(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過モジュール（４０）であって、
ａ）ｉ）複数のパケット（２０）と、ｉｉ）複数の供給液スペーサシート（１４）と、ｉｉｉ）１以上の透過液導管（３０）と、ｉｖ）複数のエッジバリア（２８）とを備えるスタック（１０）であって、ｖ）パケット（２０）が、逆浸透膜又はナノ濾過膜（１２ａ、１２ｂ）を備える外被の内部に密封された透過液キャリア（１６）を備えており、ｖｉ）パケット（２０）及び供給液スペーサシート（１４）が平面で、それらの平面と垂直な方向に積層されており、ｖｉｉ）スタック（１０）が、パケット（２０）及び供給液スペーサシート（１４）の平面に対して垂直な２つの長辺、第１端及び第２端を有する直方体の形状であり、ｖｉｉｉ）透過液導管（３０）が、透過液キャリア（１６）と流体連通するが、供給液スペーサシート（１４）とは流体連通しておらず、ｉｘ）エッジバリア（２８）が、スタック（１０）の長さに沿って供給液スペーサシート（１４）内に流体通路を画成する、スタック（１０）と、
ｂ）供給液ポート（４８）、濃縮液ポート（５４）、及び１以上の透過液ポート（４６）を備えるシェル（４２）であって、シェル（４２）は、スタック（１０）を囲み、１以上の透過液ポート（４６）は、１以上の透過液導管（３０）と流体連通する、シェル（４２）と、
ｃ）スタック（１０）の第１端に位置し、スタック（１０）の外部とシェル（４２）の内部との間に延びるバッフル（５６）であって、バッフル（５６）は、シェル（４２）内での供給液ポート（４８）と濃縮液ポート（５４）との間の流体連通を、スタック（１０）を介する以外では妨げ、供給液ポート（４８）は、スタック（１０）の第２端と流体連通する、バッフル（５６）と
を備える濾過モジュール（４０）。
【請求項２】
１以上の透過液ポート（４６）がシェル（４２）の上部に配置されている、請求項１記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項３】
シェル（４２）内に透過液回収器（４４）を有し、複数の透過液導管（３０）と単一の透過液ポート（４６）との間に接続されている、請求項１又は請求項２記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項４】
供給液ポート（４８）がシェル（４２）の底部に配置されている、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項５】
単一のシェル（４２）の内部に複数のスタック（１０）を有する、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項６】
スタック（１０）が選択的に分解し得る、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項７】
シェル（４２）が、一端に取り外し可能なキャップを有し、他端で閉じられている、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項８】
濃縮液ポート（５４）が、バッフル（５６）に対してキャップと同じ側にある、請求項７記載の濾過モジュール（４０）。
【請求項９】
濾過装置であって、
ａ）ｉ）平面状で長方形の複数のパケット（２０）であって、各パケット（２０）が、パケット（２０）の外周の周りで一緒に密封された２つの膜シート（１２ａ、１２ｂ）の間に位置する透過液キャリア（１６）を備えているとともに、各パケット（２０）がパケット（２０）の外周の内側に１以上の透過液孔（２２）を有する、複数のパケット（２０）と、ｉｉ）複数の供給液スペーサシート（１４）であって、各供給液スペーサシート（１４）が、１以上の供給液スペーサ孔（２４）を有し、供給液スペーサシート（１４）が各対の隣接するパケット（２０）の間に位置する、複数の供給液スペーサシート（１４）と、ｉｉｉ）供給液スペーサシート（１４）の長辺に沿うエッジバリア（２８）であって、供給液スペーサシート（１４）の長辺に沿って供給液スペーサシート（１４）内に流体通路を画成するエッジバリア（２８）と、ｉｖ）供給液スペーサ孔（２４）の周りのディスクシール（２６）とを備えるスタック（１０）であって、パケット（２０）及び供給液スペーサシート（１４）が、パケット（２０）に対して垂直な方向に積層され、透過液孔（２２）及び供給液スペーサ孔（２４）が、スタック（１０）の外周の内側にスタック（１０）を貫通する１以上の孔を形成する、スタック（１０）と、
ｂ）スタック（１０）を貫通する１以上の孔に位置する１以上の透過液導管（３０）と
を備える濾過装置。
【請求項１０】
各透過液導管（３０）にねじ込まれたナット（３２）をさらに備え、透過液導管（３０）を含むスタック（１０）を貫通する孔に隣接するスタック（１０）の一部を圧縮する、請求項９記載の濾過装置。
【請求項１１】
エッジバリア（２８）を含むスタック（１０）の一部を圧縮する端クランプ（３６）をさらに備える、請求項９又は請求項１０記載の濾過装置。
【請求項１２】
スタック（１０）を含むシェル（４２）をさらに備える、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の濾過装置。
【請求項１３】
シェル（４２）が透過液ポート（４６）をさらに備え、透過液ポート（４６）と１以上の透過液導管（３０）とを流体連通する、請求項１２記載の濾過装置。
【請求項１４】
シェル（４２）が供給液ポート（４８）及び濃縮液ポート（５４）をさらに備える、請求項１２又は１３の濾過装置。
【請求項１５】
スタック（１０）の外部とシェル（４２）の内部との間にバッフル（５６）をさらに備え、バッフル（５６）が、スタック（１０）の一端に位置し、供給液ポート（４８）と濃縮液ポート（５４）とを分離する、請求項１４記載の濾過装置。
【請求項１６】
クランプ（３６）が選択的に取り外し可能である、請求項１１の濾過装置。
【請求項１７】
エッジバリア（２８）及びディスクシール（２６）は、供給液スペーサシート（１４）に埋め込まれている、請求項９乃至請求項１６のいずれか１項記載の濾過装置。
【請求項１８】
エッジバリア（２８）及びディスクシール（２６）が、スタック（１０）の組み立て時に固体形態であるホットメルト接着剤を含む、請求項９乃至請求項１７のいずれか１項記載の濾過装置。
【請求項１９】
２ｍ以上の長さ（Ｌ）を有する、請求項９乃至請求項１８のいずれか１項の濾過装置。
【請求項２０】
その幅（Ｗ）の２倍以上の長さ（Ｌ）を有する、請求項９乃至請求項１９のいずれか１項記載の濾過装置。
【請求項２１】
その長さ（Ｌ）に沿って間隔を開けて配置された複数の透過液導管（３０）を有する、請求項９乃至請求項２０のいずれか１項記載の濾過装置。
【請求項２２】
濾過装置の製造方法であって、
ａ）平らな複数のパケット（２０）を組み立てる工程であって、各パケット（２０）において、透過液キャリア（１６）を、膜（１２ａ、１２ｂ）を備える外被の内部に密封する、工程と、
ｂ）複数の供給液スペーサシート（１４）を設ける工程であって、各供給液スペーサシート（１４）が、供給液スペーサシート（１４）の両側の２つのエッジバリア（２８）であって、供給液スペーサシート（１４）の両側に沿って供給液スペーサシート（１４）内に流体通路を画成するエッジバリア（２８）と、エッジバリア（２８）の間のディスクシール（２６）とを有する、工程と、
ｃ）パケット（２０）及び供給液スペーサシート（１４）を、それらの平面に垂直な方向に積層する工程と、
ｄ）スタック（１０）を貫通する連続孔が設けられるように、スタック（１０）を形成する前に又は後に、パケット（２０）に孔（２２）を形成し、ディスクシール（２６）内の供給液スペーサシート（１４）に孔（２４）を形成する工程と、
ｅ）孔（２２、２４）を介して多孔質管（３０）を通過させる工程と
を含む方法。
【請求項２３】
エッジバリア（２８）又はディスクシール（２６）を、圧縮する工程、溶融する工程、又はエッジバリア（２８）又はディスクシール（２６）に接着剤を塗布する工程をさらに含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
エッジバリア（２８）を備えるスタック（１０）の端を圧縮する工程をさらに含む、請求項２２又は請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
工程ｃ）の前に、パケット（２０）が予め組み立てられている、請求項２２乃至請求項２４のいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
エッジバリア（２８）及びディスクシール（２６）が、工程ｃ）の前に、供給液スペーサシート（１４）に取り付けられている、請求項２２乃至請求項２５のいずれか１項記載の方法。
【請求項２７】
工程ｂ）が、複数のフラット供給液スペーサシート（１４）にホットメルト接着剤を塗布して、供給液スペーサシート（１４）の両側に２つの埋め込まれた固体のエッジバリア（２８）と、エッジバリア（２８）の間のディスクシール（２６）とを、各供給液スペーサシート（１４）に形成することを含む、請求項２２乃至請求項２６のいずれか１項記載の方法。
【請求項２８】
工程ｃ）において、供給液スペーサシート（１４）のエッジバリア（２８）が、互いに平行かつパケット（２０）の長辺に対して平行に配列されている、請求項２２乃至請求項２７のいずれか記載の方法。
【請求項２９】
多孔質管（３０）に取り付けられた２つのナット（３２）間でスタック（１０）を圧縮することをさらに含む、請求項２２乃至請求項２８のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、膜濾過モジュール、例えば、逆浸透モジュールと、それらの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットシート膜は、浸漬の限外濾過又は精密濾過のモジュールに使用されている。クボタ（株）製のモジュールでは、膜シートは、中空のポケットを形成するように、プラスチックフレームの両側に設けられている。ポケットは、モジュールに離間した配置で配置され、開放タンクに浸漬されている。透過液は、フレーム内のポートを介してポケットの内部に加えられる吸引によって、引き出される。米国特許第７８９２４３０号に記載されるモジュールにおいて、フィルタ要素は、排水部材の両側に設けられた２つの膜シートで構成されている。要素は、離間した関係で配置され、開放タンク内に浸漬されている。透過液は、要素内の孔を通過するパイプを介する吸引により引き出される。供給水のタンク内に浸漬されかつ低い膜間圧力差での動作は、これらのモジュールが、固く又は強くなるようにする必要性を回避する。
【０００３】
フラットシート膜は、また、逆浸透に使用されている。しかし、逆浸透膜は、典型的には、螺旋巻きモジュールに形成されている。透過液側に直交流がない場合、螺旋巻き構成は、本質的に高圧付加に適する。いくつかは直交流を有する、フラットシートの圧力駆動モジュールを作成する試みは、米国特許第５１０４５３２号、米国特許第５６８１４６４号、米国特許第６５２４４７８号、欧州特許第１３５５７３０号、及び日本特開７０６８１３７号に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／１２６９６６号明細書
【発明の概要】
【０００５】
以下の章は、以下で詳細な説明を読者に紹介することを意図し、特許請求の範囲を限定又は規定することを意図していない。
【０００６】
本明細書は、フラットシート膜を備える濾過モジュールを説明する。膜は、供給路スペーサ及び透過液キャリアのフラットシートを有するスタックに配置されている。スタックは、４辺で密封されかつ透過液キャリアを囲む２つの膜で形成されたパックを有する。パックは、スタックの厚さを介して、供給路スペーサのシートと互い違いになっている。１以上の透過液回収管は、例えば、スタックの厚さを通過することによって、透過液キャリアと連通する。供給路スペーサのシートは、両側に沿いかつ透過液回収管の周りのシールを有する。必要に応じて、供給液スペーサシールは、供給液スペーサに熱可塑性材料を予め注入し、スタックが組み立てられる前に、熱可塑性材料を固化させることにより、作成される。モジュールは、圧力容器に１以上のスタックを配置することによって、形成される。スタックとスタックの下流端に配置された圧力容器との間のシールは、圧力容器を供給及び濃縮の区画に分離する。複数のモジュールは、直列又は並列の配置で、接続され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】透過液パックを形成するシートの組立体の分解斜視図である。
【図２】透過液パックの平面図である。
【図３】供給液スペーサの平面図である。
【図４】透過液パック及び供給液スペーサを備えるスタックの断面図である。
【図５】膜モジュールの側面図である。
【図６】並列に接続された一組の膜モジュールの端面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、フラットシート材料の層を備えるサブ組立体を示す。サブ組立体は、代わりに、本明細書において透過液パック２０又はパケットと呼ばれ得る。透過液パック２０の個々の層は、第１膜１２ａ、透過液キャリア１６、及び第２膜１２ｂである。必要に応じて、第１膜１２ａ及び第２膜１２ｂは、好ましくはその長さに沿って、透過液キャリア１６の周りで折り畳まれた材料の単一のシートによって、提供され得る。膜１２の分離層は、透過液キャリア１６から離れて外方を向く。必要に応じて、透過液パック２０の他の形態が作られ得る。ここで、透過液キャリアは、濾過膜を備える外被内に密封される。
【０００９】
図４を参照すると、スタック１０は、複数の透過液パック２０を、透過液パック２０の間で供給液スペーサ１４を有するスタックに配置することによって、形成されている。好ましくは、供給液スペーサ１４は、また、スタック１０の底部かつ上部に、配置されている。透過液パック２０及び供給液スペーサ１４は、好ましくは、概して長方形である。透過液パック２０及び供給液スペーサ１４は、スタック１０において、好ましくは概してフラット、又は平面である。
【００１０】
本明細書の目的のために、スタック１０は、図１に示される基準寸法を用いて説明されるだろう。材料のシートの長手寸法は、長さＬと呼ぶことにする。材料のシートの短手寸法は、幅Ｗと呼ぶことにする。材料のシートに垂直な寸法は、厚さＴと呼ぶことにする。スタック１０の長さＬは、好ましくは、スタックの幅Ｗの２倍以上、又は３倍以上である。長さＬは、また、好ましくは、２ｍ以上、又は３ｍ以上である。これは、典型的な螺旋巻き膜よりも長く、単位長さ当たりのシール及び連結管によって占有される膜材料の量を減少させる。スタック１０は、フラット材料で形成されているため、シールの幅は、また、典型的には螺旋巻きモジュールの場合と同様に、回転中の材料の移動又は長さのトリミングにおいて除去される大量の材料を、考慮する必要がない。
【００１１】
スタック１０における材料のシートは、螺旋巻き膜を作成するのに使用されるのと同じ材料とすることができる。例えば、膜１２は、支持構造体に成型された薄フィルム複合逆浸透膜又はナノ濾過膜とすることができる。供給液スペーサ１４は、発泡プラスチックメッシュとすることができる。透過液キャリア１６は、トリコット編地とすることができる。
【００１２】
図１を再び参照すると、シール１５は、透過液パック２０の膜１２の間に設けられている。シール１５は、透過液パック２０の周りに設けられている。図１の例では、シール１５は、透過液キャリア１６に示されている。これは、透過液キャリア１６に接着剤を塗布することによって作成されるシールによるものである。しかし、図１に示すような透過液パック２０が、組み立てられ、かつ圧縮されたとき、接着剤は、透過液キャリア１６を貫通して、第１膜１２ａ及び第２膜１２ｂに取り付けられる。同様のシール１５は、第１膜１２ａ又は第２膜１２ｂの端に沿って接着剤を塗布することにより、形成され得る。
【００１３】
シール１５は、螺旋巻き膜を作成するための任意の公知の方法によって作成され得る。例えば、上述したように、シール１５は、膜１２に折り畳まれ得るか、又は接着剤によって作成され得る。好適な接着剤は、ウレタン、エポキシ、シリコーン、アクリレート、及びホットメルトの接着剤を含む。しかし、螺旋巻き膜モジュールとは異なり、スタック１０は、接着剤が硬化する間、互いに対して摺動するように、材料のシートを必要とすることなく、いくつかの方法で組み立てられ得る。したがって、粘性の低い又はより速く設定されている接着剤が、選択され得る。シールは、また、例えば、融解、レーザー溶接又は超音波溶接によって、実質的に瞬時に結合され得る。代わりに、シールは、透過液キャリア１６の周りで２つの連続した膜１２を接合する一列のテープによって、形成され得る。
【００１４】
図２を参照すると、透過液パック２０は、１以上の透過液孔２２を有する。図３を参照すると、供給液スペーサ１４は、１以上の供給孔２４を有する。透過液パック２０及び供給液スペーサ１４がスタックに組み立てられるときに、それらがスタック１０を貫通する１以上の連続した垂直通路を形成するように、透過液孔２２及び供給液スペーサ孔２４が配置されている。透過液孔２２は、ダイを用いて、透過液パック２０からそれらを打ち抜くことによって、作成され得る。供給液スペーサ孔２４は、供給液スペーサ１４にディスクシール２６を成型する前に又は後に、供給液スペーサ１４からそれらを打ち抜くことによって、作成され得る。例えば、スタック１０を介して、ドリル、孔カッタ、又はパンチを通過させることによって、スタックが組み立てられた後に、必要に応じて、透過液孔２２及び供給液スペーサ孔２４が、形成され得る。
【００１５】
ディスクシール２６は、例えば、ディスクが供給液スペーサ１４と略同じ厚さで形成されかつ供給液スペーサ１４に埋め込まれるまで、必要に応じて溶融ホットメルト接着剤を未だに加熱しながら、供給液スペーサ１４に溶融ホットメルト接着剤を塗布し、ホットメルト接着剤を圧縮することによって、作成され得る。ホットメルト接着剤は、スタック１０を形成する前に、固化され得る。必要に応じて、ホットメルト接着剤は、それを再加熱することなく、スタック１０にそれを圧縮することによって、ガスケットの方法で使用され得る。供給液スペーサ１４は、また、供給液スペーサ１４の両長辺に沿うエッジバリア２８を有する。エッジバリア２８は、ディスクシール２６について説明されるように、供給液スペーサ１４に塗布されかつ圧縮されるホットメルト接着剤から、作られ得る。代わりに、エッジバリア２８及びディスクシール２６は、供給液スペーサ１４から分離されているが供給液スペーサ１４と略同じ厚さである材料の小片、例えば、エラストマー又は熱可塑性材料で作られ得る。材料のこれらの別個の小片は、スタック１０にシールを形成するために、ガスケット、又は加熱、又は他の活性化された方法で、圧縮され得る。
【００１６】
スタック１０において、濾過される供給水は、供給液スペーサ１４の開放端の１つに流入することにより、スタック１０に入る。代わりに、濃縮物又は塩水と呼ばれる濃縮水が、供給液スペーサ１４の他端から出る。供給水は、ディスクシール２６によって供給液スペーサ孔２４の周りで迂回される。供給水の一部は、透過液などの膜１２を通過する。透過液は、透過液キャリア１６を通過して透過液孔２２に至る。
【００１７】
図４を参照すると、スタック１０は、一組の透過液パック２０であって、それらの間に供給液スペーサ１４を有する一組の透過液パック２０を備える。透過液孔２２及び供給液スペーサ孔２４は、概して垂直に配列されている。透過液管３０のような１以上の透過液導管は、透過液孔２２及び供給液スペーサ孔２４を通過する。必要に応じて、透過液導管は、非管状の形状を有し得る。必要に応じて、透過液管３０の一端は、プラグ３８を有し得る。透過液管３０は、スタック１０の厚さ内に、その辺を通る開口を有する。透過液管３０にねじ込まれたナット３２のような、透過液管に接続された支台（ａｂｕｔｍｅｎｔ）は、透過液管３０の領域にスタック１０を圧縮する。必要に応じて、多孔質スペーサリング３４は、透過液パック２０を破砕することを避けるために、透過液孔２２の内部に挿入され得る。必要に応じて、ナット３２の１つは、固定された支台に置換され得る。代わりに、他の手段が、スタック１０の透過液管３０を取り付けるために使用され得るが、例えば、スタック１０を分解するために、透過液管３０が除去されることを可能にしながら、ナット３２が、有利には、スタックが透過液管３０の周りで圧縮されることを可能にする。
【００１８】
圧縮されたとき、ディスクシール２６は、透過液パック２０に対して、それらの上方及び下方を密封する。スタック１０は、また、その長さに沿うクランプ３６を有する。クランプ３６は、透過液パック２０に対してエッジバリア２８を圧縮する。クランプ３６は、好ましくは、一緒に圧縮される上顎及び下顎を備える。上顎及び下顎は、例えば、スタック１０を分解するために、例えば、それらの間を通過するネジにより、それらが除去されることを可能にする。必要に応じて、スタック１０は、ディスクシール２６とエッジバリア２８を溶融するために再加熱され得る。その結果、それらが透過液パック２０に接着する。必要に応じて、ディスクシール２６及びエッジバリア２８は、供給液スペーサ１４又は供給液スペーサ１４に関連付けられている材料の別個の小片に、液状の接着剤を塗布することによって、依然として液体状態の接着剤を用いてスタック１０の組み立てることによって、スタック１０を組み立てた後に液状の接着剤を固化させることによって、作成され得る。さらなる代わりとして、ディスクシール２６及びエッジバリア２８は、スタック１０が組み立てられるときに固体であるが、その後、スタック１０が透過液パック２０に接着するように組み立てられた後に、再溶融し、かつ再固化されるホットメルト接着剤で、作成され得る。しかし、単に封止剤ディスク２０及びエッジバリア２８を圧縮してシールを形成することは、点検又は修理のために分解され得るスタック１０を作成する。必要に応じて、クランプ３６は、エッジバリア２８として機能でき、透過液パケット２０間のエッジバリア２８は、省略され得る。必要に応じて、構造及び組立体の異なる方法が、ディスクシール２６及びエッジバリア２８のために使用され得る。
【００１９】
図５は、あるいは要素とも呼ばれる膜モジュール４０を示す。モジュール４０は、スタック１０を含むシェル４２を有する。スタック１０は、その長さに沿って離間された複数の透過液管３０を有する。透過液管３０は、シェル４２の内部に位置する透過液回収器４４に接続されている。透過液回収器４４は、シェル４２の透過液ポート４６に接続されている。供給水は、シェル４２の供給液ポート４８を介してモジュール４０に入る。シェル４２の一端は、フランジ５０を有する。取り外し可能なキャップ５２は、シェル４２においてスタック１０を取り囲むように、フランジ５０にボルトで固定され得る。フランジ５０及びキャップ５２は、スタック１０の一端の外部に取り付けられかつ密封されたバッフル５６に対して、圧縮及び密封するように、構成されている。このように、バッフル５６の左側へのモジュール４０の供給側は、バッフル５６の右側へのモジュール４０の濃縮側から分離される。バッフル５６は、供給水がスタック１０の内部を迂回することを妨げる。点検やメンテナンスのためにスタック１０を除去することが必要であれば、キャップ５２は、除去され得る。シェル４２の他端、フランジ５０の反対側は、永久的に閉鎖され得る。これは、シェル４２のこの端部にシールを設ける必要をなくしている。
【００２０】
動作において、供給水は、供給液ポート４８を介してモジュール４０に入り、スタック１０の第１端に流入し、供給液スペーサ１４に沿ってバッフル５６へと流れる。エッジバリア２８は、供給水を、スタック１０の内部にある間、スタック１０の長さに概ね沿って流す。供給水の一部は、透過液パック２０に透過し、１以上の透過液ポート４６を介してモジュールを離れる。供給水の残りの部分は、バッフル５６を通過し、スタック１０の第２端からキャップ５２へと出る。濃縮物は、濃縮液ポート５４を介してキャップ５２から引き出される。
【００２１】
供給液スペーサ１４における供給水の圧力は、バッフル５６に向かって減少する。対照的に、供給水は、スタック１０の外部を除く、シェル４２の内部に加えられた圧力に留まる。したがって、供給水圧力は、スタック１０が、クランプ３６と透過液管３０との間に拡大することを防ぐのに役立つ。これは、膜１２の表面での濃度分極を抑制するために、供給水が供給液スペーサ１４によって乱されることを確実にするのに役立つ供給液スペーサ１４に対して、透過液パック２０を圧縮されたままに保つ。このように、供給水圧力は、供給液スペーサ１４のいずれかの側において、透過液パック２０間の隙間を最小限に抑えるようにスタック１０を圧縮状態に保つために、使用される。これは、濃度分極を低減し、透過液パック２０による塩除去を高めるのに役立つように、効果的な供給流の混合を促進する。
【００２２】
モジュール４０は、必要に応じて、モジュール４０が自立できるように、シェル４２に取り付けられたスタンド５８を有し得る。代わりに、１以上のモジュール４０は、ラック内に保持され得る。シェル４２は、材料の効率的な使用を伴う圧力に耐えるのに役立つように、好ましくは円筒形であるが、他の形状が用いられ得る。シェル４２は、一列の複数のモジュール４０を含み得る。この場合、キャップ５２以外に位置するモジュール４０は、供給水がシェル４２内のモジュール４０を直列に通って流れざるを得ないように、スタック１０の周りに嵌め込まれ、シェル４２の内部に延びるバッフル５６を有する。
【００２３】
供給液ポート４８は、好ましくは、底部からシェル４２の底部に位置する。これは、供給液ポート４８に接続された供給水パイプにおける空気の閉じ込めを回避するのに役立つ。供給水パイプは、典型的には、大きな直径を有する。水が供給液ポート４８を介してシェル４２に入ると、空気が供給水パイプからシェル４２内へと上昇し、シェル４２の上部に集まる。収集された空気は、定期的にシェル４２の上部に大気開放弁４７を介して放出される。
【００２４】
透過液ポート４６は、好ましくは、シェル４２の上部に位置する。これは、モジュール４０の透過液側において空気を除去するのに役立つ。複数の透過液管３０を有することは、透過液キャリア１６を通って移動しなければならない平均浸透距離を減少させ、正味の駆動圧力を上昇させる。しかし、透過液回収器４４は、透過液管３０と同数の透過液ポート４６を有することを回避する。
【００２５】
図６は、一組のモジュール４０を備えるシステム６０を示す。図５に示すように、モジュール４０の左側は、図６に表示される。透過液ポート４６は、透過液管６２に接続されている。供給液ポート４８は、供給パイプ６４に接続されている。（見えない）濃縮液ポート５４は、濃縮パイプ６６に接続されている。図６に示すように、透過液管６２、供給パイプ６４及び濃縮パイプ６６は、端間接続のために採用されるフランジ又は他の特徴と略等しい長さの部分で作成され得る。
【００２６】
本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するため、また、任意の装置又はシステムを作成しかつ使用し、任意の組み込み方法を実行することを含む本発明を、当業者が実施することを可能にするように、実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。
【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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