【０００９】
別の実施形態では供給水入口は濾過膜容器の両端に設け、透過水出口は濾過膜容器のほぼ中央の位置に設けられる。さらに別の実施形態によると濃縮水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に設ける選択肢もある。
【００１０】
また、発明は、発明による少なくとも１つの濾過膜容器が適用される濾過システムを備える。好ましくは、濾過システムは、発明による濾過膜容器がいくつか使用される種類のものが使用される。それぞれの供給水入口は共通の供給水導管に結合され、そのため順次それぞれの濾過膜容器に流れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、付属する図面を参照して発明をさらに詳しく説明する。図面は好ましい発明の実施形態を表すが、発明を限定するものではない。
図１は従来技術による濾過膜容器１を示す。供給接続部２および透過水出口接続部３が設けられる。濾過する水は膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜けて、透過水導管５を通して排出される。
【００１２】
本発明によると、第１の実施形態は図２に示す濾過膜容器を備える。容器１には複数の膜モジュール４、４’、４’’、４’’’と１つの中心透過水導管５が含まれる。供給水は供給水接続部２を介して供給され、透過水は透過水出口３を介して排出される。透過水導管５はこの実施形態では連続するが、第ＩＩの位置で選択的に省略することができる。濾過する水が入口２から供給されると、膜モジュール４、４’、４’’、４’’’をそれぞれ透過して透過水導管５に達し、続いて出口３を介して容器から出て行く。濾過の効果は供給側と透過水側との間の膜透過圧力差の結果で決まる。圧力差は駆動力となる。膜モジュールでの圧力損失によって、供給側の圧力は位置Ｉよりも位置ＩＩの方が高くなる。したがって、透過水導管内の圧力は位置Ｉよりも位置ＩＩの方が高くなる。これは全濾過膜容器に渡って圧力差がほぼ一定であることに起因する。このことにより、全濾過膜容器に渡り極めて一定した膜流となる。
【００１３】
図２に示した濾過膜容器を２つ一緒に結合した濾過システムを図２Ａに示す。供給水は中央の供給水導管６を通して供給される。矢印Ａは中央の供給水導管６を通して供給されるときの流れの方向を示す。最初に供給水は濾過膜容器１に達し、引続き濾過膜容器１’に達する。位置７付近の供給水速度は位置８付近の速度よりも高いので、供給水導管６の直径は位置７ではより大きく設計するのが好ましい。濾過膜容器１および１’が同一である場合は、一般的に、位置７付近の流速は位置８付近の流速の２倍となる。したがって位置７付近の供給水導管６の直径は、供給水の流速が一定となるように、位置８付近のものよりも大きくするのが好ましい。
【００１４】
濾過膜容器１に異なる直径の中央供給水導管６を図２Ａに示すように直接接続することは構造技術上一般に扱い難いので、共通の供給水導管６と濾過膜容器との接続は図２Ｂに示すようにするのが好ましい。この方法では、直径を所望のとおり調節することが簡単になる。例えば、図２Ｂに示すように位置９付近の供給水導管を（図示しない）円錐にして、位置７’付近の（図示しない）より大きな直径から位置８’付近の（図示しない）より小さな直径にまで徐徐に変化させることが可能となる。
【００１５】
もちろん本発明は２つの濾過膜容器１，１’のみで１つの濾過システムを構成する濾過システムに限定されるものではない。多くの濾過膜容器で濾過システムを構成するため、より多くの濾過膜容器を組み合わせることも可能である。図２Ｃに４つの濾過膜容器を１つの濾過システムに組み合わせた実施形態を示す。しかしこの場合、共通の供給水導管６の直径は図２Ｂに示すように導管内に導く供給量に適応させることが特に好ましい。
【００１６】
「クロスフロー」濾過が可能な図２Ｃに示す濾過システムに追加して別の実施形態を図２Ｄに示す。このため、濾過膜容器１、１’、１’’、１’’’の端に追加の接続部１０を配置して取り付ける。供給入口２から供給水が供給され、各濾過膜容器１、１’、１’’、１’’’に含まれる膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜けて中心透過水導管５、５’、５’’、５’’’に導かれる。続いて透過水は透過水出口３に流れる。供給水はそれぞれ膜モジュール４、４’、４’’、４’’’のそばを通って流れ、それぞれ１１，１１’および１２，１２’付近に濃縮水として排出される。膜モジュールのそばを通過する供給水の流速を変化させることができる。このために、例えば弁を供給側２に設けるか、または濃縮水排出側に設けることができる。または、透過水の流れを、例えば透過水排出側３に設けた弁によって制御することができる。種々の流れを正確に制御することによって装置全体に渡って圧力勾配を制御することが可能になる。供給水および／または透過水の流速を正しい方法で制御することによって、装置全体に渡る圧力降下は一定に保てる。この方法で非常に均等な膜クロスフローが達成できる。
【００１７】
図３に本発明による濾過膜容器の別の実施形態を示すが、供給水入口接続部２を濾過膜容器１の端に設け、透過水出口３を濾過膜容器１の中央に設ける。図３による濾過膜容器の操作の原理は図２のものと実質的に同一である。しかし、膜モジュールのそばを通過する流れの方向は逆となる。
【００１８】
図３による濾過膜容器の別の実施形態を図３Ａに示す。図３Ａに示す実施形態はクロスフローに対して適切である。供給水は供給水入口２を介して濾過膜容器１に供給され、種々の容器１、１’、１’’、１’’’の種々の膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜け、中央の濃縮水排出管１３を通って濃縮水として排出される。図３Ａに示すように中央の濃縮水排出管１３にはさらに中央透過排出管１４が含まれる。これによりクロスフロー濾過の構造が非常にコンパクトになる。これで得られる利点は圧力降下が一定値に制御できるという点である。
【００１９】
図２による濾過装置を洗浄しているときの実施形態を図４に示す。このため、透過水出口３付近に洗浄水を供給し、透過水導管５と膜モジュール４を通って流れ、供給水入口２を通って装置から出て行く。図３に示すシステムは逆洗透過によって同様に洗浄できる。
【００２０】
さらに、当分野の専門家には濾過の方向を逆にできることも明らかである。図１−３において、内側から外側に濾過を実施することができる。これは膜の内側に供給され、外側
に透過することを意味する。濾過装置を逆にすると、供給水は外側に、透過水は内側となる（図４）。したがって、装置の洗浄は逆方向になる。
【００２１】
本発明は図面に示す実施形態には限定されない。以上の明細書を読んだ当分野の専門家は本発明の保護範囲内でさらに発明を変更することができる。例えば、保守目的のために、図（例えば図２Ｃ参照）に示す接続部１４を開放することにより、容器をドレン排水することが可能となる。例えば、残りの接続部も開放するか、または、例えば液体や圧縮空気などのガスを使用して実現できる局部的に圧力を加えることによって装置全体を非常に容易に空にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術による濾過膜容器を示す。
【図２】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ａ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｂ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｃ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｄ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図３】第２の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図３Ａ】第２の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図４】本発明の清掃中の濾過膜容器を示す。
【図１】
2005511296.tif 000003
【図２】
2005511296.tif 000004
【図２Ａ】
2005511296.tif 000005
【図２Ｂ】
2005511296.tif 000006
【図２Ｃ】
2005511296.tif 000007
【図２Ｄ】
2005511296.tif 000008
【図３】
2005511296.tif 000009
【図３Ａ】
2005511296.tif 000010
【図４】
2005511296.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月17日(2004.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給水入口と、透過水出口と、容器内に設けた少なくとも２つの濾過膜とを有する容器で構成され、濾過する水を供給水入口から濾過膜に供給し、透過水を透過水出口から排出するデッドエンド式濾過膜容器において、
透過水出口または供給水入口の１方は濾過膜容器の少なくとも一端に配置し、他方は濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする。
【請求項２】
供給水入口を濾過膜容器の中央の位置に配置し、透過水出口を濾過膜容器の両端に配置することを特徴とする請求項１に記載のデッドエンド式濾過膜容器。
【請求項３】
濾過膜容器の両端付近に濃縮水出口を設けることを特徴とする請求項２に記載のデッドエンド式濾過膜容器。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の少なくとも１つのデッドエンド式濾過膜容器で構成されることを特徴とする濾過システム。
【請求項５】
請求項２または３に記載のデッドエンド式濾過膜容器で構成され、各容器はそれぞれの供給水入口で共通の供給水導管に結合され、それによって供給水がそれぞれのデッドエンド式濾過膜容器に順次流れることを特徴とする請求項４に記載の濾過システム。
【請求項６】
共通の供給水導管の直径は流れの方向に減少することを特徴とする請求項５に記載の濾過システム。
【請求項７】
濾過する水の流速が共通の供給水導管全体でほぼ一定となるように直径が減少することを特徴とする請求項６に記載の濾過システム。
【請求項８】
供給水入口を濾過膜容器の両端に配置し、透過水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする請求項１に記載のデッドエンド式濾過膜容器。
【請求項９】
濃縮水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置することを特徴とする請求項８に記載のデッドエンド式濾過膜容器。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の少なくとも１つのデッドエンド式濾過膜容器で構成される濾過システム。
【請求項１１】
請求項１ないし３または８ないし９のいずれか１項に記載のデッドエンド式濾過膜容器、または請求項４ないし７または１０のいずれか１項に記載の濾過システムを使用することを特徴とするデッドエンド式濾過によって水を濾過する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は供給水入口と、透過水出口と、容器内に設けた少なくとも２つの濾過膜とを有する容器で構成され、濾過する水を供給水入口から濾過膜に供給し、透過水を透過水出口から排出するデッドエンド式濾過膜容器に関する。また本発明はこのようなデッドエンド式濾過膜容器を使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記濾過膜容器のプラクテスは一般に知られている。このような従来の濾過膜容器においては、複数の膜モジュールが容器内に配置され、そのモジュールは互いに延設する方向がほぼ流れの方向になるように配置されている。この種の容器を図１に示す。明らかに、前記公知の濾過膜容器においては、濾過する水の入口および透過水出口の接続部は容器の端に配置される。
【０００３】
しかしながら、これら公知の容器にはいくつかの欠点が存在する。まず第１に、容器内の様々な膜モジュールを通り抜ける膜流は同一ではない。符号２の個所で供給水を容器１内に入れ、符号３の個所から透過水を排出する。したがって濾過するために、供給水は膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜けて中心の透過水導管５に導かれる。その結果、供給側の圧力は位置Ｉ付近で最高となり、位置ＩＩ付近で最低となる。膜流は膜における局部的圧力差（膜透過圧力差、ＴＭＤ）によって駆動されるが、これは供給圧力から透過抵抗圧力を差し引いた圧力に等しい。圧力損失のために、このＴＭＤは明らかに位置ＩＩ付近よりも位置Ｉ付近の方が大きい。この圧力差は濾過膜モジュールの供給側と透過側で発生する対向流圧力減少によって引き起こされる。この不均等な膜流により、端のモジュールはよりひどく詰まり、したがってより大きな機械的負荷を受ける。より中央寄りに置かれた膜は最初は濾過にあまり寄与しない。さらに、このような不規則な膜流には、清掃の際に、すべての膜モジュールが等しく良好に清掃されないという問題がある。これは濾過膜装備の全体の生産性に悪い影響を与える。
【０００４】
実際、クロスフロー濾過システムに関する参考文献として、特許出願JP 11 128697A, JP 2000 300967A, JP 2001 219038A, JP 11 207153A, WO 97/47375A, US-A 4,293,419, GB-A 1 566 675, JP 06 182163A, JP 2001 137672A, JP 07 232037A、およびカレリン他著、「圧力駆動膜装置の構造についての新しい解明」、淡水化エルセフィーアエスシー出版社、オランダのアムステルダム、１０８巻、ナンバ１／３、１９９７年２月１日、３１５−３２４頁、XP000782070: 0011-9164がある。クロスフロー濾過システムは濾過膜容器内の圧力の均等のためにはなるが、容器内のすべての濾過膜で圧力差が同一にはならない。したがって、流速がすべての濾過膜において同一にはならず、その結果として詰まり状態が不規則になる。濾過膜に対する逆洗浄が不規則な圧力差で行われるので、逆洗浄の効果も同様に不規則となる。
【０００５】
選択した流速でクロスフロー濾過を実施するためには、ある濾過膜の圧力差は他の濾過膜のものよりもはるかに大きくなる。このことは逆洗浄にもいえる。
【特許文献１】JP 11 128697A
【特許文献２】JP 2000 300967A
【特許文献３】JP 2001 219038A
【特許文献４】JP 11 207153A
【特許文献５】WO 97/47375A
【特許文献６】US-A 4,293,419
【特許文献７】GB-A 1 566 675
【特許文献８】JP 06 182163A
【特許文献９】JP 2001 137672A
【特許文献１０】JP 07 232037A
【非特許文献１】カレリン他著、「圧力駆動膜装置の構造についての新しい解明」、淡水化エルセフィーアエスシー出版社、１９９７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は前述の欠点を示さない改善された濾過膜容器を提供することにある。発明の特別の目的は一定の膜流を有する改善された濾過膜容器を設けることである。発明の目的は最終的には、構造を簡単にし、このような濾過膜容器を使用した濾過装備の連続操作を簡単にする濾過膜容器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を実現するために、本発明は発明の前提部分に記載された濾過膜容器であって、透過水出口または供給水入口の１方は濾過膜容器の少なくとも一端に配置され、他方は濾過膜容器のほぼ中央の位置に配置されたものが設けられる。発明による容器には多くの利点がある。最も重要な利点は、透過水側に対する供給水側の圧力差が容器内の位置に関係なく同じであることである。その他の利点としては供給水導管と透過水導管とが場所的に分離されていることである。
【０００８】
本発明による濾過膜容器は「デッドエンド」濾過に適用される。出発点として実際に用いられるように、すべての膜モジュールで圧力降下が等しいとすると、すべてのモジュールの膜透過圧力は同一であり、その結果、膜流は同一となる。このことは全体の装備を通して負荷が全く等しいこととなる。さらにこの場合、すべての膜モジュールでほぼ同一程度の詰まり状態を表す。これは膜モジュールがより信頼して清掃できることを意味する。発明の別の利点は、透過水側に比較した供給水側の圧力差のために、個々のモジュールにおいて、もはや圧力損失が膜流の不均等な分布になることはない。結果として、個々のモジュールの圧力損失を最小限とする必要はない。
【０００９】
さらに、好ましい第１の実施形態によると、発明による容器は、供給水入口を濾過膜容器の中央の位置に配置し、透過水出口を濾過膜容器の両端に配置することを特徴とする。これは前述の実施形態を実現する簡単な方法である。
【００１０】
別の実施形態では供給水入口は濾過膜容器の両端に設け、透過水出口は濾過膜容器のほぼ中央の位置に設けられる。さらに別の実施形態によると濃縮水出口を濾過膜容器のほぼ中央の位置に設ける選択肢もある。
【００１１】
また、発明は、発明による少なくとも１つの濾過膜容器が適用される濾過システムを備える。好ましくは、濾過システムは、発明による濾過膜容器がいくつか使用される種類のものが使用される。それぞれの供給水入口は共通の供給水導管に結合され、そのため順次それぞれの濾過膜容器に流れるようになる。
【００１２】
さらに、好ましい実施形態は従属する請求項に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、付属する図面を参照して発明をさらに詳しく説明する。図面は好ましい発明の実施形態を表すが、発明を限定するものではない。
図１は従来技術による濾過膜容器１を示す。供給接続部２および透過水出口接続部３が設けられる。濾過する水は膜モジュール４、４’、４’’、４’’’を通り抜けて、透過水導管５を通して排出される。
【００１４】
本発明によると、第１の実施形態は図２に示す濾過膜容器を備える。容器１には複数の膜モジュール４、４’、４’’、４’’’と１つの中心透過水導管５が含まれる。供給水は供給水接続部２を介して供給され、透過水は透過水出口３を介して排出される。透過水導管５はこの実施形態では連続するが、第ＩＩの位置で選択的に省略することができる。濾過する水が入口２から供給されると、膜モジュール４、４’、４’’、４’’’をそれぞれ透過して透過水導管５に達し、続いて出口３を介して容器から出て行く。濾過の効果は供給側と透過水側との間の膜透過の圧力差の結果で決まる。圧力差は駆動力となる。膜モジュールでの圧力損失によって、供給側の圧力は位置Ｉよりも位置ＩＩの方が高くなる。したがって、透過水導管内の圧力は位置Ｉよりも位置ＩＩの方が高くなる。これは全濾過膜容器に渡って圧力差がほぼ一定であることに起因する。このことにより、全濾過膜容器に渡り極めて一定した膜流となる。
【００１５】
図２に示した濾過膜容器を２つ一緒に結合した濾過システムを図２Ａに示す。供給水は中央の供給水導管６を通して供給される。矢印Ａは中央の供給水導管６を通して供給されるときの流れの方向を示す。最初に供給水は濾過膜容器１に達し、引続き濾過膜容器１’に達する。位置７付近の供給水速度は位置８付近の速度よりも高いので、供給水導管６の直径は位置７ではより大きく設計するのが好ましい。濾過膜容器１および１’が同一である場合は、一般的に、位置７付近の流速は位置８付近の流速の２倍となる。したがって位置７付近の供給水導管６の直径は、供給水の流速が一定となるように、位置８付近のものよりも大きくするのが好ましい。
【００１６】
濾過膜容器１に異なる直径の中央供給水導管６を図２Ａに示すように直接接続することは構造技術上一般に扱い難いので、共通の供給水導管６と濾過膜容器との接続は図２Ｂに示すようにするのが好ましい。この方法では、直径を所望のとおり調節することが簡単になる。例えば、図２Ｂに示すように位置９付近の供給水導管を（図示しない）円錐にして、位置７’付近の（図示しない）より大きな直径から位置８’付近の（図示しない）より小さな直径にまで徐徐に変化させることが可能となる。
【００１７】
もちろん本発明は２つの濾過膜容器１，１’のみで１つの濾過システムを構成する濾過システムに限定されるものではない。多くの濾過膜容器で濾過システムを構成するため、より多くの濾過膜容器を組み合わせることも可能である。図２Ｃに４つの濾過膜容器を１つの濾過システムに組み合わせた実施形態を示す。しかしこの場合、共通の供給水導管６の直径は図２Ｂに示すように導管内に導く供給量に適応させることが特に好ましい。
【００１８】
図３に本発明による濾過膜容器の別の実施形態を示すが、供給水入口接続部２を濾過膜容器１の端に設け、透過水出口３を濾過膜容器１の中央に設ける。図３による濾過膜容器の操作の原理は図２のものと実質的に同一である。しかし、膜モジュールのそばを通過する流れの方向は逆となる。
【００１９】
図２による濾過装置を洗浄しているときの実施形態を図４に示す。このため、透過水出口３付近に洗浄水を供給し、透過水導管５と膜モジュール４を通って流れ、供給水入口２を通って装置から出て行く。図３に示すシステムは逆洗透過によって同様に洗浄できる。
【００２０】
さらに、当分野の専門家には濾過の方向を逆にできることも明らかである。図１−３において、内側から外側に濾過を実施することができる。これは膜の内側に供給され、外側
に透過することを意味する。濾過装置を逆にすると、供給水は外側に、透過水は内側となる（図４）。したがって、装置の洗浄は逆方向になる。
【００２１】
本発明は図面に示す実施形態には限定されない。以上の明細書を読んだ当分野の専門家は本発明の保護範囲内でさらに発明を変更することができる。例えば、保守目的のために、図（例えば図２Ｃ参照）に示す接続部１４を開放することにより、容器をドレン排水することが可能となる。例えば、残りの接続部も開放するか、または、例えば液体や圧縮空気などのガスを使用して実現できる局部的に圧力を加えることによって装置全体を非常に容易に空にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術による濾過膜容器を示す。
【図２】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ａ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｂ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｃ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図２Ｄ】第１の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図３】第２の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図３Ａ】第２の実施形態による濾過膜容器を示す。
【図４】本発明の清掃中の濾過膜容器を示す。
【国際調査報告】
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2005511296.tif 000014
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