(57)【要約】【課題】フィルタエレメントの逆洗を行う際に、ケーシング内部に供給された逆洗用液体が、集水スリットの周辺部に高い圧力のまま直接接触するのを防止できるとともに、逆洗用液体をフィルタエレメント全体に均等に行き渡るようにすることが可能な濾過器を提供する。【解決手段】内部に濾過膜が配設された膜濾過セル４と、膜濾過セル４に隣接し、濾過膜によって濾過された濾液の流路となる集水セル５と、それらセルを取り囲む外周壁と、外周壁の一の部位から集水セル５を貫通して外周壁の他の部位まで連通するように一定方向に切り込まれた集水スリット７とを有するフィルタエレメント２が、ケーシング１２内に内蔵されてなる濾過器である。ケーシング１２には、逆洗用液体供給ポート１７が設けられており、集水スリット７の切り込み方向と、逆洗用液体供給ポート１７の軸方向とのなす角θの角度が９０°±２５°である。【選択図】図３
2005270811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック多孔質体からなる隔壁によって区画され、その内部に濾過膜が配設された、被処理液体（原液）の流路となる複数の膜濾過セルと、前記隔壁によって区画されるとともに前記隔壁を挟んで所定の前記膜濾過セルに隣接し、前記被処理液体が前記濾過膜によって濾過された処理済液体（濾液）の流路となる両端部が封止された複数の集水セルと、前記膜濾過セル及び前記集水セルを取り囲む外周壁と、前記集水セルを通過した前記処理済液体を外部に流出するための、前記外周壁の一の部位から前記集水セルを貫通して前記外周壁の他の部位まで連通するように一定方向に切り込まれた集水スリットとを有するフィルタエレメントが、ケーシング内に内蔵されてなる濾過器であって、
前記ケーシングには、前記フィルタエレメントを逆洗する際に前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に逆洗用液体を供給するための筒状の逆洗用液体供給ポートが設けられており、前記フィルタエレメントの端面側から見た場合において、前記集水スリットの切り込み方向と、前記逆洗用液体供給ポートの軸方向とのなす角の角度が９０°±２５°である濾過器。
【請求項２】
前記集水スリットの切り込み方向と、前記逆洗用液体供給ポートの軸方向とのなす角の角度が９０°±５°である請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記逆洗用液体供給ポートが、前記フィルタエレメントによって濾過された処理済液体を前記ケーシング外部に送出するための濾液送出ポートとしても使用されるものである請求項１に記載の濾過器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中の懸濁物質や病原性微生物等の有害物質を除去するために用いられる濾過器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、世界的な水不足に加えて、クリプトスポリジウムやＯ−１５７をはじめとする病原性微生物の問題が深刻化しており、安全性が高く高品質の水を簡易に製造し得る浄水プロセスが求められている。多孔質体を濾材とするフィルタエレメントを用いた精密濾過（ＭＦ：Micro filtration）や限外濾過（ＵＦ：Ultra filtration）は、簡便な操作により液体中の懸濁物質や病原性微生物等の有害物質を効果的に除去し得る浄水プロセスとして注目を集めている。精密濾過や限外濾過に用いられるフィルタエレメントとしては、樹脂やセラミック等の多孔質体からなる隔壁を有し、その隔壁によって、液体の流路となるセルが形成された構造のものが汎用されている。
【０００３】
例えば、図１に示すモノリス状のフィルタエレメント２は、セラミック多孔質体からなる隔壁３によって区画され、その内部に濾過膜（図示せず）が配設された、被処理液体（原液）の流路となる複数の膜濾過セル４と、隔壁３によって区画されるとともに隔壁３を挟んで所定の膜濾過セル４に隣接し、被処理液体が濾過膜によって濾過された処理済液体（濾液）の流路となる両端部が封止された複数の集水セル５と、膜濾過セル４及び集水セル５を取り囲む外周壁６と、集水セル５を通過した処理済液体を外部に流出するための、外周壁６の一の部位から集水セル５を貫通して外周壁６の他の部位まで連通するように一定方向に切り込まれた集水スリット７とを有するものである。
【０００４】
このフィルタエレメント２において、原液を所定の圧力で膜濾過セル４の内部に供給すると、その原液は膜濾過セル４内部の隔壁３上に配設された濾過膜と隔壁３を透過し、その大部分が隣接する集水セル５内に流入する。濾過膜は隔壁３よりも小さな細孔を有しており、原液は、この濾過膜を透過する際に、濾過膜により懸濁物質や病原性微生物等の有害物質が除去され、浄化された濾液として集水セル５内に流入する。こうして集水セル５内に流入した濾液は、その大部分が集水セル５に連通する集水スリット７に移動して、外周壁６にある集水スリット７の開口部よりフィルタエレメント２の外部に流出する。また、一部の濾液は、集水スリット７を通過せず、隔壁３と同様に多孔質体からなる外周壁６の表面から滲み出して外部へ流出する。
【０００５】
前記フィルタエレメントを精密濾過や限外濾過に用いる際には、フィルタエレメントがケーシング内に内蔵されてなる濾過器の形態で用いられることが多い。具体的には、図６に示すように、フィルタエレメント２が、その長手方向が鉛直方向になるようにケーシング３１内に内蔵され、Ｏ−リング２８等のシール材により、原液流路と濾液流路とを液密的に隔離させる構造を採る。通常、ケーシング３１には、その内部空間と連通するように、フィルタエレメント２に原液を供給し得る原液供給ポート２４、フィルタエレメント２から濾液を送出し得る濾液送出ポート２５、及びフィルタエレメント２から原液を排出し得る原液排出ポート２６という３種類の筒状のポートが形成されている。
【０００６】
従来、このような構造を持つ濾過器においては、図７に示すように、フィルタエレメント２の端面側から見た場合に、フィルタエレメント２の集水スリット７の切り込み方向と、濾液送出ポート２５の軸方向とが略平衡になるようにフィルタエレメント２をケーシング３１内に配置していた（このような従来技術を示す先行技術文献は特に見当たらない。）。このような配置とするのは、集水スリット７内に集まった濾液を低い抵抗で濾液送出ポート２５からにスムーズに回収するためである。
【０００７】
しかしながら、フィルタエレメント２とケーシング３１とを前記のような配置とした場合、次のような問題が生じることがわかった。前記のような構造の濾過器は、継続的に濾過を行うと、フィルタエレメント２の濾過膜表面に濾別された懸濁物質等が徐々に堆積し、透水量が次第に減少してしまうため、定期的ないしは不定期に、フィルタエレメント２の洗浄を行う必要がある。フィルタエレメント２の洗浄は、フィルタエレメント２に対し、濾過とは逆方向に（すなわち、濾液流路側から原液流路側に向かって）清澄水や洗浄用薬液等の逆洗用液体を加圧流通させる「逆洗」と称される洗浄操作にてなされる。この逆洗により、フィルタエレメント２の濾過膜表面に堆積した懸濁物質等を剥離させて除去することができ、透水量を当初に近いレベルまで回復させることが可能となる。
【０００８】
逆洗は、フィルタエレメント２がケーシング３１内に内蔵されたままの状態で行われるため、逆洗用液体をケーシング３１の外部からケーシング３１の内部に供給するためのポートが必要であり、このポートには、通常、前記の濾液送出ポート２５が用いられる。すなわち、濾液送出ポート２５を通じて、ケーシングの外部からケーシング内部のフィルタエレメント２の周囲の空間３０に、所定の圧力で逆洗用液体を供給し、前記のとおり、濾過の際とは逆方向に液体の移動を行わせるが、図７のように、フィルタエレメント２の集水スリット７の切り込み方向と、濾液送出ポートの軸方向とが略平衡になるようにフィルタエレメント２をケーシング３１内に配置した場合には、濾液送出ポート２５から流入してきた加圧された逆洗用液体が、比較的高い圧力を保ったままで集水スリット７の周辺部に直接接触することになる。
【０００９】
集水スリット７の周辺部はフィルタエレメント２の他の部位と比較して強度の劣る部分であるため、高圧力の液流が直接接触すると、ひびや割れ等の損傷が生じる場合がある。また、フィルタエレメント２の集水スリット７の切り込み方向と、濾液送出ポート２５の軸方向とが略平衡になっていると、濾液送出ポート２５から流入してきた逆洗用液体が集水スリット７に優先的に流れ込み易いため、逆洗用液体をフィルタエレメント２全体に均等に行き渡るようにすることが難しく、その結果、濾過膜表面に堆積した懸濁物質等の剥離が十分になされていない部位が部分的に生じることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、フィルタエレメントの逆洗を行う際に、ケーシング内部に供給された逆洗用液体が、集水スリットの周辺部に高い圧力のまま直接接触するのを防止できるとともに、逆洗用液体をフィルタエレメント全体に均等に行き渡るようにすることが可能な構造を有する濾過器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、セラミック多孔質体からなる隔壁によって区画され、その内部に濾過膜が配設された、被処理液体（原液）の流路となる複数の膜濾過セルと、前記隔壁によって区画されるとともに前記隔壁を挟んで所定の前記膜濾過セルに隣接し、前記被処理液体が前記濾過膜によって濾過された処理済液体（濾液）の流路となる両端部が封止された複数の集水セルと、前記膜濾過セル及び前記集水セルを取り囲む外周壁と、前記集水セルを通過した前記処理済液体を外部に流出するための、前記外周壁の一の部位から前記集水セルを貫通して前記外周壁の他の部位まで連通するように一定方向に切り込まれた集水スリットとを有するフィルタエレメントが、ケーシング内に内蔵されてなる濾過器であって、前記ケーシングには、前記フィルタエレメントを逆洗する際に前記ケーシングの外部から前記ケーシングの内部に逆洗用液体を供給するための筒状の逆洗用液体供給ポートが設けられており、前記フィルタエレメントの端面側から見た場合において、前記集水スリットの切り込み方向と、前記逆洗用液体供給ポートの軸方向とのなす角の角度が９０°±２５°である濾過器が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルタエレメントの逆洗を行う際に、ケーシング内部に供給された逆洗用液体が、集水スリットの周辺部に高い圧力のまま直接接触して当該周辺部に損傷を与えることを防止できるとともに、逆洗用液体をフィルタエレメント全体に均等に行き渡るようにすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の濾過器を実施するための最良の形態について具体的に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１４】
本発明の濾過器においても、前述の従来の濾過器と同様に、図１に示すようなモノリス状のフィルタエレメント２が使用される。このフィルタエレメント２は、セラミック多孔質体からなる隔壁３によって区画され、その内部に濾過膜（図示せず）が配設された、被処理液体（原液）の流路となる複数の膜濾過セル４と、隔壁３によって区画されるとともに隔壁３を挟んで所定の膜濾過セル４に隣接し、被処理液体が濾過膜によって濾過された処理済液体（濾液）の流路となる両端部が封止された複数の集水セル５と、膜濾過セル４及び集水セル５を取り囲む外周壁６と、集水セル５を通過した処理済液体を外部に流出するための、外周壁６の一の部位から集水セル５を貫通して外周壁６の他の部位まで連通するように一定方向に切り込まれた集水スリット７とを有するものである。
【００１５】
このフィルタエレメント２において、原液を所定の圧力で膜濾過セル４の内部に供給すると、その原液は膜濾過セル４内部の隔壁３上に配設された濾過膜と隔壁３を透過し、その大部分が隣接する集水セル５内に流入する。濾過膜は隔壁３よりも小さな細孔を有しており、原液は、この濾過膜を透過する際に、濾過膜により懸濁物質や病原性微生物等の有害物質が除去され、浄化された濾液として集水セル５内に流入する。こうして集水セル５内に流入した濾液は、その大部分が集水セル５に連通する集水スリット７に移動して、外周壁６にある集水スリット７の開口部よりフィルタエレメント２の外部に流出する。また、一部の濾液は、集水スリット７を通過せず、隔壁３と同様に多孔質体からなる外周壁６の表面から滲み出して外部へ流出する。
【００１６】
図１に示すように、集水スリット７は、フィルタエレメント２の両端部近傍に形成されていることが好ましい。通常、フィルタエレメント２は、その長手方向が鉛直方向になるようにケーシング内に内蔵されるので、このようにフィルタエレメント２の端部、特にケーシング内に内蔵された状態で上側となる端部の近傍位置に集水スリット７が存在すると、水張り運転の際に、集水セル５内のエア抜きを行うのが容易になる。なお、水張り運転とは、濾過運転を行うに先立って、濾過器（フィルタエレメント及びケーシング）や濾過器に接続された配管の内部に存在するエアを原液ないしは濾液で置換し、エアを系外に排出するために行われる運転操作である。
【００１７】
フィルタエレメントは、前記のような膜濾過セル、集水セル、外周壁及び集水スリットを有する基材と、膜濾過セル内に配置された濾過膜から基本的に構成される。基材の構成材料としては、セラミックが一般的であり、例えば、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、チタニア（ＴｉＯ2）、ムライト（Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、ジルコニア（ＺｒＯ2）等が用いられる。中でも、粒子径が制御された原料を入手し易く、安定なスラリーを形成でき、かつ、耐食性が高い、アルミナが好適に用いられる。セラミックは、機械的強度や耐久性に優れるため信頼性が高く、耐食性が高いため酸やアルカリ等による薬液洗浄の際の劣化が少なく、更には、濾過能力を決定する平均細孔径の精密な制御が可能であるといった様々な利点を有している。
【００１８】
濾過膜は、基材より平均細孔径が小さいセラミック多孔質体から構成され、その具体的な平均細孔径は、要求される濾過性能（除去すべき物質の粒径）により異なるが、精密濾過や限外濾過に用いるフィルタエレメントの場合であれば、０．０１〜１．０μｍ程度である。一方、基材を構成するセラミック多孔質体の平均細孔径は、機械的強度と透水量のバランスを考慮して決定される。通常は、平均細孔径１〜数百μｍ程度のセラミック多孔質体が基材として用いられる。
【００１９】
基材は、骨材粒子を含む坏土を成形し、乾燥し、焼成する方法等により得ることができ、濾過膜は、膜濾過セルの内周面に骨材粒子を含むスラリーを成膜し、乾燥し、焼成する方法等により膜濾過セル内に配置することができる。成膜は、ディップ成膜法等の従来公知の成膜法により行うことができるが、ピンホール等の膜欠陥を有効に防止し得る濾過製膜法（特公昭６３−６６５６６号公報参照）により行うことが好ましい。
【００２０】
通常、基材や濾過膜の平均細孔径は、これらを構成する骨材粒子の平均粒子径によって制御する。すなわち、平均粒子径が大きい骨材粒子を用いれば、平均細孔径が大きい基材や濾過膜を構成することができ、平均粒子径が小さい骨材粒子を用いれば、平均細孔径が小さい基材や濾過膜を構成することができる。
【００２１】
なお、基材と濾過膜との間に、これらの中間の平均細孔径を有するセラミック多孔質体からなる中間膜が少なくとも１層形成されたものも好ましい実施形態の一つである。平均細孔径が大きい基材の隔壁表面に、平均粒子径が小さい骨材粒子を含むスラリーを成膜して濾過膜を形成しようとすると、スラリー中の骨材粒子が基材の細孔内部にまで入り込んでその細孔を閉塞し、透水量の低下を来すおそれがある。前記の構造は、濾過膜形成用スラリー中の骨材粒子を中間膜の表面でトラップすることができるため、基材の細孔内部にまで骨材粒子が入り込む事態を防止することが可能である点において好ましい。
【００２２】
また、前記のような基材と濾過膜とから構成されるモノリス状のフィルタエレメントとしては、少なくともその端面（膜濾過セルの開口部以外の部分）が、ガラス等の不透水性材料からなる被膜により被覆されたものを好適に用いることができる（例えば、特開昭６１−８１０６号公報、特開２００１−３００２７３号公報参照）。
【００２３】
通常、フィルタエレメントの端面には濾過膜が形成されておらず、平均細孔径が大きい基材が露出しているため、その部分から基材内部に浸入した原液が、既に濾過膜を透過して基材内部を流通している濾液に混入してしまう場合がある。前記の構造は、原液が濾液に混入する事態を回避することができ、濾液が汚染されることを防止し得る点において好ましい。
【００２４】
集水スリットは、並列する一群の集水セルをフィルタエレメントの外部空間と連通させるように破断する、すなわち、外周壁の一の部位から集水セルを貫通して外周壁の他の部位まで連通するように一定方向に切り込むことにより形成することができる。この集水スリットの形成は、押出成形等によって得られた基材を焼成する前の成形体、乾燥体の段階で行ってもよいし、焼成後の焼結体の段階で行ってもよい。また、集水セルは、その両端部が封止されているが、この封止状態は、例えば、基材と同じ材料からなる坏土（目封止材）を封止すべきセルの開口部に充填した後、乾燥・焼成する方法等により得ることができる。
【００２５】
フィルタエレメントの形状については、その濾過機能を阻害しない限りにおいて特に制限はない。全体的な形状としては、例えば、図１に示すような円柱状の他、四角柱状、又は三角柱状等の形状が挙げられる。中でも、押出成形がし易く、焼成変形が少なく、ケーシングとのシールが容易な円柱状が好適に用いられる。
【００２６】
膜濾過セルや集水セルの形状（液体の流通方向と直交する断面における形状）としては、例えば、図１に示すような円形の他、四角形、六角形、又は三角形等の形状が挙げられる。中でも、逆洗の際に、隔壁表面に堆積した懸濁物質等を剥離させて除去することが容易な円形のセルが好適に用いられる。
【００２７】
図２は、フィルタエレメント２をケーシング内に内蔵することにより構成された本発明の濾過器の実施形態の一例を示す説明図である。フィルタエレメント２は、その長手方向が鉛直方向になるようにケーシング２１内に内蔵され、Ｏ−リング１８等のシール材により、原液流路と濾液流路とを液密的に隔離させる構造となっている。ケーシング２１には、その内部空間と連通するように、フィルタエレメント２に原液を供給し得る原液供給ポート１４、フィルタエレメント２から濾液を送出し得る濾液送出ポート１５、及びフィルタエレメント２から原液を排出し得る原液排出ポート１６という３種類の筒状のポートが形成されている。これらのポートには、その外部側の開口端にフランジを付設し、配管と容易に連結させることが可能な構造とすることが一般的である。
【００２８】
原液供給ポート１４は、フィルタエレメント２に原液を供給するためのものであり、後述する逆洗の際には、逆洗排液を排出するためにも使用される。上向流濾過を行う濾過器においては、原液をフィルタエレメント２の下端側から供給するため、図２に示すように、原液供給ポート１４はケーシング２１の下端側に形成される。
【００２９】
濾液送出ポート１５は、フィルタエレメント２によって濾過された濾液をケーシング２１外部に送出するためのものであり、本実施形態においては、後述する逆洗の際に、ケーシング２１の外部からケーシング２１の内部に逆洗用清澄水等の逆洗用液体を供給するための逆洗用液体供給ポート１７としても使用される。この濾液送出ポート１５は、水張り運転の際に、ケーシング２１内のエア抜きを容易にするとともに、集水スリット７から排出される濾液の回収をスムーズに行うため、図２に示すように、ケーシング２１の上端側であって、内蔵されたフィルタエレメント２の上端部近傍に形成された集水スリット７と同程度の高さとなる位置に形成される。
【００３０】
原液排出ポート１６は、フィルタエレメント２から原液を排出するためのものであり、後述する逆洗の際には、逆洗用圧縮エアを供給するためにも使用される。フィルタエレメント２から排出される原液としては、水張り運転時のドレン排水の他、クロスフロー運転（フィルタエレメントに対して原液を循環流通させながら連続的に濾過を行う方法）時の循環原液等が挙げられる。上向流濾過を行う濾過器においては、原液をフィルタエレメント２の上端側から排出するため、図２に示すように、原液排出ポート１６はケーシングの上端側に形成される。
【００３１】
ケーシング２１は一体的に構成されている必要はなく、幾つかの部材により構成されていてもよい。本実際形態におけるケーシングは、中空筒状のケーシング本体１２と、その上端に装着される上部キャップ１１と、下端に装着される底部キャップ１３とから構成されており、ケーシング本体１２の上端部近傍に濾液送出ポート１５（逆洗用液体供給ポート１７）が、上部キャップ１１の頂部に原液排出ポート１６が、底部キャップ１３の下端部に原液供給口ポート１４がそれぞれ形成されている。
【００３２】
このように、ケーシングを幾つかの部材により構成する場合には、フランジを利用してそれらの部材を連結させることが好ましい。この際、連結させる各部材間には、図２に示すように、ゴム等の弾性材からなるＯ−リング１８やリング状の平パッキン等のシール材を介在させ、液密性を確保した状態で各部材を連結することが好ましい。例えば、連結させる両部材のフランジに沿ってシール材を配置し、フランジのシール材配置部分より外周側に各々ボルト穴を設け、ボルトとナットにより固定する方法等が挙げられる。この際、シール材の配置を容易とし、確実な固定を行うべく、フランジにシール材を配置・固定するための凹溝を設けてもよい。
【００３３】
本発明のような構造の濾過器を構成する際には、原液流路と濾液流路とをシール材により液密的に隔離させた状態でフィルタエレメント２をケーシング内に内蔵する構造とすることが必要である。その構造は特に限定されないが、通常は、フィルタエレメント２両端面の外縁部に沿って、膜濾過セル４の開口部を閉塞しないようにシール材を配置し、そのシール材をケーシングの一部に当接させる構造が採用される。
【００３４】
本実施形態においては、シール材として、シールキャップ１９を用いている。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、このシールキャップ１９の構造を模式的に示す説明図であり、図４（ａ）が上面図、図４（ｂ）が図４（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すシールキャップ１９は、ゴム等の弾性材から構成された、断面Ｌ字状を呈する環状部材であり、垂直方向に延出する胴部１９ｂと、水平方向に延出する頂部１９ａとからなり、中央開口部１９ｃを有している。
【００３５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、このシールキャップ１９の使用状態を模式的に示す説明図であり、図５（ａ）が上面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、シールキャップ１９は、胴部１９ｂがフィルタエレメント２の外周壁６に、頂部１９ａがフィルタエレメント２の端面に、各々密着するように、フィルタエレメント２の端部に被着させて用いられる。中央開口部１９ｃは、フィルタエレメント２の膜濾過セル４が全て露出するように形成されており、全ての膜濾過セル４を有効に利用することができるように構成されている。
【００３６】
図３は、フィルタエレメント２に形成された集水スリット７とケーシング（ケーシング本体１２）に形成された濾液送出ポート１５（逆洗用液体供給ポート１７）との位置関係を示す説明図である。この図３に示すように、フィルタエレメント２の端面側から見た場合において、集水スリット７の切り込み方向と、逆洗用液体供給ポート１７の軸方向とのなす角θの角度が９０°±２５°であることが本発明の最大の特徴となっており、このような構成とすることにより、後述する逆洗時において、所期の作用効果が発揮される。
【００３７】
本実施形態に示す濾過器においては、原液を底部キャップ１３の原液供給ポート１４からフィルタエレメント２の膜濾過セル４内に所定の圧力で供給すると、その原液がフィルタエレメント２内で前述のように濾過され、濾液として集水スリット７と外周壁６から、フィルタエレメント２の外周壁６とケーシング本体１２の内周面１２ａとの間に形成される空間２０に流出する。この濾液は、空間２０内に貯留されていき、最終的にはケーシング本体１２の濾液回収ポート１５から回収される。
【００３８】
通常、濾過器は、上部キャップ１１頂部の原液排出ポート１６をバルブ等で閉塞することにより、デッドエンド型の濾過器として用いられるが、原液排出ポート１６と原液供給ポート１４を配管等で連結させ、原液が濾過器内を循環するように構成することにより、クロスフロー型の濾過器として用いることもできる。
【００３９】
この濾過器のフィルタエレメント２を逆洗により洗浄する場合には、まず、原液供給ポート１４と原液排出ポート１６とをバルブ等を用いて閉塞状態とし、逆洗用液体供給ポート１７（濾液送出ポート１５）から清澄水等の逆洗用液体を、フィルタエレメント２の外周壁６とケーシング本体１２の内周面１２ａとの間に形成される空間２０に供給する。この際、清澄水は、例えば４５０ｋＰａといった高圧で供給される。
【００４０】
次いで、閉塞状態としていた原液供給ポート１４をバルブ操作等により瞬時に開放状態とする。この操作により、フィルタエレメント２の濾液流路側と原液流路側に差圧が生じ、空間２０に供給された逆洗用液体は、フィルタエレメント２内を濾過の際の液体の移動方向とは逆方向に移動し、隔壁と濾過膜を透過して、フィルタエレメント２の原液流路に流入する。この際、膜濾過セルの濾過膜の表面に堆積した懸濁物質等が濾過膜の表面から遊離させられるとともに、逆洗排水は、原液供給ポート１４から外部に排出される。
【００４１】
更に、閉塞状態としていた原液排出ポート１６をバルブ操作等に開放状態とし、この原液排出ポート１６から逆洗用の圧縮エアを供給してやると、濾過膜の表面から遊離させられた懸濁物質等を逆洗排水や圧縮エアとともに一気に押し流すことができる。この際、圧縮エアは、例えば２００ｋＰａといった高圧で供給される。
【００４２】
本発明の濾過器は、このようにして逆洗によるフィルタエレメントの洗浄を行うことができる。前記のとおり逆洗用液体供給ポート１７からの逆洗用液体の供給は高圧に加圧した状態で行われるが、図３に示すように、本発明の濾過器においては、フィルタエレメント２の端面側から見た場合において、集水スリット７の切り込み方向と、逆洗用液体供給ポートの軸方向とのなす角θの角度が９０°±２５°となるようにしているため、逆洗用液体供給ポート１７からケーシング内部に高圧で流入して逆洗用液体は、集水スリット７の周辺部には直接接触しにくい位置関係となる。
【００４３】
そして、この結果、フィルタエレメント２の他の部位と比較して強度の劣る集水スリット７の周辺部が、高圧で流入する逆洗用液体との直接接触によって破損することが防止できる。また、このような位置関係では、逆洗用液体供給ポート１７から流入してきた逆洗用液体が集水スリット７に優先的に流れ込みにくくなるため、逆洗用液体がフィルタエレメント２全体に均等に行き渡り易くなり、均一に逆洗圧力を作用させることができるため、懸濁物質等の剥離状態にムラが生じにくくなる。
【００４４】
逆洗用液体供給ポート１７からケーシング内部に供給される逆洗用液体が、集水スリット７の周辺部に直接接触しにくく、かつ、集水スリット７に優先的に流れ込みにくくするためには、逆洗用液体供給ポート１７の開口部をポートの軸方向に向かってケーシング内のフィルタエレメント２に投影した際に、その投影部分に集水スリット７の開口部が存在していない状態となっていることが好ましく、集水スリット７の切り込み方向と、逆洗用液体供給ポートの軸方向とのなす角θの角度が前記のように９０°±２５°、好ましくは９０°±５°の範囲であれば概ねそのような状態が達成できる。
【００４５】
なお、前記実施形態においては、逆洗用液体供給ポートが、濾液送出ポートと兼用される場合の例を示したが、逆洗用液体供給ポートと濾液送出ポートとを別個に設けられていてもよい。その場合、例えば、濾液送出ポートは従来と同様に、その軸方向が集水スリットの切り込み方向と略平行になるような位置関係とし、逆洗用液体供給ポートは、本発明に規定するような位置関係となるようにすることもできる。また、本発明に規定する位置関係を満たすものであれば、逆洗用液体供給ポートを複数個設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の濾過器は、飲料水・工業用水の製造、医薬・食品分野、又は下水、産業排水の浄化等の広範な分野において、液体中の懸濁物質や病原性微生物等の有害物質を除去するために好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】濾過器に使用されるフィルタエレメントの構造を示す説明図である。
【図２】本発明に係る濾過器の実施形態の一例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る濾過器における集水スリットと逆洗用液体供給ポート（濾液送出ポート）との位置関係を示す説明図である。
【図４】シールキャップの構造を模式的に示す説明図であり、図４（ａ）が上面図、図４（ｂ）が図４（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】シールキャップの使用状態を模式的に示す説明図であり、図５（ａ）が上面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】従来の濾過器の構造を示す説明図である。
【図７】従来の濾過器における集水スリットと濾液送出ポートとの位置関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２…フィルタエレメント、３…隔壁、４…膜濾過セル、５…集水セル、６…外周壁、７…集水スリット、１１…上部キャップ、１２…ケーシング本体、１３…底部キャップ、１４…原液供給ポート、１５…濾液送出ポート、１６…原液排出ポート、１７…逆洗用液体供給ポート、１８…Ｏ−リング、１９…シールキャップ、１９ａ…頂部、１９ｂ…胴部、１９ｃ…中央開口部、２０…空間、２１…ケーシング、２４…原液供給ポート、２５…濾液送出ポート、２６…原液排出ポート、２８…Ｏ−リング、３０…空間。
【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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【図６】
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【図７】
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