(57)【要約】【課題】  中空糸膜収束体とその使用方法の提供【解決手段】中空糸膜フィルターの複数本を束ね、その両端部を夫々別の短い外筒体に挿入し、中空糸膜間及び外筒体内周部並びに中空糸膜束外周部を水不溶性の合成樹脂を要し充填固定してなる中空糸膜収束体に於いて、外筒体がＪＩＳに規定する真円度０．２ｍｍ以内、算術的表面粗さ２．０μｍ以下で、且つＡＳＴＭに規定するテーパー硬度でヘイズ増加率１５％以下、好ましくは３％以下である硬質耐圧チューブからなる中空糸膜収束体及びその使用方法に関する。  つまり、従来より中空糸膜フィルターはエレメント構造が複雑で且つ互換性に乏しかったが、フィルターの交換時にワンタッチで着脱できる本発明の中空糸膜フィルターエレメントの出現により、中空糸膜束の端部を一定の条件を満たす外筒管に固定するのみで使い易く、コスト的にも安価に中空糸膜フィルターエレメントを供給出来る点に特徴を有する。【選択図】図２
2008188579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空糸膜フィルターの複数本を束ね、その両端部を夫々別の短い外筒体に挿入し、中空糸膜間及び外筒体内周部並びに中空糸膜束外周部を水不溶性の合成樹脂で充填固定してなる中空糸膜収束体に於いて、外筒体がＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に規定する真円度０．２ｍｍ以内、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さ２．０μｍ以下、且つＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度でヘイズ増加率１５％以下、好ましくは３％以下である硬質耐圧チューブからなることを特徴とする中空糸膜収束体。
【請求項２】
中空糸膜フィルターの複数本を束ね、その両端部を夫々別の短い外筒体に挿入し、中空糸膜間及び外筒体内周部並びに中空糸膜束外周部を水不溶性の合成樹脂で充填固定してなる中空糸膜収束体において外筒体の内面をピッチ及び谷の深さが０．２ｍｍ以上又は１．０ｍｍ以下の雌ねじで構成せしめることを特徴とする請求項１記載の中空糸膜収束体。
【請求項３】
外筒体の外周表面に１以上のＯ−リング溝を設けることを特徴とする請求項１ないし２記載の中空糸膜収束体。
【請求項４】
中空糸膜束を柔軟なメッシュで包み込んでなることを特徴とする請求項１ないし３記載の中空糸膜収束体。
【請求項５】
中空糸膜フィルターとして、阻止孔径０．５μｍ以下の精密濾過膜を用いることを特徴とする請求項１ないし４記載の中空糸膜収束体。
【請求項６】
中空糸膜フィルターとして分画分子量１００，０００ダルトン以下の限外濾過膜を用いることを特徴とする請求項１ないし４記載の中空糸膜収束体。
【請求項７】
少なくとも１以上の請求項１ないし２記載の中空糸膜収束体をワンタッチ継ぎ手を要して集水管に接続してなる中空糸膜フィルターモジュール。
【請求項８】
１以上の請求項３記載の中空糸膜収束体をＯ−リングを要し集水管に直接接続してなることを特徴とする中空糸膜フィルターモジュール。
【請求項９】
上記に記載するいずれかを使用することを特徴とする水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は流体の濾過処理に使用される中空糸膜収束体からなるフィルターエレメントに関するもので、更には該中空糸膜フィルターエレメントを濾過材（フィルター）要して水処理を行うものである。
【背景技術】
【０００２】  精密濾過、限外濾過、ＮＦ濾過、逆浸透圧処理などで流体、特に水に含まれる濁質、微生物、高分子物質、中低分子物質、コロイド、イオン他の懸濁液を濾過、分離する手段として中空糸膜フィルターが多用される。
その使用態様は、細い中空糸膜を束ね、その一端又は両端を樹脂などで固定し、被処理水の出入端を設けた外筒体中に固定した、所謂フィルターモジュール、カートリッジフィルターが一般的である。
又、最近では被処理液中にフィルターを浸漬し、一次側を加圧或いは二次側を吸引するか、又は水位差により処理液出口側を負圧に保持して濾過処理を行う浸漬膜式の中空糸膜フィルターモジュールを多用するようになった。【０００３】  一方、これら浸漬膜式の製品構造は複雑で、製作に際しこの中に繊細な中空糸膜を自動的に且つ安定して組み込むことは極めて難しく、略手作りに近い工程で作られている。本発明者等は、簡単で安価に中空糸膜フィルターを製作する方法について検討し、中空糸膜収束体の端部を外筒管と共に樹脂固定したエレメントをつくり、集水部を有する濾過器にワンタッチにて接続可能な中空糸膜モジュールを開発する必要があった。【０００４】  従来、中空糸膜モジュールによる濾過を効率的に行う方法、或いは取り扱い性を向上させる為に、膜モジュール構造又は濾過ユニット構造或いはその使用方法に関し多くの報告がなされている。例えば特許文献１には、管材で構成する液体流路からなる支持構造体と、中空糸膜束をその両端で固定構造体をもって固定し、この固定構造体と対を成す固定リング、つまりユニオンを有する濾過ユニットからなり、この支持構造体の少なくとも一部に濾過ユニットが支持されている濾過素子が提案されている。
この発明の目的は、濾過素子所謂濾過器に回転などの作動などを与えて、濾過に伴う目詰りの発生を少なくし、濾過効率を向上させようとするものである。【０００５】  濾過ユニットの構成面に本発明に類似するところがあるが、目的面で本発明とは異なり、ユニットの構成もより複雑で自由度が無く、安価に作製することが難しい。一方、特許文献２には、濾過体即ち濾過フィルター部分を容易に濾過装置から着脱できる構成が提案されている。本発明と同一目的であるが、濾過フィルターを不織布等の通水性シートとしている為、濾過ユニットが複雑でしかも集水管との接続部が直線となり、濾過時に重要なシール性を確保する必要から、集水管の接続部に複雑な構造を求められ実用性に欠ける。
以上に説明したとおり、現状では十分な対処が果たされておらず、更に実効有る解決方策が求められている。【０００６】
【特許文献１】  特開平５−３０９２４１号公報
【特許文献２】  特開平１０−３２３５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  中空糸膜フィルターは本来、原水導入部及び処理水出口部を有するカートリッジフィルター、シリンダー型フィルター或いは濾過器缶体にＯ−リング又はパッキングでシールして装着する物等元装着はワンタッチでできる構成になっている。しかしながら、カートリッジ缶体或いは濾過器缶体に装着するフィルターはエレメント構造が複雑でかつ互換性に乏しいものであった。
更に、原水導入部或いは処理水出口部を夫々具備した缶体の一体型構成タイプもあるが、濾過体の交換時にフィルターエレメントのみならず構成部材全てを交換せざるを得ず高価にならざるを得なかった。本発明では、これら従来の濾過器構造体を前提にして安価で簡単に採用できる中空糸膜フィルター構成の開発を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明者等は、このような観点から上記課題を解決するために鋭意研究し、恒久的な集水部を有する濾過器又は濾過装置にワンタッチで着脱可能な中空糸膜フィルターエレメントの構造について検討し、中空糸膜収束体の端部を外筒管と共に樹脂固定しただけの簡素な構成のフィルターエレメントを案出し、その構成条件を選定して安価で使い易く且つ確実な濾過性能を実現出来る本発明に到達した。
即ち、中空糸膜の複数本を束ね、その両端部を夫々短い外筒体に挿入し、中空糸膜間および外筒体内周部と中空糸膜束外周部を水不溶性の合成樹脂で充填固定してなる中空糸膜収束体が存在すれば、着脱可能なフィルターエレメントの形成が可能となる。【０００９】  本発明の要旨とするところは、中空糸膜フィルターの複数本を束ね、その両端部を夫々別の短い外筒体に挿入し、中空糸膜間及び外筒体内周部並びに中空糸膜束外周部を水不溶性の合成樹脂を要し充填固定してなる中空糸膜収束体に於いて、外筒体がＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に云う真円度０．２ｍｍ以内、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さ２．０μｍ以下でかつ、ＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度でヘイズ増加率１５％以下、好ましくは３％以下である硬質耐圧チューブからなることを特徴とする中空糸膜収束体及びその使用方法にある。【００１０】  本発明で用いる、中空糸膜収束体の形成に際し、中空糸膜束の両端部を短い樹脂管内に固定してなる中空糸膜フィルターエレメントの構成に要点がある。即ちこのエレメントの樹脂管部をＯ−リングを要して濾過器の集水管部にワンタッチで簡単に接合嵌着せしめ、完成した濾過器を要して安定に濾過処理を行う点にある。
本発明者等は、この際Ｏ−リングを確実に密着させる樹脂管部として、硬質で表面平滑な樹脂管の接合面条件、又は樹脂管内面の粗面化状態の条件を突き止めた。【００１１】  ここに云う硬質で表面平滑な樹脂管とは、Ｏ−リングによる機密シールの完全性を満たす為に、真円度、表面平滑性、硬度等を規定する必要が有る。即ち、真円度はＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に云う、真円度以内のものを使用する。真円度が０．２ｍｍを超えるとシール性が不安定になる。一方、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さは２．０μｍ以下、好ましくは１．０μｍ以下である。これ以上の表面粗さではシール性が保持出来ない。【００１２】  又、樹脂管の硬度も重要な因子であり、ＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度でヘイズ増加率１５％以下、好ましくは３％以下でなければならない。これらの該当用樹脂管を構成する素材は、その要求性能からナイロンが主として使用されるがウレタンであってもよい。
一方、複数本からなる中空糸膜束の両端部を上記の樹脂製外筒管に接着剤樹脂によって固定してフィルターエレメントを作成するが、該樹脂製外筒管と接着剤樹脂の接着性を高める為に該樹脂製外筒管の内面を粗化することが好ましい。粗化の具体的方法としてピッチ及び谷の深さが０．２ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下の雌ねじを形成すると良い。【００１３】  ピッチ及び谷の深さが０．２ｍｍ以下では接着剤樹脂が雌ねじ中に進入しにくく接着面に空洞を生じやすい。一方ピッチ及び谷の深さが１．０ｍｍを超えるとアンカー効果に乏しく接着性向上効果が小さく中空糸膜束と樹脂製外筒管の間にスリップが起きる危惧がある。
但し、この外筒体の内面祖面化は外筒体の内径が３０ｍｍを越える場合に効果的であり、内径が外筒体の３０ｍｍ以下では必須では無い。外筒体の内面粗面化方法としては上記の外筒体の内側の円周に沿って溝切りしてなる方法が最も簡易な方法で、他にサンドブラスト等如何なる方法によって粗化しても良い。【００１４】  本発明の実施の態様は後述するように濾過器の集水部に中空糸膜収束体の外筒部をＯ−リングを内蔵する継ぎ手に挿入し該継ぎ手を介して中空糸膜収束体を密着固定することにあるが、集水部の形状によっては、直接中空糸膜収束体を集水部に密着固定することもできる。この場合外筒体表面に１以上のＯ−リング溝を形成しても良い。形成するＯ−リング溝はＪＩＳに規定する公差による。しかしながら、これは特に本発明を限定するものではない。
本発明の中空糸膜集束体は、濾過器の集水部に密着固定して使用される。密着固定の方法は特に限定されない。【００１５】  その中で、Ｏ−リングを内蔵するワンタッチ継ぎ手を集水部に取り付け、このワンタッチ継ぎ手に中空糸膜収束体を挿入固定する方法、或いは直接Ｏ−リングを要し集水部に密着固定する方法等が簡便で且つ有効な方法である。
使用するワンタッチ継ぎ手は、通常内側にＯ−リングと挿入した外筒体（筒状体）を保持する固定用爪を有するものが使用される。Ｏ−リングのみで集水管に固定する場合は集水管の壁厚を大きくするか、或いは集水管の一部に厚みを有する平板を取り付け、これにＯ−リング受け部をもつ穿孔を形成してこれに外筒体（筒状体）を挿入して固定する。【００１６】  更に、平滑で直線的な穿孔にＯ−リング溝を設けＯ−リング付きの外筒体を挿入しても良い。集水管の形状は円筒、或いは方形の箱型であっても良い。
この際、集水管の両端或いは一端は吸引又は減圧装置、更には濾水槽等は連絡するホース等の導水管に繋がっていることが必要である。
本発明の中空糸膜収束体を使用した濾過器による濾過処理の駆動圧印加形式は、加圧、吸引（減圧）の両方式に使用可能である。その中でも、本発明の効果が最も顕著に確認出来るのは、本発明の中空糸膜収束体を一端又は両端に吸引部を有する集水管に接続した濾過器を濾過被処理液中に浸漬し、集水管の一端又は両端より減圧吸引する濾過処理方法である。【００１７】  この方法を採用すれば、一端又は両端に吸引部を有する集水管と中空糸膜収束体のみからなる中空糸膜フィルターモジュールが濾過器として機能し、中空糸膜フィルターの使用方法としては最も簡便で安価な方法を実現可能となる。
更に、本発明の中空糸膜収束体を使用した濾過の有用性は、濾過被処理液が流通する管路内部にワンタッチ継ぎ手を要し本発明の中空糸膜収束体を接続し、ワンタッチ継ぎ手の接続部他端を減圧吸引する事が可能で、流路より直接的に濾過水を取り出す濾過処理手法を可能に出来る利点がある。【００１８】  本発明の中空糸膜束体は、その両端部に夫々別の短い外筒体を有し、それ以外の中空糸膜部分は被覆されていない事を基本とする。この事は、濾過被処理液中に浸漬して濾過することを可能とするもので、濾過被処理液の流通を妨げない被覆材で中空糸膜束を包み込んで使用することが可能となる。
例えば、柔軟なメッシュ状の被覆材で中空糸膜収束体部分を被覆し、活性汚泥等の高濃度の濾過被処理液に浸漬し吸引濾過する場合、中空糸膜への固形物によるファウリングを極端に減少せしめる事が可能となる。この際、使用するメッシュは中空糸膜を損傷しないものであれば如何なるものであってもよく、ナイロンメッシュ、ポリエチレンメッシュ、綿ガーゼなどが主として用いられる。【００１９】  本発明で使用する中空糸膜は、有機膜、無機膜を問わず採用可能であるが、柔軟性に富む有機膜が望ましい。微細孔を有する中空糸濾過膜として、ミクロンオーダーからサブミクロンの領域迄の濾過を行う所謂精密濾過膜、分画分子量が２０万ダルトン以下の限外領域をカバーする限外濾過膜及びナノ領域のナノ濾過膜が対照と出来る。
更に、好ましくは精密濾過膜、限外濾過膜である。中空糸膜を構成する有機高分子は、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリ塩かビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビニリデン、酢酸セルローズ等中空糸膜を形成できるものであれば結晶性、非結晶性の如何を問わず対象と出来る。【００２０】  中空糸膜を形成する手段は乾式紡糸、湿式紡糸、半乾式紡糸等如何なる方法で製造したものであっても良い。中空糸膜の形状は外形、内径、膜厚で規定されるが特に限定はない。
強いて言えば、通常使用されている外形２ｍｍ以下、内径５０μｍ以上、膜厚３０μｍ以上ぐらいのものが用いられる。
中空糸膜収束体の外形即ち両端の外筒体の直径は５ｍｍ以上、５００ｍｍ以下が実用上好ましい。即ち、直径５ｍｍより小さい外形では実用性に乏しく、５００ｍｍより大きな直系となるとシール部の完全性確保が難しくなる。【００２１】  一方、中空糸膜収束体の長さ即ち両端の外筒体の端から端までの長さは、使用する中空糸膜の内部圧損を考慮して決定し、通常３０ｃｍ以上１５０ｃｍ以下程度で良い。しかしながら、これらの中空糸膜束の外形形状は特に本発明を限定するものでは無い。
本発明に於いて、中空糸膜間および外筒体内周部と中空糸膜束外周部を接着固定する接着剤は硬化の後、水不溶性の性状を維持出来るものであれば如何なるものでも良い。しかしながら、通常では二液性のウレタン樹脂、二液性のエポキシ樹脂が用いられるが、本発明を限定するものではない。
【発明の効果】
【００２２】  本発明の中空糸膜収束体は、中空糸膜濾過を医療用とする浄水処理分野、或いは下排水処理の如き汎用用途に採用可能で、特に高濁度の浄水原水濾過或いは活性汚泥等の下排水処理に好適で、本発明の特徴の一つとして安価で且つ使いやすい点は、中空糸膜濾過手段の採用に大いに貢献する事が出来る。
特に、浸漬吸引方式は最も簡易で省力的でもあり、浸漬吸引方式に最適の中空糸膜フィルターエレメントとして極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】  以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
図１の構成で作成された中空糸膜収束体は、図２に例示するように継ぎ手５を有する２本の集水管（３）の継ぎ手（５）に、中空糸膜収束体の両端に位置する外筒体１を挿入接続嵌着して中空糸膜フィルターを形成した。
集水管（３）の両端は、濾水出口（４）を介し導水チューブ（６）を要して吸引（減圧）ポンプに接続する。この中空糸膜フィルターを濾過原水中に浸漬し吸引ポンプを稼動させることにより、原水は中空糸膜束（２）を構成する中空糸膜で濾過され、濾過水は集水管（３）を経て系外に排出される如く設営した。【００２４】  例えば、図７は管壁（９）で形成される管中を流れる原水を、流水管路（１０）で濾過する事例を示している。管壁（９）で形成する流水管路（１３）中の相対する位置に、継ぎ手（５）を取り付け各継ぎ手（５）の反対側には管壁外に位置するように固定した。
この継ぎ手（５）に、中空糸膜束体の外筒体（１）を夫々挿入し、流水管路（１０）中に中空糸膜束からなる中空糸膜フィルターを設置した。かくして、濾水出口４を吸引ポンプに接続し流水管路（１０）中の原水を濾過するようにセットした。
これは水道水の給配水管路の濁質或いは細菌、原虫類による汚染を除去するのに有用であり、且つ中空糸膜ろ過において問題となる膜目詰まり（ファウリング）を防止しつつ、濾過が可能としたもので、膜濾過技術として画期的効果を発揮出来るものである。【００２５】  図３は、本発明の中空糸膜束体から形成する中空糸膜フィルターの典型例を示すもので、濾水出口（４）付き集水管（３）にＯ−リング（７）及び固定用爪（８）を内蔵するワンタッチ継ぎ手（５）を取り付け、これに中空糸膜収束体の外筒体１を挿入して形成した中空糸膜フィルターの形状の一部である。
図４は固定用爪を有さずＯ−リング（７）のみを取り付けた継ぎ手５に、中空糸膜束体の外筒体（１）を挿入し、集水管３に中空糸膜収束体を取り付ける構成を示している。【００２６】  図５は中空糸膜収束体の外筒体１の外周部にＯ−リング溝（１２）を設け、Ｏ−リング（７）にて継ぎ手５に中空糸膜収束体を密着固定した形状を示している。
図６は、方形断面の集水管の底部を厚板で形成し、中空糸膜収束体の外筒体１外周部に設けたＯ−リング溝（１２）を要してＯ−リング（７）により中空糸膜収束体を直接集水管（３）に密着固定した例を示した。
以上に説明した設営装置を活用した実施例により、本発明を更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２７】  ナイロン樹脂を用いて、ＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に規定する真円度０．１５ｍｍ、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さ１．６μｍの外形１２ｍｍ、内径１０ｍｍのナイロンチューブを夫々作成した。
このチューブのＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度は、ヘイズ増加率２．５％であった。別に、市販の内外径一致するナイロンチューブを４種購入した。
それらのＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に規定する真円度は夫々０．１９ｍｍ（Ａ）、０．２３ｍｍ（Ｂ）、０．２１ｍｍ（Ｃ）、０．１６ｍｍ（Ｄ）である。【００２８】  ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さは夫々２．２μｍ（Ａ）、２．０μｍ（Ｂ）、１．８μｍ（Ｃ）、１．６μｍ（Ｄ）でＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度でヘイズ増加率は（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は夫々３％以下（Ｄ）は１６％であった。
此処で作成したナイロンチューブの内面に夫々ピッチ及び谷の深さが０．１８ｍｍ（Ｅ）、０．２５ｍｍ（Ｆ）、１．２ｍｍ（Ｇ）の雌ねじを形成したサンプルを作成した。
これらのチューブを長さ５０ｍｍに切断し、夫々に二液型のエポキシ樹脂を脱泡混合後直ちに注入し、２００時間室温で養生してエポキシ樹脂を硬化させた。これらエポキシ樹脂を封入したナイロンチューブを１２ｍｍφのワンタッチ継ぎ手に挿入し、夫々図１に示す如き形態の中空糸膜収束体を製作した。【００２９】  次いで、各ワンタッチ継ぎ手の反対側から０．４ＭＰａの空気圧力を印荷し、圧力保持性を評価した。その結果、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはいずれもＯ−リング部からの空気漏れにより圧力保持は出来なかった。
又、Ｅ，Ｇはナイロンチューブとエポキシ樹脂の間からの空気漏れにより圧力保持が出来なかった。
ところが、本発明のナイロンチューブの内面にピッチ及び谷の深さが０．２５ｍｍでねじ切りしたサンプル（Ｆ）のみが圧力保持６００分以上で良好な耐圧性を示した。
作成したナイロンチューブの内面にピッチ及び谷の深さが０．２５ｍｍでねじ切りしたサンプルで、更に上記サンプル（Ｆ）と同じ真円度並びにテーパ硬度とし、ピッチ及び谷の深さを０．５ｍｍとしたサンプル（Ｈ）、或いは０．８ｍｍとしたサンプル（Ｉ）を作成し、夫々を高圧（０．６ＭＰａ、０．５ＭＰａ）で試験した。いずれも、サンプル（Ｆ）同様に圧力保持が良好で濾過及び逆洗浄の圧力に耐えることが判明した。
これらの結果は、次の表１に示すとおりであった。【００３０】
【表１】
2008188579.tif 000003
上記、表１において、Ｆ、Ｈ、Ｉは本発明の実施例を示すが、その他は本発明の条件を満たさない比較例として示す。
【実施例２】
【００３１】  ポリ塩化ビニル共重合体を用いて同心円式ノズルを使用した湿式紡糸方法により、外形１．４ｍｍ、内径０．９０ｍｍ、分画分子量１０万の限外ろ過中空糸膜を作成した。
この中空糸膜を切断し長さ３５０ｍｍに切断し、その３０本を束ね中空糸膜束とした。
これの両端２０ｍｍに二液性エポキシ樹脂を脱泡混合した接着剤を含浸し、別途用意したナイロン樹脂製ナイロンチューブ外筒体にその両端を挿入した。このチューブ外筒体は、ＪＩＳ−Ｂ０６２１−１９８４に規定する真円度が０．１５ｍｍ、ＪＩＳ−Ｂ０６０１に規定する算術的表面粗さは１．６μｍｍ、且つＡＳＴＭ−Ｄ１０４４−５６に規定するテーパー硬度でヘイズ増加率２．５％であった。【００３２】  このチューブ外筒体は、外形１２ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ２０ｍｍで、この外筒体と中空糸膜束間の隙間に脱泡混合した接着剤を充填して１００時間室温で養生した。
得られた中空糸膜束体の膜面積は、約０．０５ｍ２で、純水によるテスト濾過流量は吸引圧力５０ＫＰａで測定したところ、１７Ｌ／ｈｒ、濾過流束は０．３５５ｍ３／ｍ２／ｈｒであった。
この中空糸膜束体の外筒体の両端を、Ｏ−リングのみを有する継ぎ手１０本を装着した直径３０ｍｍ、両端に直径１０ｍｍの濾過水出口を設けた集水管二本に挿入し、中空糸膜収束体からなる中空糸膜フィルターモジュールを作成した。【００３３】  集水管に夫々２個の濾過水出口、合計４個全てに耐圧チューブを取り付け、更にこれらを１本の耐圧チューブに集約して吸引ポンプに接続した。ここに設営した集水管２本からなる本発明のフィルターモジュールを、原水を入れた水槽に浸漬し吸引ポンプを要し吸引圧力３０ＫＰａで吸引濾過を行った。条件は、流量１００Ｌ／ｈｒ、濾過流束０．２０ｍ３／ｍ２／ｈｒであった。
濾過処理終了後、二次側から空気圧４５ＫＰａで逆圧を印荷して３０分間放置したが継ぎ手部からの空気漏れは全く観察されなかった。その後、同じ条件で濾過処理６０分、逆圧洗浄２分の繰り返しを３０日間繰り返した。又、その間に１０本の中空糸膜束体の位置を相互に差し替える操作を１日２回実施したが、空気漏れ、水漏れなどの不具合は発生しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】  以上に詳述した如く、本発明の中空糸膜収束体及びこれを用いるフィルターモジュールを使用すれば、濾過駆動圧を加圧或いは吸引の何れの場合に於いても有効で、且つ簡単に活用出来る。
特に、今後実用が進む浸漬式膜濾過に於いては、オープン缶体で濾過が進められ為に、膜モジュールが自由な形で使用可能な本発明の方式は極めて有望な発明である。
又、本発明の出現により、今後益々中空糸膜モジュールの需要が顕著に拡大するものと予想される。中空糸膜モジュールの生産は、現状では手作りが主体で生産性が悪くコスト高である。しかし、本発明の方式を更に展開し中空糸膜フィルター部分の構造が簡単なる利点を生かし機械生産が可能となれば、コストを安くして大量に供給出来る。
本発明は、以上の通り産業上の利用可能性が極めて多大であるものと確信する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明の実施例で中空糸膜収束体の基本形状を示すものである。
【図２】図２は、本発明の中空糸膜収束体の使用方法の一態様を概念的に示すものである。
【図３】図３は、中空糸膜収束体が集水管に継ぎ手を要して接続する方法を例示するものである。
【図４】図４は、中空糸膜収束体が継ぎ手にＯ−リングのみで接続嵌着されている状態を示すものである。
【図５】図５は、中空糸膜収束体の外筒部に設けられたＯ−リング溝を要し、継ぎ手に中空糸膜収束体を保持した状態を示すもので、同時に中空糸膜束がポリエチレンメッシュでカバーされている状態を例示するものである。
【図６】図６は、中空糸膜収束体の外筒部に設けられたＯ−リング溝を要し中空糸膜収束体を方形断面図の集水管に直接固定した状態を示すものである。
【図７】図７は、本発明の実施の態様の最も特徴的な事例として、流水管中に中空糸膜束を浸漬設置して吸引（減圧）濾過により流水管中の原水を濾過する態様の例示である。
【符号の説明】
【００３６】    １    外筒体
２    中空糸膜束
３    集水管
４    濾水出口（吸引或いは減圧装置又はろ過水槽にホース等の導水管に繋ぐ）
５    集水管と中空糸膜束体を繋ぐ継ぎ手
６    導水管チューブ
７    Ｏ−リング
８    継ぎ手に中空糸膜束体外筒体（筒状体）を保持する固定用爪
９    流水管壁
１０  流水管路
１１  中空糸膜束保護ネット
１２  Ｏ−リング溝
１３  流水管
【図１】
2008188579.tif 000004
【図２】
2008188579.tif 000005
【図３】
2008188579.tif 000006
【図４】
2008188579.tif 000007
【図５】
2008188579.tif 000008
【図６】
2008188579.tif 000009
【図７】
2008188579.tif 000010