(57)【要約】  薄膜ろ過システム中の薄膜（６）を洗浄する方法であって前記薄膜の表面を気泡の流れによって前記薄膜（６）の表面から堆積物を洗浄する方法である。その洗浄方法は、ガスの供給部を通過させて液体を流す工程と；前記液体流れ内の圧力を減少させてガスの供給部（９）からの流れが前記液体流れの中に入り、該液体流れ内に気泡を形成する工程と；前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜（６）の表面を洗浄する工程と、を含んでいる。その方法を実行するための装置も開示されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜ろ過システム中で薄膜を洗浄する方法であって、前記薄膜の表面を通過させて気泡を流すことによって前記薄膜の表面から堆積物を洗浄する方法において、
ａ）ガスの供給部を通過させて液体を流すステップと；
ｂ）前記液体流れ内の圧力を減少させて、ガスの供給部からの流れを前記液体流れに流入させ、該液体流れ内に気泡を形成するステップと；
ｃ）前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜の表面を洗浄するステップと、
を含んでいることを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
前記減少した圧力を、内部を通る前記液体流れを備えた排出装置またはベンチュリ装置内で作り出すステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項３】
前記液体を、供給液体を含んで前記薄膜ろ過システムに供給するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の洗浄方法。
【請求項４】
前記液体流れ内の前記減少した圧力の発生を、前記薄膜の抵抗の増加に応答させるステップを含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の洗浄方法。
【請求項５】
前記装置を通る前記液体の流れを増加させるために、前記薄膜の抵抗の前記増加に応答するバルブ手段を設けるステップを含んでいることを特徴とする、請求項２を引用した場合の請求項４に記載の洗浄方法。
【請求項６】
前記薄膜ろ過システムの通常ろ過操作中に、前記液体の流速を、最小限の圧力減少が発生するように選択するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項７】
前記通常ろ過操作中に、前記液体へのガスの流れを防止するためにバルブ手段をさらに設けるステップを含んでいることを特徴とする、請求項６に記載の洗浄方法。
【請求項８】
前記さらなるバルブ手段を、前記液体流れの前記流速に応答させるステップを含んでいることを特徴とする、請求項７に記載の洗浄方法。
【請求項９】
液体を化学洗浄流体の供給部に通過させ、前記液体流れ内で前記減少した圧力が、前記化学洗浄供給部から前記液体流れへの前記化学洗浄流体の流れを生じさせるステップをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項１０】
薄膜ろ過システム中の薄膜を洗浄する装置であって、前記薄膜の表面を通過させて気泡を流すことによって前記薄膜の表面から堆積物を洗浄する装置において、該洗浄装置は：
ａ）ガスの供給部を通過させて液体を流す手段と；
ｂ）前記液体流れ内の圧力を減少させて、ガスの供給部からの流れが前記液体流れに流入され、該液体流れ内に気泡を形成する手段と；
ｃ）前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜の表面を洗浄する手段と、
を含んでいることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１１】
前記減少した圧力の発生のための手段は、内部を通る前記液体流れを備えた排出装置またはベンチュリ装置であることを特徴とする、請求項１０に記載の洗浄装置。
【請求項１２】
前記液体は、供給液体を含んで前記薄膜ろ過システムに供給されていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の洗浄装置。
【請求項１３】
前記排出装置またはベンチュリ装置は、前記薄膜の抵抗の増加に応答して前記圧力の減少を発生させていることを特徴とする、請求項１１に記載の洗浄装置。
【請求項１４】
前記排出装置またはベンチュリ装置を通る前記液体の流れを増加させるために、前記薄膜の抵抗の前記増加に応答するバルブ手段をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１３に記載の洗浄装置。
【請求項１５】
前記薄膜ろ過システムの通常ろ過操作中に、前記液体の流速は、最小限の圧力減少が発生するように選択されていることを特徴とする、請求項１０に記載の洗浄装置。
【請求項１６】
前記通常ろ過操作中に、前記液体へのガスの流れを防止するためにバルブ手段をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１５に記載の洗浄装置。
【請求項１７】
前記さらなるバルブ手段は、前記液体流れの前記流速に応答していることを特徴とする、請求項１６に記載の洗浄装置。
【請求項１８】
液体が化学洗浄流体の供給部を通過し、前記液体流れ内で前記減少した圧力が、前記化学洗浄供給部から前記液体流れへの前記化学洗浄流体の流れを生じさせる手段をさらに含んでいることを特徴とする、請求項１０に記載の洗浄装置。
【請求項１９】
液体を流すための前記手段は、前記排出装置またはベンチュリ装置を含んでいることを特徴とする、請求項１８に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜ろ過システムに関する。より具体的には、ガス洗浄ろ過薄膜のための改良された方法と装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス洗浄システムは薄膜ろ過システムと共に使用され、薄膜を洗浄して、通常の逆洗浄または高い逆洗浄効率の必要を減らして、長期間に渡ってそのようなシステムを効果的に操作することを可能にしている。一般的にそのようなシステムは、送風機またはポンプによって生成した加圧ガスを採用して気泡を発生させており、薄膜の表面に沿って気泡を流して堆積物および不純物をそこから洗浄している。ガスの加圧源のために必要なものは、通常は高価なポンプおよび動力源を要求する。このことは大規模な商業システムに関係することではない一方で、ガス供給のコストは、そのような洗浄方法をより小さなシステム、例えば家庭用ろ過システムに提供可能にするためには不利に見られる。そのような利点は、遠隔領域内（農場、遠く離れた村、遠征地）での活用に見られ、そのような場所では、電気や圧縮空気を得ることが困難であり、しかし十分な水圧（５０〜４００ｋＰａ）はシステム操作のために得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、加圧ガス供給の必要としないで運転するガス洗浄システムを提供することを狙いとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの特長によると、本発明は薄膜ろ過システム中の薄膜を洗浄する方法を提供し、前記薄膜の表面を気泡の流れによって前記薄膜の表面から堆積物を洗浄する方法において、該洗浄方法は：
ａ）ガスの供給部を通過させて液体を流す工程と；
ｂ）前記液体流れ内の圧力を減少させてガスの供給部からの流れが前記液体流れの中に入り、該液体流れ内に気泡を形成する工程と；
ｃ）前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜の表面を洗浄する工程と、
を含んでいる。
【０００５】
好ましくは減少された圧力は、排出装置またはベンチュリ装置内で作り出されている。
【０００６】
好ましくはその液体は供給液体を含んで前記薄膜ろ過システムに供給されている。
【０００７】
本発明の好適な実施形態が、ここに添付図を参照して一例のみを記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１を参照すると、このシステムは、複数の薄膜が組み込まれた薄膜ろ過モジュール５を含んでいる。供給ライン７は、バルブＶ１と排出装置／ベンチュリ装置８とを介して、モジュール５に未処理水を供給する。ガス、一般的に空気は、ガスライン９とチェックバルブＶ５とを通って排出装置８に供給される。ろ過液はろ過液バルブＶ４によって制御されたろ過液ライン１０を通って、薄膜６から回収される。モジュール５には、個別の上部および下部排液バルブＶ３およびＶ２によって制御された、上部および下部排液ライン１１および１２が設けられている。排液ライン１１と１２とは排液槽１３に排出する。
【０００９】
使用時には、未処理水はバルブＶ１と排出装置８とを介して、モジュール５に入る。通常操作状態では、排液バルブＶ２とＶ３とは閉じられている。処理（ろ過）水が要求された場合、バルブＶ４（タップ）は開かれ、水圧は薄膜６を介してろ過液側に水を押し、ろ過液はバルブ４とろ過液ライン１０とを通って流れを作り出す。流速が薄膜の抵抗で制限されるため、排出装置８を流れる水の速度は、水流中の空気を吸い込むほどには高くない。その代わりに、水圧はチェックバルブＶ５を閉じさせるであろう。もし必要ならば、流速はバルブＶ４、Ｖ１またはＶ４とモジュールとの間に割り込ませた付加的な流れ制御バルブによって、さらに制御されることが可能である。薄膜が閉塞し始めた場合、次工程が利用されて薄膜を清掃する：
ａ）ろ過液バルブＶ４は閉じ続け、排液バルブＶ３が開かれる。このことは、水をバルブＶ１、排出装置８および薄膜モジュール５を通って高い流速で流すことになる。水は上部排液バルブＶ３を通って出て行き、さらなる洗浄などに使用するために、付加的に排液槽１３に集められることが可能である。水が薄膜６によって拘束されることなく、薄膜モジュールに沿って通過可能であり、排出装置／ベンチュリ装置８内での流速は、吸気圧力を生み出すほどに高い。このことは、空気にチェックバルブＶ５を通って入らせており、排出装置８を通る給水流内に気泡を作り出している。強い水流と組み合わさった気泡は、薄膜からのあらゆる汚物層を洗浄し、バルブＶ４を通って除去された懸濁物を流し出す。
ｂ）より強力な洗浄作用が要求される場合は、一部のまたはいくつかの後に続く工程が付加されることが可能である：
ｉ）バルブ３を閉じる。このことはシステム内に水圧を形成することになり、モジュールハウジング内に閉じ込められた空気を圧縮する。供給バルブＶ１を閉じた後、下部排液バルブＶ２が開かれる。このことは、空気を膨張させて残存している液体部分を清掃してより多くの懸濁物を外部に運搬する。さらに、圧縮された空気は時々容器の適用を必要とし、モジュールから液体の除去を補助する。
ｉｉ）もし必要ならば、薄膜モジュール５が完全に水を抜かれるまで、付加的な清掃ステップが上部排液バルブＶ３の後に続けることが可能である。
ｉｉｉ）バルブＶ２およびＶ３は閉じられる。バルブＶ１を開くことで水圧がかけられ、フィルタハウジング内の空気が圧縮される。給水は空気の圧縮によって空間を獲得する。ｉ）およびｉｉ）のステップを繰り返すことは、薄膜６を付加的に清浄にしている。
ｉｖ）バルブＶ２およびＶ３は閉じられる。バルブＶ１を開くことは、水が薄膜モジュール５内に入ることを可能にする。バルブＶ３を通して注意深く清浄化することは、空気を閉じ込めて除去することを可能にしている。その後バルブＶ３は閉じられて、システムはラインに戻り、通常のろ過が再開する。
【００１０】
多様なバルブの連続が所望の結果を達成するために使用可能であるということは、薄膜ろ過の当業者には好ましいことであろう。
【００１１】
排出装置８は設備の一部分であり、水の動的流れを利用して空気を水流内に取り込ませる部分真空状態を作り出している。一般的に、これはベンチュリ管またはある種のノズルである。
【００１２】
もし、薄膜の化学洗浄が必要な場合には、排出装置８への付加的な連結が使用されて洗浄中に液流内に任意の洗浄薬を吸い込んでもよい。その短い時間の後、液流は洗浄薬を保存するためにバルブＶ１を閉じることで止められ、薄膜が洗浄薬の溶液内に付けられる。
【００１３】
その洗浄システムは、ファイバ、フラットシート、螺旋巻き、平板または板状を含む任意の薄板の形状に適用されてもよい。
【００１４】
そのろ過システムは、活性炭フィルタまたは味やにおいを除去するようなものに適切に連結されてもよい。
【００１５】
本発明のさらなる実施形態および適用例が、記載された本発明の思想または範囲から逸脱することなく適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の１つの実施形態による薄膜ろ過システムの回路図を示している。
【符号の説明】
【００１７】
５      薄膜ろ過モジュール
６      薄膜
７      供給ライン
８      排出装置／ベンチュリ装置
９      ガスライン
１０    ろ過液ライン
１１、１２  排液ライン
１３    排液槽
Ｖ１    バルブ
Ｖ２、Ｖ３  排液バルブ
Ｖ４    ろ過液バルブ
Ｖ５    チェックバルブ
【図１】
2008525167.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月23日(2006.4.23)
【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】
薄膜ろ過システム中の薄膜を洗浄する方法であって前記薄膜の表面を気泡の流れによって前記薄膜の表面から堆積物を洗浄する方法において、該洗浄方法は：
ａ）ガスの供給部を通過させて液体を流す工程と；
ｂ）前記液体流れ内の圧力を減少させてガスの供給部からの流れが前記液体流れの中に入り、該液体流れ内に気泡を形成する工程と；
ｃ）前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜の表面を洗浄する工程と、を含み、
前記液体流れ内の前記減少した圧力の発生は、前記薄膜の抵抗の増加に応答していることを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
前記減少した圧力は、内部を通る前記液体流れを備えた排出装置またはベンチュリ装置内で作り出されていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項３】
前記液体は供給液体を含んで前記薄膜ろ過システムに供給されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の洗浄方法。
【請求項４】
前記薄膜の抵抗の前記増加に応答して、前記装置を通る前記液体の流れを増加させるために設けられたバルブ手段を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項５】
前記薄膜ろ過システムの通常ろ過操作中に、前記液体の流速は最小限の圧力減少が発生するように選択されていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項６】
前記通常ろ過操作中に前記液体へのガスの流れを防止するためにさらに設けられたバルブ手段を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載の洗浄方法。
【請求項７】
前記さらなるバルブ手段は、前記液体流れの前記流速に応答していることを特徴とする、請求項６に記載の洗浄方法。
【請求項８】
液体が化学洗浄流体の供給部を通過し、前記液体流れ内で前記減少した圧力が前記化学洗浄供給部からの前記化学洗浄流体の流れを前記液体の流体内に取り込ませているステップをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄方法。
【請求項９】
薄膜ろ過システム中の薄膜を洗浄する装置であって前記薄膜の表面を気泡の流れによって前記薄膜の表面から堆積物を洗浄する装置において、該洗浄装置は：
ａ）ガスの供給部を通過させて液体を流す手段と；
ｂ）前記薄膜の抵抗の増加に応答して前記液体流れ内の圧力を減少させてガスの供給部からの流れが前記液体流れの中に入り、該液体流れ内に気泡を形成する手段と；
ｃ）前記気泡を含んだ前記液体を前記薄膜の表面を通過させて流し、前記薄膜の表面を洗浄する手段と、
を含んでいることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１０】
前記減少した圧力の発生のための手段は、内部を通る前記液体流れを備えた排出装置またはベンチュリ装置であることを特徴とする、請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１１】
前記液体は供給液体を含んで前記薄膜ろ過システムに供給されていることを特徴とする、請求項９または１０に記載の洗浄装置。
【請求項１２】
前記薄膜の抵抗の増加に応答して、前記排出装置またはベンチュリ装置を通る前記液体の流れを増加させるバルブをさらに含んでいることを特徴とする、請求項１０に記載の洗浄装置。
【請求項１３】
前記薄膜ろ過システムの通常ろ過操作中に、前記液体の流速は最小限の圧力減少が発生するように選択されていることを特徴とする、請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１４】
前記通常ろ過操作中に前記液体へのガスの流れを防止するために、さらにバルブ手段を含んでいることを特徴とする、請求項１３に記載の洗浄装置。
【請求項１５】
前記さらなるバルブ手段は、前記液体流れの前記流速に応答していることを特徴とする、請求項１４に記載の洗浄装置。
【請求項１６】
液体が化学洗浄流体の供給部を通過し、前記液体流れ内で前記減少した圧力が前記化学洗浄供給部からの前記化学洗浄流体の流れを前記液体の流体内に取り込ませている手段をさらに含んでいることを特徴とする、請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１７】
液体を流すための前記手段は前記排出装置またはベンチュリ装置を含んでいることを特徴とする、請求項１６に記載の洗浄装置。
【国際調査報告】
2008525167.tif 000004
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