分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメント
【課題】簡単な構成でクロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメントを提供する。
【解決手段】分離膜１の積層方向Ａ１及び原水の供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１に複数枚の分離膜１を挟んで両側（図４Ｃにおける上側及び下側）に、透過側流路７を設ける。これにより、各分離膜１の前記直交方向Ｃ１の両側において各分離膜１に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、各分離膜１において生成された透過水を簡単な構成で透過側流路７に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【解決手段】分離膜１の積層方向Ａ１及び原水の供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１に複数枚の分離膜１を挟んで両側（図４Ｃにおける上側及び下側）に、透過側流路７を設ける。これにより、各分離膜１の前記直交方向Ｃ１の両側において各分離膜１に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、各分離膜１において生成された透過水を簡単な構成で透過側流路７に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水や海水などの原水（濾過対象物）を逆浸透法などを用いて濾過する方法としては、全濾過方式及びクロスフロー濾過方式が一般的に知られている。全濾過方式は、供給される原水の全量を濾過する方式であり、例えば分離膜に対して直交方向に原水が供給されるようになっている。一方、クロスフロー濾過方式は、分離膜に対して平行方向に原水を供給し、その原水の一部を分離膜で濾過しつつ、必要に応じて原水を循環させることにより、分離膜の目詰まりを抑制しながら濾過を行うことができる方式である。
【０００３】
クロスフロー濾過方式で原水を濾過する場合に使用可能な分離膜ユニットの一例として、下記特許文献１に開示されているように、一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されるようにプリーツ状に複数回折り返された分離膜を備えるプリーツ型の分離膜ユニットが知られている。この特許文献１に開示された構成では、プリーツ状に折り返された分離膜の中央部を貫通するように集水管４が設けられており、原水を分離膜で濾過することにより生成された透過水が、当該集水管４を介して分離膜ユニットの外部に導かれるようになっている。
【０００４】
また、クロスフロー濾過方式で原水を濾過する場合に使用可能な分離膜ユニットの他の例として、下記特許文献２に開示されているように、一定の積層方向に複数枚の分離膜が積層された構成を有する積層型の分離膜ユニットが知られている。この特許文献２に開示された構成では、積層された複数枚の分離膜を積層方向に貫通するように２つのパイプ１２が設けられており、当該パイプ１２を介して透過水が分離膜の積層方向の両側に導かれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−１７３７８号公報
【特許文献２】特開２００８−１８３５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のように、分離膜の中央部を集水管４が貫通する構成では、集水管４が配置される部分に分離膜を設けることができないため、分離膜の設置スペースを最大限確保することができず、その分だけ濾過効率が低下するといった問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２のように、複数枚の分離膜を積層方向に貫通するパイプを設けた構成では、構造が複雑になり、製造コストが高くなるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でクロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る分離膜ユニットは、濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニットであって、複数枚の分離膜が積層されることにより、隣接する分離膜間に、供給される濾過対象物の流路としての供給側流路が形成され、前記分離膜の端部側から前記供給側流路内に、前記分離膜の積層方向に対して直交方向に濾過対象物が供給されるようになっており、生成された透過物の流路としての透過側流路が、それぞれ濾過対象物の供給方向に対して平行に延びるように、前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向に前記複数枚の分離膜を挟んで両側に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、透過側流路が、分離膜の積層方向に対して直交方向かつ濾過対象物の供給方向に対して直交方向に複数枚の分離膜を挟んで両側に配置されることにより、各分離膜の前記直交方向の両側において各分離膜に近接して透過側流路を形成することができる。これにより、各分離膜において生成された透過物を簡単な構成で透過側流路に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【００１１】
また、例えば円筒状の断面からなる外装材の内部に当該分離膜ユニットを収容する場合などには、各分離膜の前記直交方向の両側にそれぞれ形成された外装材の内周面との間の空きスペースに、透過側流路を設けることができる。したがって、分離膜の設置スペースを最大限確保することができ、より効率よく濾過を行うことができる。
【００１２】
また、分離膜を挟んで両側に透過側流路を対称配置した場合には、偏流が起こりにくく、クロスフロー濾過方式による濾過をさらに良好に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記分離膜は、一定の積層方向に３枚以上積層されており、前記分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、各分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されることにより、各分離膜の前記直交方向の両端部に近接して透過側流路を形成することができる。したがって、それらの両端部から各分離膜において生成された透過物を透過側流路に容易に導くことができる。
【００１５】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記分離膜は、２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されることにより、当該２枚の分離膜の一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されており、前記分離膜を挟んで前記一方側及び他方側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、分離膜を挟んで一方側及び他方側に、それぞれ透過側流路が形成されることにより、分離膜の各折り返し部に近接して透過側流路を形成することができる。したがって、それらの折り返し部から各分離膜において生成された透過物を透過側流路に容易に導くことができる。
【００１７】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記複数枚の分離膜は、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成され、隣接する前記分離膜の前記分離活性層が互いに対向するように積層されていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成された隣接する分離膜が、分離活性層が互いに対向するように重ね合せられているので、分離活性層が外側に露出することがなく、分離活性層の損傷を防止することができる。
【００１９】
本発明に係る分離膜ユニットは、隣接する前記分離膜間には、前記供給側流路を形成するための供給側流路材が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、隣接する分離膜間に設けられた供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができるので、より良好に濾過対象物を濾過することができる。
【００２１】
本発明に係る分離膜エレメントは、前記分離膜ユニットと、前記分離膜ユニットの外側を覆う外装材とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る分離膜ユニットを構成する分離膜の積層態様の一例を示した分解断面図である。
【図２Ａ】分離膜ユニットの構成例を示した概略斜視図である。
【図２Ｂ】分離膜ユニットの構成例を示した概略斜視図である。
【図３Ａ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図３Ｂ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図３Ｃ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図４Ａ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【図４Ｂ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【図４Ｃ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る分離膜ユニットを構成する分離膜１の積層態様の一例を示した分解断面図である。この例では、隣接する分離膜１の間にスペーサとしての流路材２が挟み込まれている。分離膜１は、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜、透析膜などいずれでもよいが、原水の圧力と透過水の流量などの関係から、逆浸透膜又は限外濾過膜である場合に有効である。
【００２４】
各分離膜１は、互いに同一の構成からなり、それぞれシート状の多孔質基材３と、当該多孔質基材３の一方の表面に形成された分離活性層（スキン層）４とを有する。分離膜１は、多孔質基材３及び分離活性層４だけでなく、他の層をさらに含んでいてもよい。分離膜１の厚さは、一般に、２０〜２０００μｍ程度である。隣接する分離膜１は、分離活性層４が互いに対向するように、流路材２を挟んで両側に重ね合せられる。これにより、各分離膜１の分離活性層４が対向する流路材２の表面に当接した状態で、２枚の分離膜１と流路材２とが積層されることが好ましい。
【００２５】
多孔質基材３は、例えばポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＰＶＤＦ、ポリエチレン、ポリイミド、エポキシなどを用いて形成することができる。当該多孔質基材３は、上記材料に加え、例えば不織布、織布、編み物、ネットなどの補強材を用いて補強された構成であってもよい。分離活性層４は、緻密で非多孔質の薄膜からなり、その形成材料は特に制限されず、例えば、酢酸セルロール、エチルセルロース、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアミド及びシリコンなどが挙げられる。多孔質基材３上に形成した分離活性層４の厚みは特に制限されないが、通常０．０５〜２μｍ程度であり、好ましくは、０．１〜１μｍである。流路材２は、例えば編み物、ネットなどを用いて形成することができる。
【００２６】
図１に示すように、それぞれシート状の多孔質基材３における一方の表面に分離活性層４が形成された隣接する分離膜１が、分離活性層４が互いに対向するように重ね合せられているので、分離活性層４が外側に露出することがなく、分離活性層４の損傷を防止することができる。
【００２７】
図２Ａ及び図２Ｂは、分離膜ユニット１０の構成例を示した概略斜視図である。この分離膜ユニット１０は、原水（濾過対象物）を濾過することにより透過水（透過物）を生成するためのものであり、図２Ａの例では、分離膜１が一定の積層方向に３枚以上積層されており、図２Ｂの例では、分離膜１が２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されている。
【００２８】
図２Ａの例では、図１に示した態様で互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２の組が、積層方向Ａ１に複数組積層されている。この分離膜ユニット１０には、積層方向Ａ１に対して直交方向、すなわち分離膜１に対して平行な方向Ｂ１に沿って、排水や海水などの原水が供給されるクロスフロー濾過方式が採用されており、積層された複数枚の分離膜１及び流路材２における供給方向Ｂ１の上流側の一端から原水が供給される。供給された原水は、流路材２により隣接する分離膜１間に形成される原水の流路（供給側流路）を通って、隣接する分離膜１間に進入し、分離膜１に対して平行方向（供給方向Ｂ１）に流れる過程で当該分離膜１によって濾過される。このとき流路材２は、供給側流路を形成するための供給側流路材として機能し、この供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができる。
【００２９】
分離膜１における積層方向Ａ１及び供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１の両端部側（図２Ａにおける上側及び下側）には、原水の流通方向である供給方向Ｂ１に対して平行に延びる集水管６が設けられている。これらの集水管６は、その内部に透過水の流路としての透過側流路７が形成されている。
【００３０】
供給側流路内を供給方向Ｂ１に流れる原水が分離膜１で濾過されることによって生成された透過水は、各組の分離膜１の外部、より具体的には隣接する組の分離膜１間に形成された透過側流路（図示せず）へと流れ出て、当該透過側流路を通って図２Ａにおける上側及び下側へと導かれ、図示しない集水構造を介して集水管６内に集水される。このようにして集水された透過水は、集水管６内を通って分離膜ユニット１０の外部へと導かれる。隣接する組の分離膜１間には、透過側流路を形成するための透過側流路材が設けられていてもよい。
【００３１】
この例では、積層された複数枚の分離膜１及び流路材２と、その直交方向Ｃ１の両端部側に設けられた集水管６との間に、それぞれ封止部８が形成されている。この封止部８は、隣接する分離膜１の間を通る原水と、当該隣接する分離膜１の外部に生成される透過水とを分離するためのものであり、透過水のみが封止部８を通って集水管６へと導かれる。上記集水機構は、当該封止部８に形成されていてもよいし、当該封止部８とは別に形成されていてもよい。
【００３２】
以上のような図２Ａの例では、各分離膜１における積層方向Ａ１及び供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１の両端部側（図２Ａにおける上側及び下側）に、それぞれ透過側流路７が形成されることにより、各分離膜１の直交方向Ｃ１の両端部に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、それらの両端部から各分離膜１において生成された透過水を透過側流路７に容易に導くことができる。
【００３３】
図２Ｂの例では、図１に示した態様で互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２が、プリーツ状（蛇腹状）に複数回折り返されることにより、２枚の分離膜１の一側方及び他側方（図２Ｂにおける上方及び下方）に交互に折り返し部５が形成されている。そのため、２枚の分離膜１及び流路材２は、いずれも可撓性を有していることが好ましい。プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２は、折り返された部分が互いに隣接して一定の方向Ａ２に積層された状態となる。各折り返し部５は、上記のような分離膜１及び流路材２の積層方向Ａ２に対して直交する方向Ｂ２に延びており、隣接する折り返し部５同士が上記積層方向Ａ２に並んでいる。
【００３４】
この分離膜ユニット１０には、積層方向Ａ２に対して直交方向、すなわち分離膜１に対して平行な方向Ｂ２に沿って、排水や海水などの原水が供給されるクロスフロー濾過方式が採用されており、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２における供給方向Ｂ２の上流側の一端から原水が供給される。供給された原水は、流路材２により２枚の分離膜１間に形成される原水の流路（供給側流路）を通って、２枚の分離膜１間に進入し、分離膜１に対して平行方向（供給方向Ｂ２）に流れる過程で当該分離膜１によって濾過される。このとき流路材２は、供給側流路を形成するための供給側流路材として機能し、この供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができるので、折り返し部５などにおいても良好に原水を濾過することができる。
【００３５】
プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２における積層方向Ａ２及び供給方向Ｂ２に対して直交方向Ｃ２の両側（図２Ｂにおける上側及び下側）には、原水の流通方向である供給方向Ｂ２に対して平行に延びる集水管６が設けられている。これらの集水管６は、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２に対して、折り返し部５が形成されている一側方及び他側方に設けられており、その内部に透過水の流路としての透過側流路７が形成されている。
【００３６】
供給側流路内を供給方向Ｂ２に流れる原水が分離膜１で濾過されることによって生成された透過水は、２枚の分離膜１の外部、より具体的には折り返されることにより隣接する分離膜１間に形成された透過側流路（図示せず）へと流れ出て、当該透過側流路を通って図２Ｂにおける上側及び下側へと導かれ、図示しない集水構造を介して集水管６内に集水される。このようにして集水された透過水は、集水管６内を通って分離膜ユニット１０の外部へと導かれる。折り返されることにより隣接する分離膜１間には、透過側流路を形成するための透過側流路材が設けられていてもよい。
【００３７】
この例では、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２と、その一側方及び他側方に設けられた集水管６との間に、それぞれ封止部８が形成されている。この封止部８は、２枚の分離膜１の間を通る原水と、当該２枚の分離膜１の外部に生成される透過水とを分離するためのものであり、透過水のみが封止部８を通って集水管６へと導かれる。上記集水機構は、当該封止部８に形成されていてもよいし、当該封止部８とは別に形成されていてもよい。
【００３８】
以上のような図２Ｂの例では、分離膜１を挟んで一方側及び他方側（図２Ｂにおける上側及び下側）に、それぞれ透過側流路７が形成されることにより、分離膜１の各折り返し部５に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、それらの折り返し部５から各分離膜１において生成された透過水を透過側流路７に容易に導くことができる。
【００３９】
本実施形態では、透過側流路７が、分離膜１の積層方向Ａ１，Ａ２及び原水の供給方向Ｂ１，Ｂ２に対して直交方向Ｃ１，Ｃ２に複数枚の分離膜１を挟んで両側（図２Ａ及び図２Ｂにおける上側及び下側）に配置されることにより、各分離膜１の前記直交方向Ｃ１，Ｃ２の両側において各分離膜１に近接して透過側流路７を形成することができる。これにより、各分離膜１において生成された透過水を簡単な構成で透過側流路７に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【００４０】
また、図２Ａ及び図２Ｂの例のように、分離膜１を挟んで両側に透過側流路７を対称配置した場合には、偏流が起こりにくく、クロスフロー濾過方式による濾過をさらに良好に行うことができる。
【００４１】
図３Ａ〜図３Ｃは、図２Ｂのように分離膜１を折り返す際の態様を示した概略断面図である。図３Ａは、互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２がプリーツ状に複数回折り返される途中の状態を示した例であり、折り返し部５が鋭角となるようにＶ字状に屈曲されている。図３Ｂは、図３Ａと同様、互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２がプリーツ状に複数回折り返される途中の状態を示した例であるが、折り返し部５がＵ字状に湾曲した形状となっている。
【００４２】
図２Ｂの例では、２枚の分離膜１間に流路材２が挟み込まれた構成について説明したが、２枚の分離膜１間に原水の流路を確保することができれば、流路材２を省略することも可能である。例えば、図３Ｃに示す例のように、２枚の分離膜１における各分離活性層４を、平坦面ではなく凹凸を有する面とすれば、それらの分離活性層４が当接するように２枚の分離膜１を重ね合せた場合に、各分離活性層４の凸部同士が当接し、凹部間に原水の流路を形成することができる。上記凸部の形状としては、原水の流路を確保することができるような形状であれば、菱形、平行四辺形、楕円形、長円形、円形、正方形、三角形などの各種形状を採用することができる。この図３Ｃの例では、分離膜１の折り返し部５がＶ字状に屈曲されているが、このような形状に限らず、例えば折り返し部５がＵ字状に湾曲した形状などであってもよい。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｃは、図２Ｂのように分離膜１を折り返す際の態様の単なる一例を示したものであり、２枚の分離膜１が複数回折り返された形状であれば、他の各種形状を採用することができる。２枚の分離膜１を折り返す方法としては、例えば２枚の分離膜１を重ね合せた状態で折り返す方法と、各分離膜１を折り返した後に重ね合せる方法とがある。これらのいずれの方法においても、例えばギロチン刃などの部材を分離膜１に押し当てて、その押し当てた部分で分離膜１を折り返すことにより、上記部材に対応する形状の折り返し部５を形成することができる。その他にも、ピンチロール又はピンチバーを用いて分離膜１を折り返す方法なども考えられる。
【００４４】
また、図２Ａのように複数枚の分離膜１を積層する場合にも、隣接する分離膜１間に原水の流路を確保することができれば、図２Ａに示したような隣接する分離膜１間に流路材２が挟み込まれた構成に限らず、流路材２を省略することも可能である。この場合、図３Ｃに示す例と同様に、隣接する分離膜１における各分離活性層４を、平坦面ではなく凹凸を有する面とすれば、それらの分離活性層４が当接するように隣接する分離膜１を重ね合せた場合に、各分離活性層４の凸部同士が当接し、凹部間に原水の流路を形成することができる。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｃは、分離膜エレメント１００の構成例を示した概略斜視図である。図４Ａ〜図４Ｃでは、図２Ｂの分離膜１を用いた例を示すが、図２Ａの分離膜１に例示されるような他の分離膜１にも同様の構成を採用することができる。
【００４６】
分離膜ユニット１０は、その外側を必要に応じて外装材９などで覆った状態で使用することができる。この例では、円筒状の外装材９内に分離膜ユニット１０が設けられることにより、分離膜エレメント１００が構成されている。必要に応じて、軸方向端部に原水や透過水の流路を設定するための端部材を設けてもよい。
【００４７】
図４Ａは、図２Ｂの分離膜ユニット１０が外装材９内に設けられた分離膜エレメント１００の一例を示している。プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２は、断面が矩形状となるため、その対角線の長さよりも若干大きい内径を有する外装材９を用いることが好ましい。
【００４８】
この例では、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２の一側方及び他側方（図４Ａにおける上方及び下方）に、それぞれ封止部８が設けられることにより、これらの封止部８間に原水を流通させるための空間１０１が形成されるとともに、各封止部８と対向する外装材９の内周面との間に透過水を流通させるための空間１０２が形成されている。上記空間１０１及び空間１０２を水密に分離するためには、各封止部８の縁と外装材９の内周面とが密着していることが好ましく、そのために各封止部８の縁にシール部材が設けられていてもよい。
【００４９】
図４Ｂ及び図４Ｃの例では、上記空間１０２が、透過側流路７を除いて封止部８により埋められており、そのために、封止部８の外周面は外装材９の内周面に対応する形状となっている。このような構成によれば、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、封止部８の内部に形成する孔の形状に応じて、任意の断面積からなる透過側流路７を形成することができる。
【００５０】
図４Ａ〜図４Ｃに例示されるように、円筒状の断面からなる外装材９の内部に分離膜ユニット１０を収容する場合などには、２枚の分離膜１の一側方及び他側方（図４Ａ〜図４Ｃにおける上方及び下方）にそれぞれ形成された外装材９の内周面との間の空きスペース（空間１０２）に、透過側流路７を設けることができる。したがって、２枚の分離膜１の設置スペースを最大限確保することができ、より効率よく濾過を行うことができる。
【００５１】
ただし、外装材９は、その断面が円形状のものに限らず、例えば矩形状などの他の形状のものであってもよいし、外装材９を省略することも可能である。外装材９を省略した場合であっても、本実施形態では、分離活性層４が互いに対向するように隣接する分離膜１が重ね合せられており、分離活性層４が露出することがないので、分離活性層４が損傷するおそれはない。
【００５２】
以上の実施形態では、濾過対象物が原水である場合について説明したが、水ではなく油などの他の原液であってもよいし、気体などであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 分離膜
２ 流路材
３ 多孔質基材
４ 分離活性層
５ 折り返し部
６ 集水管
７ 透過側流路
８ 封止部
９ 外装材
１０ 分離膜ユニット
１００ 分離膜エレメント
１０１ 空間
１０２ 空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排水や海水などの原水（濾過対象物）を逆浸透法などを用いて濾過する方法としては、全濾過方式及びクロスフロー濾過方式が一般的に知られている。全濾過方式は、供給される原水の全量を濾過する方式であり、例えば分離膜に対して直交方向に原水が供給されるようになっている。一方、クロスフロー濾過方式は、分離膜に対して平行方向に原水を供給し、その原水の一部を分離膜で濾過しつつ、必要に応じて原水を循環させることにより、分離膜の目詰まりを抑制しながら濾過を行うことができる方式である。
【０００３】
クロスフロー濾過方式で原水を濾過する場合に使用可能な分離膜ユニットの一例として、下記特許文献１に開示されているように、一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されるようにプリーツ状に複数回折り返された分離膜を備えるプリーツ型の分離膜ユニットが知られている。この特許文献１に開示された構成では、プリーツ状に折り返された分離膜の中央部を貫通するように集水管４が設けられており、原水を分離膜で濾過することにより生成された透過水が、当該集水管４を介して分離膜ユニットの外部に導かれるようになっている。
【０００４】
また、クロスフロー濾過方式で原水を濾過する場合に使用可能な分離膜ユニットの他の例として、下記特許文献２に開示されているように、一定の積層方向に複数枚の分離膜が積層された構成を有する積層型の分離膜ユニットが知られている。この特許文献２に開示された構成では、積層された複数枚の分離膜を積層方向に貫通するように２つのパイプ１２が設けられており、当該パイプ１２を介して透過水が分離膜の積層方向の両側に導かれるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５４−１７３７８号公報
【特許文献２】特開２００８−１８３５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のように、分離膜の中央部を集水管４が貫通する構成では、集水管４が配置される部分に分離膜を設けることができないため、分離膜の設置スペースを最大限確保することができず、その分だけ濾過効率が低下するといった問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２のように、複数枚の分離膜を積層方向に貫通するパイプを設けた構成では、構造が複雑になり、製造コストが高くなるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でクロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる分離膜ユニット及びこれを備えた分離膜エレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る分離膜ユニットは、濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニットであって、複数枚の分離膜が積層されることにより、隣接する分離膜間に、供給される濾過対象物の流路としての供給側流路が形成され、前記分離膜の端部側から前記供給側流路内に、前記分離膜の積層方向に対して直交方向に濾過対象物が供給されるようになっており、生成された透過物の流路としての透過側流路が、それぞれ濾過対象物の供給方向に対して平行に延びるように、前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向に前記複数枚の分離膜を挟んで両側に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、透過側流路が、分離膜の積層方向に対して直交方向かつ濾過対象物の供給方向に対して直交方向に複数枚の分離膜を挟んで両側に配置されることにより、各分離膜の前記直交方向の両側において各分離膜に近接して透過側流路を形成することができる。これにより、各分離膜において生成された透過物を簡単な構成で透過側流路に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【００１１】
また、例えば円筒状の断面からなる外装材の内部に当該分離膜ユニットを収容する場合などには、各分離膜の前記直交方向の両側にそれぞれ形成された外装材の内周面との間の空きスペースに、透過側流路を設けることができる。したがって、分離膜の設置スペースを最大限確保することができ、より効率よく濾過を行うことができる。
【００１２】
また、分離膜を挟んで両側に透過側流路を対称配置した場合には、偏流が起こりにくく、クロスフロー濾過方式による濾過をさらに良好に行うことができる。
【００１３】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記分離膜は、一定の積層方向に３枚以上積層されており、前記分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、各分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されることにより、各分離膜の前記直交方向の両端部に近接して透過側流路を形成することができる。したがって、それらの両端部から各分離膜において生成された透過物を透過側流路に容易に導くことができる。
【００１５】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記分離膜は、２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されることにより、当該２枚の分離膜の一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されており、前記分離膜を挟んで前記一方側及び他方側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、分離膜を挟んで一方側及び他方側に、それぞれ透過側流路が形成されることにより、分離膜の各折り返し部に近接して透過側流路を形成することができる。したがって、それらの折り返し部から各分離膜において生成された透過物を透過側流路に容易に導くことができる。
【００１７】
本発明に係る分離膜ユニットは、前記複数枚の分離膜は、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成され、隣接する前記分離膜の前記分離活性層が互いに対向するように積層されていることを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成された隣接する分離膜が、分離活性層が互いに対向するように重ね合せられているので、分離活性層が外側に露出することがなく、分離活性層の損傷を防止することができる。
【００１９】
本発明に係る分離膜ユニットは、隣接する前記分離膜間には、前記供給側流路を形成するための供給側流路材が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、隣接する分離膜間に設けられた供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができるので、より良好に濾過対象物を濾過することができる。
【００２１】
本発明に係る分離膜エレメントは、前記分離膜ユニットと、前記分離膜ユニットの外側を覆う外装材とを備えたことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る分離膜ユニットを構成する分離膜の積層態様の一例を示した分解断面図である。
【図２Ａ】分離膜ユニットの構成例を示した概略斜視図である。
【図２Ｂ】分離膜ユニットの構成例を示した概略斜視図である。
【図３Ａ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図３Ｂ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図３Ｃ】図２Ｂのように分離膜を折り返す際の態様を示した概略断面図である。
【図４Ａ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【図４Ｂ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【図４Ｃ】分離膜エレメントの構成例を示した概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る分離膜ユニットを構成する分離膜１の積層態様の一例を示した分解断面図である。この例では、隣接する分離膜１の間にスペーサとしての流路材２が挟み込まれている。分離膜１は、限外濾過膜、ナノ濾過膜、逆浸透膜、透析膜などいずれでもよいが、原水の圧力と透過水の流量などの関係から、逆浸透膜又は限外濾過膜である場合に有効である。
【００２４】
各分離膜１は、互いに同一の構成からなり、それぞれシート状の多孔質基材３と、当該多孔質基材３の一方の表面に形成された分離活性層（スキン層）４とを有する。分離膜１は、多孔質基材３及び分離活性層４だけでなく、他の層をさらに含んでいてもよい。分離膜１の厚さは、一般に、２０〜２０００μｍ程度である。隣接する分離膜１は、分離活性層４が互いに対向するように、流路材２を挟んで両側に重ね合せられる。これにより、各分離膜１の分離活性層４が対向する流路材２の表面に当接した状態で、２枚の分離膜１と流路材２とが積層されることが好ましい。
【００２５】
多孔質基材３は、例えばポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＰＶＤＦ、ポリエチレン、ポリイミド、エポキシなどを用いて形成することができる。当該多孔質基材３は、上記材料に加え、例えば不織布、織布、編み物、ネットなどの補強材を用いて補強された構成であってもよい。分離活性層４は、緻密で非多孔質の薄膜からなり、その形成材料は特に制限されず、例えば、酢酸セルロール、エチルセルロース、ポリエーテル、ポリエステル、ポリアミド及びシリコンなどが挙げられる。多孔質基材３上に形成した分離活性層４の厚みは特に制限されないが、通常０．０５〜２μｍ程度であり、好ましくは、０．１〜１μｍである。流路材２は、例えば編み物、ネットなどを用いて形成することができる。
【００２６】
図１に示すように、それぞれシート状の多孔質基材３における一方の表面に分離活性層４が形成された隣接する分離膜１が、分離活性層４が互いに対向するように重ね合せられているので、分離活性層４が外側に露出することがなく、分離活性層４の損傷を防止することができる。
【００２７】
図２Ａ及び図２Ｂは、分離膜ユニット１０の構成例を示した概略斜視図である。この分離膜ユニット１０は、原水（濾過対象物）を濾過することにより透過水（透過物）を生成するためのものであり、図２Ａの例では、分離膜１が一定の積層方向に３枚以上積層されており、図２Ｂの例では、分離膜１が２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されている。
【００２８】
図２Ａの例では、図１に示した態様で互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２の組が、積層方向Ａ１に複数組積層されている。この分離膜ユニット１０には、積層方向Ａ１に対して直交方向、すなわち分離膜１に対して平行な方向Ｂ１に沿って、排水や海水などの原水が供給されるクロスフロー濾過方式が採用されており、積層された複数枚の分離膜１及び流路材２における供給方向Ｂ１の上流側の一端から原水が供給される。供給された原水は、流路材２により隣接する分離膜１間に形成される原水の流路（供給側流路）を通って、隣接する分離膜１間に進入し、分離膜１に対して平行方向（供給方向Ｂ１）に流れる過程で当該分離膜１によって濾過される。このとき流路材２は、供給側流路を形成するための供給側流路材として機能し、この供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができる。
【００２９】
分離膜１における積層方向Ａ１及び供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１の両端部側（図２Ａにおける上側及び下側）には、原水の流通方向である供給方向Ｂ１に対して平行に延びる集水管６が設けられている。これらの集水管６は、その内部に透過水の流路としての透過側流路７が形成されている。
【００３０】
供給側流路内を供給方向Ｂ１に流れる原水が分離膜１で濾過されることによって生成された透過水は、各組の分離膜１の外部、より具体的には隣接する組の分離膜１間に形成された透過側流路（図示せず）へと流れ出て、当該透過側流路を通って図２Ａにおける上側及び下側へと導かれ、図示しない集水構造を介して集水管６内に集水される。このようにして集水された透過水は、集水管６内を通って分離膜ユニット１０の外部へと導かれる。隣接する組の分離膜１間には、透過側流路を形成するための透過側流路材が設けられていてもよい。
【００３１】
この例では、積層された複数枚の分離膜１及び流路材２と、その直交方向Ｃ１の両端部側に設けられた集水管６との間に、それぞれ封止部８が形成されている。この封止部８は、隣接する分離膜１の間を通る原水と、当該隣接する分離膜１の外部に生成される透過水とを分離するためのものであり、透過水のみが封止部８を通って集水管６へと導かれる。上記集水機構は、当該封止部８に形成されていてもよいし、当該封止部８とは別に形成されていてもよい。
【００３２】
以上のような図２Ａの例では、各分離膜１における積層方向Ａ１及び供給方向Ｂ１に対して直交方向Ｃ１の両端部側（図２Ａにおける上側及び下側）に、それぞれ透過側流路７が形成されることにより、各分離膜１の直交方向Ｃ１の両端部に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、それらの両端部から各分離膜１において生成された透過水を透過側流路７に容易に導くことができる。
【００３３】
図２Ｂの例では、図１に示した態様で互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２が、プリーツ状（蛇腹状）に複数回折り返されることにより、２枚の分離膜１の一側方及び他側方（図２Ｂにおける上方及び下方）に交互に折り返し部５が形成されている。そのため、２枚の分離膜１及び流路材２は、いずれも可撓性を有していることが好ましい。プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２は、折り返された部分が互いに隣接して一定の方向Ａ２に積層された状態となる。各折り返し部５は、上記のような分離膜１及び流路材２の積層方向Ａ２に対して直交する方向Ｂ２に延びており、隣接する折り返し部５同士が上記積層方向Ａ２に並んでいる。
【００３４】
この分離膜ユニット１０には、積層方向Ａ２に対して直交方向、すなわち分離膜１に対して平行な方向Ｂ２に沿って、排水や海水などの原水が供給されるクロスフロー濾過方式が採用されており、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２における供給方向Ｂ２の上流側の一端から原水が供給される。供給された原水は、流路材２により２枚の分離膜１間に形成される原水の流路（供給側流路）を通って、２枚の分離膜１間に進入し、分離膜１に対して平行方向（供給方向Ｂ２）に流れる過程で当該分離膜１によって濾過される。このとき流路材２は、供給側流路を形成するための供給側流路材として機能し、この供給側流路材によって供給側流路を確実に形成することができるので、折り返し部５などにおいても良好に原水を濾過することができる。
【００３５】
プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２における積層方向Ａ２及び供給方向Ｂ２に対して直交方向Ｃ２の両側（図２Ｂにおける上側及び下側）には、原水の流通方向である供給方向Ｂ２に対して平行に延びる集水管６が設けられている。これらの集水管６は、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２に対して、折り返し部５が形成されている一側方及び他側方に設けられており、その内部に透過水の流路としての透過側流路７が形成されている。
【００３６】
供給側流路内を供給方向Ｂ２に流れる原水が分離膜１で濾過されることによって生成された透過水は、２枚の分離膜１の外部、より具体的には折り返されることにより隣接する分離膜１間に形成された透過側流路（図示せず）へと流れ出て、当該透過側流路を通って図２Ｂにおける上側及び下側へと導かれ、図示しない集水構造を介して集水管６内に集水される。このようにして集水された透過水は、集水管６内を通って分離膜ユニット１０の外部へと導かれる。折り返されることにより隣接する分離膜１間には、透過側流路を形成するための透過側流路材が設けられていてもよい。
【００３７】
この例では、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２と、その一側方及び他側方に設けられた集水管６との間に、それぞれ封止部８が形成されている。この封止部８は、２枚の分離膜１の間を通る原水と、当該２枚の分離膜１の外部に生成される透過水とを分離するためのものであり、透過水のみが封止部８を通って集水管６へと導かれる。上記集水機構は、当該封止部８に形成されていてもよいし、当該封止部８とは別に形成されていてもよい。
【００３８】
以上のような図２Ｂの例では、分離膜１を挟んで一方側及び他方側（図２Ｂにおける上側及び下側）に、それぞれ透過側流路７が形成されることにより、分離膜１の各折り返し部５に近接して透過側流路７を形成することができる。したがって、それらの折り返し部５から各分離膜１において生成された透過水を透過側流路７に容易に導くことができる。
【００３９】
本実施形態では、透過側流路７が、分離膜１の積層方向Ａ１，Ａ２及び原水の供給方向Ｂ１，Ｂ２に対して直交方向Ｃ１，Ｃ２に複数枚の分離膜１を挟んで両側（図２Ａ及び図２Ｂにおける上側及び下側）に配置されることにより、各分離膜１の前記直交方向Ｃ１，Ｃ２の両側において各分離膜１に近接して透過側流路７を形成することができる。これにより、各分離膜１において生成された透過水を簡単な構成で透過側流路７に導くことができるので、クロスフロー濾過方式による濾過を良好に行うことができる。
【００４０】
また、図２Ａ及び図２Ｂの例のように、分離膜１を挟んで両側に透過側流路７を対称配置した場合には、偏流が起こりにくく、クロスフロー濾過方式による濾過をさらに良好に行うことができる。
【００４１】
図３Ａ〜図３Ｃは、図２Ｂのように分離膜１を折り返す際の態様を示した概略断面図である。図３Ａは、互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２がプリーツ状に複数回折り返される途中の状態を示した例であり、折り返し部５が鋭角となるようにＶ字状に屈曲されている。図３Ｂは、図３Ａと同様、互いに重ね合わせられた２枚の分離膜１及び流路材２がプリーツ状に複数回折り返される途中の状態を示した例であるが、折り返し部５がＵ字状に湾曲した形状となっている。
【００４２】
図２Ｂの例では、２枚の分離膜１間に流路材２が挟み込まれた構成について説明したが、２枚の分離膜１間に原水の流路を確保することができれば、流路材２を省略することも可能である。例えば、図３Ｃに示す例のように、２枚の分離膜１における各分離活性層４を、平坦面ではなく凹凸を有する面とすれば、それらの分離活性層４が当接するように２枚の分離膜１を重ね合せた場合に、各分離活性層４の凸部同士が当接し、凹部間に原水の流路を形成することができる。上記凸部の形状としては、原水の流路を確保することができるような形状であれば、菱形、平行四辺形、楕円形、長円形、円形、正方形、三角形などの各種形状を採用することができる。この図３Ｃの例では、分離膜１の折り返し部５がＶ字状に屈曲されているが、このような形状に限らず、例えば折り返し部５がＵ字状に湾曲した形状などであってもよい。
【００４３】
図３Ａ〜図３Ｃは、図２Ｂのように分離膜１を折り返す際の態様の単なる一例を示したものであり、２枚の分離膜１が複数回折り返された形状であれば、他の各種形状を採用することができる。２枚の分離膜１を折り返す方法としては、例えば２枚の分離膜１を重ね合せた状態で折り返す方法と、各分離膜１を折り返した後に重ね合せる方法とがある。これらのいずれの方法においても、例えばギロチン刃などの部材を分離膜１に押し当てて、その押し当てた部分で分離膜１を折り返すことにより、上記部材に対応する形状の折り返し部５を形成することができる。その他にも、ピンチロール又はピンチバーを用いて分離膜１を折り返す方法なども考えられる。
【００４４】
また、図２Ａのように複数枚の分離膜１を積層する場合にも、隣接する分離膜１間に原水の流路を確保することができれば、図２Ａに示したような隣接する分離膜１間に流路材２が挟み込まれた構成に限らず、流路材２を省略することも可能である。この場合、図３Ｃに示す例と同様に、隣接する分離膜１における各分離活性層４を、平坦面ではなく凹凸を有する面とすれば、それらの分離活性層４が当接するように隣接する分離膜１を重ね合せた場合に、各分離活性層４の凸部同士が当接し、凹部間に原水の流路を形成することができる。
【００４５】
図４Ａ〜図４Ｃは、分離膜エレメント１００の構成例を示した概略斜視図である。図４Ａ〜図４Ｃでは、図２Ｂの分離膜１を用いた例を示すが、図２Ａの分離膜１に例示されるような他の分離膜１にも同様の構成を採用することができる。
【００４６】
分離膜ユニット１０は、その外側を必要に応じて外装材９などで覆った状態で使用することができる。この例では、円筒状の外装材９内に分離膜ユニット１０が設けられることにより、分離膜エレメント１００が構成されている。必要に応じて、軸方向端部に原水や透過水の流路を設定するための端部材を設けてもよい。
【００４７】
図４Ａは、図２Ｂの分離膜ユニット１０が外装材９内に設けられた分離膜エレメント１００の一例を示している。プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２は、断面が矩形状となるため、その対角線の長さよりも若干大きい内径を有する外装材９を用いることが好ましい。
【００４８】
この例では、プリーツ状に複数回折り返された２枚の分離膜１及び流路材２の一側方及び他側方（図４Ａにおける上方及び下方）に、それぞれ封止部８が設けられることにより、これらの封止部８間に原水を流通させるための空間１０１が形成されるとともに、各封止部８と対向する外装材９の内周面との間に透過水を流通させるための空間１０２が形成されている。上記空間１０１及び空間１０２を水密に分離するためには、各封止部８の縁と外装材９の内周面とが密着していることが好ましく、そのために各封止部８の縁にシール部材が設けられていてもよい。
【００４９】
図４Ｂ及び図４Ｃの例では、上記空間１０２が、透過側流路７を除いて封止部８により埋められており、そのために、封止部８の外周面は外装材９の内周面に対応する形状となっている。このような構成によれば、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、封止部８の内部に形成する孔の形状に応じて、任意の断面積からなる透過側流路７を形成することができる。
【００５０】
図４Ａ〜図４Ｃに例示されるように、円筒状の断面からなる外装材９の内部に分離膜ユニット１０を収容する場合などには、２枚の分離膜１の一側方及び他側方（図４Ａ〜図４Ｃにおける上方及び下方）にそれぞれ形成された外装材９の内周面との間の空きスペース（空間１０２）に、透過側流路７を設けることができる。したがって、２枚の分離膜１の設置スペースを最大限確保することができ、より効率よく濾過を行うことができる。
【００５１】
ただし、外装材９は、その断面が円形状のものに限らず、例えば矩形状などの他の形状のものであってもよいし、外装材９を省略することも可能である。外装材９を省略した場合であっても、本実施形態では、分離活性層４が互いに対向するように隣接する分離膜１が重ね合せられており、分離活性層４が露出することがないので、分離活性層４が損傷するおそれはない。
【００５２】
以上の実施形態では、濾過対象物が原水である場合について説明したが、水ではなく油などの他の原液であってもよいし、気体などであってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１ 分離膜
２ 流路材
３ 多孔質基材
４ 分離活性層
５ 折り返し部
６ 集水管
７ 透過側流路
８ 封止部
９ 外装材
１０ 分離膜ユニット
１００ 分離膜エレメント
１０１ 空間
１０２ 空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニットであって、
複数枚の分離膜が積層されることにより、隣接する分離膜間に、供給される濾過対象物の流路としての供給側流路が形成され、前記分離膜の端部側から前記供給側流路内に、前記分離膜の積層方向に対して直交方向に濾過対象物が供給されるようになっており、
生成された透過物の流路としての透過側流路が、それぞれ濾過対象物の供給方向に対して平行に延びるように、前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向に前記複数枚の分離膜を挟んで両側に形成されていることを特徴とする分離膜ユニット。
【請求項２】
前記分離膜は、一定の積層方向に３枚以上積層されており、
前記分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項３】
前記分離膜は、２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されることにより、当該２枚の分離膜の一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されており、
前記分離膜を挟んで前記一方側及び他方側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項４】
前記複数枚の分離膜は、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成され、隣接する前記分離膜の前記分離活性層が互いに対向するように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項５】
隣接する前記分離膜間には、前記供給側流路を形成するための供給側流路材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の分離膜ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の分離膜ユニットと、
前記分離膜ユニットの外側を覆う外装材とを備えたことを特徴とする分離膜エレメント。
【請求項１】
濾過対象物を濾過することにより透過物を生成するための分離膜ユニットであって、
複数枚の分離膜が積層されることにより、隣接する分離膜間に、供給される濾過対象物の流路としての供給側流路が形成され、前記分離膜の端部側から前記供給側流路内に、前記分離膜の積層方向に対して直交方向に濾過対象物が供給されるようになっており、
生成された透過物の流路としての透過側流路が、それぞれ濾過対象物の供給方向に対して平行に延びるように、前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向に前記複数枚の分離膜を挟んで両側に形成されていることを特徴とする分離膜ユニット。
【請求項２】
前記分離膜は、一定の積層方向に３枚以上積層されており、
前記分離膜における前記積層方向に対して直交方向かつ前記供給方向に対して直交方向の両端部側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項３】
前記分離膜は、２枚積層された状態でプリーツ状に複数回折り返されることにより、当該２枚の分離膜の一側方及び他側方に交互に折り返し部が形成されており、
前記分離膜を挟んで前記一方側及び他方側に、それぞれ前記透過側流路が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項４】
前記複数枚の分離膜は、それぞれシート状の多孔質基材における一方の表面に分離活性層が形成され、隣接する前記分離膜の前記分離活性層が互いに対向するように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の分離膜ユニット。
【請求項５】
隣接する前記分離膜間には、前記供給側流路を形成するための供給側流路材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の分離膜ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の分離膜ユニットと、
前記分離膜ユニットの外側を覆う外装材とを備えたことを特徴とする分離膜エレメント。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【公開番号】特開２０１１−１０１８６６（Ｐ２０１１−１０１８６６Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５８３３８（Ｐ２００９−２５８３３８）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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