KR930005286B1 - 여과필터 및 그 방법 - Google Patents

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에폭 리미티드
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
여과필터 및 그 방법
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 뱃치(batch)의 여과를 보여주는 개략도.
제2도는 본 발명에 따른 공급 및 배출 여과를 보여주는 개략도.
제3도는 본 발명에 따른 직렬 테이퍼 여과를 보여주는 개략도.
제4도는 본 발명에 따른 연속적인 폐수 여과를 보여주는 개략도.
제5도는 본 발명에 따른 제1필터를 분해한 등각 투영도(두개의 부분으로 도시됨).
제6도는 제5도의 필터의 평면도.
제7도는 제6도의 평면 Ⅶ-Ⅶ을 따라 얻어진 수직 단면도.
제8도는 세정 헤드의 부분을 도시한 제7도의 상세도.
제9도 및 10도는 제5도 내지 8도에 도시된 필터 지지체의 확대된 개략적 횡단면도로서, 제9도는 팽창된 필터 지지체를 도시하며 제10도는 이완된 필터 지지체를 도시한 도면.
제11도 및 제12도는 본 발명에 따른 제2필터의 개략적인 수직 단면도 및 개략적 축소 평면도.
제13도 및 제14도는 본 발명에 따르지 않는 필터 및 본 발명에 따르는 제3필터의 도면.
제15도 및 제16도는 본 발명에 따른 제4필터의 개략적인 등각 투영도 및 개략적 수직 단면도.
제17도는 본 발명에 따른 필터 지지체의 확대도로서 이중 섬유천 필터 지지체의 경우에 사용되는 능조직(twill weave) 형식을 도시한 도면.
제18a도 및 제18b도는 본 발명에 따른 다른 필터 지지체의 조직 다이어그램으로서, 제18b도는 제18a도의 우측 단부의 연속도면.
제19도는 변형된 세정 방법을 도시한 부분 수평 단면도.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
1. 발명의 분야
본 발명은 여과, 특히 직교류 여과(cross-flow filteration)에만 한정되지 않는 여과에 관한 것이다. 본 발명의 필터와 여과 방법은 어떠한 크기, 즉 모래 입자의 크기 또는 그보다 작은 크기의 부유물의 제거에 사용될 수 있으며, 걸러진 찌꺼기를 버리기 전에 탈수 또는 농축하는데 사용될 수 있다(필터 지지체상의 멤브레인(membrane)은 필수적이 아님). 그러나 본 발명은, 미세 여과나 보다 작은 즉, 미세여과, 한외여과(ultra-filteration) 또는 역방향 삼투작용과 관련된 입자크기에 대해 바람직하게 사용된다. 미세여과 및 한외여과용의 최소 입자크기는 대략적으로 각각 10-7내지 10-8m(콜로이드 범위)와 10-8내지 10-9m(고분자 범위)까지 고려될 수 있다. 콜로이드 크기의 입자와 기름과 같은 부유 액체가 걸러질 수 있다. 특히, 본 발명의 필터와 여과방법은 산업분야와 가정 모두에서 폐수처리용으로 유용하다.
2. 관련 기술
공지된 직교류 필터는 실제적 필터 재료 또는 (동적인) 멤브레인을 형성하거나 단지 지지만 할 수 있는 필터 지지체를 포함하는바, 그 필터 멤브레인은 여과할 공급물이 가해지기 전에 필터 지지체를 가로질러 순환하는 물질에 의해 형성되거나, 또는 공급물의 고유성분이거나 부가물과 같은 공급물 자체에 의해 형성될 수 있다. 멤브레인은, 종종 미세여과에서는 예비 피복(pre-coat)으로서 그리고 역방향 삼투작용에서는 겔(gel) 피복으로 지칭된다. 필터는 또한, 필터 멤브레인으로 유도되는 공급물용의 유입구와, 필터 멤브레인을 통과하는 침투물용 배출구, 그리고 필터 멤브레인을 통과하지 않는 농축물용 배출구를 포함한다. 상기 농축물용 배출구는 배압을 보장하도록 배치되며 특별한 배압 밸브를 지닌다. 공급물은 필터 멤브레인의 표면을 따라 가압하에 통과되며 필터 멤브레인에 인접하여 난류로 된다. 주기적인 세척이 요구되지만, 필터는 오랜기간 동안 연속적으로 사용되며, 걸러진 물질의 최초층이 필터 지지체에 퇴적되어 멤브레인을 형성하면, 제공된 난류가 더이상의 퇴적을 금지시킴으로써, 덩어리의 성장이 최소화되고 필터 멤브레인을 통한 우수한 흐름(유동)이 유지된다. 필터 멤브레인의 세정을 자주 할 필요는 없을 지라도, 멤브레인의 빈틈 또는 구멍을 막고 필터의 효율을 점차 감소시키는 물질을 효율적으로 세정 및 제거하기 위해 필터 지지체를 제공해야 하는 것은 중요하다. 그러나 정교한 세정방법이나 장치가 사용되지 않으면, 걸러진 물질이 제거되기 전에 깊게 침투되는 소방 호스 본체 재료와 같은 단단한 필터 매체 또는 비교적 두꺼운 필터 매체로부터 그 같은 걸러진 물질을 제거하기가 어렵다는 것을 알았다.
[본 발명의 설명]
본 발명은, 여과중에 필터 지지체가 공급물의 압력하에 있을때 필터 지지체 자체의 인장력에 의해서만 제한되는 상당한 면적의 연속된 필터 대역(zone)을 지니는 높은 가요성의 필터 지지체를 구비한 직교류 필터를 제공하는 바, 필터 지지체의 실제적인 이동은 필터 지지체의 양면에 작용하는 압력이 같을때 필터 지지체면에 직각방향으로 가능하다. 본 발명은 또한 가요성의 이중천 재료 형태로 되어 있으며, 연속적이고 독립된 관들이 일체적 병렬관 배열로 형성되고 공급물이 관들을 관통하는 필터 지지체를 제공한다. 본 발명은 또한, 매우 유연한 필터 지지체를 사용하여 평면의 형상 이상으로 필터 대역을 팽창시키는 단체, 또는 이중천 재료 형태로 된 가요성 필터 지지체를 사용하여 공급물을 관내로 통과시키는 단계를 포함한 직교류 여과방법을 제공한다. 이에 더하여 본 발명은 다른 기계적 지지체없이 실제로 연속된 필터 면적을 제공하기에 충분한 인장강도를 지니는 매우 유연한 필터 지지체를 제공한다. 부가적으로 본 발명은 연속되고 관들이 일체적 병렬관 배열로 형성된 이중천 재료형태로 되는 가요성 필터 지지체를 제공한다.
본 발명의 필터 지지체는 매우 높은 가요성을 지니고 있는바, 통상의 소방호스 본체보다 현저히 높은 가요성을 지닌다. 그 가요성은 “가요성 시험”에서 상세히 설명하기로 한다.
필터 지지체는 접을 수 있으며, 공급물 흐름에 반대방향으로 그리고 지지체의 면적 긱각방향으로 필터 지지체를 지지하기 위해 통상 요구되는 필터 지지체의 연속적인 유효 여과 면적과의 기계적 접촉이 전혀 없다. 연속된 필터 대역은 필터 지지체의 전체 면적의 거의 전부에 해당하는 면적으로 될 수 있다. 공급물의 압력(특히 필터 지지체와 멤브레인 사이의 압력차)은 필터 지지체를 팽창시키며, 그 압력이 해제되면 필터 지지체는 적어도 약간의 각도로 접혀진다. 필터 지지체의 구조는, 겹들이 지지체 내부에 형성됨이 없이 평평할때는 상호간 접촉하지 않도록 될 수 있다. 필터 지지체의 넓은 면적 전체에 걸쳐 기계적 접촉이 없어서 필터 지지체를 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
그러나, 중요한 장점은 필터 지지체의 가요성, 조직성 및 박판성에 의해, 멤브레인과 여과된 물질의 기계적 및 화학적 제거를 가능하게 하는 필터 지지체의 효율적인 세정을 가능하게 한다는 것이다. 통상적으로 세정을 위해 역류(back-flushing) 세정 방식이 사용되지만, 그같은 역류 세정 없이도 압력을 제거시킴으로써, 필터 지지체를 접어 포획된 물질을 제거할 수 있다. 역류 세정 방식은 표면에 유체를 가함으로써 수행될 수 있다. 그 유체는 물일 수 있으며, 또한 여과될 유체가 기름 또는 그리스이면 압축 공기로 될 수 있다. 역류 세정에 있어서, 필터 지지체의 외표면에 좁은 흐름의 압축 공기 또는 고압수를 가할 수 있는 한편, 필터는 계속 작동하고 멤브레인은 수력학적 압력 구배를 역전시킴으로써 필터 지지체의 국부적이고 순간적인 접혀짐 뒤에 즉시 재형성된다. 그러나 그같은 역류 세정은 순간적인 접혀짐 뒤에 즉히 재형성된다. 그러나 그같은 역류 세정은 여과가 재개될 때 필터 지지체를 비틀리게 하거나 주름잡히게 하지 않는다.
필터 지지체는 모듈 형태로 분할되고 강하게 될 수 있으며, 광범위하게 사용될 수 있고, 또한 매우 우수한 온도 및 화학적 내구성을 지니며 비교적 저렴하다.
필터 지지체는 긴, 예를 들어 수십미터의 길이로 만들어질 수 있으며, 바람직한 최소 길이는 1m이다. 이로써 필터 지지체/멤브레인의 단위 면적당 단부 연결의 수를 감소시킬 수 있으며 제조 비용을 크게 감소시킬 수 있다. 게다가, 필터 지지체는 (안전수칙을 요구하는 경우를 제외하고) 압력용기에서 캡슐처리될 필요가 없으며 필터 지지체의 각각의 관에 직접 단부 파이프를 연결시킬 수가 있다. 유연성이 제조, 보관 및 길이가 긴 것의 사용에 도움을 준다.
본 발명은 어떠한 크기, 즉, 모래입자의 크기 또는 그보다 작은 크기를 지니는 부유물의 제거에 사용될 수 있으며, 필터 지지체상에 멤브레인을 필수적으로 요구하지 않고 여과되어 걸러진 찌꺼기를 버리기 전에 탈수하고 농축시키는데도 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 극히 미세한 입자의 여과 또는 보다 더 작은 입자크기의 여과에 관련된 입자크기, 예를 들어 미세여과, 한외여과 또는 역방향 삼투압 작용에 연관된 입자여과에 바람직하게 사용된다. 미세여과 및 한외여과에 대한 최소의 입자 크기는 각각 대략 10-7내지 10-8m(콜로이드 범위)와 10-8내지 10-9m(고분자 범위)까지 고려될 수 있다. 콜로이드 입자와 기름같은 부유액체가 걸러질 수 있다.
본 발명은 일반적으로 다음과 같은 용도로 사용될 수 있다. 즉, (1) 콜로이드 입자 및 부유 입자의 분리기술-공급물은 어떤 자연적인, 예를 들어 자연 및 부분 처리된 물, 가정 및 산업폐수, 물이나 가정 및 산업폐수의 처리물로부터의 슬러지(sludges), 산업공정으로부터 직접 생기는 슬러지 및 드레징(dredging)과 같은 작업으로부터 생기는 목적물 또는 슬러지로 될 수 있음.
(2) 슬러지의 농축.
(3) 반응기에서 슬러지 또는 생물 유기체의 보존-반응기는 호기성, 무산소성 또는 혐기성일 수 있다. 반응기가 호기성인 활성화된 슬러지 장치에서, 생물학적 유기체(활성화된 슬러지)는 침전 대신에 직교류 필터를 사용하여 생물학적 유기체와 폐수의 혼합액의 흐름으로부터 분리될 수 있으며, 그 생물학적 유기체는 반응기로 재순환된다. 침전에 의한 생물학적 유기체의 느린 침전 속도때문에, 본 발명의 사용은 반응기에서 생물학적 유기체의 농도를, 예를 들어 4000㎎/ℓ 내지 20000㎎/ℓ 또는 그 이상으로 크게 증가시킬 수 있다. 최소의 체류시간 때문에, 주어진 작업을 수행하기 위해 요구되는 반응기의 크기는 생물학적 유기체의 농도에 대략적으로 반비례하며, 반응기의 제조 비용이 크게 감소할 수 있으며 필터가 침전 탱크보다 값싸다. 이에 더하여, 투과 특성은 통상의 활성화된 슬러지 플랜트의 것보다 더 좋으며, 응고, 침전 및 모래여과에 의해 처리하는 통상의 장치의 것보다 더 좋거나 같다. 입력 전력은 보다 클 수 있으나, 그에 따른 비용증가는 성취되는 보상보다 더 작다.
(4) 유출물의 “폴리싱(polishing)”
(5) 전처리 작업-예를 들어 섬유, 펌프 및 제지, 제당, 화학, 피혁의 무두질, 광업, 음료, 양조, 정수, 식품, 발효, 제약 등 기타 산업의 유출물과 폐수, 물로부터의 부유고체, 콜로이드 입자 및 유기 오물등의 제거용의 한외입자의 여과 및 역삼투작용, 응고 또는 기타 화학적 처리와 함께 또는 그전에 수행하는 전처리 작업.
(6) 침전이 잘 안되는 특성을 갖는 부유 고체입자의 여과.
(7) 폐수처리 또는 일반적인 발효 또는 다른 생물학적 및 생화학적 공정을 위하여 호기성, 무산소성 또는 혐기성 발효조 등과 같이, 고체 생물학적 유기체 또는 기타 다른 물질의 분리 및 재순환에 다른 반응장치의 침전 또는 다른 분리장치의 대체 또는 개량.
필터 지지체의 두께는 무질서한 돌출부를 무시한 필터 지지체나 관의 단일벽상의 한면에서부터 다른 면까지의 거리이며, 바람직하게는 1㎜를 넘지 않는다. 각기의 벽을 편평한 압판위에 놓고 그 상부면에 박판 유리를 배치시키고 그 유리와 압판 사이의 평균 두께를 측정함으로써 필터 지지체 두께를 측정한다. 그 두께는 필터 지지체를 사용하기 전에 제공될, 예를 들어 여과용 지지체를 준비하기 위하여 또는 여과 중 걸러진 물질의 층으로서 필터 지지체에 부착된 멤브레인 또는 층을 무시한 벽의 두께이다. 관벽이 다중층 형태이면, 전체의 관벽은 가요성을 유지해야 하며, 두께가 1m를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 바람직한 최대 두께는 0.6㎜ 내지 0.8㎜이며, 실제로는 0.24㎜와 0.33㎜가 사용된다.
바람직한 필터 지지체는 자연적인 또는 인공 또는 합성섬유, 필라멘트 또는 얀(yarn), 또는 이들을 제직하거나 연속된 형태로 만든 것과, 예를 들어 폴리에스터, 나일론 및 폴리프로필렌과 같은 합성 폴리머, 면, 탄소유리, 유리섬유, 탄소섬유, 스테인레스강과 같은 자연섬유들의 단일 재료 또는 혼합물로 된 모노필라멘트 또는 멀티필라멘트로 된 혼방상로 형성된 가요성의 섬유제품 또는 섬유이다. 통상적으로 섬유, 필라멘트 또는 얀은 직조되고, 제직되며, 직조되지 않고 바느질에 의해서 필터 지지체에 조립되어 값이 저렴하며, 높은 가요성 및 적당한 정격압력의 자체 지시 필터 지지체를 제공한다.
일반적으로, 두개의 겹(ply)이 섬유재료로 되어 있으면, 봉합선(seam line)에서 그 겹들을 함께 얽어맴으로써 나란한 관의 일체적 배열이 형성될 수 있다. 필터 지지체가 직조되고, 그 직조물이 관을 거쳐 종으로 연장되는 실(thread) 및 관을 거쳐 횡으로 연장되는 실들로 이루어지면, 한 튜브의 하나의 겹의 횡단 섬유가 후속관의 다른 겹의 횡단 실로 됨으로써 얽힘이 달성될 수 있어 그에 따라 횡단 실이 접합부를 지나 횡단한다.
직조된 경우에, 바람직한 구조는 이중천으로서, 그 이중천의 각 벽이나 층은 동질이며 단일천이 직각으로 치밀하게 되어 있다. 이중천 구조는 연속적이고 격리된 관들이 한 방향으로 흔히, 직조되거나 짜여진 필터 지지체인 경우에 경사방향(warp direction)으로 병렬관들의 배열로 형성되도록 되어 있다.
직조된 필터 지지체인 경우에, 관들을 만들기 위한 다양한 직조 방법들이 있다(능직, 평직, 흡색(hopsack), 카드(card) 또는 이들의 조합 등). 능직은 치밀함 뿐만 아니라 대 유량 여과능력을 제공하는 바람직한 직조 방법이다.
매우 높은 강도를 요구하는 필터 지지체들의 경우에는, 3중 또는 4중 층직조 구조가 각 겹(ply)에 사용될 수 있다.
바람직한 필터 지지체는 예를 들어, 역류 또는 필터 지지체의 부분적인 붕괴에 관한 정지 및 시동 작동에 의한 세정을 용이하게 하고, 예를 들어 주름이 없는 나선형 모듈 및 주요 정렬 문제가 없는 선형 모듈을 조립하도록 허용하는 매우 높은 가요성을 지닌다. 이 필터 지지체는 요구되는 다기관 연결들의 수를 최소화시키는 긴 길이로 제조하기에 적합하며, 예를 들어 부유 고체들 또는 금속 수산화물 응집 입자(floc) 미립자들을 분리하는 치밀한 구조로 되며, 긴 길이들이 모듈로 조립되도록 고압 정격으로 되며, 필터 지지체 자체내에 포획되는 입자들을 최소화시키기는, 즉 세정이 용이하고 구멍의 막힘이 거의 없는 구조로 된다.
멤브레인(membrane) 층 또는 예비피복(precoat)층을 요구하는 응용들을 위한 바람직한 필터 지지체 구조는 필터 지지체가 10 내지 1000KPa(이 값이 유일한 것은 아님)의 범위에 있는 압력하에 있을때 알루미늄, 수산화제2철 응집입자, 규조토, 벤토나이트(bentonite) 또는 물로부터 다른 유사한 여과 조력제와 같은 입자들을 분리할 수 있다.
여과 능력은, 필터 지지체 및 필터 지지체 위에 부착된 임의의 층 또는 멤브레인의 특성에 따른다. 상기층이나 멤브레인은 손상되거나 구멍이 뚫리면 스스로 회복될 수 있다. 그 층은 공급물의 조성성분 또는 예를 들어 수산화물 응집입자와 같은 특별한 층을 하부에 배치시킴으로써 형성될 수 있다. 다층 피복이 사용될 수 있어서, 예를 들어 규조토, 벤조나이트 또는 섬유소의 제1피복층 위에 철, 알루미늄 또는 지르코늄 수산화물 같은 금속 수산화물의 제2피복층이 도포된다. 일반적으로 피복에 사용되는 기술이 공지되어 있다. 여러 가능한 작업 모드들로써 다음과 같은 것이 고려될 수 있다.
(ⅰ) 처리되지 않은 필터 지지체.
(ⅱ) 공급물에 첨가된 불활성 여과 조력제(예를 들어, 규조토, 벤토나이트, 활성화된 실리카, 석면섬유 또는 섬유소섬유).
(ⅲ) 공급물에 첨가된 금속 수산화물(예를 들어, 철, 알루미늄/또는 칼슘).
(ⅳ) 필터 지지체의 설치 전에 그 지지체에 화학적으로 접합되거나 달리 부착되는 다른 물질, 화합물 또는 피복재.
본 발명을 사용하면, 예비피복층 또는 멤브레인을 제공하기 위하여 초기의 공급동안을 제외하고, 응고제를 공급물에 첨가하지 않기 위한 다른 적용에 바람직스럽다. 심지어 식수처리에도 사용되며, 일단 예비피복층이 설정되면 연속적인 분량의 응고제 또는 다른 물처리 화합물이 요구되지 않는다. 배열된 관의 하나의 내부직경은 최소 5㎜ 또는 10㎜로 부터 최대 40㎜ 또는 200㎜까지일 수 있다. 그 관의 장점은 가격이 저렴하며, 높은 파열강도 및 내구력이 있으며 관형성 가능 모듈들이 어려움 없이 제공되며, 또한 막힘이 최소로 된다는 것이다. 관들의 배열은 예를 들어 내부 직경관들이 25㎜인 단일 모듈을 제공할 수 있으며, 이 배열은 직조 필터 지지체의 경우에는 1 내지 2m의 표준 직조폭을 사용한 22 내지 46개의 관들을 가질 수 있으므로 길이가 수백미터가 될 수 있다. 내부 직경이 25㎜인 22개의 100m관의 배열에 대해 170㎡의 여과면적을 갖는다. 관의 수명은 적용의 가혹한 사용 정도에 따라 1 내지 3년일 수 있다.
보통 필터 지지체는 그것의 배열, 관연결 헤더(header)들, 파이프 및 밸브들로 구성된 교체가능한 모듈의 일부를 형성한다. 배열내의 개별적인 관들은 병렬 또는 직렬 혹은 병렬/직렬 조합으로 연결될 수 있다.
[바람직한 실시예]
본 발명은 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예 방식으로 설명될 것이다.
[제1도 내지 제3도의 설명]
제1도 내지 3도는 뱃치 농축, 공급 및 브리드 또는 연속 일회 통과 여과가 가능하다는 것을 도시하고 있다. 제1도 내지 제3도는 공급, 재순환, 농축 및 투과 라인들(1, 2, 3, 4), 저장 용기(5), 조절밸브(6), 펌프(7), 본 발명에 따른 직교류 미세 필터(8) 및 배압 밸브(9)를 도시하고 있다.
제3도는, 예를 들어, 각 단계의 필터(8)의 수가 16-8-4-2-1일 수 있는 큰 장치의 연속 작업에 사용될 수 있는 직렬 테이퍼 모듈 형상을 도시하고 있으며, 예를 들어 단계마다 50％ 또는 60％의 물의 재생을 성취할 수 있다. 중간 단계 송출이 요구될 수 있다.
[제4도의 설명]
제4도는 활성화된 슬러지 공정을 사용하는 제1단계의 하수폐수의 처리를 도시하고 있다. 공급라인(1)은 석질(grit) 제거 및 차폐를 위한 장치(10)에, 결과적으로 슬러지 라인(12)이 있는 주 침전 탱크(11)로 하수 폐수를 전달한다. 공급물은 탱크(11)로부터 활성화된 슬러지 공기혼화 용기(13)형의 반응기로 통과한다. 슬러지는 펌프(7)에 의해 용기(13)로부터 연속적으로 회수되지만 농축된 슬러지는 라인(2)을 따라 복귀되며 폐기된 농축물(초과 슬러지)은 라인(3)을 따라 통과한다. 장기간 작업을 계속 수행할 수 있는 필터(8)의 능력때문에, 용기(13)는 슬러지를 매우 높은, 심지어(건(dry) 무게) 15％까지 매우 높게 농축시킬 수 있다.
[제5도 내지 10도의 설명]
제5도 내지 10도는 본 발명에 따른 필터 지지체(21)의 스파이럴 장치를 도시하고 있다. 필터 지지체(21)는 다수의 관을 형성하는 일체적 이중천의 형태이다(제9도 및 10도). 필터 지지체(21)는 후술될 실시예 1과 같을 수 있다. 필터 지지체(21)는 환형 투과 탱크(22)내에 내장되며 상부 관이 활주되는(또는 상부 관이 고정된) 스테인레스강 스파이럴(23)이나 다른 적당한 지지체에 의해 제위치에 현수되며, 스파이럴은, 예를 들어, 스테인레스강 후크(25) 또는 다른 적절한 현수 방법에 의해, 절입된(notched) 지지체 부재(24)상에 차례로 현수된다. 필터 지지체가 수직으로 현수되도록, 적절한 중량체(26)가 필터 지지체의 하부관에 삽입될 수 있다. 나머지 관들은 여과 작업에 적합하다.
공급 및 복귀 연결부(27)는 관의 단부에 만들어지며 이들 연결부(27)는 요구되는 바와 같이 다기관으로 만들어질 수 있으며, 적합한 적용에 따라 관에 대한 각각의 연결이 변경된다. 제7도는, 단지 내부의 여러가지 부품들이 도시된 하나의 가능한 장치를 도시하고 있다. 연결부(27)는 각각의 필터 관의 단부에서 짧은 길이로 절단되며 연속된 지역에 대해 1％ 이하로 매우 짧다. 펌프(7)는 공급 라인(1)에 연결된다. 알 수 있는 바와 같이, 투과물은 필터 지지체(21)의 외측으로 흘러나와 탱크(22)의 하부에 모인다.
제6도 내지 8도는 두개의 레그(leg)로 구성된 혜정 헤드(28)를 도시하고 있으며, 레그는 필터 지지체(21)의 타래(turn) 사이의 스파이럴 통로를 통과하도록 장치되어 세정 작업중에 필터 지지체(21)를 세정하고 안정시키기 위해 유체를 각각의 레그로부터 필터 지지체(21)를 향하여 맞은 편 반경 방향으로 분출시킨다. 레그에는 예를 들어 간격을 두고 장치된 적절한 노즐들이 있을 수 있다. 세정헤드(28)의 레그는 가요성 파이프(29)에 의해 유체 공급장치 파이프(30)에 연결된 파이프들로 구성된다.
작업 개시에서, 예비 피복재는 공급 탱크(도시되지 않았음)로부터 공급되며, 멤브레인 유속이 충분한 예비피복재의 도포를 나타낼 때까지 재순환된다. 정상 여과 사이클은 그후에 시작되며 긴 기간동안 이어진다. 미리 정해진 시간 간격으로, 또는 멤브레인 유동을 최소치까지 저하시키기 위한 세정이 요구될때, 공급은 중단되든지 또는 감소된 흐름으로 공급되어 필터 지지체의 관들을 이완시킨다. 세정수는 세정 헤드(28)를 통해 송출되며 필터 지지체를 양쪽 방향(전·후방)으로 굽혀서 기공을 열고 필터 지지체로부터 입자들을 배출시킨다. 세정 헤드(28)는 필터 지지체(21)의 스파이럴 통로를 따라 천천히 이동한다. 외측 및 내측에서 튜브에 분출된 물은 공급 탱크(5)로 복귀되거나 배수된다. 필터 지지체(21)의 관내측의 무거운 침전물에 대해서는, 관내의 침전물의 축적 및 가능한 막힘을 방지하도록 공급 흐름이 관내로 공급되는 것이 바람직하다.
세정 헤드(28)에 공급된 세정 유체는 선택적으로 압축 가스 또는 다른 가스, 공기 또는 다른 가스의 혼합물 또는 가스 및 물일 수 있고, 세정 화학약품을 포함할 수 있다.
[제11도 및 12도의 설명]
제11도 및 12도는 비록 상이한 형상이긴 하지만 동일한 필터 지지체(21)를 사용키 위한 또다른 장치를 보여준다. 이 경우에 있어서, 몇개의 필터 지지체(21)들은 선형으로 장치되며 적절한 프레임(31)으로 지지된다. 제11도는 관형 금속 지지 프레임(31)의 세부적인 수직 단면도를 도시하며 제12도는 지지 프레임(31)과 종방향 지지 부재(32)를 보여주는 장치의 일반적인 평면도이다. 프레임들(31)은 구조적 설계로부터 결정된 적절한 간격으로 반복 설치된다. 필터 지지체(21)는 상부 관에서 활주되거나 고정되는 스테인레스강 부재 또는 다른 적절한 지지 부재(23)에 의해 제위치에 현수되며, 지지부재(23)는 차례로 종방향 지지부재(23)에 부착된다. 종방향 지지부재(23)은 프레임(31)에 부착되어 필터 지지체(21)의 길이에 대해 종방향으로 연속해서 뻗어나간다.
필터 지지체(21)의 관의 단부로의 공급 및 복귀 연결부는 제5도 내지 제10도의 것들과 비슷하다. 장방형 투과탱크(22)는 필터 지지체로부터의 투과물을 수집하도록 사용된다. 종방향으로 이동하는 다수의 세정 헤드(28)는 제6도 내지 8도에 기술된 것과 유사하게 작동하는바, 세정 헤드는 부재(34)를 지나가는 트롤리(trolley ; 33)로 운반되며 상부 부재(35)의 측면을 따라 미끄러진다.
[제13도의 설명(본 발명에 따르지 않음)]
제13도는 필터 지지체가 2개의 웹(web ; 41) 형태인 필터(8)를 도시하며 공급물은 웹(41)들 사이로 통과된다. 제13도에 도시된 바와 같이, 작업에 있어서 웹(41)은 볼록 솟아있고, 웹들이 수용 탱크(42)의 벽에 완전히 접하지 않도록 장치됨으로써 거의 자유로운 필터 지지체 영역을 형성한다. 탱크(42)는 일개조 형태로 만들어질 수 있으며 흐름은 원하는대로 선택할 수 있다. 공급 및 응집 연결부(1, 3)는 탱크(42)의 단부 또는 긴 측면에 배치될 수 있다. 메쉬 스페이서(mesh spacer ; 43)는, 역류를 위한 배출 공간이 웹(41) 사이에 존재하도록 웹(41) 사이에 삽입된다.
[제14도의 설명]
제14도는 제13도와 유사한 필터의 다른 장치를 보여주지만, 상술된 다중관 지지체(21)를 사용한다. 탱크(44)는 다중관 지지체(21)의 표면 형상을 따르는 형태이며, 지지체(21)가 탱크(44)의 측면과 접하는 것을 방지하도록 충분한 공간을 지닌다. 제5도 내지 10도의 필터의 연결부(27)를 위한 지지체가 사용될 수 있다.
[제15도 및 16도의 설명]
제15도 및 16도는 값싼 필터를 도시하고 있다. 다중관 지지체(21)는 기둥(52)에 묶인 당김 로프(guy-rope ; 51)에 의해 지지된다. 제16도는, 단일 배열 또는 평행한 배열의 뱅크(bank)가 있을 수 있는 2개의 지지체를 보여준다. 지지체(들)(21)는, 각각의 측면을 지지하며 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌같은 플라스틱 필름 또는 시이트(sheet)로 될 수 있는 커튼(53)내에 차폐된다. 현수된 커튼(53)의 하부는, 투과물이 수집되는 수집 통(54)내로 향한다. 다수의 관으로 된 지지체(21)의 각각의 수로는 약 80m로 될 수 있는 바, 10m 수로가 3-4㎡ hour를 여과할 수 있으므로, 작은 마을에 물을 공급하기에 충분하다. 파지식 노즐은 역류용으로 사용될 수 있다.
[제19도의 설명]
제19도는 바(bar(61) ; 롤러 형태일 수 있음)가 필터 지지체(21)의 각각의 측면의 외표면을 따라 이동되는 세정 장치를 도시하고 있다. 바(61)들은 지지체(21)의 각각의 관 직경에 대해 50％ 내지 100％의 직경을 지닌다. 바(61)는 필터 지지체의 양쪽을 내측으로 굽히며 관의 직경을 약 50％까지 감소시키는 것으로 도시됐으나, 경우에 따라서는 5％, 25％, 75％, 90％ 또는 100％(완전히 폐쇄된) 감소될 수 있다. 바(61)는 필터 지지체(21)상의 물질을 제거함으로써 필터 지지체(21)를 세정하다. 특히, 벤튜리 관이(완전히 폐쇄되지 않는 관이 구비된) 필터내에 형성되어 있어 공기가 필터를 통해서 흡수될 수 있는 것으로 믿어진다(같은 효과는 마주하는 공기 분사기로 성취될 수 있음, 제6도 내지 제8도 참조). 이러한 형태의 세정은 양모 형태의 부유 재료를 여과할 때 효과가 있는 것으로 주목된다.
바(61)가 제5도 내지 제10도 또는 제11도 및 제12도에서와 같을 수 있는 필터 지지체의 모든 관들과 계합해야 하며, 그 바(61)는 세정 헤드(28)와 같이(제위치에) 장착된다. 변형적인 구조로는, 인접한 타래 또는 수로들이 1㎜쯤 이격되어 거의 접하고, 각 쌍의 바(61) 사이에 5개쯤의 다수의 타래 또는 수로, 각각의 타래 또는 압박되는 수로들을 지니도록 필터 지지체(21)를 현수하는 구조가 있다.
[예 1(관의 배열)]
관의 배열은, 천의 경사 방향으로 연속적인 관을 형성하기 위해 천을 직조하는 중에 직조(weave), 드래프트(draft) 펙 플랜(peg-plan)을 배열함으로써 형성되고 직조 인터레이싱(interlacing ; 제18a 및 18b도)에 의해 형성된 교차선에 의해 분리되는 24개의 관을 지닌 이중 천 구조의 연속적인 직물로 짜여진다. 만일 더 넓은 직기(loom)가 사용됐다면 관의 폭 및 수가 증가될 수 있다. 다른 것보다 코 빠짐(drop sitch)이나 직물 교차를 사용함으로써 관을 형성하는 방법은, 계속적인 스티칭(stitching)이나 접착 또는 비슷한 공정을 포함한다.
하나의 단위 직물은 후술과 같다(괄호안의 수치는 의도된 값들의 범위를 나타내지만 이 값들로 한정되지는 않는다).
시이트의 폭 -1050㎜(500 내지 3000)
시이트의 길이 -95m(0.5 또는 10 내지 200)
관의 내경 -25㎜(5 또는 10 내지 200)
하나의 관의 한 측면상의 필터 -39㎜
지지체의 폭
관의 한 측면에 의해 형성된 필터 -3.7㎡
지지체의 면적
멤브레인 지지체(22개의 관)에 유용한 -163㎡
전체 면적
관 사이의 접합 폭 -4.5㎜(1 내지 5)
경사 -80ends/㎝(25 내지 80 또는 150)
위사 -46picks/㎝(10 내지 50또는 100)
중량체 -434g/㎡(100 또는 200 내지 1000
또는 1500)-이는 층 및 겹을 위한
것이며 접합부를 포함한다.
조직 -제17도에 도시된 2×2, 더 명세적으로
제18a 및 18b도에 도시된 것
(1×2 또는 2×1 능조직(twill)).
얀(yarn) -폴리에스터(어느곳에서든 선택적임).
경사 -280g/104m(데시텍스(Decitex)
7218.8미크론 직경 필라멘트/드레드,
신장율 47％±12％ 파괴, 파괴강도
10.7N±12％로 수축율이 낮고
치밀하고 높은 인장력.
위사 -440g/104m(데시텍스), 12018.2미크
론 직경 필라멘트/드레드, 공기 텍스쳐드
(textured)되고 엉킴.
메쉬 구멍 -측정되지 않음(5 또는 20-300미크론)
개방 넓이 -측정되지 않았으나 1.5KPa에서 필터
지지체 1㎡당 15-21㎥/min의 공기의
손실이 있었다.
관 벽의 두께 -0.33㎜(0.1 내지 0.8)
실시예 1의 섬유의 두개의 약간 -40 및 56㎜(10 내지 90 또는 100)
다른 표본(A, B)에 행해진 비(比) -비슷한 시험에서 양 표본에 대해서는
가요성 시험(후술됨)에 있어서의 약 80°로 경사진 100㎜.
현수 길이
제18a 및 18b도는 통상적인 조직 다이어그램이다. 스트립은 직물의 폭을 횡단하여 얻어졌으며 반복 패턴을 도시하고 있으며 그것은 관의 수에 따라서 수배가 된다. 이 견본내에서 x지역은 봉합부(또는 가장자리)이며 y지역은 관이다. y지역은 관의 바람직한 폭에 따라 7회 반복된다. 검은 사각형은 경사가 위사 위로 승강된 것이다. 두개의 천 또는 겹들은 다른 것 위에 하나가 제직되지만 양 겹들의 인터레이싱이 봉합부 및 가장자리에서 발생한다. 양 겹들의 인터레이싱이 봉합부 및 가장자리에서 발생한다. 구조는 한 관의 한 겹의 위사들이 인접한 관의 다른 겹의 위사가 되게 한다. 직물을 제직하고 임프리그네이팅(impregnating)한 후에 완전히 가공되지 않은 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride) 용액의 스트립(strip)이 봉합부를 따라(“지메르코팅(zimercoating)”과 같은 방법으로) 직물의 한측 또는 각각의 측면에 도포되며, 이 스트립은 봉합부보다 더 넓을 수 있으며 15㎜로 될 수 있다. 결국, 직물은 폴리비닐 클로라이드를 충분히 가공하도록 스텐터(stenter) 또는 유사한 기계에서 약 170℃로 가열된다. 스트립은 제직된 폴리에스터(polyester)에 봉합되어 직물의 두겹이 연결되는 봉합부 또는 지역에 강하고 내구성있는 시일(seal)을 형성하며, 이 시일을 봉합부에서의 누수를 방지하고 예비피복에 적용될 수 있다. 가열 공정중에 직물이 열적으로 축소되거나 응고될 수 있다.
직물은, 3년의 기간동안 600KPa의 압력을 받았을때 소성 크리프(creep)에 의해 5％ 이상 늘어나지 않는 그런 종류이다. 과잉 신장도가 초기 가압 및/또는 소성 크리프의 결과로서 발생하면, 허용 불가능한 누출이 있게 될 것인바 낮은 신장도는 10％, 바람직하게는 5％ 이하로 될 것이다.
관들은 매우 유연하며, 가압되지 않을 때는 횡단면이 더이상 원형으로 되지 않고 두 긴 측면 사이에 1㎜의 간격을 지닌 평평한 다각형에 근접하도록 접혀진다(제9도와 제10도 비교).
현탁 물질의 분리를 허용하도록 높은 가요성 및 견고한 조질을 합체하고 있으며 세정을 용이하게 하기 위한 조직형태의 바람직한 필터 지지체 관 구조는 직렬 또는 병렬로 연결된 긴 관의 길이(200m까지)를 허용하도록 적절한 정격 압력을 추가로 제공해야 한다. 최소 관파열 압력은 400KPa, 즉 봉합부는 400KPa의 관내부의 상대 압력에 견디기에 충분히 강하다. 바람직한 관 파열 압력은 1000KPa 이상이며 필터 지지체의 구조 재료에 따라서 8000KPa 이상까지 된다. 제작된 필터 지지체의 경우에 있어서, 직조 형태 및 섬유, 필라멘트 또는 얀의 형태는 가압하의 작업중에 필터 지지체의 구멍의 개방을 극소화하도록 선택된다.
필터 지지체 또는 필터 지지체를 포함하는 관의 긴 길이상에서 마찰 압력 강하는 높을 수 있고 중간 단계 송출은 큰 속도 적용을 위한 조건일 수 있다. 정격 압력은 긴 길이의 관들이 직렬로 연결되는 것을 허용해야 한다.
실제적인 속도들은 대개 1 내지 3 또는 5m/sec의 범위에 있으며, 25㎜ 내경의 100m 길이인 관에 대해 65 내지 2500KPa의 압력 강하가 요구된다. 관의 입구 단부에서의 3m/s 속도 및 1m/sec의 출구 단부 속도가 기대될 수 있다. 고유의 물의 유속은 대개 150KPa에서 1500ℓ/㎡h를 초과하지만, 이는 대개 예비피복의 추가에 의해, 사용된 화학약품 또는 물질에 의존하는 범위로 감소될 수 있다.
표 1은, 22개 관 모듈을 고려하여, 상기와 같은 25㎜ 내경 관에 대한 모듈 치수 자료를 제공하고 있다. 실험적 목적을 위해, 제5도 내지 제10도의 필터가 사용됐으며 탱크에 장착된 모듈의 치수(직경×높이)가 표 1에 주어진다.
[표 1]
Figure kpo00001
[예 2(공정)]
예로서, 최소 방출 속도를 기초로 하여 작동하는 뱃치(batch) 집중 모드가 사용된다. 필터는 제5도 내지 제7도의 것과 같으며 탱크는 1.2m 높이이고, 구조는 제1도의 것이며, 필터 지지체는 실시예 1의 것이다.
계획 유량 1000㎥/d
계획 유속 250ℓ/㎡.h(6㎥/㎡.d)
공급물내의 계획 현탁 고체(ss) 50㎎/ℓ
최소 관 속도 1m/sec
정수 98％
병렬 연결
계산된 출구 유량 935㎥/d(1m/s)
계산된 입구 유량 1915㎥/d(2.1m/s)
멤브레인 넓이 163㎡
관 길이 95m
압력 강하 140KPa
압력 범위 340(입구 압력) 내지 200KPa(출구 압력)
최종 현탁 물질 농축 2500㎎/ℓ
병렬관의 수를 감소시키고 관 길이를 증가시킴으로써 송출 체적은 감소된다.
[예 3(특수 공정)]
공장 폐수에서 유기물질 및 현탁 물질을 제거하기 위하여 작은 파일럿(pilot) 장치가 설치되었다. 폐수는 황산 제2철로서 25㎎/ℓ의 Fe+++가 투여됐다. 작동 조건은 다음과 같다.
필터 제5도 내지 제10도와 같음
필터 지지체 실시예 1과 같음
멤브레인 자체 형성됨
입구 압력 =240 내지 420KPa
출구 압력 =40 내지 65KPa
온도 =주위 온도
필터 관 면적 =11㎡
투과 유속은, 필터의 방출 단부에서 측정된 7600 내지 21500㎎/ℓ의 현탁 고체의 필터로의 공급의 뱃치 농축에 대해 이같은 범위의 작동 상태하에서 250에서 320ℓ/㎡h였다. 투과물은 0.3㎎/ℓ 이하의 현탁 물질을 포함했다.
[다른 특정 작용]
다른 특정 작용은, -역삼투(reverse osmosis) 이전에, 가정 및 공장 폐기물과 함께 누출되는 활성화된 슬러지 정화기의 처리.
-역삼투 이전에 배출된 냉각수의 처리.
-역삼투 이전에 트레이스 오일(trace oil) 및 클로이드/현탁입자를 지닌 정유 폐기물의 처리.
-농축 루프(condensate loop)(예를 들어, 건식 냉각을 지니는 원동소(原動所)로 부터 콜로이드 철의 제거.
-예컨대, 세척 공업 용수를 걸쭉하게 하는 아황산 칼슘, 제지 기계 유출 폐기물, 제지기계 누들(noodle) 폐기물, 펄스 분쇄 및 염소 처리 단계 폐기물, 제지 기계 폐수같은 펄스/제지 폐기물의 처리.
-세가지 다른 형 즉, 가죽가공, 웰-블루(wet-blue) 체혁가공 및 회반죽 및 크롬 반죽 폐기물의 합체된 라이밍(liming) 가공으로부터 제혁(製革) 폐기물의 처리.
-발효 용액의 여과.
-효모 공장 폐기물의 처리.
-직물 폴리에스터 염색 폐기물의 처리.
-인쇄 폐기물의 처리.
-물을 연수로 만들때, 침전된 칼슘 및 가능하게 마그네슘 경(硬) 물질같은 무기 성분을 제거하기 위한 물 처리.
-인산염 제거.
-패키지형 물 공급 장치.
-적은 비용으로 부분적 염분 제거 멤브레인 장치의 개발.
-물에서 질소를 제거하기 위한(질산염 농도를 감소시키는) 무산소 폐기물 처리장치에 있어서, 메탄올(methanol)같은 적절한 유기적 성분을 예를 들어 활성화된 슬러지가 살포된 간단한 균일 혼합 무효모 발효조에 공급함으로써 생물 유기체가 호기성으로 성장되며, 생물 유기체가 충분한 농도로 발육되고 질산염을 포함하고 있는 물이 공급되고 통기가 차단되면, 메탄올과 같은 유기적 성분이 생물 유기체의 요구 산소를 공급하고 질산염 이온을 기계 질소로 감소시키며, 생물 유기체는 본 발명의 필터에 의해 분리되어 발효조로 복귀되며, 투과물이 질소가 제거된 물로 처리하는 폐기물 처리장치.
-더 높은 생물 유기체 농도 및 더 짧은 지지 기간으로 작동할 수 있도록, 염기성 접촉 반응기의 침전 단계를 본 발명의 필터로 대체하는 것 등이 있다.
[가요성 시험]
비(比) 가요성 시험(specific flexibility test ; SFT)은, 45° 굴곡각 또는 경사각을 제공한 돌출 또는 현수 길이를 결정하도록 실시예 1의 직물에 우선적으로 실행됐다. 이 시험은 영국 표준(BS) 3356 : 1961과 유사한 것으로 공지되어 있는바, 방법에 있어서 단지 중요한 차이는 41.5°의 경사각이 사용된다는 것이다. 그러므로, SFT는 BS 시험의 41.5°의 각을 45°각으로 대체한 BS 3356 : 1961과 유사한 것으로 공지되어 있는바, 방법에 있어서 단지 중요한 차이는 41.5°의 경사각이 사용된다는 것이다. 그러므로, SFT는 BS 시험의 41.5°의 각을 45°로 대체한 BS 3356 : 1961의 시험이다. 그러나 현수 길이는 “굽힘 길이”가 현수 길이의 1/2인 BS 시험에서와 같이 표현된다. 관련 범위에 있어서, 상호관계는 양호한 것으로 간주되며, BS 굽힘 길이는, 나뉘어진 SFT의 현수 길이와 같다(첨부 표 2 참조). 뒤의 표 2 및 3에 있어서, 별표의 값들을 이것을 기초로 계산된 것이다.
시험에 있어서, 관형 필터 지지체의 단일 벽의 장방향 스트립이 절단되며(관이 있다면, 관의 축이 장방형의 긴 벽과 평행하도록 절단됨), 접합부가 피복되었다면 그 피복재를 포함하지 않도록 절단되어야 한다. 그러한 스트립은 하나의 관에 대해 단지 “축방향” 굽힘 길이 또는 돌출부만을 제공하게 되므로, 90°의 방향으로 굽혀지게 만들어질 수 있어 횡방향 굽힘 길이 또는 돌출부를 제공한다. 바람직하게, “축방향” 및 “횡방향” 굽힘 강도는 대체로 비슷한 것이 바람직하며, 하나가 다른 것의 10배 또는 5배 이상이 아닌 것이 바람직하지만 다른 것의 3배인 것도 바람직하다. 더욱 일반적으로, 굽힘 강도는 모든 방향에서 대체로 같은 것이 바람직하며, 어떤 방향의 굽힘 강도가 어떤 다른 방향의 것보다 10배, 5배 또는 3배 이상이 아닌 것이 바람직하다. 관의 직경이 너무 작아서 굽힘 방향 측정을 위한 적절한 시험 스트립을 제공할 수 없었으며, 관의 배열을 가로질러 절단된 스트립을 사용하여 평가됐으며 축방향의 완전한 관의 스트립의 굽힘과 비교했을때, 각 경우에 있어서, 마주하는 벽들이 접촉하여 평평해졌다. 표 4는 그 결과는 나타낸다. 횡방향 결과가 소방 호스(hose)에 대해 얻어질 수 없었지만, 횡방향 굽힘 강성이 축방향 굽힘 강성보다 훨씬 큰 것으로 믿어졌다.
본 명세서에 기재된 결과들은 재료의 중량의 효과를 배제하지 않는다. 본 발명의 바람직한 실시예에서처럼 좁은 범위의 중량과 관련하여 볼때 이는 매우 중요치는 않다. BS 3356 : 1961은 조절된 중량값, 즉 굽힘 강성을 어떻게 얻을 것인가를 설명한다. 조절된 등가의 SFT 중량값, 즉, 굽힘 강성을 어떻게 얻을 것인가를 설명한다. 조절된 등가의 SFT 중량값 또는 SFT 강도는 식 0.1 W1, L3에 의해 얻을 수 있으며, 식중 W1은 단위가 g/㎡인 중량이며 L은 현수길이로 단위가 ㎝이다. 본래의 시험은 434g/㎡의 두겹 직물에서 수행됐다(단일벽의 중량은 217g/㎡). 실제적 돌출 길이는 40㎜이지만 바람직한 최대치는 80 또는 100㎜였다. 이들 길이는 약 38 또는 48㎜(약 40 또는 50㎜)의 바람직한 최대 BS 굽힘 길이, 1110.4 또는 21700㎎ㆍ㎝(약 11100 또는 22000㎎.㎝)의 최대 SFT 강도 및 1191 또는 2400㎎/㎝(약 1200 또는 2400 또는 바람직하게 2500㎎.㎝)의 최대 BS 굽힘 강도를 부여한다.
하기 표 2 내지 4에서는, 4개의 적절한 견본 및 가요성 소방 호스체에 대한 평균 시험 결과가 기록되어 있다. 견본 A 및 B는 예 1을 위한 것이며 견본 C 및 D는 예 1로서 만들어졌지만 22개의 관들로 짜여졌다(견본 C는 약간 다른 조직이다). 절단 스트립은 200×25㎜였다.
[표 2]
Figure kpo00002
[표 3]
Figure kpo00003
[표 4]
Figure kpo00004

Claims (36)

  1. 함께 평행하게 이격 봉합되어 연속적으로 병렬 이격된 관들의 일체적 배열을 형성하는 2개의 겹을 갖는 재료 형태로 되며, 상기 봉합부는 상기 관내의 400KPa의 상대 압력에 충분히 견딜 수 있는 강도를 지니며, 상기 각각의 관의 각각의 벽은 높은 가요성을 지니며, 여과중 공급물의 압력하에 있을때 벽자체의 인장력에 의해서만 제지되는 가요성 필터 지지체(21), 및 상기 각각의 관에 여과될 유체를 공급하기 위한 덕트(27)를 포함하는, 유체의 미세여과(microfilteration), 한외여과(ultrqfilteration) 또는 역삼투(revers osmosis) 여과용 필터(8).
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 관들이 적어도 5㎜의 내경을 지니는 필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 관들이 적어도 10㎜의 내경을 지니는 필터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 단일 겹(ply)의 적어도 일방향으로의 돌출길이가 비가요성 시험(specific flexibility test ; SFT)에서 100㎜ 이하로 되는 가요성을 지니는 필터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체의 단일 겹의 적어도 일방향으로의 굽힘 강도가 비가요성 시험(SFT)에서 22000㎎.㎝ 이하로 되는 필터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 단일 겹의 적어도 일방향으로의 굽힘 강도가 영국 규격 시험(British Standard Test) 3356 : 1961에서 2500㎎.㎝ 이하로 되는 필터.
  7. 제1항에 있어서, 필터 지지체(21)의 단일 겹의 일방향으로의 굽힘강도는 타방향으로의 굽힘강도의 10배 이하로 되는 필터.
  8. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체의 2개의 겹이 봉합(seam)부에서 함께 직조되는(interlaced) 필터.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)는 제직(weaving)되는 필터.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제직은 상기 관들에 대해 종방향으로 연장되는 실(thread) 및 상기 관들에 대해 횡방향으로 연장되는 실로 형성되며, 상기 봉합은 제직중 형성되는 필터.
  11. 제10항에 있어서, 하나의 관의 하나의 일겹의 횡단 실은 후속관의 다른 겹의 횡단 실로 됨으로써, 상기 횡단실들이 봉합부를 지나가는 필터.
  12. 제10항에 있어서, 상기 횡단 실들은 경사(warp thread) 및 위사(weft thread)인 필터.
  13. 제11항에 있어서, 상기 횡단 실들은 경사 및 위사인 필터.
  14. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 각각의 겹은 1㎜ 이하의 벽두께를 지니는 필터.
  15. 제2항에 있어서, 상기 각각의 관은 5 내지 200㎜의 내경을 지니는 필터.
  16. 제3항에 있어서, 상기 각각의 10 내지 40㎜의 내경을 지니는 필터.
  17. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체의 외측을 따라 필터 지지체에 대해 이동할 수 있으며, 상기 관의 벽들을 내측으로 굽혀 벽상의 물질을 제거하여 필터 지지체를 세정하는 세정 수단(28, 61)을 포함하는 필터.
  18. 제17항에 있어서, 상기 각각의 세정 수단(28, 61)은 상기 관들의 각각의 벽의 외측면을 따라 이동하여 상기 벽들을 내측으로 굽혀 벽들상의 물질을 제거하여 필터 지지체(21)를 세정하는 필터.
  19. 제17항에 있어서, 상기 세정 수단은, 여과방향에 대해 반대방향으로 상기 관들의 각각의 벽들에 적어도 하나의 유체 분출구를 돌출시켜 벽들을 내측으로 굽히게 하기 위해, 상기 필터 지지체(21)에 대해 이동가능한 세정 헤드(28)를 포함하는 필터.
  20. 제19항에 있어서, 상기 각각의 유체 분출구가 상기 각각의 관들의 대향 벽들에 반대방향으로 배치되는 필터.
  21. 제1항에 있어서, 상기 필터 지지체의 외측면을 따라 이동하여 상기 관의 각각의 벽들을 내측으로 굽혀 각각의 관내에 벤츄리(venturi) 통로를 형성함으로써, 상기 벽들상의 물질을 제거하여 상기 필터 지지체를 세정하는 세정 수단을 포함하는 필터.
  22. 제17, 18 또는 21항중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 수단은, 상기 관의 각각의 벽과 물리적으로 접촉하는 부재로 되는 필터.
  23. 제22항에 있어서, 상기 필터 지지체는 상기 관들사이의 공간을 갖는 스파이럴(spiral) 형태이며, 상기 관들이 스파이럴 형상으로 연장되어 공급물이 스파이럴 주위를 통과하는 필터.
  24. 제1항에 있어서, 상호간에 대해 평행 이격되는 다수의 필터 지지체(21)를 지니는 필터.
  25. 제1항에 있어서, 상기 필터는 직교류(cross flow) 필터로 되는 필터.
  26. 연속적인 여과 영역을 지니도록 배열된 가요성 필터 지지체(21)를 갖는 필터를 사용하고 ; 여과될 유체를 상기 필터 지지체(21)로 공급하기 위한 덕트(27)를 사용하며, 상기 필터 지지체(21)는 평행 이격된 봉합부에서 함께 연결되어 연속적으로 병렬 이격된 일체적 관의 배열을 형성하는 2개의 겹을 갖는 재료 형태로 되며, 상기 덕트(27)는 유체를 상기 각각의 관에 공급하며, 상기 봉합부는 관내부의 400KPa의 상대 압력에 견디기에 충분한 강도를 지니며, 관의 각각의 벽은 높은 가요성을 지니며 여과중 벽 자체의 단성력에 의해서만 제지되며, 상기 관의 벽들은 여과중 팽창되며, 상기 벽들은 양측면상의 압력들이 같을때 상기 관의 직각인 방향으로 이동할 수 있는, 유체를 미세여과, 한외여과 또는 역삼투압식으로 여과시키는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 가요성 필터 지지체의 관은 적어도 5㎜의 내경을 지니는 방법.
  28. 제26항에 있어서, 상기 필터 지지체의 관은 적어도 10㎜의 내경을 지니는 방법.
  29. 제26항에 있어서, 상기 여과 방법은 직교류 여과인 방법.
  30. 제26, 27, 28도는 29항에 있어서, 상기 필터 지지체(21)의 단일 겹(ply)의 일방향으로의 돌출길이가 비가요성 시험(SFT)에서 100㎜ 이하로 되며, 굽힘강도는 22000㎎.㎝ 이하로 되고, 영국 규격 시험 3356 : 1961에서의 굽힘강도는 2500㎎.㎝ 이하로 되며, 일방향으로의 굽힘강도가 타방향으로 굽힘강도의 10배 이하로 되며, 상기 필터 지지체는 봉합되고, 제직되며, 직조되고, 각각의 겹은 1㎜ 이하의 두께를 지니며, 상기 관은 5 내지 200㎜의 직경을 지니며, 상기 필터 지지체의 외측면을 따라 필터 지지체에 대해 이동할 수 있으며 상기 관의 벽들을 내측으로 굽혀 벽상의 물질을 제거하여 필터 지지체를 세정하는 세정 수단(28, 61)을 포함하며, 상기필터 지지체는 상기 관들 사이에서 공간을 갖는 스파이럴(spiral) 형태이며, 직교류 형태로 되는 필터를 사용하는 방법.
  31. 평행 이격된 봉합부에서 함께 연결되어 연속적으로 병렬 분리된 일체적인 여과 유체 공급용 관들의 배열을 형성하는 재료 형태로 되며, 상기 봉합부 관내의 400KPa의 상대 압력에 견디기에 충분한 강도를 지니며, 상기 관들의 각각의 벽은 높은 가요성을 지니며 여과중 관들이 압력하에 있을때 벽 자체의 인장력에 의해서만 저지되며, 상기 벽은 양측면상의 압력이 동일할때 상기 벽 표면의 직각인 방향으로 이동할 수 는, 유체의 미세여과, 한외여과 또는 역삼투압 여과 필터용 가요성 필터 지지체(21).
  32. 함께 평행하게 이격 봉합되어 연속적으로 병렬 이격된 관들의 일체적 배열을 형성하는 2개의 겹을 갖는 재료 형태로 되며, 상기 봉합부는 상기 관내의 400KPa의 상대 압력에 충분히 견딜 수 있는 강도를 지니며, 상기 각각의 관의 각각의 벽은 높은 가요성을 지니며, 여과중 공급물의 압력하에 있을때 벽자체의 인장력에 의해서만 제지되는 가요성 필터 지지체(21) 및 상기 각각의 관에 여과될 유체를 공급하기 위한 덕트(27)를 포함하는, 유체의 미세여과(microfilteration), 한외여과(ultrafilteration) 또는 역삼투(reversosmosis) 여과용 필터(8), 및 필터(8) 및 상기 필터(8)의 상류에 별도의 용기가 삽입됨이 없이 연결되는 반응기 용기(5, 6, 13)를 포함하며, 상기 필터(8)가 슬러지 복귀를 위해 반응기 용기(5, 6 13)에 연결된 농축 출구(2)를 지니는 폐기물 처리장치.
  33. 여과중 공급 압력하에 있을때 자체의 인장력에 의해서만 저지되는 관형태의 가요성 필터 지지체(21), 및 여과될 유체를 상기 관에 공급하기 위한 덕트(27)를 포함하며, 상기 벽들은 양 측면상의 압력들이 같을때 상기 벽의 표면에 직각인 방향으로 이동할 수 있으며, 상기 관에 대해 외측면을 따라 이동하여 상기 관의 벽들을 내측으로 굽혀 관의 직경을 적어도 50％ 감소시켜 상기 벽들상의 물질을 제거하여 상기 필터 지지체(21)를 세정하는 세정 수단을 포함하는 필터(8).
  34. 여과중 공급 압력하에 있을때 자체의 인장력에 의해서만 제지되는 벽들을 갖는 관형태의 가요성 필터 지지체(21), 및 여과될 유체를 상기 관에 공급하기 위한 덕트(27)를 포함하며, 상기 벽들은 양 측면상의 압력들이 동일할때 상기 벽표면에 대해 직각방향으로 이동가능하며, 상기 관의 측면을 따라 관에 대해 이동하여 상기 관의 벽들을 일정 범위까지 내측으로 이동시켜 관내에 벤츄리 통로를 형성하여 상기 관내의 압력을 감소시킴으로써 상기 벽상의 물질을 제거하여 상기 필터 지지체(21)를 세정하는 세정수단(26 또는 61)을 포함하는 필터(8).
  35. 여과중 공급 압력하에 있을때 자체의 인장력에 의해서만 제지되는 벽들을 갖는 관 형태의 가요성 필터 지지체(21) 및 여과될 유체를 상기 관에 공급하기 위한 덕트(27)를 포함하는 필터(8)를 사용하며, 상기 벽들은 양측면상의 압력들이 동일할때 상기 벽표면에 대해 직각방향으로 이동하며, 상기 벽의 외측면을 따라 세정 수단(26 또는 61)을 이동시켜 상기 관의 벽을 내측으로 굽혀 관의 직경을 적어도 50％까지 감소시켜 상기 벽들상의 물질을 제거하여 필터 지지체(21)를 세정시키는, 유체 여과방법.
  36. 여과중 공급 압력하에 있을때 자체의 인장력에 의해서만 제지되는 벽들을 갖는 관 형태의 가요성 필터 지지체(21), 및 여과될 유체를 상기 관에 공급하기 위한 덕트(27)를 사용하며, 상기 벽들은 양측면상의 압력들이 동일할때 상기 벽표면에 대해 직각으로 이동하며, 상기 관의 외측면을 따라 세정 수단(28 또는 61)을 이동시켜 상기 관의 벽들을 일정 범위까지 내측으로 굽혀서 상기 관내에 벤츄리 통로를 형성하여 관내의 압력을 감소시키고 상기 관의 벽들상의 재료를 제거하여 필터 지지체(21)를 세정시키는, 유체 여과방법.
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