(57)【要約】【課題】逆洗時に、濾過器（多孔質体）全体を均一に洗浄することができる濾過器を提供する。【解決手段】複数の流通路２が軸方向に並行に形成された柱状の多孔質体１を備え、多孔質体１に、並列する一群の流通路２ａと多孔質体１の外部とを連通する軸方向に延びる複数の集液スリット３が形成されるとともに、集液スリット３に連通する一群の流通路２ａの両端部が封止された濾過器１００であって、集液スリット３の中で逆洗液が流入し得る集液スリット（逆洗液流入スリット）３ａが、その軸方向長さの７５％以上が、多孔質体１の逆洗液流出端部から多孔質体１の軸方向長さの６０％の位置より多孔質体１の逆洗液非流出端部側に位置するように配設された濾過器１００。【選択図】図１
2007237053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流通路が軸方向に並行に形成された柱状の多孔質体を備え、前記多孔質体に、並列する一群の前記流通路と前記多孔質体の外部とを連通する軸方向に延びる集液スリットが形成されるとともに、前記集液スリットに連通する前記一群の流通路の両端部が封止され、濾過時には、前記多孔質体の一方の端部側から流通路に供給された被処理液体が、前記多孔質体の細孔を透過して外部に流出し、逆洗時には、少なくとも一部の前記集液スリットから流入した逆洗液が、前記多孔質体の細孔を透過して前記多孔質体の一方の端部から流出するように構成された濾過器であって、
前記集液スリットの中で逆洗液が流入し得る集液スリット（逆洗液流入スリット）が、その軸方向長さの７５％以上が、前記多孔質体の逆洗液を流出する端部（逆洗液流出端部）から前記多孔質体の軸方向長さの６０％の位置より逆洗液が流出しない端部（逆洗液非流出端部）側に位置するように配設された濾過器。
【請求項２】
前記多孔質体を内蔵し得るケーシングを更に備え、前記ケーシングが、前記多孔質体に被処理液体（原液）を供給し得る原液供給口と、前記多孔質体から流出した濾液を外部に送出し得る濾液送出口とを有し、
更に、前記濾液送出口と共通の又は独立して形成された、前記多孔質体に逆洗液を供給し得る逆洗液供給口と、前記原液供給口と共通の又は独立して形成された、前記多孔質体から流出した逆洗液を外部に送出し得る逆洗液送出口とを有し、
前記ケーシングと前記多孔質体との隙間の、前記逆洗液流入スリットの位置より逆洗液流出口側の位置に流れ止めが配設され、逆洗液供給口から流入させた逆洗液が前記ケーシングと前記多孔質体との間の隙間を通って逆洗液送出口側まで移動しないように構成された請求項１に記載の濾過器。
【請求項３】
前記多孔質体がセラミック多孔質体である請求項１又は２に記載の濾過器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の濾過器を逆洗する濾過器の逆洗方法であって、少なくとも前記逆洗液流入スリットから逆洗液を流入させ、その逆洗液を前記多孔質体の一方の端部から流出させて濾過器を逆洗する、濾過器の逆洗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過器及び濾過器の逆洗方法に関し、更に詳しくは、逆洗時に、濾過器全体を均一に洗浄することが可能な、濾過器及び濾過器の逆洗方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
浄水プロセス等の固液分離用のフィルタとして使用されるモノリス状フィルタは、図５に示すように、複数の流通路３２が軸方向に並行に形成された柱状の多孔質体（モノリス状フィルタ）３１である。この構造においては、被処理液体（原液）を多孔質体の一方の端部側から流通路３２に供給すると、被処理液体が、多孔質体の細孔を透過して外部に流出する。この際、多孔質体の壁において懸濁物質や病原性微生物等の有害物質が除去され、多孔質体の外部に流出した液体を、浄化された濾液として回収することができる。
【０００３】
近年、このようなモノリス状フィルタを備えた濾過器の濾過処理能力を更に向上させるべく、大型化が図られている。ところが、流通路に供給した被処理液体を濾過し、濾過液が多孔質体の細孔を透過して外部空間に流出させる、というフィルタの構造に起因して、大型化しても、期待した程には濾過処理能力が向上しなかった。この原因は、モノリス型のフィルタにおいては、多孔体中心部近傍の流通路で濾過された濾過液が、多孔体外部に流出する際に大きな流動抵抗を受け、流動抵抗の小さい多孔体外周部近傍の流通路のみが濾過に使用されるので、実際に形成されている濾過膜の面積程には、実質的な濾過面積が大きくなっていないため、と考えられた。
【０００４】
そこで、この様な問題に対応すべく、多孔質体に、その軸方向に延びる集液流通路とスリット状の空隙部（本明細書においては「集液スリット」ともいう）を設けることにより、多孔質体の中心部近傍の流通路からの液透過量を増加せしめたフィルタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このフィルタにおいては、多孔質体の中心部近傍の流通路で濾過された濾過液が、集液スリットを通じて、直接、外部空間に流出するため、濾液が多孔質体内部を透過する距離が短縮され、流動抵抗が小さくなる。従って、液透過量は大幅に増加し、濾過処理能力が飛躍的に向上する。
【０００５】
上記のような処理能力が向上した濾過器であっても、継続的に濾過を行うと、多孔質体の流通路を形成する壁表面に濾別された懸濁物質等が徐々に堆積するため、液透過量は次第に減少してしまう。従って、定期的ないしは不定期に、多孔質体に対し、濾過操作の場合とは逆方向に清澄水や洗浄用薬液等（以下、単に「逆洗液」ということがある）を加圧流通させる「逆洗」と称される洗浄操作を行っている。この逆洗により、多孔質体の流通路を形成する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でき、液透過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。
【０００６】
ところが、このような逆洗を行う際に、多孔質体全体が均一に逆洗されず、逆洗後の濾過操作において、主として逆洗が十分になされた多孔質体の一部のみにおいて濾過処理が行われるようになり、濾過効率が低下することがあるという問題があった。
【特許文献１】特公平６−１６８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、逆洗時に、濾過器全体を均一に洗浄することができる濾過器及び濾過器の逆洗方法を提供することを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、本発明によって以下の濾過器及び濾過器の逆洗方法が提供される。
【０００９】
［１］  複数の流通路が軸方向に並行に形成された柱状の多孔質体を備え、前記多孔質体に、並列する一群の前記流通路と前記多孔質体の外部とを連通する軸方向に延びる集液スリットが形成されるとともに、前記集液スリットに連通する前記一群の流通路の両端部が封止され、濾過時には、前記多孔質体の一方の端部側から流通路に供給された被処理液体が、前記多孔質体の細孔を透過して外部に流出し、逆洗時には、少なくとも一部の前記集液スリットから流入した逆洗液が、前記多孔質体の細孔を透過して前記多孔質体の一方の端部から流出するように構成された濾過器であって、
前記集液スリットの中で逆洗液が流入し得る集液スリット（逆洗液流入スリット）が、その軸方向長さの７５％以上が、前記多孔質体の逆洗液を流出する端部（逆洗液流出端部）から前記多孔質体の軸方向長さの６０％の位置より逆洗液が流出しない端部（逆洗液非流出端部）側に位置するように配設された濾過器。
【００１０】
［２］  前記多孔質体を内蔵し得るケーシングを更に備え、前記ケーシングが、前記多孔質体に被処理液体（原液）を供給し得る原液供給口と、前記多孔質体から流出した濾液を外部に送出し得る濾液送出口とを有し、
更に、前記濾液送出口と共通の又は独立して形成された、前記多孔質体に逆洗液を供給し得る逆洗液供給口と、前記原液供給口と共通の又は独立して形成された、前記多孔質体から流出した逆洗液を外部に送出し得る逆洗液送出口とを有し、
前記ケーシングと前記多孔質体との隙間の、前記逆洗液流入スリットの位置より逆洗液流出口側の位置に流れ止めが配設され、逆洗液供給口から流入させた逆洗液が前記ケーシングと前記多孔質体との間の隙間を通って逆洗液送出口側まで移動しないように構成された［１］に記載の濾過器。
【００１１】
［３］  前記多孔質体がセラミック多孔質体である［１］又は［２］に記載の濾過器。
【００１２】
［４］  ［１］〜［３］のいずれかに記載の濾過器を逆洗する濾過器の逆洗方法であって、少なくとも前記逆洗液流入スリットから逆洗液を流入させ、その逆洗液を前記多孔質体の一方の端部から流出させて濾過器を逆洗する、濾過器の逆洗方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の濾過器によれば、多孔質体に形成された逆洗液流入スリットが、その軸方向長さの７５％以上が、多孔質体の逆洗液を流出する端部から多孔質体の軸方向長さの６０％の位置より逆洗液が流出しない端部側に位置するように配設されているため、逆洗時に、逆洗液の大部分が逆洗液流入スリットから多孔質体内に流入し、多孔質体全体を均一に逆洗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】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を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く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
【００１５】
（Ｉ）濾過器：
図１に示すように、本実施形態の濾過器１００は、複数の流通路２が軸方向に並行に形成された柱状の多孔質体１を備え、多孔質体１に、並列する一群の流通路２と多孔質体１の外部とを連通する軸方向に延びる複数の集液スリット３が形成されるとともに、集液スリット３に連通する一群の流通路（両端が封止された流通路）２ａの両端部が封止されたものである。そして、濾過時には、多孔質体１の一方の端部４側から流通路２に供給された被処理液体が、多孔質体１の細孔を透過して外部に流出し、逆洗時には、少なくとも一部の集液スリット３から流入した逆洗液が、多孔質体１の細孔を透過して多孔質体１の一方の端部４（逆洗液流出端部１７）から流出するように構成されている。更に、本発明の濾過器１００は、集液スリット３の中で逆洗液が流入し得る集液スリット（逆洗液流入スリット）３ａが、その軸方向長さの７５％以上が、多孔質体１の逆洗液流出端部１７から多孔質体１の軸方向長さの６０％の位置６より多孔質体１の他方の端部５（逆洗液非流出端部１８）側に位置するように配設されている。本実施形態においては、集液スリット３（逆洗液流入スリット３ａ）の１００％が、６０％の位置６より逆洗液非流出端部１８側に位置している。逆洗液流出端部１７とは、多孔質体１の両端部のうち、逆洗時に逆洗液が流出する側の端部であり、逆洗液非流出端部１８とは、逆洗時に逆洗液が流出しない側の端部である。ここで、図１は、本発明の濾過器の一実施形態を模式的に示した斜視図である。図１においては、ケーシングを通して、内蔵された多孔質体が視認できるように記載している。
【００１６】
このように、本発明の濾過器によれば、多孔質体に形成された逆洗液流入スリットが、その軸方向長さの７５％以上が、多孔質体の一方の端部から多孔質体の軸方向長さの６０％の位置より逆洗液非流出端部側に位置するように配設されているため、逆洗時に、逆洗液の大部分が逆洗液流入スリットから多孔質体内に流入し、逆洗液流入スリットから逆洗液非流出端部まで多孔質体長さ方向全体を均一に逆洗することが可能となる。逆に、集液スリットが、上記範囲より、多孔質体の逆洗液流出端部側にシフトして形成されていると、逆洗液流入スリットから逆洗液非流出端部側の逆洗液の量が少なくなり、多孔質体の逆洗液非流出端部側に堆積した懸濁物質等を十分に剥離させることができなくなり、多孔質体全体を均一に洗浄することができなくなる。
【００１７】
本発明の濾過器は、逆洗液流入スリットが、その軸方向長さの７５％以上が、多孔質体の逆洗液流出端部から多孔質体の軸方向長さの６０％の位置より多孔質体の逆洗液非流出端部側に位置することが好ましく、できるだけ逆洗液非流出端部に近いことが好ましい。また、逆洗液流入スリットの軸方向の長さ及び面積は、特に限定されるものではなく、濾過時・逆洗時の圧力損失が大き過ぎず、また多孔質体の機械的強度が低下しない範囲で適宜決定することができる。逆洗液流入スリットの軸方向長さは、例えば、スリットの奥行き方向（軸方向に垂直に多孔質体内部に切れ込む方向）の長さの５０％程度が好ましい。
【００１８】
図１に示すように、本発明の濾過器１００は、多孔質体１を内臓し得るケーシング１１を更に備えている。そして、ケーシング１１は、多孔質体１に被処理液体（原液）を供給し得る原液供給口１２と、多孔質体１から流出した濾液を外部に送出し得る濾液送出口１３とを有している。また、多孔質体１に逆洗液を供給し得る逆洗液供給口１９と、多孔質体１から流出した逆洗液を外部に送出し得る逆洗液送出口２０とを有している。本実施形態では、ケーシング１１は、逆洗液供給口１９と濾液送出口１３とが共通し、逆洗液送出口２０と原液供給口１２とが共通しているが、このような組み合わせに限定されない。つまり、逆洗液供給口１９は、濾液送出口１３と共通であってもよいし、原液供給口１２とは別に、独立して形成されていてもよい。また、逆洗液送出口２０も、原液供給口１２と共通であってもよいし、原液供給口１２とは別に、独立して形成されていてもよい。図１においては、多孔質体１の一方の端部４と他方の端部５のそれぞれにシールリング１４が配設され、シールリング１４により、多孔質体１とケーシングとの間がシールされている。すなわち、多孔質体１の一方の端部４側の端面及び他方の端部５側の端面が、シールリング１４により、多孔質体１の側面（外周）部分７と隔離された状態となっている。本発明の濾過器１００をこのように構成することにより、濾過処理を行うときには、被処理液体を原液供給口１２を通じて多孔質体１の一方の端部４側から流通路２に供給し、多孔質体１の細孔で濾過された濾液が、多孔質体１の側面部分７及び集液スリット３から多孔質体１の外部に排出される。そして、排出された濾液は、多孔質体１の側面部分７、ケーシング１１及びシールリング１４により囲まれた空間１５内に入り、濾液送出口１３から濾過器１００の外部に送出される。
【００１９】
また、逆洗を行うときには、逆洗液供給口１９から濾過器１００内に逆洗液を流入させ、逆洗液の大部分を集液スリット３（逆洗液流入スリット３ａ）から導入し、両端が封止された流通路２ａ内に流入させ、多孔質体１の細孔を通って流通路２内に入り、多孔質体１の一方の端部４（逆洗液流出端部１７）側から逆洗液送出口２０を通じて濾過器１００の外部に排出させる。
【００２０】
図２は、本発明の濾過器の他の実施形態を示す斜視図である。図２においても、図１の場合と同様、ケーシング１１から多孔質体１が透けて見えるように記載している。図２に示す濾過器２００は、ケーシング１１と多孔質体１との隙間（空間１５）の、逆洗液流入スリット３ａの位置より逆洗液送出口２０側の位置に流れ止め１６が配設され、逆洗液供給口１９から流入させた逆洗液がケーシング１１と多孔質体１との間の隙間（空間１５）を通って逆洗液送出口２０側まで移動しないように構成されている。このように構成することにより、逆洗液が、原液供給口１２（逆洗液送出口２０）付近から多孔質体１内に流入することを防止することが可能となるため、より多くの逆洗液を逆洗液流入スリット３ａから流入させることが可能となり、多孔質体１全体をより均一に洗浄することが可能となる。
【００２１】
図２に示すように、濾過器２００に流れ止め１６を配設した場合には、多孔質体１の、流れ止め１６が配設される位置より更に逆洗液送出口２０側の位置に、さらに集液スリット３（逆洗液非流入スリット３ｂ）が形成されてもよい。この場合、逆洗液は、流れ止め１６により逆洗液送出口２０側に移動することを妨げられるため、逆洗液送出口２０側の位置に配設された逆洗液非流入スリット３ｂからは逆洗液は流入しない。このため、本発明においては、この逆洗液非流入スリット３ｂは、逆洗液流入スリット３ａには含まれないものである。
【００２２】
例えば、図２に示す濾過器２００において、流れ止め１６が配設されていない場合には、逆洗液非流入スリット３ｂからも逆洗液が流入することになるため、「逆洗液流入スリットの軸方向長さ」というときには、図２における逆洗液流入スリット３ａの軸方向長さと逆洗液非流入スリット３ｂの軸方向長さとの合計を意味することになる。
【００２３】
本発明の濾過器は、浄水場や工場等の大規模な濾過設備として使用し、大量の原液を処理することが要請される場合には、多数の本発明の濾過器を連結して使用することができる。その場合には、各濾過器の原液供給口は、原液を各濾過器に供給するための原液供給ヘッダ管にフランジを介して接続され、濾液送出口は、濾液をまとめて回収するための濾液回収ヘッダ管にフランジを介して接続されていることが好ましい。
【００２４】
（Ｉ−１）多孔質体：
本発明の濾過器は、モノリス状フィルタである多孔質体を備えるものである。多孔質体はセラミック多孔質体であることが好ましい。多孔質体を構成するセラミックとしては、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。
【００２５】
多孔質体の形状としては、軸方向に垂直な断面の形状が円形、楕円形、長円形、三角形、四角形、等特に限定されないが、特に円形である円柱（筒）体が、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し易い点において好適である。本明細書において、軸方向というときは、柱（又は筒）の中心軸方向をいう。
【００２６】
多孔質体の大きさは、特に限定されないが、多孔質体が円筒体で流通路が複数列ある場合には、集液流通路（集液スリットに連通する流通路）と集液スリットを設けることが有効であるが、この場合、逆洗の不均一性の問題が顕著に生じるものである。小型のフィルタでも集液流通路と集液スリットを設ける場合には同様の問題がある。
【００２７】
多孔質体に形成された流通路の断面形状は、特に限定されないが、膜表面に付着した固形物（懸濁物質）等を逆洗によりで剥離除去し易い点においては円形が好ましいが、多孔質体の単位体積当たりの濾過面積を大きくとれる点においては四角形又は六角形が好ましい。流通路の断面形状の孔径については、単位体積当たりの濾過面積の確保、逆洗時における付着固形物等の剥離し易さ、濾過液の多孔質体中における透水抵抗の低減等の観点から被処理液体の性状（固形分等の濃度、固形分の大きさ、粘度等）にあった孔径を選択すればよい。例えば上水の濾過に使用する場合であれば１〜５ｍｍ程度であることが好ましい。又、基材の強度を確保するため、全てのセルの空隙容積が基材体積の８０％以下であることが好ましい。
【００２８】
多孔質体の流通路の壁面（内周面）には、多孔質体の細孔に比して更に細孔径が小さい濾過膜が形成されることが好ましい。流通路に供給された被処理液体は、先ずは濾過膜によって濾過され、更に多孔質体の細孔を透過して外部に流出する。このような多孔質体は、平板状やチューブ状の濾過膜と比較して単位体積当たりの濾過面積が大きくなるので、濾過処理能力の高い点において優れている。濾過膜は、多孔質体と同様にセラミックにより構成され、平均細孔径が数１０μｍ以下の薄膜であることが好ましく、０．０１〜１．０数μｍの薄膜であることが更に好ましい。このような濾過膜は、流通路の壁面（内周面）にセラミック粒子を含むスラリーを成膜し、焼成することにより多孔質体に固着させることが可能である。又、濾過膜の細孔径はセラミック粒子の粒子径により制御することが出来る。セラミック粒子の種類は特に限定されず、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）、シリカ（ＳｉＯ２）、スピネル（ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３）、あるいは、それらの混合物等を用いることが出来る。粒子径が制御された原料が容易に入手可能であり、安定なスラリーを得ることが出来るため、耐食性が高い材質（例えばアルミナ等）を選んで、採用することが好ましい。セラミック粒子は、例えば、水等の分散媒中に分散し、必要に応じ有機バインダ、ｐＨ調整剤、界面活性剤等を添加することにより製膜用のスラリーとし、従来公知の方法、例えばディップ製膜法等を用いて多孔質体内周面（流通路壁面）に成膜して乾燥し、更に得られた製膜体を焼成する等の方法により濾過膜とすることが出来る。
【００２９】
多孔質体にはスリットが設けられ、流通路の一部を破断することになるため、濾液に被処理液体が混入して汚染されないように、スリットと連通する流通路は、両端部（多孔質体縁端の開口部）が気密的に封止される。流通路の封止は、例えば多孔質体と同一材料からなる目詰め部材を流通路の両端部に充填した後、多孔質体の両端面をガラス状物で被覆・焼成し、封止する方法等により行うことが出来る。目詰め部材と封止のための部材は同一材質（例えばガラス状物等）であってもよい。また、多孔質体の両端面をガラス状物で被覆するのは、多孔質体の平均細孔径が大きく、多孔質体の両端面には濾過膜が形成されていない場合には、多孔質体の端面から多孔質体内部に浸入した原液が、既に濾過膜を透過して多孔質体内部を流通している濾液に混入してしまう場合があるため、これを防止し、濾液が汚染されることを防止ためである。
【００３０】
多孔質体のスリットは、柱状体に対して放射状に設けることも考えられるが、複数のスリットが平行になるように設けることが好ましい。多孔質体内の各流通路から外部までの距離がほぼ等しくなり、全ての流通路の透液量がほぼ等しくなるからである。従って、多孔質体内の全ての流通路を有効に活用し、且つ、均一に濾過をすることが可能となる。
【００３１】
（Ｉ−２）ケーシング：
本明細書において「ケーシング」というときは、多孔質体を内蔵し得る容体を意味する。即ち、ケーシングには内部空間が形成されており、その内部空間に多孔質体を内蔵し得るように構成されている。上記のように、多孔質体としては、柱状のものが汎用されることから、ケーシングは、これらの柱状体を内蔵し得る筒状に構成されることが多い。例えば、円柱状の多孔質体を用いる場合には、円筒状のケーシングが好適に用いられる。
【００３２】
例えば、図１に示すように、ケーシング１１には、液体を鉛直方向に流通させるように、多孔質体１が内蔵されて濾過器１００が構成される。例えば、多孔質体１として、円柱状のモノリス状フィルタを用いる場合であれば、そのモノリス状フィルタは、流通路２が鉛直方向に延びて、多孔質体１の上端面及び下端面において開口するように縦置き式に内蔵されることになる。このような濾過器１００においては、例えば、被処理液体を多孔質体１の下端側（多孔質体１の一方の端部４側）から供給し、上端側（多孔質体１の他方の端部５側）に向かって流通させる際に濾過が行われる（いわゆる上向流濾過）。供給した被処理液体はすべてろ過しても（いわゆるデッドエンドろ過）、一部をろ過し、残りを上端面から排出（いわゆるクロスフローろ過）しても良い。そして、被処理液体を濾過した後に、逆洗により流通路２の壁面に堆積した固形物（懸濁物質等）は、多孔質体１の一方の端部４側に排出するように構成されている。また、被処理液体を多孔質体１の上端側（多孔質体１の一方の端部５側）から供給し、下端側（多孔質体１の他方の端部４側）に向かって流通させて、濾過しても良いし、横置きにしても良い。
【００３３】
図１に示すように、ケーシング１１に形成される逆洗液供給口１９は、逆洗液流入スリット３ａの近くに位置することが好ましい。逆洗液流入スリット３ａの近くに位置することにより、逆洗時に、逆洗液供給口１９から供給される逆洗液のより多くを、逆洗液流入スリット３ａに流入させることが可能となる。
【００３４】
ケーシングは、不透水性で耐食性が高い材質により構成することが好ましい。セラミック製の多孔質体の場合にはステンレス製のケーシング等が好適に用いられる。
【００３５】
（ＩＩ）濾過器の逆洗方法
本発明の濾過器の逆洗方法は、上述した本発明の濾過器を逆洗する方法であって、少なくとも逆洗液流入スリットから逆洗液を流入させ、その逆洗液を多孔質体の一方の端部から流出させて濾過器を逆洗する方法である。
【００３６】
本発明の濾過器の逆洗方法は、上述した本発明の濾過器を逆洗するものであるため、逆洗時に、逆洗液の大部分が逆洗液流入スリットから多孔質体内に流入し、多孔質体全体を均一に逆洗することが可能となる。
【００３７】
本発明において、逆洗液としては、特に限定されるものではなく、ろ過水、ろ過液、ろ過水に酸やアルカリ、酸化剤などを加えた薬液、別に調整した酸、アルカリ、酸化剤等の薬液等を使用することができる。逆洗液を流す流速、時間及び温度は、特に限定されるものではなく、膜の汚れ状態等により適宜選択することができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１〜６、比較例１，２）
以下に示す構成の、図３（ａ）〜図３（ｈ）に示す濾過器（実施例１〜６、比較例１，２）を作製した。多孔質体は、アルミナを主原料とし、押出成形によって作製したセラミック多孔質体である。多孔質体の流通路には、濾過膜を形成した。濾過膜は、流通路の壁面（内周面）にセラミック粒子を含むスラリーを成膜し、焼成することにより多孔質体に固着させて形成した。濾過器の長さは１５００ｍｍである。また、ケーシングはステンレス製のケーシングであり、逆洗液送出口２６と共通の原液供給口２１と、逆洗液供給口２５と共通の濾液送出口２２とを有するものである。尚、図３（ａ）〜図３（ｈ）において、各ケーシングは、ステンレス製であるが、便宜上、中の多孔質体が透けて見えるように透明に記載している。また、表１に、各濾過器のスリット位置、及び濾液送出口２２の位置をそれぞれ示した。表１において、例えば、「スリット位置」が、「１３５０−１４５０」と記載されている場合は、スリットの軸方向（鉛直方向）下端部の位置が、多孔質体の鉛直方向下端部から１３５０ｍｍの高さに位置し、スリットの鉛直方向上端部の位置が、多孔質体の鉛直方向下端部から１４５０ｍｍの高さに位置することを示す。２つの範囲が記載されているものは、多孔質体の２箇所にスリットが形成されていることを示す。また、表１において、例えば、「濾液送出口の位置」が、「１４００−１５００」と記載されている場合は、濾液送出口の軸方向（鉛直方向）下端部の位置が、多孔質体の鉛直方向下端部から１４００ｍｍの高さに位置し、濾液送出口の鉛直方向上端部の位置が、多孔質体の鉛直方向下端部から１５００ｍｍの高さに位置することを示す。尚、濾液送出口２２は断面円形に形成した。
【００４０】
（濾過器：共通構成）
１．モジュール（濾過器）基本設計：縦置き、１エレメント（多孔質体）モジュール、ケーシング内径２１０ｍｍφ
２.多孔質体基本仕様：平均細孔径０．１ｍｍ、サイズ１８０ｍｍφ×１５００ｍｍ（軸方向長さ）、濾過膜面積２４ｍ２、５つの濾過チャンネル毎に１つの集液セルを形成
【００４１】
平均細孔径は、ＡＳＴＭ  Ｆ３１６−８５によって測定した。
【００４２】
（濾過器：実施例１〜６、比較例１，２のそれぞれの構成）
実施例１（図３（ａ））：多孔質体の逆洗液送出口２６側端部から多孔質体の軸方向長さの６０％の位置２３（以下、単に「６０％位置」という）より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部側であって、逆洗液流入口２５付近にスリット全体を形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は、共通である。
【００４３】
実施例２（図３（ｂ））：多孔質体の６０％位置２３より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部にスリット全体の７５％が位置するようにスリットを形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近に形成した。
【００４４】
実施例３（図３（ｃ））：スリットを多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近と、逆洗液送出口２６側端部付近との２箇所に形成した。逆洗液送出口２６ではない側の端部付近のスリットの軸方向長さを、スリットのそれぞれの長さの合計の７５％とした。そして、７５％の長さのスリットを、多孔質体の６０％位置２３より逆洗液送出口２６ではない側の端部側に位置するように形成した。また、逆洗液送出口２６の端部付近のスリットを、多孔質体の６０％位置２３より逆洗液送出口２６側の端部側に位置するように形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近に形成した。
【００４５】
実施例４（図３（ｄ））：多孔質体の６０％位置２３より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部側にスリット全体を形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の中央付近に形成した。
【００４６】
実施例５（図３（ｅ））：多孔質体の６０％位置２３より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部側にスリット全体を形成した。原液供給口２１は鉛直方向下側、逆洗液送出口２６は鉛直方向上側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の中央付近に形成した。
【００４７】
実施例６（図３（ｆ））：多孔質体の６０％位置２３より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部側にスリット全体を形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向上側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の鉛直方向下側に形成した。
【００４８】
比較例１（図３（ｇ））：スリットを多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近と、逆洗液送出口２６側端部付近との２箇所に形成した。両方のスリットの長さは同じである。逆洗液送出口２６ではない側の端部付近のスリットは、多孔質体の６０％位置２３より逆洗液送出口２６ではない側の端部側に位置するように形成した。また、逆洗液送出口２６の端部付近のスリットを、多孔質体の６０％位置２３より逆洗液送出口２６側端部側に位置するように形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近に形成した。
【００４９】
比較例２（図３（ｈ））：多孔質体の６０％位置２３より多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部にスリット全体の５０％が位置するようにスリットを形成した。原液供給口２１及び逆洗液送出口２６は共通で、鉛直方向下側とした。濾液送出口２２及び逆洗液流入口２５は共通で、多孔質体の逆洗液送出口２６ではない側の端部付近に形成した。
【００５０】
【表１】
2007237053.tif 000003
【００５１】
（濾過、逆洗操作）
濾過操作に使用した原液（被処理液体）は、河川水とし、ＰＡＣ（ポリアルミニウムクロライド）により凝集処理したものを使用した。濾過操作は、運転フラックス５ｍ／日の処理速度で１ヶ月間行い、差圧上昇を測定した。逆洗操作は、４時間に１度、逆洗圧力０．５ＭＰａで２Ｌ／ｍ２のろ過水を用いて行った。差圧の測定は、膜のろ過水供給側の圧力とろ過水出口側の圧力の差より求めた。得られた３０日後の補正膜差圧の上昇を表２に示した。表２において、補正膜差圧（ｋＰａ）とは、前記差圧を水の粘性に関し測定温度を２５℃の場合の差圧に換算したものをいう。逆洗が有効であれば３０日後の補正膜差圧の上昇は小さい。
【００５２】
（実施例７）
図４（ａ）に示す実施例７の濾過器は、濾液送出口２２の下端部付近に流れ止め２４を配設した以外は、実施例１と同様の構成とし、実施例１と同様の濾過、逆洗操作を行い、差圧上昇を測定した。流れ止め２４の材質はポリテトラフルオロエチレンとした。差圧上昇の測定結果を表２に示した。
【００５３】
（実施例８）
図４（ｂ）に示す実施例８の濾過器は、濾液送出口２２の下端部付近に流れ止め２４を配設した以外は、比較例１と同様の構成とし、比較例１と同様の濾過、逆洗操作を行い、差圧上昇を測定した。流れ止め２４の材質は実施例７と同様とした。差圧上昇の測定結果を表２に示した。実施例８の濾過器においては、流れ止め２４により逆洗液が鉛直方向下側に移動することを妨げられるため、多孔質体の一方の端部（鉛直方向上側端部）側のスリットのみが「逆洗液流入スリット」となり、多孔質体の他方の端部（鉛直方向下側端部）側のスリットは、逆洗液が流入しないスリットとなる。
【００５４】
【表２】
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【００５５】
表２に示した結果より、実施例１〜８の濾過器は、補正膜差圧の上昇が１ヶ月間で１０ｋＰａ以下と小さいことがわかる。これに対し、比較例１，２の濾過器は、補正膜差圧の値が大きく上昇していることがわかる。また、比較例１の濾過器の補正膜差圧が１ヶ月で５０ｋＰａに達しているのに対し、比較例２の濾過器の補正膜差圧は、１ヶ月では５０ｋＰａに達していないのは、比較例１の濾過器が、多孔質体の逆洗液送出口２６側の端部（鉛直方向下側端部）側に大きな逆洗液流入スリットが形成されているため、逆洗液が逆洗液送出口２６側に多く流れ、逆洗が多孔質体全体に均一に行われなかったことによる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の濾過器は、浄水プロセス等の固液分離用のフィルタとして好適に使用することが可能であり、逆洗時に均一に多孔質体を洗浄することが可能である。本発明の濾過器の逆洗方法は、その濾過器を均一に逆洗し、濾過運転に伴う差圧の上昇を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の濾過器の一実施形態を模式的に示した斜視図である。
【図２】本発明の濾過器の他の実施形態を模式的に示した斜視図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｆ）は、実施例の濾過器を模式的に示した斜視図であり、図３（ｇ）及び図３（ｈ）は、比較例の濾過器を模式的に示した斜視図である。
【図４】図４（ａ）及び図４（ｂ）は、実施例の濾過器を模式的に示した斜視図である。
【図５】従来のモノリス状フィルタを模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１：多孔質体、２，３２：流通路、２ａ：両端が封止された流通路、３：集液スリット、３ａ：逆洗液流入スリット、４：一方の端部、５：他方の端部、６，２３：６０％の位置、７：側面部分、１１：ケーシング、１２，２１：原液供給口、１３，２２：濾液送出口、１４：シールリング、１５：空間、１６，２４：流れ止め、１７：逆洗液流出端部、１８：逆洗液非流出端部、１９，２５：逆洗液供給口、２０，２６：逆洗液送出口、３１：モノリス状フィルタ、１００，２００：濾過器。
【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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