(57)【要約】【課題】空気供給量の増減に拘わらず、大きさが均一な気泡径を維持した状態で散気することができる、散気装置用メンブレンの提供。【解決手段】散気孔を有する散気装置用メンブレンであって、前記散気装置用メンブレンが、散気孔を有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものであり、前記補強部材が１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなるものである、散気装置用メンブレン。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
散気孔を有する散気装置用メンブレンであって、
前記散気装置用メンブレンが、散気孔を有する弾性多孔体内部に補強部材が埋設された複合材料からなるものであり、
前記補強部材が１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなる不織布、合成樹脂フィルムからなるものである、散気装置用メンブレン。
【請求項２】
散気孔を有する散気装置用メンブレンであって、
前記散気装置用メンブレンが、散気孔を有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものであり、
前記補強部材が１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなる不織布、合成樹脂フィルムからなるものである、散気装置用メンブレン。
【請求項３】
前記合成樹脂繊維がポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維から選ばれるものである、請求項１または２記載の散気装置用メンブレン。
【請求項４】
平面形状が円形または多角形である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の散気装置用メンブレン。
【請求項５】
厚みが０．２〜３．０ｍｍである、請求項１〜３のいずれか１項記載の散気装置用メンブレン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の散気装置用メンブレンを備えた散気装置。
【請求項７】
請求項１記載の散気装置用メンブレンの製造方法であって、
金型内に補強部材を配置した状態で、弾性多孔体となる未硬化状態のゴム材料またはエラストマー材料を加圧充填した後、加熱硬化させることで、弾性多孔体内部に補強部材が埋設された複合材料（但し、散気孔が開けられていないもの）を得る工程、
その後、前記複合材料に対して、形成しようとする散気孔の形状および数に対応した刃を有するプレス型を使用してプレス加工することで散気孔を形成する工程、
を有している散気装置用メンブレンの製造方法。
【請求項８】
請求項２記載の散気装置用メンブレンの製造方法であって、
２枚の弾性多孔体（但し、散気孔が開けられていないもの）の間に補強部材を挟み込む工程、
その後、２枚の弾性多孔体と補強部材の周囲を固着して積層材料を得る工程、
その後、前記積層材料に対して、形成しようとする散気孔の形状および数に対応した刃を有するプレス型を使用してプレス加工することで散気孔を形成する工程、
を有している散気装置用メンブレンの製造方法。
【請求項９】
前記補強部材が前記合成樹脂フィルムまたは前記不織布であり、
前記積層材料に対して、形成しようとする散気孔の形状および数に対応した刃を有するプレス型を使用してプレス加工する工程において、前記２枚の弾性多孔体と前記補強部材の全てに対して、同形状でかつ同数の散気孔を開ける、請求項８記載の散気装置用メンブレンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散気装置用メンブレン、その製造方法、散気装置用メンブレンを用いた散気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水処理場等の生物処理槽では散気装置が使用されている。散気装置は、支持体上にゴム製の弾性膜が固定された構造のものが広く採用されている。
ゴム製の弾性膜は、散気孔となる微細なスリット（微細孔）を多数有するもので、散気装置の運転時には、空気供給圧力を受けたゴム製の弾性膜が膨張することで微細なスリットが広がり、気泡が放出される。
【０００３】
散気装置の運転時、空気供給量（空気供給圧力）を増加させれば、ゴム製の弾性膜の膨張度合いも大きくなり、スリットがより広く開口することから、供給される気泡径も大きくなる。
しかし、平面形状が多角形のゴム製の弾性膜を使用した場合には、中心部と周辺部における伸び状態が異なるため、それらに存在するスリットの開口状態（開口径）も異なる。
そうすると、ゴム製の弾性膜の中心部と周辺部における気泡径も異なってしまい、全体として発泡状態を均一にすることができない。
このため、従来は平面形状が多角形のゴム製の弾性膜を使用するときは、部分的に厚みを変えて非対称膜とすることで中心部と周辺部の膨張差を抑制するか、前記多角形のゴム製の弾性膜に代えて、中心部と周辺部の膨張差の小さい円形のゴム製の弾性膜が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４９１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、空気供給量（散気圧力）の増減に拘わらず、安定した散気状態を維持することができる散気装置用メンブレン、その製造方法、散気装置用メンブレンを用いた散気装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、課題の解決手段として、
散気孔を有する散気装置用メンブレンであって、
前記散気装置用メンブレンが、散気孔を有する弾性多孔体内部に補強部材が埋設された複合材料からなるものであり、
前記補強部材が１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなる不織布、合成樹脂フィルムからなるものである、散気装置用メンブレンとその製造方法を提供する。
【０００７】
本発明は、課題の他の解決手段として、
散気孔を有する散気装置用メンブレンであって、
前記散気装置用メンブレンが、散気孔を有する２枚の弾性多孔体の間に補強部材が挟み込まれたものであり、
前記補強部材が１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなる不織布、合成樹脂フィルムからなるものである、散気装置用メンブレンとその製造方法を提供する。
【０００８】
本発明は、他の課題の解決手段として、上記の散気装置用メンブレンを備えた散気装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の散気装置用メンブレンを使用した散気装置によれば、空気供給量の増減に拘わらず圧力損失の変化を小さくすることができ、大きさが均一な気泡径を維持した状態で散気することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の散気装置用メンブレンと、それを用いた散気装置の組立方法を説明するための斜視図。
【図２】図１で示す本発明の散気装置用メンブレンの幅方向の断面図と、それを用いた散気装置の組立方法を説明するための断面図。
【図３】本発明の別実施形態である散気装置用メンブレンの平面図（内部が見えるように一部を切り取った状態で示している）。
【図４】図３に示す散気装置用メンブレンの弾性多孔体のスリットと補強部材との位置関係を説明するための図。
【図５】図３に示す散気装置用メンブレンを使用した散気装置の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１の散気装置用メンブレン＞
図１及び図２により散気装置用メンブレン（以下「メンブレン」と略すことがある）について説明する。
メンブレン１は、多数の散気孔を有する弾性多孔体（メンブレンの膨張部）２の内部に補強部材５が埋設された複合材料からなるものである。
弾性多孔体２は、散気孔を有する散気部３と、散気部３を除く周辺部の肉厚の固定部４からなっている。
【００１２】
補強部材５は、弾性多孔体２の厚さ方向の中間位置に埋設されていることが好ましい。
補強部材５は、弾性多孔体２の散気部３内部に埋設されていればよいが、弾性多孔体２の伸びを抑制する点から、図２に示すように肉厚の固定部４内にも埋設されていることが好ましい。
【００１３】
弾性多孔体２は、通常の散気装置で使用されているゴム製又はエラストマー製の膜と同じものであり、例えば、特開２００６−７５７７１号公報や特開２００７−３８１９８号公報に記載された弾性多孔体と同じものを使用することができる。
具体例として、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、シリコーンゴム、ポリウレタン（及びウレタンエラストマー）、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、パーフルオロエラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、天然ゴムなどを挙げることができる。
これらのゴムまたはエラストマーには、核材、補強充填材、顔料等の添加剤を任意に混合することができる。
【００１４】
弾性多孔体２は、散気部３に気泡を放出するための多数の微細孔（散気孔）を有している。
散気孔の形状は特に制限されるものではなく、円、楕円、半円、円弧状、Ｉ字状（スリット状）、Ｕ字状、くの字状、星状、菱形状などにすることができる。
散気孔の大きさは、最大径が0.05〜５ｍｍの範囲が好ましく、最大径が0.1〜0.9ｍｍの範囲が更に好ましい。
散気孔の密度は、１ｍ2当たり１万個〜１００万個が好ましい。
【００１５】
補強部材５は、合成樹脂繊維からなる網、織布、不織布のほか、合成樹脂フィルムが好ましい。
合成樹脂繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリイミド繊維、ポリアリレート繊維、パラ系アラミド繊維、ＰＢＯ(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサザール)繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、フッ素繊維、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）繊維、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、変性レーヨン繊維から選ばれるものを挙げることができるが、ポリエステル系繊維が好ましく、特にポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。
合成樹脂繊維のデニール数は、１２０〜２３０デニールのものであり、１３０〜２００デニールのものが好ましく、１３５〜１８０デニールのものがより好ましく、１４０〜１６０デニールのものがさらに好ましい。
合成樹脂フィルムは、前記合成樹脂繊維と同じ合成樹脂からなるものであり、厚みが０．０５〜０．５ｍｍのものが好ましい。
【００１６】
また補強部材５は、弾性多孔体２に対する補強効果を得ることができ、弾性多孔体２からの散気を阻害しないものであればよい。
補強部材５の網目（または織布の目）の大きさは前記効果が得られるのであれば特に制限されるものではないが、円に換算すると直径が０．０１〜０．５ｍｍ程度のものが好ましい。
【００１７】
メンブレン１の平面形状は特に制限されないが、平面形状が多角形（好ましくは四角形、六角形）である場合に特に有効となる。
【００１８】
メンブレン１の厚みは、運転時の散気圧力を考慮して必要な強度が得られるようにすればよく、０．２〜３．０ｍｍの範囲から選択することができる。
メンブレン１の厚みは、弾性多孔体２と補強部材５の合計厚みであり、補強部材４の厚みはメンブレン１の厚みの１００％以下であることが好ましく、８０％以下であることがより好ましい。
メンブレン１において、補強部材５は弾性多孔体２の厚さ方向の中間位置にあることが好ましいが、いずれか一方の面側に偏った位置にあってもよい。
【００１９】
＜第１の散気装置用メンブレンの製造方法＞
第１の散気装置用メンブレンは、次の方法で製造することができる。
金型内に補強部材５（網、織布、不織布、フィルム）を配置した状態で、弾性多孔体２となる未硬化状態のゴム材料またはエラストマー材料を加圧充填した後、加熱硬化させることで、弾性多孔体２内部に補強部材５が埋設された複合材料（但し、散気孔が開けられていないもの）を得ることできる。
その後、前記複合材料に対して、形成しようとする散気孔の形状および数に対応した刃を有するプレス型を使用してプレス加工することで、前記複合材料の厚さ方向に貫通した微細孔を形成して、散気孔を形成する。
【００２０】
補強部材５として実質的に孔のない合成樹脂フィルムまたは実質的に孔のない不織布を使用したときは、複合材料に対してプレス加工する工程において、弾性多孔体２と補強部材５の全てに対して、一度のプレス工程によって、同形状でかつ同数の散気孔を開けることができる。
ここで、「実質的に孔のない」とは、散気孔を開けないと散気装置用メンブレンとして使用できないものを意味する。網や織布は、散気孔を開けることなく、散気装置用メンブレンとして使用することができる。但し、不織布であっても、散気孔を開けることなく散気装置用メンブレンとして使用できるものは含まれない。
なお、補強部材５が網、織布、不織布（散気孔として使用できる孔のあるもの）を使用したときは、前記プレス工程において部分的に損傷することも考えられるが、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなるものを使用しているため、十分な補強効果を維持することができる。
【００２１】
＜散気装置＞
本発明の散気装置１０は、上記したメンブレン１を備えたものであり、空気供給口１４を備えた平板状の支持体１１上にメンブレン１を固定したものにすることができる。
【００２２】
平板状の支持体１１は、メンブレン１を載せた状態で支持するためのものである。
支持体１１の大きさ及び形状は、メンブレン１の大きさ及び形状と同じになるようにする。
支持体１１の材質は、金属、合成樹脂、セラミックス、それらの複合材等にすることができる。
【００２３】
支持体１１は、中心部に外部の空気源（酸素源）と空気供給管で接続するための空気供給口１４を有している。
支持体１１は、底面１２と、その四辺に沿って形成された溝部１３を有している。
溝部１３は、メンブレン１の肉厚の固定部４を嵌め込むためのものである。
【００２４】
散気装置１０は、支持体１１の底面１２にメンブレン１の弾性多孔体２が当接され、支持体１１の溝部１３にメンブレン１の肉厚の固定部４が嵌め込まれて一体化されている。
【００２５】
また、必要に応じて、支持体１１の溝部１３にメンブレン１の肉厚の固定部４が嵌め込まれた部分の全部又は一部に対して、外側から枠体を被せることでより固定強度を高めるようにすることができる。
さらに、必要に応じてリベットやボルトにより固定する方法、接着剤や熱溶融方法により固定する方法、合成樹脂繊維や金属繊維で縫いつける方法などを適用して固定することもできる。
【００２６】
散気装置１０の運転時の動作を説明する。
散気装置１０は、下水処理場等の活性汚泥処理槽の底面等に直接又は適当な台上置かれた状態で設置される。散気装置１０の空気供給口１４には、生物処理槽の外部の空気供給源に接続された空気供給管が接続されている。
【００２７】
散気装置１０の運転時には、空気供給口１４から空気が供給される。このときの空気供給圧力を受けてメンブレン１の弾性多孔体２が側面から見た状態で湾曲状に膨張することから、中心部の膨張の程度が最も大きく、周辺部（固定部４）に近い部分の膨張の程度が最も小さくなって膨張差が生じる。
このため、メンブレン１がゴム又はエラストマーのみからなるものであるとき、前記膨張差により、中心部の散気孔の開口面積が最大となり、周辺部に近くなるほど散気孔の開口面積が小さくなっていくため、放出される気泡径も不均一となる。
しかし、本発明のメンブレン１は、弾性多孔体２内に特定の補強部材５が埋設された複合材料からなるものであるため、補強部材５が弾性多孔体２の中心部の膨張を抑制するように作用することから、弾性多孔体２の中心部と周辺部の膨張差も抑制される。
このため、中心部の散気孔の開口面積と周辺部の散気孔の開口面積との差も小さくなることから、放出される気泡径をより均一にすることができるようになり、活性汚泥処理槽全体に対して均一状態で安定して散気できるようになる。
図１に示すメンブレンを使用した散気装置の作用は、空気供給量（空気供給圧力）の増減に拘わらず安定して発揮される、即ち、空気供給量（空気供給圧力）の増減に拘わらず湿式通気抵抗（圧力損失）の変化を小さくすることができるほか、酸素移動効率も高いレベルで維持することができる。
このため、本発明の散気装置は、特に空気供給量を増加させるような運転状態のときに効果がある。
【００２８】
＜第２の散気装置用メンブレン＞
図３、図４により説明する。
散気装置用のメンブレン２０は、２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂの間に補強部材２４が挟み込まれたものからなる。
２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂと補強部材２４は、それらの周縁部において、融着や接着などの方法で一体化されている。このため、周縁部は他の部分と比べると肉厚となる。
【００２９】
弾性多孔体２２ａ、２２ｂは、合成樹脂、合成ゴムおよび天然ゴムから選ばれるものからなるものである。
例えば、特開２００６−７５７７１号公報や特開２００７−３８１９８号公報に記載された弾性多孔体と同じものを使用することができる。
弾性多孔体２２ａ、２２ｂの厚みは、運転時の散気圧力を考慮して必要な強度が得られるようにすればよく、０．２〜３．０ｍｍの範囲から選択することができる。
【００３０】
弾性多孔体２２ａ、２２ｂは、表面に気泡を放出するための多数の微細孔（散気孔）を有している。
散気孔の形状は制限されるものではなく、円、楕円、半円、円弧状、Ｉ字状（スリット状）、Ｕ字状、くの字状、星状、菱形状などにすることができる。
散気孔の大きさは、最大径が0.05〜５ｍｍの範囲が好ましく、最大径が0.1〜0.9ｍｍの範囲が更に好ましい。
散気孔の密度は、１ｍ2当たり１万個〜１００万個が好ましい。
【００３１】
図３〜図５に示す実施形態では、微細孔（散気孔）の形状がスリット状のものを示している。
散気孔がスリット図３〜図５に示すようなスリット（スリット２３）であるとき、幅は０．０〜０．２ｍｍ、長さは０．５〜３．０ｍｍのものが好ましい。
スリット２３の密度は、１ｍ2当たり１万個〜１００万個が好ましい。
【００３２】
補強部材２４は、合成樹脂繊維からなる網、織布、不織布のほか、合成樹脂フィルムが好ましい。
合成樹脂繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリル系繊維、ポリイミド繊維、ポリアリレート繊維、パラ系アラミド繊維、ＰＢＯ(ポリパラフェニレンベンゾビスオキサザール)繊維、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）繊維、フッ素繊維、ＰＥＫ（ポリエーテルケトン）繊維、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、変性レーヨン繊維から選ばれるものを挙げることができるが、ポリエステル系繊維が好ましく、特にポリエチレンテレフタレート繊維が好ましい。
合成樹脂繊維のデニール数は、１２０〜２３０デニールのものであり、１３０〜２００デニールのものが好ましく、１３５〜１８０デニールのものがより好ましく、１４０〜１６０デニールのものがさらに好ましい。
合成樹脂フィルムは、前記合成樹脂繊維と同じ合成樹脂からなるものであり、厚みが０．０５〜０．５ｍｍのものが好ましい。
【００３３】
補強部材２４が合成樹脂繊維からなる織布または網であるとき、緯糸（横糸）２４ａと経糸（縦糸）２４ｂの組み合わせからなるものが好ましい。
織布は、平織り、綾織り、朱子織りなどの織布を使用することができるが、これらの中でも平織りの織布が好ましい。
網は、図３に示すように格子状の網である。補強部材２４として格子状の網を使用する場合には、１辺が２．０〜１０．０ｍｍ程度の目開きのものを使用する。
【００３４】
図４に示すとおり、弾性多孔体２２ａ、２２ｂに形成されたスリット２３は、緯糸２４ａ（または経糸２４ｂ）と交差するときの角度θ（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるように形成されていることが好ましい。前記角度θは好ましくは３５°〜５５°の範囲である。
スリット２３と緯糸２４ａ（または経糸２４ｂ）と交差するときの角度を所定範囲にすることで、散気時の圧力を受けたとき、補強部材２４の緯糸２４ａと経糸２４ｂの膨張程度が異なった場合であっても、全体のスリット２３の開口状態をより均一にすることができる。このため、安定した散気状態を維持することができる。
【００３５】
散気装置用メンブレン２０の平面形状は特に制限されないが、円形または多角形（好ましくは四角形、六角形）にすることができる。
【００３６】
＜第２の散気装置用メンブレンの製造方法＞
第２の散気装置用メンブレンは、次の方法で製造することができる。
２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂ（但し、散気孔が開けられていないもの）の間に補強部材２４（網、織布、不織布、フィルム）を挟み込む。
その後、２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂと補強部材２４の周囲を融着、溶着、締め付け具などにより固着して、２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂと補強部材２４からなる積層材料を得る。
その後、前記積層材料に対して、形成しようとする散気孔の形状および数に対応した刃を有するプレス型を使用してプレス加工することで散気孔を形成する。
なお、第２の散気装置用メンブレンは、２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂ（所定の散気孔が開けられているもの）の間に補強部材２４（網、織布、実質的に孔のある不織布）を挟み込んだ後、さらに２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂの周囲を接着法や融着法で固着する工程を有する方法を適用することができる。
【００３７】
補強部材２４として実質的に孔のない合成樹脂フィルムまたは実質的に孔のない不織布を使用したときは、積層材料に対してプレス加工する工程において、２枚の弾性多孔体２２ａ、２２ｂと補強部材２４の全てに対して、一度のプレス工程によって、同形状でかつ同数の散気孔を開けることができる。
ここで、「実質的に孔のない」とは、散気孔を開けないと散気装置用メンブレンとして使用できないものを意味する。網や織布の場合には、散気孔を開けることなく、散気装置用メンブレンとして使用することができる。但し、不織布であっても、散気孔を開けることなく散気装置用メンブレンとして使用できるものは含まれない。
補強部材２４が網、織布、不織布（散気孔として使用できる孔のあるもの）を使用したときは、前記プレス工程において部分的に損傷することも考えられるが、１２０〜２３０デニールの合繊樹脂繊維からなるものを使用しているため、十分な補強効果を維持することができる。
【００３８】
＜散気装置＞
図５により説明する。
散気装置３０は、上記したメンブレン２０を備えたものであり、空気供給口３４を備えた平板状の支持体３１上にメンブレン２０を固定したものである。
【００３９】
平板状の支持体３１は、メンブレン２０を載せた状態で支持するためのものである。
支持体３１の大きさ及び形状は、メンブレン２０の大きさ及び形状と同じになるようにする。
支持体３１の材質は、金属、合成樹脂、セラミックス、それらの複合材等にすることができる。
【００４０】
支持体３１は、中心部に外部の空気源（酸素源）と空気供給管で接続するための空気供給口３４を有している。
支持体３１は、底面３２と、その四辺に沿って形成された溝部３３を有している。
溝部３３は、メンブレン２０の肉厚の周縁部を嵌め込むためのものである。
【００４１】
散気装置３０は、支持体３１の底面３２にメンブレン２０の弾性多孔体２２ｂが当接され、支持体３１の溝部３３にメンブレン２０の周縁部が嵌め込まれて一体化されている。
【００４２】
また、必要に応じて、支持体３１の溝部３３にメンブレン２０の周縁部が嵌め込まれた部分の全部又は一部に対して、外側から枠体を被せることでより固定強度を高めるようにすることができる。
【００４３】
散気装置３０の運転時の動作を説明する。
散気装置３０は、下水処理場等の活性汚泥処理槽の底面等に直接又は適当な台上置かれた状態で設置される。散気装置３０の空気供給口３４には、活性汚泥処理槽の外部の空気供給源に接続された空気供給管が接続されている。
【００４４】
散気装置３０の運転時には、空気供給口３４から空気が供給される。このときの空気供給圧力を受けてメンブレン２０の弾性多孔体２２が側面から見た状態で湾曲状に膨張し、内部の補強部材２４も同形状に膨張する。
内部の補強部材２４が膨張したとき、緯糸２４ａと経糸２４ｂの膨張の程度が異なる場合もある。
このような場合、例えばスリット２３の内、緯糸２４ａに対して垂直になり、経糸２４ｂに対して平行になるように形成されている第１のスリット群と、逆に緯糸２４ａに対して平行になり、経糸２４ｂに対して垂直になるように形成されている第２のスリット群が混在していると、第１のスリット群と第２のスリット群では開口状態が異なることから、それらにおける散気状態も異なってしまう。
しかし、メンブレン２０では、緯糸２４ｂ（または経糸２４ａ）と交差するときの角度（鋭角側）が１５°〜７５°の範囲になるようにスリット２３が形成されているため、緯糸２４ａと経糸２４ｂの膨張の程度が異なった場合であっても、多数のスリット２３の開口状態の差が小さくなる。このため、安定した散気状態を維持することができる。
図５に示す特定の補強部材を備えた散気装置用メンブレンを使用した散気装置は、前記のとおり、空気供給量（空気供給圧力）の増減に拘わらず安定した散気状態を維持することができる、即ち、空気供給量（空気供給圧力）の増減に拘わらず湿式通気抵抗（圧力損失）の変化を小さくすることができるほか、酸素移動効率も高いレベルで維持することができる。
このため、本発明の散気装置は、特に空気供給量を増加させるような運転状態のときに効果がある。
【実施例】
【００４５】
実施例１
図５に示す散気装置を使用して、下記のとおりに３０日間の活性汚泥処理散気運転を実施した。
なお、実施例１の散気装置用メンブレンは、上記した第２の散気装置用メンブレンの製造方法により製造した。
【００４６】
＜散気装置＞
寸法：３１２ｍｍ角
発泡面積：８６４ｃｍ2
標準通気量範囲：30〜90Ｌ/min/個
（ゴムメンブレン）
ゴム材質：ＥＰＤＭゴム
全体厚み（２枚）：０．５ｍｍ
微細孔の形状：幅０．７ｍｍのスリット
微細孔の密度：２３万個／ｍ2
（補強部材）
合成樹脂繊維の材質：ポリエチレンテレフタレート（PET）
厚み：０．２ｍｍ
形態：織布網（円換算時の直径が０．２ｍｍの目開きのもの）
繊維のデニール数：１５０デニール
層構造：0.2ｍｍの補強部材の両側に0.15ｍｍのゴム層存在
（支持体）
材質：ポリプロピレン
厚み：２ｍｍ
嵌め込み枠体：ステンレス（パッキンゴム有り）
【００４７】
＜散気装置の運転条件＞
水深５ｍの活性汚泥処理槽中の底部から０．５ｍの高さ（散気水深が４．５ｍ）に散気装置を設置して、下記の通常運転条件下で３０日間の運転を実施した。
３０日間、発泡状態の均一性は良好で、メンブレン膜等の装置の破損や目詰まりはなく、良好な活性汚泥処理運転が継続できた。
（通常運転条件）
通気量：５０〜７０Ｌ/min/個 
被処理液中の固形分濃度(ss)：2,000〜3,000ｍｇ/Ｌ
被処理液の温度：１５〜３５℃
【００４８】
３０日間の活性汚泥処理運転後に、散気装置を回収し、酸素移動効率及び湿式通気抵抗を測定した。酸素移動効率及び湿式通気抵抗の結果を表１に記載した。なお、散気装置は、予め測定室水槽で酸素移動効率及び湿式通気抵抗（ΔＰ）を測定した。
【００４９】
（湿式通気抵抗ΔＰの測定方法）
検査水槽の深さ10cmの位置にメンブレン散気装置を設置し、送風圧がおよそ27〜30kPaである送風装置からメンブレン散気装置に空気を送りながら、20分間のブロー運転を実施した。
その後、空気の設定流量が80、60、40及び20L/minの４点条件下、実際の送風圧、送風空気温度及び10cm水深込みの湿式通気抵抗を測定した。
メンブレン膜以外の散気装置の圧損と10cm水深圧を差し引くことで、20℃、１atmにおける湿式通気抵抗を算出した。
なお、表１中の補正通気量（設定通気量の補正値）は、実際に測定された送風圧、送風空気温度を用いて、20℃、１atm標準条件下での通気量に換算補正した値である。
実施例１の水深は５ｍであるが、水深５ｍの水圧（50kPa)と散気装置の圧力損失(4kPa）を差し引けば、補正湿式通気抵抗値は10cmの水槽の差圧と変わらない。
【００５０】
（酸素移動効率の測定方法）
測定室中の酸素移動効率検査水槽にメンブレン散気装置を設置し、散気水深5m、1atm、20℃の条件における酸素移動効率を算出するためのデータを測定した。
「酸素移動効率」とは、水槽に送風された酸素の質量に対する溶解酸素質量の百分率で示される値であり、気泡径と発泡状態の均一性によって変化する。気泡径が微細なほど、酸素移動効率は高くなるが、余りにも微細であれば気泡による水槽内の循環流が無くなり活性汚泥処理効率が低下する。逆に気泡径が大きくなり過ぎれば、気液界面の接触面積が減少するため、酸素移動効率が低くなる。
【００５１】
比較例１
ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維として２６６デニールのものを使用したほかは実施例１と同様にして散気装置を得た。比較例１の散気装置についても、実施例１と同じ通常運転条件下で３０日間の運転を実施した。測定結果を表１に示す。
【００５２】
比較例２、３
比較例２は、ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維として１００デニールのものを使用し、比較例３は、ポリエチレンテレフタレート（PET）繊維として５０デニールのものを使用したほかは、実施例１と同様にして散気装置を得た。
比較例２、３の散気装置についても、実施例１と同じ通常運転条件下で３０日間の運転を実施した。
その結果、いずれも発泡状態が不均一であり、活性汚泥処理槽において実用できるレベルではなかった。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
実施例１では、３０日間の通常運転前後における補正通気量に対する補正湿式通気抵抗値の差（対応する補正通気量における３０日運転後の数値−運転開始前の数値）は2.02〜4.19kPaの範囲であった。
比較例１では、３０日間の通常運転前後における補正通気量に対する補正湿式通気抵抗値の差（対応する補正通気量における３０日運転後の数値−運転開始前の数値）は5.44〜10.12kPaの範囲であった。
なお、実施例１と比較例１の酸素移動効率は、ほぼ同程度であった。
これらの結果からも明らかなとおり、本発明の散気用メンブレンを使用した散気装置は、通気量の増減に拘わらず、圧力損失〔湿式通気抵抗（ΔＰ）〕の変化を小さくすることができ、酸素移動効率も高いレベルで維持することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  メンブレン
２  弾性多孔体
３  散気部
４  肉厚の固定部
５  補強部材
１０  散気装置
１１  支持体
１２  底面部
１３  溝部
１４  空気供給口
２０  散気装置用メンブレン
２２ａ，２２ｂ  弾性多孔体
２３  スリット
２４  補強部材
２４ａ  緯糸
２４ｂ  経糸
３０  散気装置
３１  支持体
３２  底面部
３３  溝部
３４  空気供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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