JP2006247453A - Liquid separating element, reverse osmosis apparatus using it and reverse osmosis membrane treatment method - Google Patents

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琢治 西岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid separating element capable of suppressing the increase in the resistance of a permeated liquid flow channel caused by the depression of a reverse osmosis membrane into the groove of a flow channel material or the reduction of a filtering function caused by the surface breakage of the reverse osmosis membrane accompanying the same. <P>SOLUTION: In the liquid separating element formed of the reverse osmosis membrane which receives the pressure of a raw liquid and the flow channel material which is arranged to the back side of the reverse osmosis membrane to support the reverse osmosis membrane, the flow channel material is composed of a shaped sheetlike article. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、原液を受圧する逆浸透膜の裏面側を支持する液体分離素子に関する。   The present invention relates to a liquid separation element that supports the back side of a reverse osmosis membrane that receives a stock solution.

水の浄化システムの１つに逆浸透浄水システムがあり、スパイラル型、平膜型、中空糸型等が知られている。スパイラル型は、一定容積の中に大きな膜面積を確保することができ、高効率で処理できるため最も多く使われている。   One of the water purification systems is a reverse osmosis water purification system, and a spiral type, a flat membrane type, a hollow fiber type, and the like are known. The spiral type is most often used because it can secure a large membrane area in a certain volume and can process with high efficiency.

一般的なスパイラル型流体分離膜素子は図３に示すごとく、流路材１を逆浸透膜２で挟み込み、さらに該逆浸透膜２の外側に供給液流路材３を配して一組のユニットとなし、集水孔４を配列した中空の中心管５の周囲に該ユニットを一組または複数組巻回し、この巻回したものをモジュール６に挿入してなるものである。   As shown in FIG. 3, a general spiral fluid separation membrane element includes a pair of channel materials 1 sandwiched between reverse osmosis membranes 2, and a supply liquid channel material 3 arranged outside the reverse osmosis membrane 2. One unit or a plurality of sets are wound around a hollow central tube 5 in which water collecting holes 4 are arranged, and the wound product is inserted into a module 6.

前記流路材１はその表面が凹凸構造を形成する布帛で構成されている。表面が凹凸構造の布帛としては、例えばトリコットの編物が最も一般的である。編目の方向に垂直な断面において、糸が凸部となり逆浸透膜を支持し、糸と糸の間の領域が凹部となり、逆浸透膜を通過した透過液の流路を形成している。よって、図４、図５、図６に示すように、布帛であるため断面毎に流路の断面形状が異なることになる。   The flow path member 1 is composed of a cloth whose surface forms an uneven structure. As a fabric having a concavo-convex structure on the surface, for example, a tricot knitted fabric is the most common. In a cross section perpendicular to the direction of the stitch, the yarn becomes a convex portion to support the reverse osmosis membrane, and the region between the yarns becomes a concave portion to form a flow path for the permeated liquid that has passed through the reverse osmosis membrane. Therefore, as shown in FIGS. 4, 5, and 6, the cross-sectional shape of the flow path is different for each cross section because it is a fabric.

通常、逆浸透膜を用いた流体分離素子では、供給液側と透過液側に０．５〜７ＭＰａの差圧が負荷されているため、流路材はこの圧力による変形防止を目的として、剛直化処理が施されている。剛直化は、エポキシ樹脂やメラニン樹脂を含浸加工させたり、加熱して繊維を相互に融着固化させる熱融着加工が一般的である。また、流路材の凸部が平坦でない場合には、高圧下において逆浸透膜が局所的、あるいは不均一に変形をする可能性があるため、流路材の布帛にカレンダ加工を施している。   Usually, in a fluid separation element using a reverse osmosis membrane, a differential pressure of 0.5 to 7 MPa is loaded on the supply liquid side and the permeate side, so the flow path material is rigid for the purpose of preventing deformation due to this pressure. Has been applied. Rigidization is generally carried out by impregnating an epoxy resin or a melanin resin, or by heat fusing by heating and fusing the fibers together. In addition, when the convex part of the channel material is not flat, the reverse osmosis membrane may be locally or non-uniformly deformed under high pressure, and therefore the channel material fabric is calendered. .

流路材の形状を設計するにあたって、透過液の流路抵抗を小さくするために溝幅を大きくして流路を大きくすると、逆浸透膜の陥没が大きくなる。その結果、逆浸透膜の表面に大きな引張力が局所的にはたらき、その引張力が逆浸透膜の破断応力を超えた場合には逆浸透膜が破断し、逆浸透膜の機能が低下することになる。また、逆浸透膜の陥没により流路が閉塞し、流路抵抗は逆に増大することになる。なお、溝幅とは図７で示す距離Ｈをいう。織物であるため測定する断面により値が異なるが、ランダムに測定した１０箇所での平均値のことをいう。   In designing the shape of the flow path material, if the groove width is increased to reduce the flow path resistance of the permeate and the flow path is increased, the depression of the reverse osmosis membrane increases. As a result, a large tensile force acts locally on the surface of the reverse osmosis membrane, and when the tensile force exceeds the rupture stress of the reverse osmosis membrane, the reverse osmosis membrane breaks and the function of the reverse osmosis membrane deteriorates. become. Further, the flow path is blocked by the depression of the reverse osmosis membrane, and the flow path resistance increases conversely. The groove width means the distance H shown in FIG. Although the value varies depending on the cross section to be measured because it is a woven fabric, it means an average value at 10 points measured at random.

溝幅を小さくすると、逆浸透膜の陥没を抑制することはできるが、流路が狭くなり流路抵抗は大きくなる。溝深さ（溝深さとは図７で示す距離Ｄをいう）を大きくすることで流路を確保し、流路抵抗を低減させる方法が対策として考えられるが、溝深さは布帛を構成する糸の糸径で決まるため自由に設計することができない。   If the groove width is reduced, the reverse osmosis membrane can be prevented from sinking, but the flow path is narrowed and the flow path resistance is increased. A method of securing the flow path by increasing the groove depth (the groove depth means the distance D shown in FIG. 7) and reducing the flow path resistance is considered as a countermeasure, but the groove depth constitutes the fabric. Since it is determined by the thread diameter, it cannot be designed freely.

このような問題に対して、凹凸構造の布帛の上に平坦な布帛を積層して剛直化させたものを流路材とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成にすれば、逆浸透膜が平面で支持されるため陥没することはない。また、流路材にダブルトリコットを用いて流路材の両面で流路を設けることにより流路を増やし、流路抵抗を小さくする手法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。   In order to solve such a problem, a method has been proposed in which a flat cloth is laminated on a rugged cloth and stiffened to form a flow path material (see, for example, Patent Document 1). With such a configuration, the reverse osmosis membrane is supported by a flat surface and thus does not sink. In addition, a method has been proposed in which a channel is provided on both sides of a channel material using a double tricot as the channel material, thereby increasing the number of channels and reducing the channel resistance (see, for example, Patent Document 2).

しかしながら、平坦な布帛を積層する方法は構成材料、生産工程が増えてしまうという問題がある。   However, the method of laminating a flat fabric has a problem that the constituent materials and production processes increase.

また、流路材の両面に流路を設ける方法も、全体の厚みが大きくなるため、モジュール内に挿入できるユニットの数が減少し、処理能力が低下するという問題があり、また、溝幅は狭くすることができないため、時間が経過するに連れて逆浸透膜がクリープ変形を起こし陥没してしまうという問題がある。
特開２０００―３４２９４１号公報（第２〜６頁） 特開平９−１４１０６０号公報（第２〜６頁） In addition, the method of providing the flow path on both sides of the flow path material also has a problem that the total thickness increases, so that the number of units that can be inserted into the module is reduced and the processing capacity is reduced. Since it cannot be made narrow, there is a problem that the reverse osmosis membrane creeps and collapses over time.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-342941 (pages 2-6) JP-A-9-14160 (pages 2-6)

本発明の課題は、かかる従来技術の欠点を改良し、構成材料、生産工程、全体の厚みを増やすことがなく、溝幅を狭くし、溝深さを深くすることで、逆浸透膜の陥没を抑制し、さらに流路抵抗の小さい液体分離素子を提供することにある。   The object of the present invention is to improve the drawbacks of such prior art, without increasing the constituent materials, production process, and overall thickness, narrowing the groove width and deepening the groove depth, so that the reverse osmosis membrane collapses. The present invention is to provide a liquid separation element that suppresses the above and further has a low flow path resistance.

上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。すなわち、
（１）原液を受圧する逆浸透膜とその裏面側に該逆浸透膜を支持する流路材を配置して形成された液体分離素子において、前記流路材が賦形されたシート状物であることを特徴とする液体分離素子。 In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. That is,
(1) In a liquid separation element formed by arranging a reverse osmosis membrane for receiving a stock solution and a flow path material supporting the reverse osmosis membrane on the back side thereof, a sheet-like material in which the flow path material is shaped There is a liquid separation element.

（２）前記流路材となる賦形されたシート状物は、シート状物の表面に凹凸が形成されたものであることを特徴とする（１）に記載の液体分離素子。   (2) The liquid separation element according to (1), wherein the shaped sheet-like material serving as the flow path material has irregularities formed on the surface of the sheet-like material.

（３）前記流路材となるシート状物の表面の凹凸が、インプリント加工により施されていることを特徴とする（２）に記載の液体分離素子。   (3) The liquid separation element according to (2), wherein unevenness on the surface of the sheet-like material serving as the flow path material is provided by imprint processing.

（４）前記流路材となる賦形されたシート状物は、シート状物に柱状の突起が形成されたものであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の液体分離素子。   (4) The shaped sheet-like material used as the flow path member is a sheet-like material in which columnar protrusions are formed. (1) to (3) Liquid separation element.

（５） （１）〜（４）のいずれかに記載の液体分離素子を用いたことを特徴とする逆浸透装置。   (5) A reverse osmosis device using the liquid separation element according to any one of (1) to (4).

（６） （１）〜（４）のいずれかに記載の液体分離素子を用いたことを特徴とする逆浸透膜処理方法。
である。 (6) A reverse osmosis membrane treatment method using the liquid separation element according to any one of (1) to (4).
It is.

本発明によれば、流路材が糸で構成されていないため、溝深さや溝幅が糸径に制限されることなく自由に設計することができる。よって、逆浸透膜の流路材凹部への陥没を抑制するために流路材の溝幅を狭くするとともに、流路を確保して流路抵抗を低減させるために溝深さを深くする形状の実現が可能となる。その結果、逆浸透膜の機能を低下させることなく、透過液の流路を確保することができる。   According to the present invention, since the channel material is not composed of yarn, the groove depth and groove width can be freely designed without being limited by the yarn diameter. Therefore, the groove width of the channel material is narrowed to prevent the reverse osmosis membrane from sinking into the channel material recess, and the groove depth is increased to secure the channel and reduce the channel resistance. Can be realized. As a result, it is possible to secure a permeate flow path without degrading the function of the reverse osmosis membrane.

さらに、布帛であったために必要となっていた剛直化やカレンダ加工が不要になるため、生産工程が削減される。   Furthermore, since the stiffening and calendering necessary for the fabric is not necessary, the production process is reduced.

また、布帛であれば編目の方向に垂直な断面において、切り取る断面毎に流路形状が異なるが、本発明ではどの断面をとっても流路断面が等しくなるような流路形状を成形することができるため、透過液の流路抵抗を小さくすることができる。   Further, in the case of a fabric, in the cross section perpendicular to the direction of the stitch, the shape of the flow path is different for each cross section to be cut. Therefore, the flow path resistance of the permeate can be reduced.

また、全体の厚みを薄くすることも可能なため、モジュール内に挿入できるユニットの数を増やすことも可能である。   Further, since the entire thickness can be reduced, the number of units that can be inserted into the module can be increased.

以下、本発明について、さらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

本発明は、原液を受圧する逆浸透膜の裏面側を支持する流路材を配置して形成した液体分離素子において、流路材が賦形されたシート状物であることを特徴とする液体分離素子である。ここで、賦形されたとは、シート状物を変形させてその状態で固定する態様や、シート状物に同種または異種の素材からなる物体をその表面に接合させる態様や、シート状物をエッチングする態様など、要すると、該賦形されたシート状物に逆浸透膜のような平らな物を沿わせたならば、その物とその間に空間（流路となる）を与える様な形状を有するようにされることを言う。   The present invention relates to a liquid separation element formed by disposing a flow path material that supports the back side of a reverse osmosis membrane that receives a stock solution, and is a sheet-like material in which the flow path material is shaped It is a separation element. Here, “shaped” means that the sheet is deformed and fixed in that state, or an object made of the same or different material is joined to the surface of the sheet, or the sheet is etched. In short, if a flat object such as a reverse osmosis membrane is placed along the shaped sheet material, a shape that gives a space (a channel) between the object and the object is formed. Say that you are made to have.

本発明に用いる流路材を得るためのシート状物は、単一または複数の素材をスリット状の口金から合成樹脂ポリマをシート状に吐出して成形されるのが一般的である。   In general, a sheet-like material for obtaining a flow path material used in the present invention is formed by discharging a synthetic resin polymer into a sheet form from a slit-shaped base for a single material or a plurality of materials.

該シート状物の厚みは４０μｍ〜１ｍｍであることが好ましい。厚みの測定は、電磁式、超音波式、磁力式、光透過式等さまざまな方式のフィルム膜厚測定器が市販されているが、非接触のものであればいずれの方式でもよい。ランダムに１０ヶ所で測定を行いその平均値で評価する。４０μｍ未満では強度が不足し、少しの引張応力で凹凸形状が潰れてしまったり、破れを起こす可能性がある。また、厚みが１ｍｍを超えると、中心管の周りに巻回し難くなるとともに、モジュール内に挿入できるユニットの数が少なくなるため、処理能力が低下してくる。   The thickness of the sheet is preferably 40 μm to 1 mm. Various methods such as an electromagnetic method, an ultrasonic method, a magnetic method, and a light transmission method are commercially available for measuring the thickness, but any method may be used as long as it is a non-contact type. Randomly measure at 10 locations and evaluate the average value. If it is less than 40 μm, the strength is insufficient, and the concavo-convex shape may be crushed or torn by a slight tensile stress. On the other hand, when the thickness exceeds 1 mm, it becomes difficult to wind around the central tube, and the number of units that can be inserted into the module is reduced.

シート状物の材料であるポリマの材質については、流路材としての形状を保持し、透過液中への成分の溶出が少ないものであるならばどのようなものでも良く、例えば、ナイロン等のポリアミド系、ポリエステル系、ポリアクリロニトリル系、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリフルオロエチレン系等の合成樹脂が挙げられるが、特に高圧化に耐えうる強度や親水性を考慮するとポリエステル系を用いるのが好ましい。   The polymer material, which is a sheet-like material, may be any material as long as it retains the shape of the flow path material and has little elution of components into the permeate, such as nylon. Polyamide, polyester, polyacrylonitrile, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyfluoroethylene, and other synthetic resins can be mentioned. Considering the properties, it is preferable to use a polyester system.

該シート状物には透過液の流路が形成されている。該流路は、シート状物自体が波板状、矩形波状、三角波状などに賦形加工されていたり、シート状物の一面が平坦で他の表面が凹凸状に加工されていたり、シート状物表面に他の部材が凹凸形状に積層されることによって形成されたものであってもよい。また、シート状物は２枚以上が積層されたものであってもよい。   A permeate passage is formed in the sheet. In the flow path, the sheet-like material itself is shaped into a corrugated plate shape, a rectangular wave shape, a triangular wave shape, or one surface of the sheet-like material is flat and the other surface is processed into an uneven shape, It may be formed by laminating other members on the surface of the object in an uneven shape. Further, two or more sheets may be laminated.

このような流路を構成するため、シート状物表面に凹凸形状を形作る方法の一つにインプリント加工がある。インプリント加工とは、ポリマのガラス転移温度以上に加熱したポリマに、同じくポリマのガラス転移温度以上に加熱した凹凸形状を持った金型を圧入する。なお、金型は金属製のものが一般的で、切削加工により凹凸形状が施されている。金型に圧力を加えた状態で冷却し、金型をポリマから取り外すことによって、ポリマ表面に金型とは逆の凹凸をシート状物表面に転写する加工方法である。   One of the methods for forming a concavo-convex shape on the surface of a sheet-like material in order to configure such a flow path is imprint processing. In the imprint process, a mold having a concavo-convex shape heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer is press-fitted into the polymer heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the polymer. In addition, the metal mold is generally made of metal, and has an uneven shape by cutting. In this processing method, the mold is cooled while pressure is applied, and the mold is removed from the polymer, thereby transferring irregularities opposite to the mold onto the surface of the polymer on the surface of the sheet.

布帛では図２に示すように、溝が一方向に並んでいる形状しか成形できなかったが、フィルムにインプリント加工を施すことにより、図１に示すようなドット状に柱状の突起を成形することが可能である。ドットの配列は千鳥型に配置された場合は、原液を受圧する時の応力が分散され、陥没の抑制に有利である。なお、図１には断面が円である円柱状の突起を記載したが、多角形や楕円等、特に断面形状については限定しない。また、異なる断面の突起が混在していてもよい。また、図２に示すような溝が一方向に並んで連続した溝を有する凹凸形状であってもよい。   In the fabric, as shown in FIG. 2, only the shape in which the grooves are arranged in one direction could be formed, but by performing imprint processing on the film, the columnar protrusions as shown in FIG. 1 are formed. It is possible. When the dot arrangement is arranged in a staggered pattern, the stress when receiving the stock solution is dispersed, which is advantageous in suppressing depression. Although FIG. 1 shows cylindrical protrusions having a circular cross section, the cross sectional shape is not particularly limited, such as a polygon or an ellipse. Further, protrusions having different cross sections may be mixed. Moreover, the uneven | corrugated shape which has a groove | channel where the groove | channel as shown in FIG. 2 was located in a line and continued may be sufficient.

また、一回的にかかる流路材を得る方法としては、射出成型や圧縮成型などの成型加工により賦形されたシート状物を得ることができる。   Moreover, as a method for obtaining such a flow path material once, a sheet-like material shaped by a molding process such as injection molding or compression molding can be obtained.

本発明に用いる逆浸透膜は、公知の方法により製造することができる。そうして得られた逆浸透膜と、賦形されたシート状物は、賦形されたシート状物を逆浸透膜の裏側にあてて、逆浸透膜を支持するように配置し、これをスパイラル型の液体分離素子とする時には巻回をしてケース内に導入し、液体分離素子を得る。   The reverse osmosis membrane used in the present invention can be produced by a known method. The reverse osmosis membrane thus obtained and the shaped sheet-like material are arranged so as to support the reverse osmosis membrane by placing the shaped sheet-like material on the reverse side of the reverse osmosis membrane. When a spiral liquid separation element is formed, it is wound and introduced into a case to obtain a liquid separation element.

このようにして得られた液体分離素子は、逆浸透装置あるいは逆浸透膜処理方法に用いることができる。   The liquid separation element thus obtained can be used in a reverse osmosis apparatus or a reverse osmosis membrane treatment method.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例は流路材を厚さ１５０μｍの逆浸透膜２枚の間にはさみユニットとし、径が０．２ｍ、長さ１ｍのモジュールに組み込む。ＴＤＳ３．５％重量の海水を液温２５℃で５．５ＭＰａの差圧を与えて１０日間濾過しつづけ、１日当たりの透過水量および１０日後の塩除去率を算出する。   In this embodiment, the channel material is a scissor unit between two reverse osmosis membranes having a thickness of 150 μm and is incorporated in a module having a diameter of 0.2 m and a length of 1 m. TDS 3.5% weight seawater is filtered for 10 days at a liquid temperature of 25 ° C. with a differential pressure of 5.5 MPa, and the amount of permeated water per day and the salt removal rate after 10 days are calculated.

＜実施例１＞
ポリエステルフィルムにインプリント加工を施し、溝幅Ｈが２５４μｍ、溝深さＤが１２０μｍおよび溝密度が１０ｍｍ当たり１７本の、厚さ２２０μｍの図２に示すような溝が一方向に並んで連続した溝を有する流路材を作成する。金型は金属製で切削加工により溝を形成し、加工条件は１２０℃の成形温度で２分間１５ＭＰａで保圧する。 <Example 1>
The polyester film was imprinted, and the groove width H was 254 μm, the groove depth D was 120 μm, the groove density was 17 per 10 mm, and the groove as shown in FIG. 2 having a thickness of 220 μm was continuously arranged in one direction. A channel material having a groove is created. The mold is made of metal and grooves are formed by cutting, and the processing conditions are a pressure of 120 ° C. and a pressure of 15 MPa for 2 minutes.

透過水量は２１ｍ３／日、塩素除去率は９９.７５％となる。 The amount of permeated water is 21 m 3 / day, and the chlorine removal rate is 99.75%.

＜比較例１＞
ポリエステル繊維のマルチフィラメントをダブルデンビ組織に編成し、それを熱融着した後にカレンダ加工を施して、溝幅Ｈが２５４μｍ、溝深さＤが１２０μｍおよび溝密度が１０ｍｍ当たり１７本の、厚さ２２０μｍのシングルトリコットを作成する。なお、溝幅Ｈは１０点測定し、その平均値とする。また、溝密度はトリコット表面を定規とともに顕微鏡で写真撮影し、その写真から目視により確認する。 <Comparative Example 1>
Polyfilaments of polyester fibers are knitted into a double denbi structure, heat-sealed, and then calendered to obtain a groove width H of 254 μm, a groove depth D of 120 μm, a groove density of 17 per 10 mm, a thickness of 220 μm Create a single tricot. The groove width H is measured at 10 points, and the average value is taken. The groove density is confirmed by visual observation of the tricot surface with a ruler using a microscope.

透過水量は２０ｍ３／日、塩素除去率は９９.７％となる。場所により溝幅が異なるため実施例１と比較して透過液の流路抵抗が大きいため透過水量が小さい。また、溝幅が２５０μｍ以上のところも存在するため、そこで逆浸透膜が大きく陥没膜する。その結果、逆浸透膜表面に大きな引張応力が発生して局所的に破断が発生し、逆浸透膜の機能が低下するため、塩素除去率が低下している。 The amount of permeated water is 20 m 3 / day, and the chlorine removal rate is 99.7%. Since the groove width differs depending on the location, the permeate flow rate is small compared to Example 1, and therefore the permeated water amount is small. In addition, since there are places where the groove width is 250 μm or more, the reverse osmosis membrane is greatly depressed. As a result, a large tensile stress is generated on the surface of the reverse osmosis membrane to cause local breakage, and the function of the reverse osmosis membrane is lowered, so that the chlorine removal rate is lowered.

＜実施例２＞
本実施例は、ポリエステルフィルムにインプリント加工を施し、溝幅Ｈが２００μｍ、溝深さＤが１５０μｍおよび溝密度が１０ｍｍ当たり１８本の、厚さ２２０μｍの図２に示すような溝が一方向に並んで連続した溝を有する流路材を作成する。 <Example 2>
In this example, imprint processing was performed on a polyester film, and the groove width H was 200 μm, the groove depth D was 150 μm, the groove density was 18 per 10 mm, and the groove as shown in FIG. A flow path material having continuous grooves arranged side by side is created.

透過水量は２５ｍ３／日、塩素除去率は９９.８５％となる。実施例１と比較して溝幅は狭くなっているが溝深さが深いために流路抵抗は大きくならない。溝幅が狭くなったことで膜の陥没が抑制されるため塩素除去率は高くなる。 The amount of permeated water is 25 m 3 / day, and the chlorine removal rate is 99.85%. Although the groove width is narrower than that in Example 1, the flow path resistance does not increase because the groove depth is deep. Since the depression of the film is suppressed by reducing the groove width, the chlorine removal rate is increased.

＜実施例３＞
本実施例は、ポリエステルフィルムにインプリント加工を施し、直径３００μｍで高さ１２０μｍの円柱が、碁盤の目状に中心間ピッチ３５０μｍで厚さ１００μｍの薄板の上に成形され、全体の厚さを２２０μｍとした図１に示すような流路材を作成する。 <Example 3>
In this example, imprint processing was performed on a polyester film, and a cylinder having a diameter of 300 μm and a height of 120 μm was formed on a thin plate having a center pitch of 350 μm and a thickness of 100 μm in a grid pattern, and the entire thickness was reduced. A channel material as shown in FIG. 1 having a thickness of 220 μm is prepared.

透過水量は２２ｍ３／日、塩素除去率は９９.８％となった。実施例１と比較して単位面積あたりの流路面積が占める割合はほとんど変わらないが、最も溝幅の広い部分の長さが１９５μｍとなる。よって、比較例１と比べ、逆浸透膜の陥没を抑制することができるため、流路抵抗が小さくなり透過流量が増加すると共に、逆浸透膜表面の破断も抑制できるため塩素除去率が増加している。 The permeated water amount was 22 m 3 / day, and the chlorine removal rate was 99.8%. The ratio of the channel area per unit area is almost the same as in Example 1, but the length of the widest groove is 195 μm. Therefore, compared with the comparative example 1, since the depression of the reverse osmosis membrane can be suppressed, the flow resistance is reduced, the permeate flow rate is increased, and the breakage of the reverse osmosis membrane surface can be suppressed, so that the chlorine removal rate is increased. ing.

表１に比較例１および実施例１〜３について形状条件およびテストした結果をまとめて示す。   Table 1 summarizes the shape conditions and the test results for Comparative Example 1 and Examples 1 to 3.

Figure 2006247453
Figure 2006247453

本発明の液体分離素子は、純水の製造や海水の淡水化、廃水処理、食品産業における有価物回収などに利用できるが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。   The liquid separation element of the present invention can be used for production of pure water, desalination of seawater, wastewater treatment, recovery of valuable resources in the food industry, etc., but the application range is not limited thereto.

本発明に適用可能な流路材の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the flow-path material applicable to this invention. 流路が一方向に並んでいる流路材の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the flow-path material in which the flow path is located in a line. 一般的なスパイラル型流体分離素子を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows a general spiral type fluid separation element. 従来の布帛で構成された流路構成の一例を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically an example of the flow-path structure comprised with the conventional fabric. 図４のＡ−Ａ’断面を示す図である。It is a figure which shows the A-A 'cross section of FIG. 図４のＢ−Ｂ’断面を示す図である。It is a figure which shows the B-B 'cross section of FIG. 溝幅Ｈと溝深さＤの説明図である。It is explanatory drawing of the groove width H and the groove depth D. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１：流路材
２：逆浸透膜
３：供給液流路材
４：集水孔
５：中心管
６：モジュール 1: Channel material 2: Reverse osmosis membrane 3: Supply liquid channel material 4: Water collecting hole 5: Center tube 6: Module

Claims (6)

原液を受圧する逆浸透膜とその裏面側に該逆浸透膜を支持する流路材を配置して形成された液体分離素子において、前記流路材が賦形されたシート状物であることを特徴とする液体分離素子。 In a liquid separation element formed by arranging a reverse osmosis membrane for receiving a stock solution and a flow path material that supports the reverse osmosis membrane on the back side thereof, the flow path material is a sheet-like material shaped A liquid separation element. 前記流路材となる賦形されたシート状物は、シート状物の表面に凹凸が形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の液体分離素子。 2. The liquid separation element according to claim 1, wherein the shaped sheet-like material serving as the flow path material is formed by forming irregularities on the surface of the sheet-like material. 前記流路材となるシート状物の表面の凹凸が、インプリント加工により施されていることを特徴とする請求項２に記載の液体分離素子。 3. The liquid separation element according to claim 2, wherein unevenness on a surface of the sheet-like material serving as the flow path material is provided by imprint processing. 前記流路材となる賦形されたシート状物は、シート状物に柱状の突起が形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体分離素子。 The liquid separation element according to claim 1, wherein the shaped sheet-like material serving as the flow path material is a sheet-like material having a columnar protrusion formed thereon. 請求項１〜４のいずれかに記載の液体分離素子を用いたことを特徴とする逆浸透装置。 A reverse osmosis device using the liquid separation element according to claim 1. 請求項１〜４のいずれかに記載の液体分離素子を用いたことを特徴とする逆浸透膜処理方法。 A reverse osmosis membrane treatment method using the liquid separation element according to claim 1.
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