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公開番号2025100068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217160
出願日2023-12-22
発明の名称中空糸膜モジュールのリーク検出方法及びそのリーク検出装置
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B01D 65/10 20060101AFI20250626BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】微生物による、ろ液の汚染リスクを低減した中空糸膜モジュールのリーク検出方法及びリーク検出装置を提供する。
【解決手段】精製水の製造に用いる中空糸膜モジュールのリークを検出する方法であって、以下の工程:
各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、加熱した純水を満たす工程;あるいは、該工程に代えて、各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、純水を満たし、前記純水が満たされた系の全体を加熱する工程;
該加熱された純水が満たされた一次側に、所定圧力の気体を供給する工程;並びに
該加熱された純水が満たされた二次側にリークした気泡を該検出手段により検出する工程;
を含む、リーク検出方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
精製水の製造に用いる中空糸膜モジュールのリークを検出する方法であって、以下の工程：
各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、加熱した純水を満たす工程；あるいは、該工程に代えて、各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、純水を満たし、前記純水が満たされた系の全体を加熱する工程；
該加熱された純水が満たされた一次側に、所定圧力の気体を供給する工程；並びに
該加熱された純水が満たされた二次側にリークした気泡を該検出手段により検出する工程；
を含む、リーク検出方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
前記加熱された純水の温度は、５５℃以上９５℃以下である、請求項１に記載のリーク検出方法。
【請求項３】
前記加熱された純水の温度は、８０℃以上９５℃以下である、請求項２に記載のリーク検出方法。
【請求項４】
前記検出手段は、気泡を超音波の減衰又は伝搬効率により検出するものである、請求項１～３のいずれか１項に記載のリーク検出方法。
【請求項５】
前記検出手段は、配管系内部の画像により気泡を検出するものである、請求項１～３のいずれか１項に記載のリーク検出方法。
【請求項６】
前記検出手段を複数の各中空糸膜モジュールごとに備えた装置系でリーク検出を実施する、請求項１～３のいずれか１項に記載のリーク検出方法。
【請求項７】
前記精製水が注射用水である、請求項１～３のいずれか１項に記載のリーク検出方法。
【請求項８】
前記中空糸膜モジュールによるろ過を実施しながら、前記中空糸膜モジュールのリーク検出を実施する、請求項１～３のいずれか１項に記載のリーク検出方法。
【請求項９】
精製水の製造に用いる中空糸膜モジュールのリークを検出するリーク検出装置であって、
加熱手段と、気体供給手段と、検出手段と、ポンプと、これらを連絡する配管系と、を備え、
前記ポンプは、各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された前記検出手段を含む配管系内部の全てに純水を満たし、
前記加熱手段は、前記配管系内部の全てに充填された純水を加熱する手段であり、
前記気体供給手段は、該加熱された純水が満たされた一次側に、所定圧力の気体を供給する手段であり、そして
前記検出手段は、該加熱された純水が満たされた二次側にリークした気泡を検出する手段である、リーク検出装置。
【請求項１０】
前記加熱手段により、純水を５５℃以上９５℃以下に加熱する、請求項９に記載のリーク検出装置。
（【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】
本発明は、中空糸膜モジュールのリーク検出方法及びリーク検出装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
中空糸膜モジュールは、純水の製造、用水の除菌や除濁、廃水処理、脱気、脱水、ガス分離など様々な気体、液体、固体の分離に広く利用されている。
【０００３】
中空糸膜の製造工程において、中空糸膜に欠陥や損傷が発生すると、中空糸膜モジュールを使用するシステムが所望の性能を発揮できない。
このため、中空糸膜モジュールのリークテストは中空糸膜モジュールを使用する上で不可欠な工程である。
【０００４】
例えば、特許文献１には、親水性高分子含有中空糸膜の膜壁内を水で湿潤化した後、該中空糸膜の内側の空間を気体で加圧し、該中空糸膜を透過して漏洩する気体を検知するリークテスト法において、該水が、温水であることを特徴とする中空糸膜のリークテスト法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－１６７３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の方法で、中空糸膜の湿潤化に使用する水は精製処理を経た水ではないため、加温されているとはいえ殺菌が充分ではなく微生物が生存している場合があり、微生物による汚染リスクがあった。
また、特許文献１に記載の方法は、湿潤化した中空糸膜の内部の空間を気体で加圧する方法のため、中空糸膜モジュールの被処理水供給口側（一態様において、一次側)及び中空糸膜モジュールのろ液流出口側（一態様において、二次側又はろ液側)に空気が存在していた。特許文献１に記載の方法では空気由来の微生物の混入及び汚染を引き起こす可能性があり、特に、膜リークが検出された場合、膜で捕捉していた微生物などの異物が二次側に混入し、ろ液が汚染する可能性があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、微生物による、ろ液の汚染リスクを低減した中空糸膜モジュールのリーク検出方法及びリーク検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は、以下のとおりである。
【０００９】
＜＜態様１＞＞
精製水の製造に用いる中空糸膜モジュールのリークを検出する方法であって、以下の工程：
各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、加熱した純水を満たす工程；あるいは、該工程に代えて、各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された検出手段を含む配管系内部の全てに、純水を満たし、前記純水が満たされた系の全体を加熱する工程；
該加熱された純水が満たされた一次側に、所定圧力の気体を供給する工程；並びに
該加熱された純水が満たされた二次側にリークした気泡を該検出手段により検出する工程；
を含む、リーク検出方法。
＜＜態様２＞＞
前記加熱された純水の温度は、５５℃以上９５℃以下である、態様１に記載のリーク検出方法。
＜＜態様３＞＞
前記加熱された純水の温度は、８０℃以上９５℃以下である、態様１又は２に記載のリーク検出方法。
＜＜態様４＞＞
前記検出手段は、気泡を超音波の減衰又は伝搬効率により検出するものである、態様１～３のいずれか１態様に記載のリーク検出方法。
＜＜態様５＞＞
前記検出手段は、配管系内部の画像により気泡を検出するものである、態様１～４のいずれか１態様に記載のリーク検出方法。
＜＜態様６＞＞
前記検出手段を複数の各中空糸膜モジュールごとに備えた装置系でリーク検出を実施する、態様１～５のいずれか１態様に記載のリーク検出方法。
＜＜態様７＞＞
前記精製水が注射用水である、態様１～６のいずれか１態様に記載のリーク検出方法。
＜＜態様８＞＞
前記中空糸膜モジュールによるろ過を実施しながら、前記中空糸膜モジュールのリーク検出を実施する、態様１～７のいずれか１態様に記載のリーク検出方法。
＜＜態様９＞＞
精製水の製造に用いる中空糸膜モジュールのリークを検出するリーク検出装置であって、
加熱手段と、気体供給手段と、検出手段と、ポンプと、これらを連絡する配管系と、を備え、
前記ポンプは、各中空糸膜モジュールの一次側空間、膜内細孔空間、及び二次側空間、並びに該二次側空間出口近傍に配置された前記検出手段を含む配管系内部の全てに純水を満たし、
前記加熱手段は、前記配管系内部の全てに充填された純水を加熱する手段であり、
前記気体供給手段は、該加熱された純水が満たされた一次側に、所定圧力の気体を供給する手段であり、そして
前記検出手段は、該加熱された純水が満たされた二次側にリークした気泡を検出する手段である、リーク検出装置。
＜＜態様１０＞＞
前記加熱手段により、純水を５５℃以上９５℃以下に加熱する、態様９に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１１＞＞
前記加熱手段により、純水を８０℃以上９５℃以下に加熱する、態様９又は１０に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１２＞＞
前記検出手段は、気泡を超音波の減衰又は伝搬効率により検出するものである、態様９～１１のいずれか１態様に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１３＞＞
前記検出手段が、配管系内部の画像により気泡を検出するものである、態様９～１２のいずれか１態様に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１４＞＞
前記検出手段を複数の各中空糸膜モジュールごとに備える、態様９～１３のいずれか１態様に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１５＞＞
前記精製水が注射用水である、態様９～１４のいずれか１態様に記載のリーク検出装置。
＜＜態様１６＞＞
前記中空糸膜モジュールによるろ過を実施しながら、前記中空糸膜モジュールのリーク検出を実施する、態様９～１５のいずれか１態様に記載のリーク検出装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、中空糸膜モジュールのリークチェックの際の微生物による汚染リスクが低減される。また、本発明の一態様によれば、リークチェックで中空糸膜モジュールの欠陥が確認された際にも二次側の微生物による汚染リスクが低減される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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