TOP特許意匠商標
特許ウォッチ Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2024025787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-26
出願番号2023196728,2020573490
出願日2023-11-20,2019-07-02
発明の名称間隔が密な浸漬平膜及び微細気泡エアレーション
出願人フィブラキャスト リミティド
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01D 63/08 20060101AFI20240216BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】浸漬膜ろ過ユニットにおける、平膜モジュールの連続的且つ効果的な動作を可能にし、生産性の低減を抑止すること。
【解決手段】浸漬膜ろ過ユニットであって、
平膜のモジュールであって、前記平膜の膜間の対面間隔が4mm以下である、平膜のモジュールと、
前記膜の下方にある微細気泡エアレーターであって、4mm以下、3mm以下のサイズを有するか、又は前記膜間の間隔よりも100%を超えて、若しくは50%を超えて大きいことはないサイズを有する気泡を生成するように形成されている、微細気泡エアレーターと、
を含む、浸漬膜ろ過ユニット。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
浸漬膜ろ過ユニットであって、
平膜のモジュールであって、前記平膜の膜間の対面間隔が4mm以下である、平膜のモジュールと、
前記膜の下方にある微細気泡エアレーターであって、4mm以下、3mm以下のサイズを有するか、又は前記膜間の間隔よりも100%を超えて、若しくは50%を超えて大きいことはないサイズを有する気泡を生成するように形成されている、微細気泡エアレーターと、
を含む、浸漬膜ろ過ユニット。
続きを表示(約 820 文字)【請求項2】
前記微細気泡エアレーターが、2mm以下、又は前記膜間の対面間隔以下であるサイズを有する気泡を生成するように形成されている、請求項1に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項3】
前記膜間の対面間隔が3mm以下、2mm以下、又は1.5mm以下である、請求項1又は2に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項4】
前記膜間の対面間隔が3mm以下、例えば約2.2mmであり、前記微細気泡エアレーターの開口が直径5mm以下、例えば約4mmである、請求項1に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項5】
前記膜間の対面間隔が2mm以下、例えば約1.5mmであり、前記微細気泡エアレーターの開口が直径3mm以下、例えば約2mmである、請求項1に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項6】
前記膜が波状面を有している、請求項1から5までのいずれか1項に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項7】
互いに隣接する膜の波が異なる高さにある、請求項6に記載の浸漬膜ろ過ユニット。
【請求項8】
水をろ過する方法であって、
水中に平膜モジュールを浸漬する工程であって、前記モジュールの前記膜間の間隔が4mm以下である、工程と、
前記膜の下方に気泡を生成する工程であって、前記気泡が5mm以下、又は3mm以下のサイズを有するか、又は前記膜間の間隔よりも100%を超えて又は50%を超えて大きいことはないサイズを有している、工程と
を含む、水をろ過する方法。
【請求項9】
前記気泡のサイズが2mm以下であるか、又は前記膜間の間隔以下である、請求項8に記載の方法。
【請求項10】
前記膜間の間隔が3mm以下、2mm以下、又は1.5mm以下である、請求項8又は9に記載の方法。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
関連出願
本出願は2018年7月3日付けで出願された米国仮出願第62/693,617号明細書の優先権を主張する。前記明細書は参照することにより本明細書中に援用される。
続きを表示(約 2,400 文字)【0002】
分野
本明細書は、浸漬式膜(submerged membranes)とも呼ばれる浸漬膜(immersed membranes)、及びその操作方法に関する。
【背景技術】
【0003】
以下のものは、後述のいかなるものも共通の一般知識であること又は従来技術として引用可能であることを認めるものではない。
【0004】
浸漬ろ過膜はプレート・フレームとも呼ばれる平板の形態で形成することができる。この形態の場合、不織布基体ロール上にポリマー分離層キャストをキャスティングすることにより、膜板ロールが形成される。2つのほぼ方形の膜板片の縁部が、中空プラスチックフレームの互いに対向する側に取り付けられる。これにより、透過水(permeate)とも呼ばれるろ過済水を収集するための中空内部チャネルを備えたパネルが形成される。透過水は、膜の内部に加えられる吸引力によって引き抜かれる。いくつかのパネルがサイドバイサイド式にフレーム内に滑り込む。フレームは被ろ過水内へ浸漬することができる。被ろ過水は典型的には、開放槽内に保持される。パネルの内側は、膜板を通して透過水を引き出すためにポンプの吸い込み側に接続されている。フレームの下方から提供された気泡は、気泡と液体との混合流を、パネル間の鉛直方向スロットを通って上昇させ、これにより膜表面をきれいに保つ。このタイプの装置例は、すべて株式会社クボタによって所有される米国特許第5,482,625号明細書、米国特許第5,651,888号明細書、米国特許第5,772,831号明細書、米国特許第6,287,467号明細書、及び米国特許第6,843,908号明細書に示されている。
【0005】
平膜モジュールは概ね堅牢であり、(中空糸膜と比較して)単位面積あたりの製造コストが低い。なぜならば、平膜モジュールは広幅板の形でキャスティングし得るからである。しかしながら、コンベンショナルな平膜は充填密度(モジュール単位体積当たりの膜表面積)が中空糸膜と比較して低い。
【0006】
平膜エレメントの変更形がMicrodyn-Nadir GMBHの国際公開第2007/036332号パンフレットに示されている。これらのエレメントにおいて、2つの緻密層間に多孔質中心領域を有するファブリックの正面側及び背面側上に2つの膜層がキャスティングされる。中心領域は透過水チャネルを提供し、そしてまた2つの緻密層を互いに結合して、エレメントが機械的清浄化のために逆洗されるのを可能にする。これらのエレメントは4つのサイドを有するフレームを必要とせず、約2mm厚であり、この厚さは上述のプレート・フレームエレメントよりも薄い。しかしながら、これらのエレメントはまた可撓性でもあり、フレーム内で約10mmだけ中心間で離隔されている。充填密度は上述のプレート・フレームエレメントよりも良好ではあるものの、中空糸膜モジュールよりもまだ著しく低い。同様の平膜ではあるが、しかし透過水チャネルが一体化されている平膜が、国際公開第2012/098130号パンフレット、及び米国特許第7,862,718号明細書に記載されている。
【0007】
波状平膜が国際公開第2011/130853号パンフレットに記載されている。上述の平滑面型平膜とは異なり、これらの膜は、一連の平行な凹部を有するように形成された2つの基板から成っている。これらの凹部は凹部間で互いに結合されている。凹部は膜の内側に透過水チャネルを形成する。米国特許出願公開第2017095773号明細書には、粗大気泡エアレーター、及び波状平膜の操作方法が記載されている。
【0008】
粗大気泡エアレーターは、クロスフローモードで膜表面へ移動する空気、液体、及び固形物の複合運動エネルギーを用いて、浸漬膜の表面をきれいに保つための手段として多年にわたって使用されている。粗大気泡ディフューザから生じる典型的な気泡の直径は5~9mmである。Simon Juddは、The MBR Book: Principles and Applications of Membrane Bioreactors for Water and Wastewater, Elsevier Science, April 2011において、「伝統的に見れば、微細気泡拡散はバイオマスエアレーションのために用いられ、そして分離粗大気泡エアレーションシステムは膜の洗い流し(scouring)のために適用されている」(第129ページ)、そして「乱流が増大し、ひいては剪断力が形成されるという理由から、膜エアレーションは通常、粗大気泡エアレーションを用いて行われる」(第130ページ)、と要約している。
【発明の概要】
【0009】
序章
以下の序章は、読者をこれに続く詳細な説明に導こうとするものであり、特許請求の範囲に係る発明を限定又は定義しようとするものではない。
【0010】
出願人によって製造される、国際公開第2011/130853号パンフレットに記載された平膜のモジュールは、膜の間隔が極めて密に形成されている(典型的には対面間隔は約1.5mmであるがしかし2.2mm間隔及び3.8mm間隔まで形成可能である)。いくつかの事例では、具体的には1.5mm間隔の場合、膜はたった数時間の動作後に顕著な量の透過性を失う。5~10分毎に膜を逆洗することによって透過性を回復させようとすると、このような試みはモジュールの回収率を低減し、いくつかの事例では見かけ透過性を実質的には改善しない。
(【0011】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

日星電気株式会社
中空糸膜
11日前
東レ株式会社
分離膜エレメント
11日前
東レ株式会社
分離膜エレメント
12日前
株式会社石垣
ろ過装置及びろ過処理方法
16日前
ニプロ株式会社
粉体流通装置
19日前
新東工業株式会社
集塵機
10日前
東京応化工業株式会社
多孔質膜
3日前
株式会社大真空
二酸化炭素捕集モジュール
16日前
東レ株式会社
多孔質中空糸膜およびその製造方法
12日前
ジャステック株式会社
固液分離装置
3日前
株式会社キャタラー
排ガス浄化用触媒
3日前
株式会社アクアフューチャー研究所
液体処理ノズル
23日前
旭化成株式会社
中空糸膜モジュール
13日前
個人
CO2ガス選択透過ユニットおよびCO2回収装置
20日前
株式会社トクヤマ
セメントクリンカ製造設備
5日前
株式会社日立製作所
光触媒分解装置
10日前
株式会社神鋼環境ソリューション
流体混合器
23日前
東芝ライテック株式会社
紫外線照射装置
11日前
株式会社テイエルブイ
円筒フィルターを有する気液分離装置
18日前
株式会社ナベル
液体分配具又は液体分配具組立セット
3日前
株式会社アクア・ゼスト
ガス溶存水溶液製造システム
23日前
コスモ石油株式会社
蒸留方法
10日前
株式会社荏原製作所
排ガス処理装置
5日前
本田技研工業株式会社
二酸化炭素除去装置
11日前
パナソニックIPマネジメント株式会社
除湿装置
11日前
ダイキン工業株式会社
流体搬送装置
10日前
日立造船株式会社
生成装置及び生成方法
3日前
株式会社ナベル
フィルタケース又はフィルタケース組立セット
3日前
株式会社神鋼環境ソリューション
攪拌槽
18日前
出光興産株式会社
二酸化炭素利用システム
12日前
イー・ディー・エル株式会社
有機物処理装置及び有機物処理方法
3日前
芯動能設備股分有限公司
電子級ガスの精製方法
19日前
株式会社クボタ
薬液洗浄システムおよび薬液洗浄方法
19日前
積水化学工業株式会社
触媒及びブタジエンの製造方法
12日前
ダイキョーニシカワ株式会社
流体フィルタ装置
11日前
カシオ計算機株式会社
撹拌装置及び撹拌方法
23日前
続きを見る