(57)【要約】      （修正有）【課題】特定の機能を有する境界面での障害物の累積防止及び累積した障害物の剥離を図ることができる境界面の制御操作方法の提供。【解決手段】不安定化する要素は機能境界面の疎水化を、超微細な表面へ蓄積された荷電子の働きで、強い浸透性の水滴気泡水の補給方法を工夫して、高い凝集エネルギ−を疎水化面に転写して逆荷電面を、強い親和化吸着中和させながら、境界界面状態を親水化改良を施し、障害性異物の剥離流出操作を行う。この，修復、回復操作により、荷電付着する障害性異物の流出操作を終了した機能境界面は親水化され、機能を回復すると同時に、連続的な補給で、連続的な補修が進み、安定化維持の抑制機能が働き、過剰に注入された気泡水は、ある時間の経過後には、無害性の『気体』と『液体』に代わり、供給水となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
求められる『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』を持つ構築物類が、液状物との流動接液下での機能性の維持と、あるいは操作時間経過に従う、累積する障害性異物の累積等により誘導された機能性の損失度の判断により、期待すべき機能の復元性を考慮して、強制的に累積する障害性の付着異物排除策として、薬剤（酸類、アルカリ類、塩類、溶剤類、イオン解離性、非解離性界面活性物質等で代表される）類の添加補助効能により機能の回復がなされる場合もあるが、適合させる薬剤の選択を誤れば、界面機能の回復性が著しく失う危険性もあり、更には、この回復の代価として、機能構築部材内部での付着、吸蔵、滞留等うでの、適応した薬物類の流出操作の難しさと、より完全を期すための処理対象品での置換操作に費やす対応商品液での置換洗浄と汚染品の処置費が膨大で、折角の生み出した省エネ効果を打ち消す場合もあり、総合的な運営操作の評価法にも疑問を投げかけられている場合もある。
これらの問題点の有効な回避策として、『工夫を凝らした境界面』への障害性異物の付着抑制と、累積した障害物の剥離回復操作に有効に作用させるために、『選択した単独または複合した気体成分を含む』を『外部よりの微細また超微細な気胞水』として準備し、この特異な機能水流の注入分散法の工夫により、『構築物内の障害物、その周辺界面への速い浸透性、強い吸着性』を生かし、付着する微細な気胞水で疎水性面を親水性面に変える働きの為に、境界面への供給対策を工夫して、問題の障害性の境界面と障害異物とで形勢される不動液膜の内部にまで浸透象液と進入て境界面の改質機能を発揮し、累積した障害物の不均一的な付着防止と剥離排除流出効果を発揮させて、障害性な異物の累積防止策と剥離流出を促進することを特徴とする境界面の制御操作法。
【請求項２】
前記する
【請求項１】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に付着する障害性を示す異物の付着と累積した障害異物の剥離と流出排除を促進させるには、イ）微細に独立する気泡を中心に抱く水滴の気泡径は、ロ）最も好ましい状況は０．５〜３μで分散状態が維持され、より好ましくは＜１０μ、好ましくは＜３０μを、ハ）多数に共存させる気泡数は、最も好ましくは＞３２．０×１０８個／ｍｌ，より好ましくは＞２０．０×１０５個／ｍｌ，好ましくは＞２０．０×１０３に、ヘ）含む白濁を帯びた気泡水流を、発生させて利用する。
但し、上記に記載する気泡水に含まれる気泡径は、適応させる対象物の工夫を凝らした境界面が要望される機能を満たすために、微細気泡の発生機構条件を選択して、最適な気泡水の発生条件お選択し、気泡径のみで判断され物ではなく、発生の操作法の組み合わせおも、重要な要素を含み、気泡水の全てが目的を果たすものでは無いことを認識すべきである。
前記する
【請求項１】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』での適合性により障害物の剥離と排除流出を促進せることを特徴とする境界面の制御操作法。
【請求項３】
前記する
【請求項１】
および
【請求項２】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』とは、例えば分離機能付与構築物を構成する機材を示すもので、その機能の回復および付着支障異物の蓄積、抑制策に適応できる構築物とは、下記に示す大まかに分類された構造物を示すが、適応可能な構造物を、限定するもので無く、類似する分離機能を持ち、機能を発揮する類似の構築物もこれらの得られる機能の影響下の範疇にあると判断され。
▲１▼：複数の袋状の透過分離機能膜を、中心に位置した透過液を集合させるパイプに接合して巻き付け、これらの透過分離機能膜の間に鋏み込み、挿入設置して供給水を均一に供給するスペンサ−を設置したスパイラル型構造物、
▲２▼：円筒状の透過分離機能構造物を多数にまとめ、一方を閉鎖させるか、又は、集合物をＵ字型に折り曲げて、両方の出口を、透過水の出口とする集水方式を採用するかとして、これらの収納容器の両端部より処理対象液を供給するフォ−ロ−ハイバ−型構造物、
▲３▼：平板状の機能分離機能膜を張り合わせるか、又か、二枚の機能分離膜を重ね合わせて、中央に部に透過水を集合させ、更に、これらの重ね合わせた機能分離膜間に、処理対象の対象水を平面に均等に分散させるための流路を確保させるためのスペンサ−を交互に鋏み込んが積層形式で構成される平板積層型構造物からる。
上記する分離機能付与構築構造物及びこれらの複数の形状機能を組み合わせ等の分離機能付与構築構造物及び類似の機能を発揮する構造物の機能回復に適合するか、またはより好ましい操作状況の維持を可能とする障害物の蓄積の抑制策と系外に流出させ境界面の制御操作法。
【請求項４】
前記する
【請求項３】
に記載する分離機能付与構築物に、搭載される分離機能特性とは、前記する
【請求項１】
および
【請求項２】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』での障害物の剥離流出操作および支障物の累積抑制策を施すことで、構築物に搭載されている分離機能特性を下記に示す大まかな分類された構造物が示すかまたは適応が可能な機能を限定するものでは無く、類似する分離機能物で期待する類似の機能おもこれらの得られる構造物より機能影響を受ける範疇にあると判断される。
▲１▼：スパイラル型構造を構成する複数の袋状の透過分離機能膜とは、逆浸透透析機能を付与した機能膜構造より構成されるとか、分離機能付与膜表面には、直径が０．０５〜５μ前後の貫通穴が存在する様な、マイクロ濾過機能を付与するとか、更に限外濾過機能を付与する構造の機能を持つものをも含み、
▲２▼：フォロ−ファイバ−状の円筒状の透過分離機能膜とは、逆浸透透析機能を付与した機能膜構造より構成されるとか、分離機能付与膜表面には、直径が０．０５〜５μ前後の貫通穴が存在する様な、マイクロ濾過機能の付与するとか、更に限外濾過機能を付与する構造の機能を持つものを含み、更に筒状の内部供給、貫通型のマイクロ濾過機能、限外濾過機能を付与した分離機能付与構造物をも含み、
▲３▼：平板状の積層構造物については、イオン交換透析分離透析機能、限外分離濾過分離機能、した分離機能膜を生かした操作等に利用するとか、特に二つに強制荷電負荷電極間に挟まれて設置されると同時に、疎水度が強い特性を発揮し、特にイオン荷電物の洗浄水中には添加することは出来ないと言う問題点があり、付着物の剥離操作は他の分離機能物に比して取り扱う問題点が多く、細心の配慮が要求され、特にイオン荷電を帯びずに、静電的な荷電による水流の供給による荷電部分の中和操作であり、最も安心して操作出来る範疇であり、
上記する機能付与構築構造物に類似品の機能回復に適合するより好ましい操作状況の維持を可能とするための蓄積障害異物の防止抑制策と剥離流出を促進する境界面の制御操作法。
【請求項５】
前記する
【請求項１】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』とは、平坦化加工と目的を果たすための形状の成形加工を施した金属表面での、微小な間隔で、深く彫り込んだ凹凸加工面及び細孔の内面にまで処理対象物を浸透させて接触させながら、金属面を加熱することで、この『凹凸面の工夫を凝らした加工界面』に食い込させることで、均等に対象物に熱量を伝熱する目的の操作作業は完了する。
しかし、逆に、この様な凹凸面に食い込んで、残留する異物の完全なる剥離流出機能が要望され、残留異物の存在は次回の操作での期待される仕上がり効果に、大きく悪く影響を与え、凹凸形状内での剥離洗浄操作には、強い浸透力と、強い剥離特性とを持ち合わせる必要があり、前記する
【請求項１】
に記載する微細な気泡を含む機能水流と、特徴ある波形を発生するする超音波発信器の機械振動による剥離機能、および薬剤類が持つ膨潤機能をも組み合わせまたは対象物の膨潤促進させる温度環境条件などを組み合わせることで、金属面の複雑な凹凸形状面等よりの剥離操作作業の信頼性の向上と作業時間の短縮化を図り、剥離と排除流出を促進させることを特徴とする境界面の制御操作法。
【請求項６】
前記する
【請求項１】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に付着する障害異物の剥離流出操作機能を発揮する微細な気泡を含む水流を準備するとある『単独または複合した合した成分の気体を含む気泡水』の対象の気体とは、好ましくは、空気、窒素、アルゴン、ヘリュ−ム等は水に対する、溶解度は、類似する範疇で、単独たは混合する気体が示す酸化力も弱く、微細気泡を発生させる条件も類似である。
他の要望される環境条件への適合させる手段として、炭酸ガス、アンモニガス等の高い溶解度を示し、更に溶解後の対象液の性状を大きく変える機能を示すガス成分との混合液の添操作等で得られる処理対象の特性は、処理対象の分離機能付与構築物近辺の環境を大きく変強制的加ることで、流入させる分離機能付与構築物の内部の帯電環境を大きく変えることと、浸透性を増して、構造物の内部に累積した障害物の流出に効果的に作用することを特徴とする境界面の制御操作法。
【請求項７】
前記する
【請求項１】
に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』にて処理対象液中に分散する、障害異物を『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に正確に付着、累積させた後に、この工夫を凝らした境界面より、これらの累積する障害物を正確に剥離流出させる操作機能を発揮させるにあたり、
【請求項１】
に記載する『外部より微細または超微細』な『単独または複合した成分の気体を含む気泡水』を準備し適応させる対象物の形状、及びその対象物を搭載する容器の形状により、供給する準備された気泡水及び適応させる処理対象液および逆方向のよりの処理水との供給により、境界界面を洗浄する。
適応させる対象境界面物の形状は、非常に細い断面状の長繊維及び短繊維状の有機性または無機系を素材として準備して、幅広い形態に成形するとかした分散異物を捕捉する特性を生かす処理操作回路に適合させ、対象液中に分散する微細な障害異物を、前記する幅広い形態の対象境界面物の表面で捕捉接触させることで、分離濾過機能を構成する素材材料として用いられ、機能材の表面付着、及び素材の内部に進入した障害異物を、前記する
【請求項２】
に記載する、微細な気泡水を侵入させることで、内部より外部に、超微細な気泡が微細な間隙間に浸透して障害性の異物に付着して浮上流出させることで、再度の微細に分散する障害的な異物の高い捕捉精度の回復を可能とする、適応させる高い濾過性能が要望する性能に適合させ境界面の制御操作法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【００１】  幅広い、工業分野に適応されている流動性を帯びた流体より、ある目的で分離機能を発揮させるために適応させる機能付与構築物と分離機能機材を用いる分野で、その機材を適応中に生ずる、及びその機材の使用後に生じた、分離機能の構築機材に蓄積する障害物を【００２】効果的に系外に流出させ剥離洗浄除去操作を施して、再度の障害物の捕捉材として適応させる賦活操作に適応させるとか、更に濾過、分離機能が、正確に発揮し、回復が確認される操作が、要望される無機工業製品製造、分離精製操作、有機物製品製造及び精製操作分野，金属表面加工業。
または、平坦な金属面に形勢された、物理的に複雑な不規則的な凹凸な傷、及び目的を持った切り込みで代表される深穴状に入り混んだ異物の流出洗浄を目的とする洗浄操作の後に、別途の目的に適合させることが期待される金属加工業及び複雑な形状の成形物の表面の接触特性を変化させたい処理を期待される改質を期待する印刷業界。
または、液状体と分散する不溶分散体が混同した組成物の循環濃縮操作等に適応させることで、主に巨大分子物、不溶解物と低分子流動物とに分離、分別する操作を適応する食品製品製造、有機製品製造、医薬品製造分野。【００３】  分子の大きさ、親和度の違いによる分子量の分割分別操作等が要望され医薬品製造、食品工業、有機物製造工業、無機工業製品製造分野。
特に、幅広い、高度な処理を要望される用水を得る為の操作の用途に適応される各種な原水性状（河川水、各種の掘削により得られた水、海水、及び高い可溶性な塩成分を含む溶液状物）を取り扱い、これらの分離操作の為に適応させる為の前濾過準備工程にも適応の目的とする用水製造、無機製品製造、有機製品製造、医薬品製造、食品製造、各分野。
【背景技術】
【００４】  本分離機能構付与構築物は、各種の幅広い分野での操作消費エネルギ−と得られる操作効果が良い優良な省エネ機能機材として、有価物の分離回収、用水の製造準備工程などの取扱液量が非常に小さい分野より、超大形水量を取扱う分野までの幅広い分野での採用が進み、日々新しい用途とが、幅広い分野での開拓が生み出されている。
しかし、分離機能の付与構築物の操作条件の選択等では、次々と新しい問題点も浮上し、【００５】幅広い分野よりの、より新しい要望に合った、最適な共通した幅広い用途先にも適合する、効果的な解決方策の提起が期待されている。
更に、適応されている分離機能の付与構築物を構築する部材の材質も、天然素材物の適応は殆ど無くなり、有機合成製品の表面処理加工変形品等で機能の代替が可能とする施工加工の技術の向上により、要望される親水性的な変質加工にも適応されることが認められ、【００６】材質に対する対応は簡略化が、出来る様になった。
しかし、要望される幅広い分離機能に対応させるための分離機能付与構築物の構築構造が、求められる機能別によりそのために適応させる付与機能膜構造も異なり、操作機能に悪く影響を与える障害物の影響状況が異なり、そのための対応策についても、なかなか一律した、共通する効果的な対応策として表現し、そのための一律した処置法の表現は、数【００７】々の試しは試みられたが、より効果的な手法の提案には遭遇していない。
【発明が解決しようと課題】
本特許が、提起するのは、処理対象とする液成分と親水性を異にする界面で形勢される境界界面が形勢する濡れの違いが引き起こす数々の考えられる現象を、より単純な操作で、敏速に改質させる手法を適応させることで、前記する数々の問題点を解決させるための手
【００８】法を提起するものである。
この問題の本質は、疎水性面を如何に素速く、改質が出来るかが本命であるが、この問題を簡便に解決する手法は、浸透性に優れた超微細な気泡水を調整して、目的の適合させる世界に注入させるなどの幅広い手法の内で、最も効果的な手法を選択し、その適合する気泡粒子の径が小さい程に、狭くなった水滴表面に、非常に高い凝集エネルギ−を気泡表
【００９】面に蓄積することとなり、疎水性な異物質を見つけては、選択的に吸着することで、疎水性面を、親水性に変換することにある。
この様な状況変化の対応速度が、非常に速く、望まれる対応速度に適合する所に、問題解決の適応性が速いことにある。
本特許は、適応させる対象構築物が生み出す付与機能とその構築物の操作させる特徴を大きく大別すれば、下記の物と見なせ、
▲１▼：先ず、取扱の対象が、流動性を保持した液体で、この液体中に、溶解した溶質成分を
【０１０】濃縮する操作と反対側には、より脱溶質操作がなされるる操作が同時に並行して現れる操作を選択する分離機能付与構築物を運営する方法。
対象分離機能：イ）イオン交換膜透析分離  ロ）逆浸透膜操作分離
▲２▼：取扱う液状物は、不均一性物が含まれている事を認識して、これらを、分散するのは、不均一成分または巨大分子成分と、低分子の溶液成分とに分離させる、
【０１１】イ）精密濾過分離機能を強調し、清浄液を得ることを目的とする操作を選択する対象分離機能：  ＭＦ（微細分散粒子除去）分離膜機能、限外濾過膜機能、
ロ）溶液状および浮遊分散状の巨大分子成分と、低分子の溶液成分とに分離させる操作を選択する、対象分離機能：  ＭＦ（微細分散粒子除去）分離膜機能、限外濾過膜機能、分離機能付与構築物を運営する操作方法法の選択。
【０１２】▲３▼：各種のマイクロスクリ−ン構造物を通過してきた、または、凝集沈降分離、浮上分離、等の物理処理を経由した流動物に含まれる分散物をより精密に濾過分離捕捉し、この捕捉機能物の内部に蓄積する微細な粒子状物の洗浄排出促進操作。
上記する三つの大別される分離機能付与構造物には、目的は異なるが、発生する問題点は、この様な分離機能付与構築物が持つ機能を十分に発揮ささせるための処理対象液の供
【０１４】給操作条件は、特に対象液相側に溶存する溶質組成濃度が、対象分離機能膜面での溶水液成分が選択的に膜内を透過通過して、系外へ外れて行くことより、膜面及び分離分別対象品の見掛濃縮操作が進むことは避けられない。
従って、この様な機能膜面での溶質成分の濃度勾配の変化は，系外に持ち出される分離透析率の変化にも現れ、供給口側では安定して溶解していた溶質または安定に分散状況を
【０１４】維持していた溶質成分も、除々に周辺に共雑する塩成分側での濃度の上昇に伴い、溶質成分の分散挙動は入口と出口側とでは、大きく異なることが想定され、適応した分離機能付与構築物を構成する内部適応部材の表面及び、例えば膜機能を構築部材の内部でも同一で無く、特に分離構築物の内部での、スペンサ−との接液点などでは、更に複雑な流動状況による置換性などの要因も重なり、溶解状況が不安定化することは避けられない、状態に
【０１５】移行することを十分に認識しなければならないとが判理解される。
すなはち、溶質物が不均一に付着して、確保されていた流路の均等性が乱れ、次の利用には支障を期たして、本来の分離機能を発揮出来ず、清掃剥離操作が要求される。
更に、清掃剥離操作を、より効率的に機能させることは、優れた操作経済の優良点に引かれて採用された設備も、その機能維持の為の回復操作の煩雑さと、回復操作後の機
【０１６】能の維持安定性の説得力が弱いと、本来の新品時に発揮した機能との劣化度が激しいく、分離機能運営操作に先立ち、機能発揮への支障発生要因を抑制するための、効果的な予防策を、並行して付与させる有効な手法についても提案がないのか？の疑問も同時に生まれてくると言える。
【発明が解決するための手段】
【０１７】  問題点を生み出している要因は、適応させる対象液と適応させる機能構築物の内部機材およびその周辺の補助構築部材との対象液との濡れ易さの速度の違いと、その濡れ状態の変更と維持性を大きく左右する要因を知り、その要素を、制御する手法を保有しているか？，に大きく係わっていると判断される。
【０１８】  従って、解決するための手段とは、濡れ特性を左右する様な、微小な液膜サイズの厚みとする、基礎となる構築部材の加工表面と接液する液相とが形勢する数十ミクロンの単位の不動の液膜層の領域に入り込み、境界膜の領域内に影響を与えるまでの微細な攪拌混合機能を持った要素の浸透性が、内部液相の攪乱移動により、境界膜の領域内を介して阻害障害物を引き離させる要素を準備させる手段が必要であると言える。
【０１９】  このよ様な要望に答える汎用性があり、経済的な出費の受け入れられる範囲で適応力が出来る技術操作の摘出を期待するものではある。
問題を解決するために準備されたのは、単純な水と気体（大気の気体）を、高い圧力管理下に置いて、液相成分中への、少ない体積の気体成分を、活きおいの良い、水滴を飛散させながら水相に気相を溶解させる手法を用いて、液相を準備することにある。
【０２０】  この凖備された液相を、例えば、加圧条件下より、一挙に，大気系に暴露させることで、液相中の気相成分は、先の不動の境界膜の厚みより小さい超微細な独立した気泡径として水中に飛散分散させることにある。
この微細気泡を含む気泡水は、異質な界面に対して非常に強い吸着力を発揮し、微細な、無数の水滴膜で、異物界面を覆い、容易に濡れ易くした物性に素早く変化させる。
【０２１】  すなはち、この様に、製作手法と、適応させる液質により異なるが、適応させる気泡径を小さい領域に限定すれば、微細気泡を含む液相は、接触する固体界面、および親和度の異なる水相中に分散する水和された溶質とで出来る界面に吸着した微細な気泡を多濃度に含む界面では、微細気泡水層は、界面活性剤的な働きを発揮して、一般的な水層界面で示す挙動とは、全く異なった、要望する好ましい分離機能膜の挙動を示すと想定される。
【０２２】  更に、この様な機能を、界面でのイオン吸着特性、イオン解離物の選択的な透過性などを利用することで、求められる分離機能を発揮させる要素を構築している心臓部の分離機能膜を取扱う分野では、逆に最も、接触を避けなければならない最悪な影響を与える物質の分野でもあり、界面活性な機能を発揮して、使用後に、考えられる悪影響を残さなければ、多量に使用して、沈積障害物の排除に有効に作用することが想定されるが、しかし、
【０２３】同時に、これらのイオン化解離した、界面を活性化させるために適応させている高分子油脂成分の、分離機能構築物を構成する部材と強く結び付き、障害物を取り除いた後も高い濃度に残留して、分離機能、そのものの働きをも損失させてしまう可能性もあり、非常に危険性な物質であると判断されている。
しかし、超微細な気泡水からなる水流を適応すると、得られる機能は、一般的な非イオ
【０２４】
【０２４】ン性、イオン解離性の界面活性剤が示す挙動と類似するが、しかし、超微細な気泡水は、機能を発揮する、気泡状態を維持し、ある時間経過後には、気泡は消えて、水と空気に戻り、全くイオン解離した官能基を有した有機物は残らず、溶解して泡立てた有機物を凝集分離させて、膜構成部材より引き離し、後には支障を生じる要素を排除している。
この様に、貴重な特性を発揮することにより、イオン性吸着機能物の取扱に敏感な分離
【０２５】機能膜の洗浄には、安心して適応出来る貴重な機能物であると言える。
この様な、機能を発揮させる、超微細、微細気泡の生成方法には、各種な操作手法の提案はあるが、最も効果的で、失敗が無く、幅広い有機物を含む処理対象水でも、殆どの幅広い、変化する温度条件でも、安定した要望される超微細な気泡径まで準備が出来るのは、加圧圧縮させる圧を選び、更に幅広い選択した気相成分の液相成分中への活きおい良く、
【０２６】水滴の飛散法による、溶解させた液相を、特殊な遮断弁を用いる大気圧への爆裂分散法が、条件を限定すれば、安定して選定した生成する微細気泡径を気泡水を生成できるが、他の手法でも、発揮できる機能は低下するが、界面活性化させる吸着機能を発揮できる限界の気泡径が大きい領域前後までは、他のキャビテ−ション法などの機械操作での強制破砕溶解法での生成などでも可能性があることが認めてはいる。
【０２７】  気泡水が界面活性的な要素発揮するのは、微細な気泡が異なる界面に強い吸着力を発揮して、特殊な境界界面機能を発揮することで、この要素要素は、粒子径であり、粒子径の分布度合が影響し、分布の広がりが重要な要素と判断される。
好ましい操作で生成される気泡径は、加圧保有されるタンク内圧と外圧力との放出圧力差に最も大きく影響されるが、望むなら溶解分散する直径が０．５〜１μ前後までの超微細
【０２８】な、独立した気泡数が２０×１０１０個／ｍＬ後の高濃厚に分散した気泡水を準備することが出来、具体的な洗浄操作には、間欠的な補給作業であれば、全量を対象物に供給することが可能で、更に分離機能構築物の供給口に爆裂分散した微細気泡排出口とを直結して、洗浄対象の機能構築物の排出口よりの排出液を、微細気泡の発生機の吸引口と結ぶことで、分離機能構構築物の内部を、微細気泡循環液で満たしながら循環し洗浄効果を高める。
【０２９】  更に、場合によっては、分離機能構構築物の内部を経由する微細気泡水の循環ラインに加圧させた環境に移行させるとか、更には、適応させる分離機能構構築物の内部循環ラインが、加圧操作圧に適応できるなら、微細気泡を発生させられると同様な加圧系下の条件に移行させられることが可能であり、理想とする構築物を構成する加工された分離機能膜面と接液するその液相層の内部にて、循環ラインでの微細気泡を発生する８ｋｇ／ｃｍ２−Ｇの圧
【０３０】より、より高い  ５０〜８０ｋｇ／ｃｍ２  に加圧環境に移行させることで、発生させる気泡径は、０．５μ前後の超微細な気泡を発生させて、不動液膜の内部を乱すことで、付着汚れ物との水相との結合を動かせること付着して動かない蓄積物を移動させることが可能となる。
気相の発生の好ましい条件とは、清浄な市水を用い、気相の溶解性は水温が低い程溶解量は多いが、液相が示す界面張力は低下してより微細な生成気泡直径を小さくする傾向を
【０３１】強めるし、樹脂表面の柔軟度がえられることにより、膜面の凹凸加工面への浸透性が向上させられる。
つぎの影響を受ける因子は、溶解させた液質が示す界面張力を左右する要素であり、汚染物の濃度を増す程に、微細な気泡径形勢の形態には、より大きい気泡径になる傾向にあり、液の温度を上昇させることにより、これらの因子を打ち消せる要素の方が強くなるな
【０３２】どの総合的な判断が必要である。
すなはち、構築物の構成物の異物の蓄積により汚染された状況は、構築物の疎水度をました部分との異物との吸着力を増した状態であり、この様な状態を解消させためには、構築物の接液不動層にまで進入して、吸着物の底に入り込み、界面固体面との吸着要素を緩和することで、引き離す根本的な働きかけを行う要望に答える可能性を示すものである。
【０３３】  このような汚染の要因を引き起こしている固体界面に進入し、疎水化を引き起こしている箇所の吸着要素を親水化に変えると言う基本的な変更が要望されている。
更に大きな改善点は、洗浄操作における、分離機材の洗浄には、従来なら、蓄積物の剥離には、先ずは多量な洗浄水を用いて、流出洗浄操作を行った後に、酸、アルカリ、等の薬品洗浄操作を行い、構築物の荷電状況の変更のショックを与えることで、期待する剥離
【０３４】現象が現れることなどの剥離効果を期待して条件が選定されるが、問題点は、別の方向に広がり、洗浄操作に用いられた薬剤物の構築物内部に滞留する薬剤成分の流出には、特に中心的な構築物である膜構築物の内に浸透した薬剤成分の置換には、最終的には、適応させる最終商品での内部置換が必要であると判断される。
この薬品置換操作で発生する、薬品に汚染された商品物等の洗浄操作廃液はの処分が、
【０３５】別の意味で大変で、この処分の代価は大きな金額であり、分離機能構築物の受け入れられる操作寿命の延命策には、非常に強い興味を持って対応せざるを得ない。
更に、効果的な、トラブル発生要因を抑制するための、事前予防策の提案は、強い興味を引く検討事項であり、そのより具体的な対応策の操作は、重要な要素があると言える。
下記に示す実施例は、湿式操作の条件下での、分離付与機能構築物を運営するに、共通
【０３６】した操作概念を記載するものであり、適応させる分離構築物は、前記の解決する問題点の適応方法で記載する手法に限定されるものではなく、更に、幅広い分野にも適応出来る、基本的な操作である、濡れ操作が形勢する不動膜内での挙動に影響される要素を制御することで、初めて操作方法が管理出来ると言える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０３７】Ｉ）スパイラル構造を採用した、分離機能付与構築物を用いた、ある操作方法について。
１）４インチ径なる、中心の透過水集合パイプの周辺に、複葉（４組×２枚）からなる合成複合樹脂膜の周辺接合処理を施した袋状物を、複数組を接合させ、同心円状のスパイラル状に捲き込み、長軸側の長さを約１００ｃｍとした円周部材は、処理対象液をと他の袋状物との間の流動水路の確保の為に挿入されているスペンサ−（厚み：約０．３〜１．５ｍｍ）も同時に【０３８】巻き込むことで形勢される円筒状の両端には樹脂製の補強輪幅材を適応して、片方を入口として他方を出口として、円筒の周辺部には、別途の補強を中心とした樹脂膜で巻き付け、供給液の流路抵抗のために、円周方向への、拡大を抑制して、膜とスペンサ−（菱形の外郭稜線部の交差点）との接液間隔（幅＝スペンサ−の架橋補強帯に作った凹凸の空間部）補強を維持さている。【０３９】２）問題は、この様な分離機能付与構築物の内部に処理対象液の供給操作が、片方の端部補強部材部より、断面積に、均等に成るように、供給され、前記する膜面と接するスペンサ−のとの空間を、スペンサ−の稜線部に作られた流路に従って、円周方向と長軸方向とを同時に、ほぼ同一速度で拡散され様に考慮した水路が設計されている。
送液される水量は、例えば、前記する４インチ径で、５０〜２００Ｌ／ｍｉｎ−１本  前後であり、【０４０】圧力損失は、０．０５〜０．３ｋｇ／ｃｍ２−Ｇ前後であり、液の温度、粘度、濃縮段数により異なる。
更にその流速で形勢される分離膜側に形勢される濡れ不動液膜の厚さは２０〜５０μ、前後と言われており、分離構築機材の表面での置換に伴う影響が見られる、膜表面の厚みは、５０〜１５０μ前後に影響され、溶質組成の液層での濃淡差の影響を受ける不動層を何処まで流動させて、濃度勾配の改善がなされるのか？が重要な要素となるので、出来るだけ同一【０４１】水量での、間隙空間と流路の凹凸面を狭め、流速の上昇による出来るだけ深い領域（部材膜の表面に近い）まで置換されることを大き期待して、挿入させるスペンサ−の厚み、流動させる空間形状の分散のさせかたにも考慮されていると言える。
３）従って、供給水の分離機能構築構造物内への供給が、適応設置した分離膜面へ、均等に分配出来なければ、供給液組成の透過により系外に排出することで、膜面での見掛濃縮【０４２】操作が進むことは避けられず、そのために生ずる溶質分が均等に濃縮されなければ、溶質の濃淡のムラが生じ、周辺の水路部材との付着力のバラ付きとしてムラが生じる。
４）この様な機能膜面での溶質成分の濃度勾配の変化に伴い、供給口側においては安定して溶解していた溶質、または安定した分散状況を示す溶質成分が、除々に周辺の共雑する塩成分側との合わせた濃度の上昇するに伴い、溶質成分の挙動は入口と出口側では、同一【０４３】では無く、特に分離構築物の内部では、スペンサ−との接液点および周辺領域では、更に複雑な流動状況による置換性などの悪さの要因も重なり、溶解状況が不安定化することは避けられない、状態に移行することを十分に認識しなければならないことが判理解される。
５）４）で前記する、膜機能付与構築物の表面との付着により、水路が絶たれた部分が増して、水流抵抗が、通常０．０５〜０．０８ｋｇ／ｃｍ２−Ｇ  前後であるのが、付着汚染が進んだ場合には、【０４４】０．１０〜０．２５ｋｇ／ｃｍ２−Ｇ  前後まで増圧して、この様な状態で、なお送流を続行すると、スペンサ−が変形して、外観形状の変形にまで発展する可能性がでてくる。
この様な極端な状態での、正常化への回復操作だけを期待するのでなく、更に清浄な操作条件より、１５〜２０％の機能低下した場合には、直ちに洗浄操作での回復操作を、より緩和な洗浄条件下での、完全な機能の回復を達成させる操作を提示する。【０４５】６）連続的に８ｋｇ／ｃｍ２−Ｇを示す圧力容器（空間容量：４Ｌ）に、気体体積と送液液量との体積比にして０．００１〜０．１０前後の比率を選択して、更に洗浄操作を適応する、対象分離構築物に適応された対象液質、含まれていた溶質が求める特性を考慮して、特に構築物を構成するする素材の表面に吸着支障を起こした溶質の変質に伴い、洗浄操作効果が阻害される要素を引き起こす可能性がある異質物質の剥離効果をより高めるために、供給される気泡【０４６】水に含まれる荷電量と荷電方向を変更させる要素に影響を与えることを目的として、各種のガス組成の混合操作を行いながら、供給水への溶解操作へと導くことで達成させていく手法も組み合わせる。
７）前記６）に記載された準備工程をへて、目的の選択された気体成分と液相との、各種な接触操作を経て、加圧容器に、目安として１〜２分前後の滞留時間を設ければ、かなり【０４７】の液相に分散した気相微粒子が、液相への溶解操作が進行した平衡状態を保ち、過剰に押し込まれた気相成分は、圧力容器の上部に設けられた気相成分のみを抜き出す機構を介して、選択的に排出され、常に気相成分が満ちた液相が、系外に排出される構成となる。
８）圧力容器の端部および、または配管部材の結合構造物で延長された配管の端部に結合された、各種な排出口の便座構造に工夫を凝らすした遮断弁を介して、液相が連続的に【０４８】排出され、大気圧に晒されると同時に、圧力下で液相に溶解していた気相成分が、液相中で爆裂分散することで、微細化細粉砕された、独立した水層膜に囲まれた微細気泡として、供給される水流を、前記４）に記載する分離機能付与構築物の供給口供給させる。
この様な、微細気泡水を顕微鏡下での視野に導入することで、含まれる気泡径は、３〜４μのバラツキの範疇で、非常に狭い分布範囲に分散が維持されて、排出されてくること【０４９】が確認された。
９）この様に、排出される気泡径を左右する要素を列記すると、イ）第一の要素は、圧損失が非常に小さく、一挙に、所定の水量を、大気系への排出、を可能とする遮断弁構造を適応したこと。ロ）噴出圧力差が大きいことで、この差が大きい程、好ましいが、洗浄効果を発揮させるためには、少なくとも、排出開始圧が＞４ｋｇ／ｃｍ２  前後であり、更に排出【０５０】先の放出口との圧力差が大きくなる程に、より微小な気泡径に移行する傾向を示すことが想定される。
１０）前記する様に、発生された気泡を含む液を、複雑に、複数の、形状をした、構築部材を寄せ集めて構築される分離機能物の供給すると、狭い間隙に吸い込まれる様に、微細な気泡が故に発揮する強い固体表面との凝集力により、水滴気泡を除去対象の水路、及び【０５１】周辺の壁面の障害抵抗となる異物の表面を、次々に吸着して、一挙に親水性化挙動に変化させることで、液相が示す濡れ角度を小さくすることで、洗浄のために補給されう洗浄水とと共に、流動性を増して、流動移動性を向上させることとなる。
微細気泡の含有径が、２０〜５０μと大きくなり、更に＞１００μと気泡径の存在が主体となると気泡水を供給すると、逆に急激に抵抗を増大して、浸透と進入速度が抑制され、思う様【０５２】には目的の達成がなされなかった。
１１）この様な洗浄効果を発揮させるためには、供給する補給水が、素早く複雑な構築物の内部に浸透させるためには、界面活性剤の機能を付与させる必要があるが、逆に構築物の複雑な微細な部分に浸透されるが、逆に微細な構築部に残留し、更には分離機能膜の表面に、改質のために付与した官能基等と強い反応性の結合状態に移行して、分離機能が変【０５３】質されるなどの、好ましいからざる挙動性が生まれてくることもあるなど、多大な水量が必要になったり、更には、親水性が異なり、補給される押し出し水との境界により、抵抗が発生して、供給抵抗が急激に増大して、構造物の変形に発展して、水路が変形して、洗浄終了後には、最も重要な要素である、膜面距離が大きく変動してしまい、以後の供給水操作では、少ない流路抵抗の水路への水量が増した、偏流が見られ、本来の排除効果の基【０５４】本的な要素が崩れしまい、操作ミスの支障を、以後も引きずることとなり、逆に分離機能を大きく損失してしまうこっとなる。
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月4日(2004.4.4)
【手続補正２】
【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】
【書類名】特許請求の範囲    【請求項１】  求められる『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』を持つ構築物類が、液状物との流動接液下での機能性の維持と、あるいは操作時間経過に従う、累積する障害性異物の累積等により誘導された機能性の損失度の判断により、期待すべき機能の復元性を考慮して、強制的に累積する障害性の付着異物排除策として、薬剤（酸類、アルカリ類、塩類、溶剤類、イオン解離性、非解離性界面活性物質等で代表される）類の添加補助効能により機能の回復がなされる場合もあるが、適合させる薬剤の選択を誤れば、界面機能の回復性が著しく失う危険性もあり、更には、この回復の代価として、機能構築部材内部での付着、吸蔵、滞留等うでの、適応した薬物類の流出操作の難しさと、より完全を期すための処理対象品での置換操作に費やす対応商品液での置換洗浄と汚染品の処置費が膨大で、折角の生み出した省エネ効果を打ち消す場合もあり、総合的な運営操作の評価法にも疑問を投げかけられている場合もある。  これらの問題点の有効な回避策として、『工夫を凝らした境界面』への障害性異物の付着抑制と、累積した障害物の剥離回復操作に有効に作用させるために、『選択した単独または複合した気体成分を含む』を『外部よりの微細また超微細な気胞水』として準備し、この特異な機能水流の注入分散法の工夫により、『構築物内の障害物、その周辺界面への速い浸透性、強い吸着性』を生かし、付着する微細な気胞水で疎水性面を親水性面に変える働きの為に、境界面への供給対策を工夫して、問題の障害性の境界面と障害異物とで形勢される不動液膜の内部にまで浸透象液と進入て境界面の改質機能を発揮し、累積した障害物の不均一的な付着防止と剥離排除流出効果を発揮させて、障害性な異物の累積防止策と剥離流出を促進することを特徴とする境界面の制御操作法。    【請求項２】  前記する    【請求項１】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に付着する障害性を示す異物の付着と累積した障害異物の剥離と流出排除を促進させるには、イ）微細に独立する気泡を中心に抱く水滴の気泡径は、ロ）最も好ましい状況は０．５〜３μで分散状態が維持され、より好ましくは＜１０μ、好ましくは＜３０μを、ハ）多数に共存させる気泡数は、最も好ましくは＞３２．０×１０８個／ｍｌ，より好ましくは＞２０．０×１０５個／ｍｌ，好ましくは＞２０．０×１０３に、ヘ）含む白濁を帯びた気泡水流を、発生させて利用する。  但し、上記に記載する気泡水に含まれる気泡径は、適応させる対象物の工夫を凝らした境界面が要望される機能を満たすために、微細気泡の発生機構条件を選択して、最適な気泡水の発生条件お選択し、気泡径のみで判断され物ではなく、発生の操作法の組み合わせおも、重要な要素を含み、気泡水の全てが目的を果たすものでは無いことを認識すべきである。  前記する    【請求項１】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』での適合性により障害物の剥離と排除流出を促進せることを特徴とする境界面の制御操作法。    【請求項３】  前記する    【請求項１】および    【請求項２】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』とは、例えば分離機能付与構築物を構��する機材を示すもので、その機能の回復および付着支障異物の蓄積、抑制策に適応できる構築物とは、下記に示す大まかに分類された構造物を示すが、適応可能な構造物を、限定するもので無く、類似する分離機能を持ち、機能を発揮する類似の構築物もこれらの得られる機能の影響下の範疇にあると判断され。  ▲１▼：複数の袋状の透過分離機能膜を、中心に位置した透過液を集合させるパイプに接合して巻き付け、これらの透過分離機能膜の間に鋏み込み、挿入設置して供給水を均一に供給するスペンサーを設置したスパイラル型構造物、  ▲２▼：円筒状の透過分離機能構造物を多数にまとめ、一方を閉鎖させるか、又は、集合物をＵ字型に折り曲げて、両方の出口を、透過水の出口とする集水方式を採用するかとして、これらの収納容器の両端部より処理対象液を供給するフォーローハイバー型構造物、  ▲３▼：平板状の機能分離機能膜を張り合わせるか、又か、二枚の機能分離膜を重ね合わせて、中央に部に透過水を集合させ、更に、これらの重ね合わせた機能分離膜間に、処理対象の対象水を平面に均等に分散させるための流路を確保させるためのスペンサーを交互に鋏み込んが積層形式で構成される平板積層型構造物からる。  上記する分離機能付与構築構造物及びこれらの複数の形状機能を組み合わせ等の分離機能付与構築構造物及び類似の機能を発揮する構造物の機能回復に適合するか、またはより好ましい操作状況の維持を可能とする障害物の蓄積の抑制策と系外に流出させ境界面の制御操作法。    【請求項４】  前記する    【請求項３】に記載する分離機能付与構築物に、搭載される分離機能特性とは、前記する    【請求項１】および    【請求項２】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』での障害物の剥離流出操作および支障物の累積抑制策を施すことで、構築物に搭載されている分離機能特性を下記に示す大まかな分類された構造物が示すかまたは適応が可能な機能を限定するものでは無く、類似する分離機能物で期待する類似の機能おもこれらの得られる構造物より機能影響を受ける範疇にあると判断される。  ▲１▼：スパイラル型構造を構成する複数の袋状の透過分離機能膜とは、逆浸透透析機能を付与した機能膜構造より構成されるとか、分離機能付与膜表面には、直径が０．０５〜５μ前後の貫通穴が存在する様な、マイクロ濾過機能を付与するとか、更に限外濾過機能を付与する構造の機能を持つものをも含み、  ▲２▼：フォローファイバー状の円筒状の透過分離機能膜とは、逆浸透透析機能を付与した機能膜構造より構成されるとか、分離機能付与膜表面には、直径が０．０５〜５μ前後の貫通穴が存在する様な、マイクロ濾過機能の付与するとか、更に限外濾過機能を付与する構造の機能を持つものを含み、更に筒状の内部供給、貫通型のマイクロ濾過機能、限外濾過機能を付与した分離機能付与構造物をも含み、  ▲３▼：平板状の積層構造物については、イオン交換透析分離透析機能、限外分離濾過分離機能、した分離機能膜を生かした操作等に利用するとか、特に二つに強制荷電負荷電極間に挟まれて設置されると同時に、疎水度が強い特性を発揮し、特にイオン荷電物の洗浄水中には添加することは出来ないと言う問題点があり、付着物の剥離操作は他��分離機能物に比して取り扱う問題点が多く、細心の配慮が要求され、特にイオン荷電を帯びずに、静電的な荷電による水流の供給による荷電部分の中和操作であり、最も安心して操作出来る範疇であり、  上記する機能付与構築構造物に類似品の機能回復に適合するより好ましい操作状況の維持を可能とするための蓄積障害異物の防止抑制策と剥離流出を促進する境界面の制御操作法。    【請求項５】  前記する    【請求項１】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』とは、平坦化加工と目的を果たすための形状の成形加工を施した金属表面での、微小な間隔で、深く彫り込んだ凹凸加工面及び細孔の内面にまで処理対象物を浸透させて接触させながら、金属面を加熱することで、この『凹凸面の工夫を凝らした加工界面』に食い込させることで、均等に対象物に熱量を伝熱する目的の操作作業は完了する。  しかし、逆に、この様な凹凸面に食い込んで、残留する異物の完全なる剥離流出機能が要望され、残留異物の存在は次回の操作での期待される仕上がり効果に、大きく悪く影響を与え、凹凸形状内での剥離洗浄操作には、強い浸透力と、強い剥離特性とを持ち合わせる必要があり、前記する    【請求項１】に記載する微細な気泡を含む機能水流と、特徴ある波形を発生するする超音波発信器の機械振動による剥離機能、および薬剤類が持つ膨潤機能をも組み合わせまたは対象物の膨潤促進させる温度環境条件などを組み合わせることで、金属面の複雑な凹凸形状面等よりの剥離操作作業の信頼性の向上と作業時間の短縮化を図り、剥離と排除流出を促進させることを特徴とする境界面の制御操作法。    【請求項６】  前記する    【請求項１】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に付着する障害異物の剥離流出操作機能を発揮する微細な気泡を含む水流を準備するとある『単独または複合した合した成分の気体を含む気泡水』の対象の気体とは、好ましくは、空気、窒素、アルゴン、ヘリューム等は水に対する、溶解度は、類似する範疇で、単独たは混合する気体が示す酸化力も弱く、微細気泡を発生させる条件も類似である。  他の要望される環境条件への適合させる手段として、炭酸ガス、アンモニガス等の高い溶解度を示し、更に溶解後の対象液の性状を大きく変える機能を示すガス成分との混合液の添操作等で得られる処理対象の特性は、処理対象の分離機能付与構築物近辺の環境を大きく変強制的加ることで、流入させる分離機能付与構築物の内部の帯電環境を大きく変えることと、浸透性を増して、構造物の内部に累積した障害物の流出に効果的に作用することを特徴とする境界面の制御操作法。    【請求項７】  前記する    【請求項１】に記載する『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』にて処理対象液中に分散する、障害異物を『機能を発揮させるための工夫を凝らした境界面』に正確に付着、累積させた後に、この工夫を凝らした境界面より、これらの累積する障害物を正確に剥離流出させる操作機能を発揮させるにあたり、    【請求項１】に記載する『外部より微細または超微細』な『単独または複合した成分の気体を含む気泡水』を準備し適応させる対象物の形状、及びその対象物を搭載する容器の形状により、供給する準備された気泡水及び適応させる処理対象液および逆方向のよりの処理水との供給により、境界界面を洗浄する。は無機系を素材として準備して、幅広い形態に成形するとかした分散異物を捕捉する特性を生かす処理操作回路に適合させ、対象液中に分散する微細な障害異物を、前記する幅広い形態の対象境界面物の表面で捕捉接触させることで、分離濾過機能を構成する素材材料として用いられ、機能材の表面付着、及び素材の内部に進入した障害異物を、前記する    【請求項２】に記載する、微細な気泡水を侵入させることで、内部より外部に、超微細な気泡が微細な間隙間に浸透して障害性の異物に付着して浮上流出させることで、再度の微細に分散する障害的な異物の高い捕捉精度の回復を可能とする、適応させる高い濾過性能が要望する性能に適合させ境界面の制御操作法。【氏名】              芝山  熹雄