[go: up one dir, main page]

KR101368181B1 - 중공사막 모듈 및 그 제작방법 - Google Patents

중공사막 모듈 및 그 제작방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101368181B1
KR101368181B1 KR1020110102732A KR20110102732A KR101368181B1 KR 101368181 B1 KR101368181 B1 KR 101368181B1 KR 1020110102732 A KR1020110102732 A KR 1020110102732A KR 20110102732 A KR20110102732 A KR 20110102732A KR 101368181 B1 KR101368181 B1 KR 101368181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hollow fiber
fiber membrane
membrane module
membrane bundle
bundle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020110102732A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130038080A (ko
Inventor
윤호철
Original Assignee
주식회사 디어포스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디어포스 filed Critical 주식회사 디어포스
Priority to KR1020110102732A priority Critical patent/KR101368181B1/ko
Publication of KR20130038080A publication Critical patent/KR20130038080A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101368181B1 publication Critical patent/KR101368181B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/021Manufacturing thereof
    • B01D63/0233Manufacturing thereof forming the bundle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/024Hollow fibre modules with a single potted end
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/024Hollow fibre modules with a single potted end
    • B01D63/0241Hollow fibre modules with a single potted end being U-shaped
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/003Membrane bonding or sealing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/04Specific sealing means
    • B01D2313/042Adhesives or glues
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/21Specific headers, end caps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06Submerged-type; Immersion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2323/00Details relating to membrane preparation
    • B01D2323/62Cutting the membrane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 중공사막 모듈 및 그 제작방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상대적으로 크기가 작으면서도 다량의 원수를 정제할 수 있어서 중공사막 모듈의 단위면적당 수처리 능력을 극대화시컸을 뿐더러, 다량의 원수 처리에도 불구하고 기계적인 불량 발생율을 최소화시킨 중중공사막 모듈 및 그 제작방법에 관한 것이다.

Description

중공사막 모듈 및 그 제작방법{HOLLOW YARN MEMBRANE MODULE AND METHOD OF PRODUCING IT}
본 발명은 중공사막 모듈 및 그 제작방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상대적으로 크기가 작으면서도 다량의 원수를 정제할 수 있어서 중공사막 모듈의 단위면적당 수처리 능력을 극대화시켰을 뿐더러, 다량의 원수 처리에도 불구하고 기계적인 불량 발생율을 최소화시킨 중공사막 모듈 및 그 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 중공사형 모듈은 크게 2가지 형태로 만들어지는데, 첫 번째는 중공사 수백 가닥에서 수만 가닥을 몸체를 이루는 튜브 용기에 삽입시키고 양 말단 부분이 접착제를 응고시켜 형성된 고정부에 고정된 I자 형태 모듈이다. 두 번째는 상기한 중공사막들을 U자 형태로 만들어서 튜브 용기에 삽입시키고 튜브 용기의 한쪽 말단 부분에만 접착제를 붓고 응고시켜 형성된 고정부를 만든 U자 형태 모듈이다.
도 1은 종래의 I자형 중공사막 모듈의 개략도이다. 즉, 하부에 위치하는 원수입구(8)에서 주입된 원수는 원통부(1) 내부에서 중공사막의 외부에서 중공사막을 통과하여 중공사막의 내부로 이동하면서 정수과정을 거치게 되고, 중공사막의 내부로 이동한 정수된 물은 상부로 이동하여 정수출구(13)를 통하여 외부로 배출된다. 즉, 실제로 정수가 일어나는 부분은 중공사막이므로 중공사막 모듈의 정수처리 능력을 향상시키기 위해서는 중공사막을 원통부의 내부에 많이 넣는 방법이 가장 효과적이다. 그러나 중공사막을 원통부의 내부에 많이 넣으면 중공사막들이 서로 완전히 밀착된 부분이 생기게 되고, 이로 인하여 중공사막들이 서로 완전히 밀착하게 되면 중공사막의 일단에 접착제를 붓고 응고시키는 중공사막 모듈의 제조과정에서 비교적 점도가 높은 점착제가 중공사막 사이 사이로 완전히 침투하지 못하여 완성된 고정부에 작은 구멍이 생기거나 또는 중공사막이 고정부에 완전하게 고정되지 못하게 되고, 이는 작은 기계적인 충격에도 쉽게 중공사막이 고정부에서 쉽게 분리되어 중공사막 모듈이 제기능을 발휘하지 못하게 되는 가장 큰 원인이 되었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 중공사막들 사이 사이는 접착제가 스며들 수 있을 정도로 공간이 형성될 수 있도록 중공사막들은 일정한 간격을 유지해야 한다. 그러나 이러한 일정한 간격으로 말미암아 중공사막 묶음의 직경이 원치않게 커지고, 또한 중공사막 묶음을 둘러싸는 원통부의 직경도 원치않게 커져서 중공사막 모듈이 크기에 비하여 그 수처리 능력이 상대적으로 작아지는 문제가 있었다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 상대적으로 크기가 작으면서도 다량의 원수를 정제할 수 있어서 중공사막 모듈의 단위면적당 수처리 능력을 극대화시켰을 뿐더러, 다량의 원수 처리에도 불구하고 기계적인 불량 발생율을 최소화시킨 중공사막 모듈 및 그 제작방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 중공사막 모듈은 다수의 중공사막이 결합된 중공사막 묶음; 및 다수의 중공사막 묶음의 일단 또는 양단에 위치하며 다수의 중공사막을 고정하는 고정부를 포함하며, 상기 고정부에서의 중공사막 묶음의 직경이 상기 중공사막 묶음의 길이방향 중심에서의 직경보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 고정부 내부에서 다수의 중공사막은 상기 고정부의 외부측으로부터 고정부의 내부측으로 상기 중공사막 묶음의 길이방향의 중심축 방향으로 경사진다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 중공사막 묶음은 I자형 또는 U자형을 가진다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 다수의 중공사막 묶음에는 다수의 중공사막을 결합시키는 적어도 하나이상의 결합수단이 부착되어 있다.
본 발명에 의한 중공사막 모듈의 다른 실시예에 의하면, 상기 다수의 중공사막 모듈은 상기 중공사막 묶음과 상기 고정부를 감싸는 케이스를 포함하며,
상기 케이스는 상기 중공사막 묶음을 둘러싼 원통부; 상기 원통부의 일단에 위치하며 상기 고정부와 결합하며, 내부에 상기 중공사막에서 정수된 물이 저장되는 공간이 형성되어 있으며, 외부로는 정수된 물이 배출되는 정수출구 및 농축수가 배출되는 농축수출구를 구비한 상부캡; 및 상기 원통부의 타단에 위치하며, 원수가 유입되는 원수입구를 구비한 하부캡을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 하부캡에는 공기가 유입되는 공기입구가 추가로 형성되어 있다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 중공사막 묶음과 고정부는 상기 케이스로부터 분리가능한 형태이다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 원수입구는 하부캡의 측면에 형성되되, 원수가 하부캡의 접선방향으로 유입될 수 있도록 하부캡의 접선방향으로 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 상부캡과 하부캡 중의 어느 하나 이상은 상기 원통부의 직경보다 크다.
본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작방법은 중공사막 사이에 접착제가 침투할 수 있을 정도로 이격된 상태로 다수의 중공사막을 길이방향으로 정렬하여 중공사막 묶음을 형성하는 중공사막 묶음형성 단계; 상기 중공사막 묶음형성단계에서 형성된 중공사막 묶음의 일단에 접착제를 붓고 응고시켜서 제1응고층을 형성하는 제1응고층형성단계; 상기 제1응고층형성단계에서 제1응고층이 형성된 중공사막 묶음을 결합수단을 이용하여 중공사막들이 서로 밀착될 수 있도록 결합시키는 결합단계; 상기 결합단계에서의 결합수단이 결합된 중공사막 묶음의 제1응고층 상부에 접착제를 붓고 응고시켜서 제2응고층을 형성시키는 제2응고층 형성단계; 및 상기 제2응고층 형성단계에서 형성된 제2응고층의 중간을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 중공사막 모듈은 모듈 전체의 부피는 상대적으로 작으면서도 많은 양의 원수를 정제할 수 있으므로, 중공사막 모듈의 단위면적당 정수처리 용량이 극대화될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 중공사막 모듈은 고정부에서 중공사막들 사이에 접착제가 완전히 스며들 수 있으므로, 고정부에 중공사막들이 완전히 안정적으로 고정될 수 있으므로, 상당한 기계적인 충격에도 중공사막이 고정부에서 분리되는 것으 방지할 수 있다.
또한 중공사막 사이로 접착제가 안정적으로 스며들어서 고정부에 접착제가 스며들지 않아서 생기는 원치않는 미세한 작은 구멍이 생기는 것을 완전히 차단할 수 있어, 결과적으로 완성된 중공사막 모듈의 기계적인 불량율이 현저해 낮아진다.
도 1은 종래의 I자형 중공사막 모듈의 개략도,
도 2는 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 개략도,
도 3은 본 발명에 의한 다른 중공사막 모듈의 개략도,
도 4는 본 발명에 의한 U자형 중공사막 모듈의 개략도,
도 5는 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작과정의 흐름도,
도 6은 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작과정을 도시한 개략도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서의 케이스를 포함하는 중공사막 모듈의 개략도,
도 8은 도 7에서의 중공사막 모듈의 하부캡 단면도이다.
이하 예시도면에 의거하여 본 발명의 일실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명한다. 다만, 아래의 실시예는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 충분히 이해할 수 있도록 제공되는 것이지, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 개략도이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 중공사막 모듈(100)은 중공사막 묶음(110)과 고정부(120)를 포함한다.
중공사막 묶음(110)은 다수의 중공사막(111)이 길이방향으로 결합된 형태를 가지며, 고정부(120)는 중공사막 묶음(110)의 일단 또는 양단에 위치하며 다수의 중공사막(111)을 고정시키는 역할을 한다.
본 발명에서의 중공사막 묶음(110)은 고정부(120)에서의 직경(X)이 중공사막 묶음(110)의 길이방향의 중심에서의 직경(Y)보다 더욱 큰 점에 특징이 있다. 본 발명에서의 고정부에서의 중공사막 묶음의 직경은 단순히 고정부 전체의 직경을 의미하는 것은 아니고, 고정부내에서의 중공사막 묶음만의 직경을 의미한다.
본 발명에 의한 중공사막은 중공사막 묶음(110)의 길이방향의 중심부분에서는 서로 중공사막(111)이 밀착되어 있어서 동일 면적내에 중공사막(111)의 밀도가 높아서 상대적으로 많은 원수를 정수처리할 수 있다.
반면에 중공사막이 고정되는 고정부(120)에서는 중공사막(111)들이 서로 일정거리 이격된 상태로 존재하게 되고 이로 인하여 중공사막(111)들 사이사이로 적당량의 접착제가 스며들수 있기 때문에 접착제가 응고된 후에 중공사막들이 고정부(120)에 완전하게 고정될 수 있어 제품의 불량을 사전에 방지할 수 있다.
한편 본 발명에 의한 중공사막은 도 2와 같은 형태로 제작될 수도 있으나, 도 2와 같이 제작된 경우에는 중공사막이 급격히 휘어진 부분인 a지점에서는 중공사막이 스트레스를 받을 수 있으므로, 도 3과 같은 형태로 제작하는 것이 바람직하다. 도 3은 본 발명에 의한 다른 중공사막 모듈(100)의 개략도이다.
즉, 고정부(120)내에서 중공사막(111)은 고정부(120)의 외부측(121)으로부터 고정부(120)의 내부측(122)으로 가면서, 중공사막 묶음(110)의 길이방향의 중심축 방향으로 경사지도록 형성된다.
이 경우에는 중공사막이 급격히 휘는 부분이 없게 되고, 이로 인하여 과도한 스트레스를 받는 부분이 없게 되므로 중공사막의 파손을 방지할 수 있다.
도 2와 도 3에서는 고정부(120)가 중공사막 묶음(110)의 양단에 형성되는 형태의 중공사막 모듈에 대해서만 도시하였지만, 도 4에서 보는 바와 같이, 고정부(120)가 중공사막 모듈의 일단에만 형성되는 U자 형상의 중공사막 모듈에도 적용될 수 있다. 도 2 내지 4에서는 중공사막(111)을 단순히 몇 개만 도시하였지만, 실제로는 상당히 많은 수의 중공사막이 사용된다. 이하 모든 도면에서도 마찬가지이다.
한편 이러한 중공사막 모듈을 제작하는 방법은 아래와 같다.
도 5는 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작과정의 흐름도이다. 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작과정은 중공사막 묶음형성단계(S1), 제1응고층형성단계(S2), 결합단계(S3), 제2응고층형성단계(S4) 및 절단단계(S5)를 포함한다.
이하 각 단계별로 설명한다. 도 6은 본 발명에 의한 중공사막 모듈의 제작과정을 도시한 개략도이다.
중공사막 묶음 형성단계(S1)에서는 다수의 중공사막(111)을 길이 방향으로 정렬하되, 중공사막(111)들 사이 사이로 접착제가 침투할 수 있도록 일정 거리 이격된 상태로 다수의 중공사막을 길이방향으로 정렬하여 중공사막 묶음(110)을 형성하는 단계이다. 여기서 중요한 점은 모든 중공사막들이 서로간의 일정 간격을 유지할 수 있도록 다수의 중공사막을 배열하는 것이다. 필요시 중공사막들을 일정 거리 이격된 상태로 정렬하기 위하여 일정거리 이격된 다수의 중공사막을 고정시킬 수 있는 스페이서(미도시) 등을 사용할 수도 있다.
제1응고층형성단계(S2)에서는 중공사막 묶음 형성단계(S1)에서 형성된 중공사막 묶음(110)의 일단에 접착제를 붓고 응고시키는 단계이다. 접착제는 중공사막에 일반적으로 사용되는 것을 사용하면 되므로 여기서는 자세한 설명은 생략한다. 제1응고층(310)은 추후 절단단계에서 절단된 후에 버려질 부분이므로 제1응고층(310)의 높이는 중공사막이 고정만 될 정도의 높이로 형성하는 것이 바람직하다. 도 6(a)는 제1응고층형성단계를 도시한 것으로서, 제1응고층형성단계에서는 최종적으로 형성시키고자 하는 고정부(120)의 폭을 가지는 원형틀(200)의 내부에 중공사막 묶음(110)형성단계에서 형성된 중공사막 묶음(110)을 적당한 위치에 설치한 후에 접착제를 붓고 이를 응고시키는 과정을 거치게 된다.
결합단계(S3)에서는 제1응고층(310)이 형성된 중공사막 묶음(110)을 끈, 고무줄 등의 적당한 결합수단(130)을 이용하여 중공사막(111)들이 서로 밀착될 수 있도록 결합시키는 단계이다. 여기서 결합수단(130)을 중공사막 묶음(110)의 어느 정도의 위치에 형성시키느냐에 따라서 고정부(120) 내에서의 중공사막의 경사 정도가 결정된다.
도 6(b)에서 보는 바와 같이, 결합수단(130)을 중공사막 묶음(110)의 중간부분에 부착시킨다. 여기서 결합수단(130)은 끈, 고무줄 등을 포함하여 단순히 중공사막들이 서로 밀착될 수 있도록 묶을 수 있는 것이면 무엇이든 무관하다.
제2응고층형성단계(S4)에서는 결합단계(S3)에서의 결합수단(130)이 결합된 중공사막 묶음(110)의 제1응고층(310) 상부에 접착제를 붓고 응고시켜서 제2응고층(320)을 형성시키는 단계이다.
여기서는 상기 제1응고층형성단계와 동일한 방법으로 제2응고층(320)을 형성하되, 다만 중공사막들이 결합수단(130)에 의해 묶인 상태이므로 도 6(c)에서 보는 바와 같이, 일정한 각도를 가지게 제2응고층(320)이 형성된다.
절단단계(S5)에서는 제2응고층(320)이 형성된 중공사막 묶음(110)을 원형틀(200)로부터 분리한 후에 제2응고층(320) 부분을 절단하는 단계이다. 여기서 절단위치는 도 6(d)에서 보는 바와 같이, 절단후 제2응고층(320)의 형성높이를 고려하여 정하면 된다.
이후 결합수단은 필요에 따라서는 제거될 수도 있다.
한편, 상기된 중공사막 모듈은 침지형으로서 상기된 중공사막 모듈만으로 사용될 수도 있으나, 외부에 케이스를 별도로 포함하고 있으며 상기 케이스의 내부에 중공사막 묶음(110)과 고정부(120)가 들어간 형태로도 제작될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서의 케이스를 포함하는 중공사막 모듈의 개략도이다. 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 의한 중공사막 모듈은 케이스를 별도로 포함할 수 있다.
케이스는 원통부(410), 상부캡(420), 하부캡(430)을 포함하고 있다.
원통부(410)는 중공사막 묶음(110)을 둘러싼 부분으로서, 원통부(410)의 내부에는 적어도 하나이상의 중공사막 묶음(110)이 존재하게 된다.
상부캡(420)은 원통부(410)의 상부에 결합하는 부분으로서, 내부에는 중공사막에서 정수된 물이 일시적으로 저장되는 공간이 형성되어 있으며, 외부로는 정수출구(422)와 농축수출구(421)가 형성되어 있다. 정수출구(422)로는 정수된 물이 배출되고, 농축수출구(421)로는 정수과정에서 발생한 농축수가 배출된다. 농축수출구(421)는 상부캡(420)의 측면에 설치되는 것이 일반적이고, 정수출구(422)는 상부캡(420)의 상부에 설치되는 것이 일반적이다.
하부캡(430)은 원통부(410)의 하부에 결합하는 부분으로서, 원수가 유입되는 원수입구(431)가 형성되어 있다. 하부캡(430)으로 유입된 원수는 원통부(410)로 이동하여 정수과정을 거치게 된다.
여기서 원수의 주입속도 또는 주입량은 정수처리능력과 상당한 관련이 있는데, 케이스의 내부로 원수가 급격히 주입될 경우에 원수의 주입속도에 의해 케이스에 기계적인 결함이 생길 수 있다. 본 발명에서는 상대적으로 적은 부피를 가지면서도 정수처리 능력이 월등한 중공사막 모듈을 채택하게 되고, 이로 인하여 중공사막 모듈 내부로의 원수의 유입속도가 상당하게 되어 중공사막 모듈에 기계적인 결함이 발생할 수 있다. 이에 본 발명에서는 원수가 하부캡(430)의 접선방향으로 유입될 수 있도록 하부캡(430)의 접선방향으로 원수입구(431)를 형성한다. 도 8은 하부캡의 단면도로서, 도 8에서 보는 바와 같이, 원수입구(431)는 하부캡(430)의 접선방향으로 형성되어 있다.도 8에서의 화살표는 원수의 흐름방향을 도시한 것이다.
또한 하부캡(430)에는 중공사막(111)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 공기를 주입할 수 있는 공기입구(432)가 추가로 형성될 수도 있다. 공기입구(432)로 주입된 공기는 원통부(410)의 상부로 이동하면서 중공사막 외부에 부착된 이물질을 제거하거나 중공사막 외부에 이물질이 부착되는 것을 최소화시킨다.
또한 케이스의 내부에 삽입되는 고정부(120)와 중공사막 묶음(110)은 위에서 설명한 바와 같이 고정부(120)의 직경이 중공사막 묶음(110)의 중간부분에서의 직경보다 크게 되므로, 케이스에서 상부캡(420)과 하부캡(430)은 원통부(410)의 직경보다 큰 직경을 가지게 된다.
한편 본 발명에서의 중공사막 묶음(110)과 고정부(120)는 케이스로부터 분리가 가능하게 케이스와 결합하는 것이 바람직하다. 이는 중공사막 묶음(110)과 고정부(120)가 케이스로부터 분리가능하게 됨으로서 중공사막 묶음(110)과 고정부(120)를 케이스로부터 분리하여 청소할 수 있어 매우 편리하다. 이를 위하여 상부캡(420)과 하부캡(430)은 원통부(410)와 나선결합 등의 방법으로 결합하고, 고정부(120)는 상부캡(420)과 하부캡(430)에 각각 결합하게 된다. 이를 위하여 상부캡(420)과 하부캡(430)에는 고정부(120)와 결합할 수 있는 형태의 고정부 결합단(425, 435)를 가지고 있으며, 고정부 결합단(425)에는 누수를 방지하기 위한 링과 같은 밀폐수단(미도시)이 삽입될 수 있다. 또한 결합수단(130)이 중공사막 묶음(110)에 고정된 경우에는 결합수단(130)이 상부캡(420) 또는 하부캡(430)과 기계적인 결합을 할 수 있도록 결합수단 결합단(426, 436)을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 상부캡(420)과 하부캡(430)은 고정부 결합단(425, 435)과 결합수단 결합단(426, 436)에서 직경이 커지게 되고, 따라서 분리를 위하여 상부캡과 하부캡은 상기된 결합단들에서 두 개의 부분(426,427 및 437, 438)으로 나누어져 있고, 이 부분들은 암나사와 수나사의 형태로 만들어서 결합 및 분리할 수 있다.
다음으로 케이스를 포함한 중공사막 모듈에서의 정수과정에 대하여 설명한다.
도 7을 기준으로 설명한다. 원수입구(431)를 통하여 중공사막 모듈의 내부로 들어간 원수는 상부로 이동하면서 중공사막(111)의 외부에서 내부로 이동하면서 정수가 되고, 정수된 물은 상부캡(420)으로 이동하면서 원수출구(422)를 통하여 외부로 배출된다. 한편 정수 과정에서 발생한 농축수는 농축수출구(421)를 통하여 외부로 배출된다. 필요에 따라서는 하부에 위치한 공기입구(432)를 통하여 공기가 주입되어 중공사막이 오염되는 것을 최소화시킬 수 있다.
본 발명에 의한 중공사막 모듈은 중공사막이 밀집되어 있어서 단위면적당 수처리 능력이 극대화되면서도, 중공사막이 고정되는 고정부(120)에서는 중공사막들 사이 사이가 일정한 간격을 유지하여서 중공사막들 사이 사이로 접착제가 균일하게 스며들어서 고정부(120)에서 중공사막들이 안정적으로 완전하게 접착제와 결합하게 되어 기계적인 결함 발생율이 매우 낮게 된다.
100, 100': 중공사막 모듈
110 : 중공사막 묶음
120 : 고정부
130 : 결합수단
200 : 원형틀
310 : 제1응고층
320 : 제2응고층
410 : 원통부
420 : 상부캡
430 : 하부캡

Claims (10)

  1. 다수의 중공사막(111)들이 이격된 상태로 길이방향으로 정렬된 일단에 접착제가 응고되어 형성된 제1응고층(310)을 적어도 하나 이상의 결합수단(130)에 의해 서로 밀착되도록 결합시킨 중공사막 묶음(110); 및
    상기 중공사막 묶음(110)의 일단 또는 양단에 위치하며 중공사막 묶음(110)을 고정하는 고정부(120);를 포함하되,
    상기 고정부(120)가 고정부(120) 폭을 가지는 원형틀(200) 내부의 제1응고층(310) 상부에 접착제가 응고되어 형성된 제2응고층(320)의 중간을 절단하여 형성되며, 절단된 제2응고층(320)의 형성높이로 다수의 중공사막 묶음(110)이 완전하게 고정되도록 하고,
    상기 결합수단(130)이 중공사막 묶음의 결합 위치에 따라 고정부내에서의 중공사막의 경사가 결정되며, 상기 고정부(120)에서의 중공사막 묶음(110)의 직경이 상기 중공사막 묶음의 길이방향 중심에서의 직경보다 큰 것으로 설계된 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부 내부에서 다수의 중공사막 묶음이 상기 고정부의 외부측으로부터 고정부의 내부측으로 상기 중공사막 묶음의 길이방향의 중심축 방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공사막 묶음은 I자형 또는 U자형을 가지는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중공사막 모듈은 상기 중공사막 묶음과 상기 고정부를 감싸는 케이스를 포함하며,
    상기 케이스는,
    상기 중공사막 묶음을 둘러싼 원통부;
    상기 원통부의 일단에 위치하며 상기 고정부와 결합하며, 내부에 상기 중공사막에서 정수된 물이 저장되는 공간이 형성되어 있으며, 외부로는 정수된 물이 배출되는 정수출구 및 농축수가 배출되는 농축수출구를 구비한 상부캡; 및
    상기 원통부의 타단에 위치하며, 원수가 유입되는 원수입구를 구비한 하부캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  6. 제5항에 있어서, 상기 하부캡에는 공기가 유입되는 공기입구가 추가로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 중공사막 묶음과 상기 고정부는 상기 케이스로부터 분리가능한 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 원수입구는 하부캡의 측면에 형성되되, 원수가 하부캡의 접선방향으로 유입될 수 있도록 하부캡의 접선방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  9. 제5항에 있어서, 상기 상부캡과 하부캡 중의 어느 하나 이상은 상기 원통부의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈.
  10. 중공사막 사이에 접착제가 침투할 수 있을 정도로 이격된 상태로 다수의 중공사막을 길이방향으로 정렬하여 중공사막 묶음을 형성하는 중공사막 묶음형성 단계;
    상기 중공사막 묶음형성단계에서 형성된 중공사막 묶음의 일단에 접착제를 붓고 응고시켜서 제1응고층을 형성하는 제1응고층형성단계;
    상기 제1응고층형성단계에서 제1응고층이 형성된 중공사막 묶음을 결합수단을 이용하여 중공사막들이 서로 밀착될 수 있도록 결합시키는 결합단계;
    상기 결합단계에서의 결합수단이 결합된 중공사막 묶음의 제1응고층 상부에 접착제를 붓고 응고시켜서 제2응고층을 형성시키는 제2응고층 형성단계; 및
    상기 제2응고층 형성단계에서 형성된 제2응고층의 중간을 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공사막 모듈의 제작방법.
KR1020110102732A 2011-10-07 2011-10-07 중공사막 모듈 및 그 제작방법 Expired - Fee Related KR101368181B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110102732A KR101368181B1 (ko) 2011-10-07 2011-10-07 중공사막 모듈 및 그 제작방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110102732A KR101368181B1 (ko) 2011-10-07 2011-10-07 중공사막 모듈 및 그 제작방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130038080A KR20130038080A (ko) 2013-04-17
KR101368181B1 true KR101368181B1 (ko) 2014-03-12

Family

ID=48438872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110102732A Expired - Fee Related KR101368181B1 (ko) 2011-10-07 2011-10-07 중공사막 모듈 및 그 제작방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101368181B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0228721U (ko) * 1988-08-10 1990-02-23
KR20010053037A (ko) * 1999-04-20 2001-06-25 야마모토 카즈모토 현탁수의 정화 방법
JP2006223975A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Daicen Membrane Systems Ltd 中空糸膜モジュール
KR101052372B1 (ko) * 2003-04-23 2011-07-28 아사히 카세이 쿠라레 메디칼 가부시키가이샤 중공사막형 유체 처리기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0228721U (ko) * 1988-08-10 1990-02-23
KR20010053037A (ko) * 1999-04-20 2001-06-25 야마모토 카즈모토 현탁수의 정화 방법
KR101052372B1 (ko) * 2003-04-23 2011-07-28 아사히 카세이 쿠라레 메디칼 가부시키가이샤 중공사막형 유체 처리기
JP2006223975A (ja) 2005-02-17 2006-08-31 Daicen Membrane Systems Ltd 中空糸膜モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130038080A (ko) 2013-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102004581B1 (ko) 중공사막 모듈
US20100224548A1 (en) Screen-Like Object Made of Hollow Fibers, a Method of Manufacturing a Hollow Fiber Bundle, a Cylindrical Module of Hollow Fiber Membrane, and an Immersion Type Module of Hollow Fiber Membrane
CN202343103U (zh) 中空纤维膜组件
KR102532833B1 (ko) 유체의 분리를 위한 중공 사막 카트리지 및 모듈
KR20140121410A (ko) 중공 섬유 카트리지와 구성부품 및 그 제조 방법
AU2006335824A1 (en) Hollow-fiber membrane module
KR20130041997A (ko) 중공사막 모듈과, 이것을 이용한 여과 방법 및 초순수 제조 시스템
EP2883598A1 (en) Hollow fibre module water filtration system with air distributor
CN103949161B (zh) 一种新型中空纤维膜滤芯及其制造方法
CN102773018A (zh) 中空纤维膜组件及其生产方法
KR20140049421A (ko) 중공사막 모듈 및 그 제조방법
EP1946823A1 (en) Hollow fiber bundle, process for producing hollow fiber bundle, tubular hollow fiber membrane module and immersion type hollow fiber membrane module
CN201308817Y (zh) 防断丝端头中空纤维膜组件
CN211636039U (zh) 新型帘式中空纤维膜组件
CN101623596B (zh) 应力缓冲端头中空纤维膜组件
KR101368181B1 (ko) 중공사막 모듈 및 그 제작방법
CN111093812B (zh) 中空纤维膜组件及过滤方法
KR101578941B1 (ko) 중공사막 모듈과 이를 이용한 여과장치 및 그 여과장치의 제조방법
KR101340671B1 (ko) 여과막용 헤더 및 이것을 포함하는 여과막 모듈
CN103611421A (zh) 浸没式超滤膜组件
KR102140266B1 (ko) 중공사막 필터 및 그 제조 방법
KR100695573B1 (ko) 분리막 모듈 및 분리막 모듈 제조방법
KR101517855B1 (ko) 중공사 보수용 수지핀
CN203874678U (zh) 新型中空纤维膜滤芯
EP3717108A1 (en) Filtration membrane bundle

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20111007

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20121127

Patent event code: PE09021S01D

PG1501 Laying open of application
E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20130529

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20131120

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140221

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140224

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20171204