(57)【要約】【課題】扁平筒状素子よりなる多孔膜エレメントを用いた水循環式の空気浄化装置では、水循環ポンプの吸入圧又は吐出圧の作用や水タンクからのヘッド差で、多孔膜部分が変形し、浄化性能を悪化させる。これを解決する。【解決手段】上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記各多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（２）と、前記水タンクから前記各多孔膜エレメントに空気浄化用の水を並列供給する複数の入口管（４Ａ〜４Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントから前記水を排出する複数の出口管（５Ａ〜５Ｄ）とをそなえた多孔膜式空気浄化装置において、前記複数段の多孔膜エレメントのうち、上方位にある多孔膜エレメントに対しては出口管側に絞り手段を設け、下方位にある多孔膜エレメントに対しては入口管側に絞り手段を設ける。【選択図】        図３
2007253089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記各多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（２）と、前記水タンクから前記各多孔膜エレメントに空気浄化用の水を並列供給する複数の入口管（４Ａ〜４Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントから前記水を排出する複数の出口管（５Ａ〜５Ｄ）とをそなえた多孔膜式空気浄化装置であって、前記複数段の多孔膜エレメントのうち、上方位にある多孔膜エレメントに対しては出口管側に絞り手段を設けたことを特徴とする多孔膜式空気浄化装置。
【請求項２】
上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記各多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（２）と、前記水タンクから前記各多孔膜エレメントに空気浄化用の水を並列供給する複数の入口管（４Ａ〜４Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントから前記水を排出する複数の出口管（５Ａ〜５Ｄ）とをそなえた多孔膜式空気浄化装置であって、前記複数段の多孔膜エレメントのうち、下方位にある多孔膜エレメントに対しては入口管側に絞り手段を設けたことを特徴とする多孔膜式空気浄化装置。
【請求項３】
上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記各多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（２）と、前記水タンクから前記各多孔膜エレメントに空気浄化用の水を並列供給する複数の入口管（４Ａ〜４Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントから前記水を排出する複数の出口管（５Ａ〜５Ｄ）とをそなえた多孔膜式空気浄化装置であって、前記複数段の多孔膜エレメントのうち、上方位にある多孔膜エレメントに対しては出口管側に絞り手段を設け、下方位にある多孔膜エレメントに対しては入口管側に絞り手段を設けたことを特徴とする多孔膜式空気浄化装置。
【請求項４】
上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記複数の多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（２）と、前記水タンクから前記各多孔膜エレメントのうちの全部又は一部の多孔膜エレメントに対して前記空気浄化用の水を直列に供給する水供給路をなえた多孔膜式空気浄化装置であって、前記直列水供給路の中間部に絞り手段を設けたことを特徴とする多孔膜式空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、多孔膜を使用した多孔膜式空気浄化装置に関するものであり、さらに詳しくは、本願出願人の先出願にかかる特願２００５−３３４２７７号の発明の改良発明に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体の通過は許容するが液体の流通は許容しない多数の微小孔をもつ疎水性の多孔膜を使用し、該多孔膜を介して一面側に空気の流通路を形成するとともに、他の一面側に水の流通路を形成し、それらを上記多孔膜を介した気液接触状態で流通させることにより、多数の微小孔を通して空気中に含まれる所望のガス成分のみを水側に吸収させるようにした空気浄化装置がある（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このような多孔膜を水循環ポンプを備えた水循環系路中に組み込み、水流通路側に連続的に水を循環させるようにした場合、上記多孔膜部分をチューブ構造の円筒状素子にした場合には問題ないが、例えば図１０に示すように、断面コ字形の合成樹脂製の枠体４０の内側に所定の間隔をおいて多数の微小孔４１ａ，４１ａ・・・を有する疎水性多孔膜４１，４１を張り、それらの間の水流通路に純水を流す平膜構造の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・とし、同平膜構造の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・の外周に汚染ガスを含む汚染空気を流すようにした場合、次のような問題が生じる。
【０００４】
例えば同扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・よりなる多孔膜エレメント１の上流側上方に水タンクを設ける一方、同多孔膜エレメント１と水タンクとの間に水循環ポンプを設けて同多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内に純水を循環させる構成とした場合（例えば下記特許文献２参照）、同多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内に水循環ポンプの吸入圧（負圧）が作用し、例えば図１１のように多孔膜４１，４１部分が内側にくぼむ凹変形を生じる。
【０００５】
一方、これとは逆に同多孔膜エレメント１の上流側上方に水循環ポンプを介して水タンクを設けて、同多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内に純水を循環させる構成とした場合（例えば下記特許文献３参照）、同多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内に水循環ポンプの吐出圧（高正圧）が作用し、例えば図１２のように疎水性多孔膜４１，４１部分が外側に膨む凸変形を生じる。
【０００６】
図１０のように、平膜式の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・よりなる多孔膜エレメント１では、それぞれ図示しない上下のヘッダで連結された多数の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・中を純水が流れて汚染空気中の水溶性ガスが疎水性の多孔膜４１，４１を介して同純水の中に溶け込むメカニズムとなっている。
【０００７】
このような多孔膜エレメント１の性能向上は、扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・部分の厚みａと配置間隔ｄを共に小さくして、可及的にユニット内の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・の数を増やし、気液接触面積を大きくすることで達成される。
【０００８】
扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・の多孔膜４１，４１、４１，４１・・・部分が凸に変形すると実質のｄ寸法が小さくなるため各素子１ａ，１ａ・・・間の流速が大きくなって、エレメント通過圧損が増え、除去率も低下する。他方、凹に変形すると水側通路が狭くなって死水域が増え、有効な気液接触面積が減って除去率が低下する。一方、エレメント通過圧損は変わらない。
【０００９】
この現象は上記寸法ａ，ｄを小さくするにつれて大きくなり、除去率低下の結果として現れ、当初の浄化性能を阻害する問題がある。
【００１０】
本願発明者らは、このような問題を解決するために、扁平筒状素子よりなる多孔膜エレメントの上方側と下方側の両方に大気側に開放された水タンクを設け、これら各水タンクを介して水循環系を構成することにより、上記特許文献２又は３のように、多孔膜エレメントの扁平筒状素子内に水循環ポンプの吸入圧および吐出圧が直接作用して多孔膜部分の変形が生じることがないようにした多孔膜式の空気浄化装置を既に提案している（特願２００５−３３４２７７号参照）。
【００１１】
本願発明は、上記特願２００５−３３４２７７号の発明（先願発明）の改良発明であるため、先ず、同先願発明の内容を記述すると、同先願発明は、次のような構成を備えて構成されている。
【００１２】
すなわち、上記先願発明の構成は、図１４に例示するように、扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・よりなる多孔膜エレメント１の上方側と下方側の各々に大気側に開放された水タンク２，３を設け、これら各水タンク２，３を介して水循環ポンプ９を有する水循環系を構成することにより、上記多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内に水循環ポンプ９の吸入圧および吐出圧が作用して多孔膜部分の変形が生じることがないようにしている。
【００１３】
上記先願発明の構成では、このように、扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・よりなる多孔膜エレメント１の上方側と下方側の両方に水タンク２，３を配置し、大気側に開放した上方側の水タンク２の液面を一定の水位に保って必要なヘッド高Ｈを確保し、多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・内と前後の配管系の流路抵抗（通路隙間／壁面強度）に応じた一定の流量で水を流すようにする。
【００１４】
そして、その後、多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・から流れ出た水を同じく大気に開放した下方側の水タンク３で受け留め、これを水循環ポンプ９で上部側水タンク２に戻して連続的に循環させる。
【００１５】
このようにすると、水循環ポンプ９の吸入圧は第２の水タンク（下部水タンク）３部分で、吐出圧は第１の水タンク（上部水タンク）２部分でそれぞれ遮断され、直接多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・の多孔膜４１，４１部分に作用しなくなり、従来のような多孔膜４１，４１部分の変形を防止して高性能で安定した運転状態を実現することができる。
【００１６】
上記先願発明では、上記の構成に加えて、さらに上記上下２つの水タンク２，３の各々に、それぞれ大気側に開放された大気連通管２ａ，３ａを設け、これらの各大気連通管２ａ，３ａを介して上下２つの水タンク２，３が大気側に開放されるようにしている。
【００１７】
このように、上下２つの水タンク２，３の各々が、それぞれ大気側に開放された大気連通管２ａ，３ａを介して大気側に開放されていると、上部水タンク２のヘッドおよび下部水タンク３のポンプ吸込圧を共に大気基準とすることができる。
【００１８】
上記先願発明では、上記の構成に加えて、さらに上記下部水タンク３の大気連通管３ａを、上部水タンク２の最大水面位よりも上方まで伸ばして設けている。
【００１９】
このようにすると、運転停止時に大気連通管３ａから系外に水が漏出するのを防ぐことができる。
【００２０】
また、上記先願発明では、上記の構成に加えて、さらに上記上下各水タンク２，３間に、相互の間を連通させるオーバーフロー管１０を設けており、上部水タンク２内の水位が所定レベル以上に高くなると、上部水タンク２内の水を下部水タンク３側にバイパスさせるようにしている。
【００２１】
このようにすると、水循環ポンプ９で上部側水タンク２に戻す水の量を多孔膜エレメント１から流れ出る水の量よりも少し多くし、残りを上部水タンク２部分でオーバーフロー管１０から下部水タンク３にバイパスさせるだけの極めて簡単な方法で、上記下部水タンク３内の最適な水面位を保つことができる。
【００２２】
また、上記先願発明では、上記構成に加えて、さらに上記多孔膜エレメント１の入口側に、第１の水量調整弁Ｖ1を設け、供給水圧と循環量（通過水量）を最適に調整するようにしている。
【００２３】
このような構成にすると、多孔膜エレメント１に対する供給水圧と循環量（通過水量）を、必要な流路圧を得るためのヘッド高Ｈと多孔膜エレメント１上流側の第１の水量調整弁Ｖ1によって最適に調整することができるようになる。
【００２４】
上記先願発明では、上記構成に加えて、さらに上記多孔膜エレメント１の出口側に、第２の水量調整弁Ｖ2を設け、供給水圧と循環量（通過水量）を最適に調整するようにしている。
【００２５】
このような構成にすると、多孔膜エレメント１に対する水圧と循環量（通過水量）を、必要な流路圧を得るためのヘッド高Ｈと多孔膜エレメント１下流側の第２の水量調整弁Ｖ2によって最適に調整することができるようになる。
【００２６】
ところで、上記の説明は、先願発明を単一段の多孔膜エレメント１に対して適用した場合についてしたものであるが、上記先願発明では、同先願発明を上下方向に高度差のある複数段（たとえば４段）の多孔膜エレメントについて適用した場合についても言及されている。これを図１５〜図１７を参照して説明すると、同先願発明の明細書においては、概ね次のような指摘がある。
【００２７】
（多段構造の扁平筒状素子の段間接続について）
今、例えば上記上部水タンク２を複数の各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに共通なものとした場合の各段間の接続パターンを考えると（下部水タンク３のことは考えないものとして）、（１）図１５のような全ての多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの直列接続（相互に連続する接続通路４ａ〜４ｄ〜５）、（２）図１６のような各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの並列接続（各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに個別の並列な接続通路４ａ〜５ａ、４ｂ〜５ｂ、４ｃ〜５ｃ、４ｄ〜５ｄ、それら各接続通路毎の第１，第２の水量調整弁Ｖ11〜Ｖ14、Ｖ21〜Ｖ24）、（３）図１７のような最上段〜第３段目までの多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｃの直列接続と第４段目の多孔膜エレメント１Ｄとの並列接続（相互に直列な接続通路４ａ〜４ｃ〜５ａ、同接続通路４ａ〜４ｃ〜５ａに並列な接続通路４ｄ〜５ｂ、それら２組の接続通路の各々に対応した２組の第１，第２の水量調整弁Ｖ11，Ｖ12、Ｖ21，Ｖ22）の３種類のものが考えられる。
【００２８】
（１）の図１５のような完全な直列接続によると、各段の水循環量を確実に共通にすることができるメリットがある。
【００２９】
また（２）の図１６のような並列接続によると、配管本数、水量調整弁の数は多くなるが、圧損が小さく、水循環量の個別制御が可能となる。もちろん、第１，第２の水量調整弁を共通のものに集約して分配、合流させるようにすれば、各段の水循環量を等しくすることもできる。
【００３０】
装置コストやメンテナンスを考えれば、なるべく上下の水タンク等を共通にして部品数を減らし、配管経路も簡略化したいが、対象ガスによってはそれらの共通化により前段の影響を受けた循環水が流入することがその段にとって良くない結果となることもあるので、除去対象ガスや装置の用途により、上記の組合せを適切に使い分けることになる。
【００３１】
また各段の水循環量は、基本的には多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの上下の第１，第２の水量調整弁で調節するが、これらの弁を各段毎に個別に設けるか、または集約して設けるか、さらには上下のうちの片側（循環量調節弁のみの場合が多い）とする等といった変形例も考えられる。
【００３２】
【特許文献１】特開２０００−５１６４７号公報（明細書１−２９頁、図１−８１参照）。
【００３３】
【特許文献２】特開２００５−２７９８３号公報
【特許文献３】特開２００５−３１３０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
上記のように、上記先願発明にあっては、共通の上部水タンクを使用し、かつ複数の多孔膜エレメントを多段にした場合についての一応の記述はあるが、上部水タンクと各多孔膜エレメントとの間の高度差に起因する各多孔膜エレメントに対する供給水のヘッド差に関して何らかの配慮を示した記述はみられない。すなわち、単一の上部タンクから高度差のある複数の多孔膜エレメントに空気浄化用の水（以下、「浄化水」という）を供給する場合、図１８に示すように、各多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対する上部タンク２からの浄化水の水圧（ヘッド）Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3，Ｈ4はそれぞれの多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの高さに応じて差異があるが、さきの先願発明においては、この各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対する供給水のヘッド差（下段の多孔膜エレメントほどヘッドが大きい）が各多孔膜エレメントの空気浄化能力に及ぼす影響については特に言及するところがない。
【００３５】
本願発明はこの点に着目してなされたもので、共通の上部水タンクから高度差をもって設けられている複数段の多孔膜エレメントに対して空気浄化用の水を供給する場合における、上部水タンクと各多孔膜エレメントとの間の浄化水のヘッド差に起因する各多孔膜エレメントの空気浄化能力の低下を防止しようとすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
次に、本願発明の多孔膜式空気浄化装置の構成について説明するにあたり、先ず本願発明で使用する多孔膜エレメントについて説明すると、本願発明ではさきに図１０を使用して例示したような扁平筒状素子からなる多孔膜エレメントを使用する。
【００３７】
続けて、本願発明の多孔膜式空気浄化装置の構成について説明すると、本願発明の多孔膜式空気浄化装置は、図１〜図５に例示するように「上下方向に高度差をもたせて配置された扁平筒状素子よりなる複数段の多孔膜エレメント（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）と、前記各多孔膜エレメントよりも高位置にあって前記各多孔膜エレメントに対する空気浄化用の水を貯留する水タンク（上部水タンク）２」とを必須の構成要素とするが、本願発明においては、以下に記述するように、上記各多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対して上部タンク２からの空気浄化用の水を並列に供給する方式（図１〜図３，図５）と直列に供給する方式（図４）とにその構成が大別される。
【００３８】
なお、ここで図５の実施形態の多孔膜式空気浄化装置について若干の説明を加えておくと、図１〜図４に示す実施形態は、各段の多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対してそれぞれ共通の入口管（４Ａ〜４Ｄ）及び出口管（５Ａ〜５Ｄ）が接続されて浄化水が各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄ内を１つの供給路でもって貫流するのに対し、図５に示す実施形態のものは、各段の多孔膜エレメント（集合体）１Ａ〜１Ｄがそれぞれ多数の多孔膜エレメント要素の並列集合体から構成されているものであり、各段の多孔膜エレメント（集合体）１Ａ〜１Ｄを構成する各多孔膜エレメント要素に対しては、各段ごとの入口管（４Ａ〜４Ｄ）と出口管（５Ａ〜５Ｄ）がそれぞれ分岐接続されている。さらに図５の実施形態のものでは、各段の出口管（５Ａ〜５Ｄ）は集合出口管５Ｅに集約されて下部水タンク３に接続されている。
【００３９】
続けて、先ず図１〜図３及び図５の実施形態の多孔膜式空気浄化装置について説明すると、図１〜図３，図５に例示する浄化水並列供給方式のものでは、上部タンク２とそれぞれの多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄとは個別の浄化水入口管（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）で連結され、また各多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにはそれぞれ個別に浄化水出口管（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）が連結されている。
【００４０】
このように、上下方向に高度差をもって配設された複数の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対して同一水圧レベルの水源（上部タンク２）を接続すると、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ）より下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｄ）に対する水圧（ヘッド）が大きくなる。
【００４１】
このような場合において、各多孔膜エレメントに浄化水を供給する入口管（４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ）と各多孔膜エレメント（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）とについて浄化水導通抵抗の共通仕様のものを使用したとすれば、下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｄ）に対する浄化水の供給圧が、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ）に対する浄化水供給圧よりも大きくなる（逆に、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ）に対する浄化水供給圧が下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｄ）に対する浄化水供給圧よりも小さくなる）。その結果、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ）においては扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・が図１１に示すような凹状態となり、下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｄ）においては、扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・が図１２に示すような凸状態となる傾向を生じ、一部の多孔膜エレメントについては、最適の空気浄化能力が得られないことになる。
【００４２】
そこで、本願発明においては、上下方向に高度差をもって配置された複数の多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）に対する浄化水供給路について、比較的上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ，１Ｂ）については、浄化水出口管（たとえば５Ａ，５Ｂ）側に絞り弁（たとえばＶ21，Ｖ22）等の絞り手段を設けて各多孔膜エレメント（１Ａ〜１Ｄ）に対する浄化水の供給圧を可及的に均等化しようとするものである。
【００４３】
図１は、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ，１Ｂ）の出口管（たとえば５Ａ，５Ｂ）に対して絞り手段として絞り弁（Ｖ21，Ｖ22）を設けた例を示し、図２は下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｃ，１Ｄ）の入口管（たとえば４Ｃ，４Ｄ）に対して絞り手段として絞り弁（Ｖ23，Ｖ24）を設けた例を示し、図３は、上方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ａ，１Ｂ）の出口管（たとえば５Ａ，５Ｂ）に絞り手段として絞り弁（Ｖ21，Ｖ22）を設けるとともに下方位にある多孔膜エレメント（たとえば１Ｃ，１Ｄ）の入口管（たとえば４Ｃ，４Ｄ）についても絞り手段として絞り弁（Ｖ23，Ｖ24）を設けた例を示している。
【００４４】
また、図５に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置では、最上方位にある多孔膜エレメント（集合体）１Ａについては、出口管（集合管）５Ａ側に絞り手段となる絞り弁Ｖ21を設け、それより下方位の多孔膜エレメント（集合体）１Ｂ，１Ｃ，１Ｄについてはそれぞれ入口管（集合管）４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ側にそれぞれ絞り手段となる絞り弁Ｖ22，Ｖ23，Ｖ24を設けている。
【００４５】
次に、上下方向に高度差をもって配置された複数の多孔膜エレメント（たとえば１Ａ〜１Ｄ）に対して空気浄化用の水を直列に供給する構成の例を図４を参照して説明すると、図４に示す構成例では上部水タンク２と最上方位の多孔膜エレメント（１Ａ）〜最下方位の多孔膜エレメント（１Ｄ）とは直列の浄化水供給路で連通している。すなわち、最上方位の多孔膜エレメント１Ａの出口管５Ａが次下位の多孔膜エレメント１Ｂの入口管４Ｂとなり、多孔膜エレメント１Ｂの出口管５Ｂがさらに次下位の多孔膜エレメント１Ｃの入口管４Ｃとなり、多孔膜エレメント１Ｃの出口管５Ｃが最下方位の多孔膜エレメント１Ｄの入口管４Ｄとなっている。
【００４６】
このような直列接続の場合においても、下方位の多孔膜エレメントになる程、浄化水の供給圧が大きくなる（上方位の多孔膜エレメントになる程、浄化水の供給圧が小さくなる）ため、図４に例示する多孔膜式空気浄化装置では、中間位置（多孔膜エレメント１Ｂと多孔膜エレメント１Ｃの間の管路４Ｃ）において絞り手段となる絞り弁Ｖ25を設けて全体の多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対する浄化水の供給圧が可及的に均等化するようにしている。
【発明の効果】
【００４７】
以上の結果、本願発明によると、多孔膜式の空気浄化装置（ケミカル除去ユニット）において、先願発明の場合よりも一層高性能で安定した運転状態を実現することができる（多孔膜エレメントにおける各扁平筒状素子の形状が図１３に示すように可及的に凹凸のない矩形断面形状とすることができる）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
続いて図１〜図５に示す多孔膜式空気浄化装置の例により、本願発明の好適な実施形態を説明すると、図１〜図３，図５には上述した通り、上下方向に高度差をもって配置された４つの多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対して上部水タンク２からに対して空気浄化用の水を並列供給する例が示され、図４には、空気浄化用の水を直列供給する例が示されている。
【００４９】
図１〜図３，図５に示す浄化水並列供給方式の４つの装置例も、図４に示す浄化水直列供給方式の装置例も、各多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対する浄化水の供給方式が異なっているのみで、その他の部分は共通の構成とされているので、以下においては、先ず図１〜図５に示す５つの装置例に共通の構成部分について説明する。
【００５０】
図１〜図５において、符号１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは図１０に示したように、合成樹脂製の枠体４０及び多数の微小孔４１ａ，４１ａ・・・を有する疎水性多孔膜４１，４１・・により形成された扁平筒状素子１ａ，１ａよりなる多孔膜エレメントである。
【００５１】
この多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの上方には第１の水タンク（上部水タンク）２が、また下方には第２の水タンク（下部水タンク）３が、それぞれ設けられている。
【００５２】
そして、上部水タンク２には第１の給水弁ｖ1（ソレノイドバルブＳＯＬ1）を有する第１の給水ライン６を介して一定の水位まで純水が供給されるようになっているとともに、下部水タンク３には第２の給水弁ｖ2（ソレノイドバルブＳＯＬ2）を有する第２の水供給ライン７を介して一定の水位まで純水が供給されるようになっている。
【００５３】
また、上記下部及び上部の水タンク３，２には、それぞれ所定の上下両高さ位置に水位センサＡ，Ｂおよび水位センサＤ，Ｃが設けられており、これら各水位センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって当該下部及び上部水タンク３，２の実際の水位の変動を検出するようになっている。
【００５４】
一方、上記下部水タンク３と上部水タンク２とは、水循環ポンプ９を有する水循環通路８を介して連通されており、上記下部水タンク３側に供給された純水を上記上部水タンク２に戻し、上記上部水タンク２内の一定水位の純水を多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄ、下部水タンク３を介して連続的に循環させて使用するようになっている。
【００５５】
そして、上記水循環通路８の水循環ポンプ９の吐出側には、循環される水の劣化を防ぐために、手動調整又は電気的に制御可能な排水量調整弁Ｖ3を介して系内を循環される水の一部を連続的に、または間欠的に排出する排水通路１２が設けられている。
【００５６】
さらに、上記上部及び下部水タンク２，３には、それぞれ所定の長さの大気連通管２ａ，３ａが上方に伸びて設けられており、両タンク２，３内を大気側に開放することによって大気圧に保つようになっている。また上部水タンク２の大気連通管２ａおよび下部水タンク３の大気連通管３ａは、その何れも上部水タンク２の天井部よりも上方まで伸ばして、装置の運転停止時に系外に水が漏出するのを防ぐようになっている。
【００５７】
以上のように、この実施の形態の空気浄化装置の構成では、扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）よりなる多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの上下両方に水タンク２，３を配置し、上部水タンク２の水位面を常時一定に保って所定のヘッド高Ｈを確保し、同ヘッド高Ｈと多孔膜エレメント１の扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）および前後の配管系の流路抵抗（通路隙間／壁面強度）に応じた最適な流量で水をを流す。そして、それにより各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）から流れ出た水を下部水タンク３で受け留め、これを水循環ポンプ９で上部水タンク２に戻すことによって、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）部分に水を循環させる。
【００５８】
上記上部水タンク２の必要なヘッド高Ｈを一定に保つ方法は、制御ではなく、上記水循環ポンプ９で下部水タンク３内に戻す水の量を多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）から流れ出る水の量よりも多くし、残りを上方側第１の水タンク２のオーバーフロー管１０（流入口部１０ａ）からバイパスさせる簡単な方法として構成を簡単にしている。
【００５９】
そして、上記上下水タンク２，３には、それぞれ大気連通管２ａ，３ａを設け、両タンク２，３内を大気圧に保つようにしている。このように、上下２つの水タンク２，３の各々が、それぞれ大気側に開放された大気連通管２ａ，３ａを介して大気側に開放されていると、上部水タンク２のヘッドおよび下部水タンク３のポンプ吸込圧を共に大気基準とすることができる。
【００６０】
また、この場合下部水タンク３の大気連通管３ａは、上記上部水タンク２の大気連通管２ａと同様に同上部水タンク２の上方まで伸ばして、装置の運転停止時に系外に水が漏出するのを防ぐようにしている。
【００６１】
以上の構成では、上部水タンク２および多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄと下部水タンク３および水循環ポンプ９、水循環通路８が上部水タンク２、下部水タンク３部分で各々大気側にオープンにされ、水循環ポンプ９の吸入圧および吐出圧の何れもが、扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）よりなる多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄ内には作用しない。
【００６２】
このような水循環系とすると、扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）よりなる各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）内の水圧は上部水タンク２のヘッド高Ｈと、これから詳述する前後（上下）の水量調整弁によって決められる。したがって、同構成によれば、上記のように多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄの扁平筒状素子１ａ（１ａ，１ａ・・・）の多孔膜部分に水循環ポンプ９の吸入圧、吐出圧が直接かかることを防ぐことができ、高性能で安定した運転状態を実現することができる。
【００６３】
（制御方法）
次に図１９は、上記図１〜図５の多孔膜式空気浄化装置の液面制御装置の構成を示す制御回路図（リレー回路図）である。
【００６４】
以上の装置では、水質劣化防止のための水排出通路１２からの微量排水および加湿現象などにより、上記純水循環系内の総水量は所定量減ってくる。したがって、これを上記上下の水位センサＡ，Ｂで下部水タンク３の水面位変化として検知し、その水量の低下に応じて下部水タンク３内に給水して安定した運転を継続する必要がある。
【００６５】
また、上部水タンク２内が空状態の停止時からの起動時には上部水タンク２にも並行して給水することにより起動時間を短縮する必要がある。
【００６６】
図１９の制御回路は、このような見地から構成されており、次に述べるように動作する。
【００６７】
図１５中、Ａ′，Ｂ′、Ｃ′，Ｄ′は上記図１ないし図５中の上下水位センサＡ，Ｂ、Ｃ，Ｄの出力接点（Ａ′，Ｃ′，Ｄ′は常閉接点構成、Ｂ′は常開接点構成）である。
【００６８】
（１）  起動時の制御動作（上、下部の水タンク２，３が共に空の状態からの運転開始動作）
先ず上、下部の水タンク２，３が共に空の状態では、上部水タンク２の低位側水位センサＣの出力接点Ｃ′は閉じている。したがって、同状態で装置の電源がＯＮされ、例えばＤＣ２４（Ｖ）が印加されると、第１の給水弁ｖ1制御用のリレーＲ1が作動し、そのリレー接点Ｒ11を閉じ、第１の給水弁ｖ1を開いて、上部水タンク２内に給水を始める。そして、同給水開始後、低位側水位センサＣが作動して出力接点Ｃ′を開にする水検知位置まで純水が留ると、今度は同水位センサＣの出力接点Ｃ′の開により、上記第１の給水弁ｖ1を開作動させていた第１の給水弁ｖ1制御用のリレーＲ1がＯＦＦになって、上部水タンク２への給水が停止される。
【００６９】
他方、起動時間を短かくする見地から、上記上部水タンク２内への給水と同時に下部水タンク３内への給水が行われる。
【００７０】
すなわち、上記下部水タンク３内が空の状態では、その上下水位センサＡ，Ｂの出力接点Ａ′，Ｂ′の内、Ａ′は閉、Ｂ′は開であり、装置の電源ＯＮによりバルブ制御回路に例えばＤＣ２４（Ｖ）が印加されると、第２の給水弁ｖ2制御用のリレーＲ3が作動して、その自己保持接点Ｒ31およびリレー接点Ｒ32を閉じる。その結果、第２の給水弁ｖ2が開いて下部水タンク３内への純水の給水が開始される。
【００７１】
この下部水タンク３内への純水の供給は、上記のように低位側水位センサＡの出力接点Ａ′に第２の給水弁ｖ2制御用のリレーＲ3の自己保持接点Ｒ31が並列に設けられていることから、そのまま給水が継続され、下部水タンク３内の水が上位側の水位センサＢの検知位置に達して、その出力接点Ｂ′が閉じ、それによってリレーＲ2が作動して、その第１のリレー接点（常閉接点）Ｒ21を開いた時に初めてリレー接点Ｒ32がＯＦＦになり、第２の給水弁ｖ2が閉じられて給水が停止される。
【００７２】
一方、それに対応して上記リレーＲ2の作動により、その第２のリレー接点（常開接点）Ｒ22がＯＮになり、ポンプ制御用のリレーＲ4が作動する。その結果、同ポンプ制御用のリレーＲ4の自己保持接点Ｒ41およびリレー接点42がＯＮになるので、水循環ポンプ９が駆動され、前述のような水の循環が開始される。
【００７３】
（２）  通常運転時の制御動作
先ず上部水タンク２の場合、水位センサＣは常時作動の位置に設置されているので、その出力接点Ｃ′はＯＦＦのままであり、給水は行われない。
【００７４】
しかし、さらに水量が増えて水位センサＤがＯＦＦ作動すると、そのままでは上部水タンク２内の水が溢れるので水循環ポンプ９の駆動は停止される。
【００７５】
他方、下部水タンク３の場合、水位センサＡの出力接点Ａ′がＯＦＦになると給水を開始する一方、水位センサＢの出力接点Ｂ′がＯＮになると給水を停止し、水循環ポンプ９は、そのまま駆動する。
【００７６】
（３）  再起動時の制御（通常運転の途中で一旦運転を停止し、その後再び起動する場合）
図１〜図５の通常運転状態から運転を停止すると、下部水タンク３内に満水状態となる。
【００７７】
したがって、この状態から運転を再開する場合、下部水タンク３内は水が満杯となっているために、低位側水位センサＡの出力接点Ａ′は開、高位側水位センサＢの出力接点Ｂ′は閉となっている。
【００７８】
このため、同状態において、装置の電源がＯＮされ、ポンプ制御回路に例えばＡＣ１００（Ｖ）およびバルブ制御回路に例えばＤＣ２４（Ｖ）が各々印加されると、上記通常運転時と同様に水循環ポンプ９が駆動されて水が循環される。
【００７９】
上部水タンク２は、低位側水位センサＣの出力接点Ｃ′が閉となるまで水位が低下している場合には、第１の給水弁ｖ1制御用のリレーＲ1が作動してリレー接点Ｒ11が閉じ、第１の給水弁ｖ1が開かれて同水位センサＣの出力接点Ｃ′が開となる水位レベルまで給水が行われる。
【００８０】
この結果、水質劣化防止のための微量排水や加湿現象により上記水循環系内の給水量が減ってきても、これを下部水タンク３側の２つの水位センサＡ，Ｂで同下部水タンク３の液面変化として検知し、同下部水タンク３内に給水補充して運転を継続することができる。
【００８１】
また、上、下部の水タンク２，３が空の状態からの起動時には、上述のごとく上部水タンク２にも並行して給水することにより、実質的な起動時間を短縮することができる。
【００８２】
（水再生手段について）
図１ないし図５の構成では、循環水の劣化対策として、水循環ポンプ９の吐出側に排水量調整弁Ｖ3を設けて系内の水を連続微量または間欠的に排出する方式を採用したが、その他の水再生手段として、例えばイオン交換樹脂、ＲＯ膜使用、ＵＶ照射などの手段との組合せも考えられる。また排水場所や再生装置の取り付け場所は、もちろん図１ないし図５の記載に限定されるものではない。
【００８３】
続いて、図１ないし図５に示す本願発明の５つの実施形態について個別に説明する。
【００８４】
（図１に示す実施形態）
この実施形態の多孔膜式空気浄化装置は、上下方向に高度差をもって配置された４基の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対して上部水タンク２から並列に空気浄化用の水を供給するものであって最上方位の多孔膜エレメント１Ａは入口管４Ａと出口管５Ａによって上下の水タンク２，３と接続され、それより下方位の多孔膜エレメント１Ｂは入口管４Ｂと出口管５Ｂによって、多孔膜エレメント１Ｃは入口管４Ｃと出口管５Ｃによって、多孔膜エレメント１Ｄは入口管４Ｄと出口管５Ｄによって、それぞれ上下の水タンク２，３に接続されている。
【００８５】
この場合、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄのうち、下方位にある多孔膜エレメントほどより大きなヘッドがかかることは既に説明した通りであるが、この図１の実施形態では、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに加わる浄化水の供給圧を均等化するために、最上方位の第１段多孔膜エレメント１Ａの出口管５Ａと次下位の第２段多孔膜エレメント１Ｂの出口管５Ｂとにそれぞれ絞り手段として絞り弁Ｖ21又はＶ22を設けている。
【００８６】
このようにすると、絞り手段のない、下方位にある多孔膜エレメント１Ｃ，１Ｄに対する浄化水の供給圧と、絞り手段のある上方位の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂとの間で水供給圧の均等化が図られ（そのように絞り弁Ｖ21，Ｖ22の絞り度を調節する）、全ての多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄにおいて、扁平筒状素子１ａ，１ａ・・・に凹凸のない（又は可及的に小さい）状態（図１３参照）を実現することができ、高効率でもって空気浄化作用を実現することができる。
【００８７】
（図２に示す実施形態）
図２に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置は、図１の実施形態の場合が、上方位の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂの出口管５Ａ，５Ｂに絞り手段となる絞り弁Ｖ21，Ｖ22を設けているのに対して、下方位の多孔膜エレメント１Ｃ，１Ｄの入口管４Ｃ，４Ｄに絞り手段となる絞り弁Ｖ23，Ｖ24を設けて各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに加わる浄化水の供給圧を可及的に均等化し（そのように絞り弁Ｖ23，Ｖ24の絞り度を調節する）、もって図１に示す実施形態の場合と同様、多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄによる空気浄化作用の高効率化を実現するものである。
【００８８】
（図３に示す実施形態）
図３に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置は、図１の実施形態と図２の実施形態を併用したもので、上方位の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂの出口管５Ａ，５Ｂに絞り手段となる絞り弁Ｖ21，Ｖ22を、また、下方位の多孔膜エレメント１Ｃ，１Ｄの入口管４Ｃ，４Ｄに絞り手段となる絞り弁Ｖ23，Ｖ24を設けたものであり、それらの絞り弁Ｖ21〜Ｖ24の絞り度を適当に設定することにより、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対する浄化水の供給圧が可及的に均等化され、それによって図１、図２の実施形態の場合と同様、多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄによる空気浄化作用の高効率化を実現しようとするものである。
【００８９】
なお、図１〜図３の実施形態の多孔膜式空気浄化装置は垂直送風タイプのものであるが、同実施形態の場合は、各段の多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対して同じ純度の浄化水が並列供給されるため、これらの多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対する送風方向は上向き（Ｗ1）又は下向き（Ｗ2）のいずれでもよい。
【００９０】
（図４に示す実施形態）
図４に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置は、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対して上部水タンク２の浄化水を直列に供給するもので、第２段目の多孔膜エレメント１Ｂと第３段目の多孔膜エレメント１Ｃとの間の配管（第２段目の多孔膜エレメント１Ｂに対しては水出口管５Ｂとなり、第３段目の多孔膜エレメント１Ｃに対しては水入口管４Ｃとなる）に絞り手段となる絞り弁Ｖ25を設けたものである。すなわち、この実施形態の場合は、絞り弁Ｖ25は、上方位の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂに対しては、水供給路の出口側を絞る絞り手段として作用し、下方位の多孔膜エレメント１Ｃ，１Ｄに対しては水供給路の入口側を絞る絞り手段として作用することとなる。これにより、本来ならば、上部水タンク２からの水供給圧が小さい上方位の多孔膜エレメント１Ａ，１Ｂと、本来ならば上部水タンク２の水供給圧が大きい下方位の多孔膜エレメント１Ｃ，１Ｄとの間で水供給圧の均等化が図られ、各多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄにおいて空気浄化作用の高効率化が実現されるものである。
【００９１】
なお、この図４の実施形態の多孔膜式空気浄化装置も、図１〜図３の実施形態のものと同様、垂直送風タイプのものであるが、各段の多孔膜エレメント１Ａ〜１Ｄに対して直列に浄化水が供給されるため、下方位の多孔膜エレメントになる程、浄化水の汚染度が高くなる。したがって、この実施形態の場合は、浄化水の供給方向と送風方向とは対向流（送風方向は上向きＷ1）として、出口側の空気に対してもっとも汚染度の小さい浄化水が接触するようにするのがよい。
【００９２】
（図５に示す実施形態）
図５に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置は、図３の実施形態の変形として考えられるもので、上方位の多孔膜エレメント（集合体）１Ａ，１Ｂの出口管５Ａに絞り手段となる絞り弁Ｖ21を、また、下方位の多孔膜エレメント（集合体）１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの入口管４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに絞り手段となる絞り弁Ｖ22，Ｖ23，Ｖ24を設けたものであり、それらの絞り弁Ｖ21〜Ｖ24の絞り度を適当に設定することにより、各多孔膜エレメント（集合体）１Ａ〜１Ｄに対する浄化水の供給圧が可及的に均等化され、それによって図３の実施形態の場合と同様、多孔膜エレメント（集合体）１Ａ〜１Ｄによる空気浄化作用の高効率化を実現しようとするものである。
【００９３】
なお、図６は、この図５に示す実施形態の多孔膜式空気浄化装置における多孔膜エレメント（集合体）１Ａ〜１Ｄからなる多孔膜エレメントユニットＵを多数（Ｕ1，Ｕ2，Ｕ3・・・）、空気の流通方向に並設した状態を示したものである（図５に示す上下水タンク２，３等、多孔膜エレメントユニットＵ以外の部材は省略している）。なお、図６において符号３１，３２は送風用ファン、３３は全体ケーシングを示している。
【００９４】
また、図７〜図９は、図６に示す多孔膜エレメントユニットＵ1，Ｕ2，Ｕ3・・・の集合体Ｚに対する純水供給システムを示している。これについて概略説明すると、図７に示す純水供給システムは、各多孔膜エレメントユニットＵ1〜Ｕ5に対して共通の上部水タンク２及び下部水タンク３を設けたものであり、各多孔膜エレメントユニットＵ1，Ｕ2，Ｕ3・・・はそれぞれ個別に上下の水タンク２，３に接続されている。上下水タンク２，３はそれぞれ大気圧に開放されており、下部水タンク３の純水は水循環路８を介して水循環ポンプ９により上部水タンク２に送給される。符号１２は循環水の一部を抽出する排水管であり、バルブＶ3により開閉される。
【００９５】
図８に示す純水供給システムは、それぞれの多孔膜エレメントユニットＵ1，Ｕ2，Ｕ3・・・をそれぞれ独立して上部水タンク２及び下部水タンク３（いずれも大気圧開放）に接続したものである。
【００９６】
図９に示す純水供給システムは、通風方向下流側から上流側に水を戻し、最も水質が悪くなる１段目から５段目へ戻す途中で排水を行い水消費量削減を図ったものである。
【００９７】
ここではガスを吸って劣化した水の再生を部分排水で行う図としているが、経路中にイオン交換樹脂等を用いるものでもよい。
【００９８】
この図５〜図９に示す実施形態のものでは、通風空気と水循環系は完全に切り離されているので、水滴飛散が皆無となるというメリットがある。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本願発明の第１の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図２】本願発明の第２の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図３】本願発明の第３の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図４】本願発明の第４の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図５】本願発明の第５の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図６】図５に示す多孔膜式空気浄化装置における多孔膜エレメントユニット部分の構成概念図である。
【図７】図５に示す多孔膜式空気浄化装置におけ純水供給システムの構成概念図である。
【図８】図５に示す多孔膜式空気浄化装置におけ純水供給システムの他の構成概念図である。
【図９】図５に示す多孔膜式空気浄化装置におけ純水供給システムのさらに他の構成概念図である。
【図１０】従来の扁平筒状素子よりなる平膜式多孔膜エレメントを用いた空気浄化装置の扁平筒状素子部分の空気浄化メカニズムを示す説明図である。
【図１１】従来例の構成における多孔膜エレメントの扁平筒状素子部分の問題点を示す説明図である。
【図１２】従来例の構成における多孔膜エレメントの扁平筒状素子部分の問題点を示す説明図である。
【図１３】多孔膜エレメントを構成する扁平筒状素子における適正な膨らみ状態の説明図である。
【図１４】先願発明の実施例にかかる多孔膜式空気浄化装置の構成概念図である。
【図１５】図１４に示す装置の多孔膜エレメントにおける複数の扁平筒状素子の各々を直列接続して水循環系を構成した場合の接続形態図である。
【図１６】図１４に示す装置の多孔膜エレメントにおける複数の扁平筒状素子の各々を相互に並列に接続して水循環系を構成した場合の接続形態図である。
【図１７】図１４に示す装置の多孔膜エレメントにおける複数の扁平筒状素子の上から第１段目〜第３段目を相互に直列に接続する一方、第４段目をそれらに並列に接続して水循環系を構成した場合の接続形態図である。
【図１８】多段配置の各多孔膜エレメントに対する水ヘッドの状態図である。
【図１９】図１ないし図５に示す多孔膜式空気浄化装置における純水供給システムの運転制御システム図である。
【符号の説明】
【０１００】
１Ａ〜１Ｄは多孔膜エレメント、２は上部水タンク、３は下部水タンク、４Ａ〜４Ｄは入口管、５Ａ〜５Ｄは出口管、６は第１の給水ライン、７は第２の給水ライン、８は水循環通路、９は水循環ポンプ、１０はオーバーフロー管、４０は合成樹脂製の枠体、４１は疎水性多孔膜、４１ａは微小孔、Ｖ21〜Ｖ24は絞り弁、Ｕ，Ｕ1〜Ｕ4は多孔膜エレメントユニットである。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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