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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024146893
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】水処理システム
(51)【国際特許分類】
C02F 3/10 20230101AFI20241004BHJP
C02F 3/34 20230101ALI20241004BHJP
C02F 3/28 20230101ALI20241004BHJP
B01D 65/08 20060101ALI20241004BHJP
C02F 1/44 20230101ALI20241004BHJP
【ＦＩ】
C02F3/10 Z
C02F3/34 Z
C02F3/28 B
B01D65/08
C02F1/44 K
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024054975
(22)【出願日】2024-03-28
(31)【優先権主張番号】10-2023-0042634
(32)【優先日】2023-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】524122266
【氏名又は名称】ハイフィルム インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118256
【弁理士】
【氏名又は名称】小野寺 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100166338
【弁理士】
【氏名又は名称】関口 正夫
(72)【発明者】
【氏名】ムン ヒ－ワン
(72)【発明者】
【氏名】シン ヨン－チョル
(72)【発明者】
【氏名】ジュン ホ－チャン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン チュル ウン
(72)【発明者】
【氏名】チョ クァン ホ
(72)【発明者】
【氏名】パク ピュン－キュ
(72)【発明者】
【氏名】オ ヒュン－スク
(72)【発明者】
【氏名】イ キベク
(72)【発明者】
【氏名】イ ジェウ
【テーマコード（参考）】
4D003
4D006
4D040
【Ｆターム（参考）】
4D003AA01
4D003CA02
4D003CA10
4D003EA16
4D003EA30
4D003EA38
4D006GA02
4D006HA02
4D006JA08A
4D006JA16Z
4D006KA01
4D006KA41
4D006KB21
4D006PB08
4D040AA04
4D040AA24
4D040AA34
4D040DD01
4D040DD11
4D040DD31
(57)【要約】
【課題】水処理中にもたらされる膜汚染を相対的に少ない費用で、且つ、ろ過膜自体の水透過度の低下なしで抑制できる水処理システムを提供する。
【解決手段】廃水の生物学的処理のための生物学的処理部；及び前記生物学的処理部で処理された廃水のろ過のための分離膜部；を含み、前記生物学的処理部及び前記分離膜部からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体を含む水処理システムを構成する。
【選択図】図１
【解決手段】廃水の生物学的処理のための生物学的処理部；及び前記生物学的処理部で処理された廃水のろ過のための分離膜部；を含み、前記生物学的処理部及び前記分離膜部からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体を含む水処理システムを構成する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
廃水の生物学的処理のための生物学的処理部；及び
前記生物学的処理部で処理された廃水のろ過のための分離膜部；
を含み、
前記生物学的処理部及び前記分離膜部からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体を含む、水処理システム。
前記生物学的処理部で処理された廃水のろ過のための分離膜部；
を含み、
前記生物学的処理部及び前記分離膜部からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体を含む、水処理システム。
【請求項2】
前記多数の定足数感知抑制媒体は、メッシュ型コンテナによって前記所定空間内に閉じ込められている、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項3】
前記各定足数感知抑制媒体のそれぞれは、
担体；及び
前記担体に固定された定足数感知抑制微生物；
を含む、請求項１に記載の水処理システム。
担体；及び
前記担体に固定された定足数感知抑制微生物；
を含む、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項4】
前記担体は、アルギン酸塩、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、及びポリウレタンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含む３次元網状構造のハイドロゲルである、請求項３に記載の水処理システム。
【請求項5】
前記分離膜部は、
前記生物学的処理部で処理された廃水が流入するタンク；及び
前記タンク内に流入した廃水に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行う少なくとも一つの膜ろ過装置；
を含む、請求項１に記載の水処理システム。
前記生物学的処理部で処理された廃水が流入するタンク；及び
前記タンク内に流入した廃水に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行う少なくとも一つの膜ろ過装置；
を含む、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項6】
前記分離膜部は、前記廃水に少なくとも一部が浸るように前記タンクに装着されたメッシュ型コンテナをさらに含み、
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されており、
前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有する、請求項５に記載の水処理システム。
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されており、
前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有する、請求項５に記載の水処理システム。
【請求項7】
前記膜ろ過装置は、
スキッドフレーム；
前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；及び
前記スキッドフレーム内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール；
を含み、
前記定足数感知抑制モジュールは、
前記スキッドフレームにそれぞれ分離可能に結合された上部及び下部ヘッダー；及び
前記上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間に配置されており、両末端が前記上部及び下部ヘッダーにそれぞれ結合されているメッシュ型コンテナ；
を含み、
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されており、
前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有する、請求項５に記載の水処理システム。
スキッドフレーム；
前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；及び
前記スキッドフレーム内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール；
を含み、
前記定足数感知抑制モジュールは、
前記スキッドフレームにそれぞれ分離可能に結合された上部及び下部ヘッダー；及び
前記上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間に配置されており、両末端が前記上部及び下部ヘッダーにそれぞれ結合されているメッシュ型コンテナ；
を含み、
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されており、
前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有する、請求項５に記載の水処理システム。
【請求項8】
前記分離膜部は、前記膜ろ過装置の往復運動のための駆動部をさらに含む、請求項５に記載の水処理システム。
【請求項9】
前記分離膜部は、
前記膜ろ過装置と共に往復運動を行える第１レール；
前記膜ろ過装置の往復運動をガイドできる第２レール；及び
前記第１及び第２レールの全てに対して相対的移動が可能な、前記第１レールと第２レールとの間のフリーローラー；
をさらに含む、請求項８に記載の水処理システム。
前記膜ろ過装置と共に往復運動を行える第１レール；
前記膜ろ過装置の往復運動をガイドできる第２レール；及び
前記第１及び第２レールの全てに対して相対的移動が可能な、前記第１レールと第２レールとの間のフリーローラー；
をさらに含む、請求項８に記載の水処理システム。
【請求項10】
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置を含み、
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置が個別的に締結された往復フレームをさらに含み、
前記駆動部は、前記往復フレームを通じて前記各膜ろ過装置の往復運動を具現することができ、
前記往復フレームは、前記フリーローラーに向かう底面を有し、
前記第１レールは、前記往復フレームの前記底面に装着された、請求項９に記載の水処理システム。
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置が個別的に締結された往復フレームをさらに含み、
前記駆動部は、前記往復フレームを通じて前記各膜ろ過装置の往復運動を具現することができ、
前記往復フレームは、前記フリーローラーに向かう底面を有し、
前記第１レールは、前記往復フレームの前記底面に装着された、請求項９に記載の水処理システム。
【請求項11】
前記第１レールが前記往復フレームの前記底面に弾性的に装着されることによって、前記第１レールと前記往復フレームとの間の距離が可変的である、請求項１０に記載の水処理システム。
【請求項12】
前記分離膜部は、前記タンクの上部に提供されたガイドフレームをさらに含み、
前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面を有し、
前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着された、請求項１０に記載の水処理システム。
前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面を有し、
前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着された、請求項１０に記載の水処理システム。
【請求項13】
前記分離膜部は、中央ホールを有するピボット部材をさらに含み、
前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されており、
前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガーを有する二股末端（ｔｗｏ－ｐｒｏｎｇｅｄ ｅｎｄ）で、
前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフトが前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通し、
前記往復フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されている、請求項１２に記載の水処理システム。
前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されており、
前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガーを有する二股末端（ｔｗｏ－ｐｒｏｎｇｅｄ ｅｎｄ）で、
前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフトが前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通し、
前記往復フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されている、請求項１２に記載の水処理システム。
【請求項14】
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置を含み、
前記各膜ろ過装置のそれぞれは、
スキッドフレーム；及び
前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；
を含み、
前記スキッドフレームは、
支持フレーム；
下部水平フレーム；
前記支持フレームと前記下部水平フレームとの間の上部水平フレーム；及び
前記支持フレーム、前記上部水平フレーム、及び前記下部水平フレームを連結する多数の垂直部材；
を含み、
前記支持フレームは、前記フリーローラーに向かう底面を有し、
前記第１レールは、前記支持フレームの前記底面に装着された、請求項９に記載の水処理システム。
前記各膜ろ過装置のそれぞれは、
スキッドフレーム；及び
前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；
を含み、
前記スキッドフレームは、
支持フレーム；
下部水平フレーム；
前記支持フレームと前記下部水平フレームとの間の上部水平フレーム；及び
前記支持フレーム、前記上部水平フレーム、及び前記下部水平フレームを連結する多数の垂直部材；
を含み、
前記支持フレームは、前記フリーローラーに向かう底面を有し、
前記第１レールは、前記支持フレームの前記底面に装着された、請求項９に記載の水処理システム。
【請求項15】
前記第１レールが前記支持フレームの前記底面に弾性的に装着されることによって、前記第１レールと前記支持フレームとの間の距離が可変的である、請求項１４に記載の水処理システム。
【請求項16】
前記分離膜部は、前記タンクの上部に提供されたガイドフレームをさらに含み、
前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面を有し、
前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着された、請求項１４に記載の水処理システム。
前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面を有し、
前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着された、請求項１４に記載の水処理システム。
【請求項17】
前記分離膜部は、中央ホールを有するピボット部材をさらに含み、
前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されており、
前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガーを有する二股末端で、
前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフトが前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通し、
前記支持フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されている、請求項１６に記載の水処理システム。
前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されており、
前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガーを有する二股末端で、
前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフトが前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通し、
前記支持フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されている、請求項１６に記載の水処理システム。
【請求項18】
複数個の前記膜ろ過装置の前記各支持フレームは、互いに分離可能に締結されており、
前記各膜ろ過装置のそれぞれは、前記支持フレーム上に提供されたリフティングフックレシーバーをさらに含む、請求項１４に記載の水処理システム。
前記各膜ろ過装置のそれぞれは、前記支持フレーム上に提供されたリフティングフックレシーバーをさらに含む、請求項１４に記載の水処理システム。
【請求項19】
前記生物学的処理部は、無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽からなるグループから選ばれる少なくとも一つを含む、請求項１に記載の水処理システム。
【請求項20】
前記生物学的処理部は、前記好気槽を含み、
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部は、前記無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽からなるグループから選ばれる少なくとも一つの所定空間内に閉じ込められている、請求項１９に記載の水処理システム。
前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部は、前記無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽からなるグループから選ばれる少なくとも一つの所定空間内に閉じ込められている、請求項１９に記載の水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、水処理システムに関し、より具体的には、水処理中にもたらされる膜汚染（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｕｌｉｎｇ）を相対的に少ない費用で、且つ、ろ過膜自体の水透過度の低下なしで抑制できる水処理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
膜生物反応器システム（以下、「ＭＢＲシステム」という）は、廃水から汚染物を除去するために、生物学的処理工程（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）と膜分離工程（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）とを結合させた水処理システムである。
【0003】
一般に、ＭＢＲシステムは、流量調整槽（ｆｌｏｗ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔａｎｋ）、無酸素槽（ａｎｏｘｉｃ ｔａｎｋ）、嫌気槽（ａｎａｅｒｏｂｉｃ ｔａｎｋ）、好気槽（ａｅｒｏｂｉｃ ｔａｎｋ）、及び分離膜槽（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｔａｎｋ）を含むことができる。前記無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽で廃水が生物学的に処理され（すなわち、有機物、窒素、リンなどの汚染物が微生物によって除去され）、前記分離膜槽で固液分離（ｓｏｌｉｄ－ｌｉｑｕｉｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）のためのろ過が行われる。
【0004】
前記分離膜槽でろ過が行われる間に、廃水に存在する微生物がろ過膜の表面に付着及び成長し、生物膜（ｂｉｏｆｉｌｍ）を形成することによって膜汚染がもたらされる。このような膜汚染は、ろ過膜の分離性能及びろ過効率を低下させ、エネルギー消耗を増加させる。
【0005】
微生物は、温度、ｐＨ、養分などの多くの環境条件の変化に反応して特定信号物質を排出する。微生物の密度が増加し、このような信号物質の濃度が一定レベルに至ると、各微生物は生物膜形成などの集団行動を示す。各微生物が、前記信号物質の濃度が一定レベルに到逹したことを認知することを「定足数感知（ｑｕｏｒｕｍ ｓｅｎｓｉｎｇ）」と称する。
【0006】
本明細書に参照として組み込まれる大韓民国公開特許公報第１０－２０１３－００３４９３５号（以下、「特許文献１」という）は、定足数感知に用いられる前記信号物質を分解可能な酵素を生産できる各定足数感知抑制微生物（ｑｕｏｒｕｍ ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｍｉｃｒｏｂｅｓ）を担体に固定した後、この担体を分離膜槽の廃水内に投入することを提案している。特許文献１には、各定足数感知抑制微生物が固定されている前記担体が生物膜形成を分子生物学的に抑制できるだけでなく、分離膜槽での水中曝気によって流動性を有するようになり、ろ過膜の表面を直接打撃することによって既存の生物膜の脱離を誘導できると説明されている。
【0007】
しかし、ほとんどのＭＢＲシステムにおいて、分離膜槽の廃水中の一部（例えば、２／３）は、返送活性スラッジ（Ｒｅｔｕｒｎ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ：ＲＡＳ）として無酸素槽又は嫌気槽に返送される一方で、その残り（例えば、１／３）は、廃活性スラッジ（Ｗａｓｔｅ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ：ＷＡＳ）又は余剰活性スラッジ（Ｓｕｒｐｌｕｓ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｓｌｕｄｇｅ：ＳＡＳ）として前記分離膜槽から排出されることによって前記ＭＢＲシステムから除去される。よって、各定足数感知抑制微生物が固定されている各担体が前記分離膜槽の廃水内に流動可能に（ｆｌｕｉｄｉｚａｂｌｙ）分散されている特許文献１では、前記廃活性スラッジ（ＷＡＳ）又は余剰活性スラッジ（ＳＡＳ）と共に前記各担体が持続的になくなるしかない。よって、ＭＢＲシステムの稼動中に膜汚染防止効果を維持させるためには、各微生物が固定されている各担体が分離膜槽に持続的に投入されなければならないが、これは、ＭＢＲシステムの経済性を低下させる。
【0008】
一方、本明細書に参照として組み込まれる大韓民国公開特許公報第１０－２０２２－０１６１７６４号（以下、「特許文献２」という）は、親水性高分子を通じて定足数感知抑制微生物をろ過膜自体に付着させることを提案している。
【0009】
しかし、特許文献２のろ過膜は、そこに付着した定足数感知抑制微生物自体が一種の汚染物として作用し得るので、相対的に低い水透過度（ｗａｔｅｒ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）を示すしかなく、このような問題は特許文献２でも認めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】大韓民国公開特許公報第１０－２０１３－００３４９３５号
【特許文献2】大韓民国公開特許公報第１０－２０２２－０１６１７６４号
【特許文献3】大韓民国公開特許公報第１０－２０１８－００６２２５７Ａ号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、本発明は、上記のような各先行技術の制限及び短所に起因した問題を防止できる水処理システムに関する。
【0012】
本発明の一観点は、水処理中にもたらされる膜汚染を相対的に少ない費用で、且つ、ろ過膜自体の水透過度の低下なしで抑制できる水処理システムを提供することにある。
【0013】
上記で言及した本発明の観点以外にも、本発明の他の特徴及び利点は、以下で説明され、そのような説明から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解され得るだろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記のような本発明の一観点によって、廃水の生物学的処理のための生物学的処理部（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｕｎｉｔ）；及び前記生物学的処理部で処理された廃水のろ過のための分離膜部（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｕｎｉｔ）；を含み、前記生物学的処理部及び前記分離膜部からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている（ｃｏｎｆｉｎｅｄ）多数の定足数感知抑制媒体（ｑｕｏｒｕｍ ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｍｅｄｉａ）を含む、水処理システムが提供される。
【0015】
前記多数の定足数感知抑制媒体は、メッシュ型コンテナ（ｍｅｓｈ－ｓｈａｐｅｄ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）によって前記所定空間内に閉じ込められていてもよい。
【0016】
前記各定足数感知抑制媒体のそれぞれは、担体（ｃａｒｒｉｅｒ）；及び前記担体に固定された定足数感知抑制微生物；を含むことができる。
【0017】
前記担体は、アルギン酸塩（ａｌｇｉｎａｔｅ）、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、及びポリウレタン（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）からなる群から選ばれる少なくとも一つを含む３次元網状構造のハイドロゲル（ｈｙｄｒｏｇｅｌ）であり得る。
【0018】
前記分離膜部は、前記生物学的処理部で処理された廃水が流入するタンク（ｔａｎｋ）；及び前記タンク内に流入した廃水に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行う少なくとも一つの膜ろ過装置（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ａｐｐａｒａｔｕｓ）；を含むことができる。
【0019】
前記分離膜部は、前記廃水に少なくとも一部が浸るように前記タンクに装着されたメッシュ型コンテナをさらに含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されていてもよく、前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有することができる。
【0020】
前記膜ろ過装置は、スキッドフレーム；前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；及び前記スキッドフレーム内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール（ｑｕｏｒｕｍ ｑｕｅｎｃｈｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ）；を含むことができ、前記定足数感知抑制モジュールは、前記スキッドフレームにそれぞれ分離可能に結合された上部及び下部ヘッダー；及び前記上部ヘッダーと下部ヘッダーとの間に配置されており、両末端が前記上部及び下部ヘッダーにそれぞれ結合されているメッシュ型コンテナを含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部が前記メッシュ型コンテナ内に配置されていてもよく、前記各定足数感知抑制媒体は、前記メッシュ型コンテナの気孔サイズより大きい粒子サイズを有することができる。
【0021】
前記分離膜部は、前記膜ろ過装置の往復運動（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｍｏｔｉｏｎ）のための駆動部（ｄｒｉｖｉｎｇ ｕｎｉｔ）をさらに含むことができる。
【0022】
前記分離膜部は、前記膜ろ過装置と共に往復運動を行える第１レール；前記膜ろ過装置の往復運動をガイドできる第２レール；及び前記第１及び第２レールの全てに対して相対的移動が可能な、前記第１レールと第２レールとの間のフリーローラー（ｆｒｅｅ－ｒｏｌｌｅｒ）；をさらに含むことができる。
【0023】
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置を含むことができ、前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置が個別的に締結された往復フレーム（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｆｒａｍｅ）をさらに含むことができ、前記駆動部は、前記往復フレームを通じて前記各膜ろ過装置の往復運動を具現することができ、前記往復フレームは、前記フリーローラーに向かう底面（ｂｏｔｔｏｍ ｓｕｒｆａｃｅ）を有することができ、前記第１レールは、前記往復フレームの前記底面に装着され得る。
【0024】
前記第１レールが前記往復フレームの前記底面に弾性的に装着されることによって、前記第１レールと前記往復フレームとの間の距離が可変的になり得る。
【0025】
前記分離膜部は、前記タンクの上部に提供されたガイドフレームをさらに含むことができ、前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面（ｔｏｐ ｓｕｒｆａｃｅ）を有することができ、前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着され得る。
【0026】
前記分離膜部は、中央ホール（ｃｅｎｔｒａｌ ｈｏｌｅ）を有するピボット部材（ｐｉｖｏｔ ｍｅｍｂｅｒ）をさらに含むことができ、前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されていてもよく、前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガー（ｆｉｎｇｅｒｓ）を有する二股末端（ｔｗｏ－ｐｒｏｎｇｅｄ ｅｎｄ）であってもよい。また、前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフト（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｓｈａｆｔ）が前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通することができ、前記往復フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されていてもよい。
【0027】
前記分離膜部は、複数個の前記膜ろ過装置を含むことができ、前記各膜ろ過装置のそれぞれは、スキッドフレーム；及び前記スキッドフレーム内に装着された多数の膜モジュール；を含むことができ、前記スキッドフレームは、支持フレーム（ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｆｒａｍｅ）；下部水平フレーム（ｌｏｗｅｒ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｆｒａｍｅ）；前記支持フレームと前記下部水平フレームとの間の上部水平フレーム（ｕｐｐｅｒ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｆｒａｍｅ）；及び前記支持フレーム、前記上部水平フレーム、及び前記下部水平フレームを連結する多数の垂直部材（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｍｅｍｂｅｒｓ）；を含むことができ、前記支持フレームは、前記フリーローラーに向かう底面を有することができ、前記第１レールは、前記支持フレームの前記底面に装着され得る。
【0028】
前記第１レールが前記支持フレームの前記底面に弾性的に装着されることによって、前記第１レールと前記支持フレームとの間の距離が可変的になり得る。
【0029】
前記分離膜部は、前記タンクの上部に提供されたガイドフレームをさらに含むことができ、前記ガイドフレームは、前記フリーローラーに向かう上面を有することができ、前記第２レールは、前記ガイドフレームの前記上面に装着され得る。
【0030】
前記分離膜部は、中央ホールを有するピボット部材をさらに含むことができ、前記ピボット部材の第１末端は、前記ガイドフレームにピボット可能に結合されていてもよく、前記ピボット部材の第２末端は、第１及び第２フィンガーを有する二股末端であってもよい。また、前記フリーローラーの回転軸に連結された回転シャフトが前記ピボット部材の前記中央ホールを貫通することができ、前記支持フレームに提供された突起部が前記第１フィンガーと第２フィンガーとの間のギャップに配置されていてもよい。
【0031】
複数個の前記膜ろ過装置の前記各支持フレームは、互いに分離可能に締結されていてもよく、前記各膜ろ過装置のそれぞれは、前記支持フレーム上に提供されたリフティングフックレシーバー（ｌｉｆｔｉｎｇ ｈｏｏｋ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）をさらに含むことができる。
【0032】
前記生物学的処理部は、無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽からなるグループから選ばれる少なくとも一つを含むことができる。
【0033】
前記生物学的処理部は、前記好気槽を含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部は、前記好気槽内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。
【0034】
前記生物学的処理部は、前記無酸素槽又は前記嫌気槽を含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体の少なくとも一部は、前記無酸素槽又は前記嫌気槽内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。
【0035】
前記水処理システムは、前記生物学的処理部に供給される廃水の流量調節のための流量調整槽をさらに含むことができる。
【0036】
上記のような本発明に対する一般的敍述は、本発明を例示又は説明するためのものに過ぎなく、本発明の権利範囲を制限するものではない。
【発明の効果】
【0037】
本発明によると、生物学的処理部及び／又は分離膜部が各定足数感知抑制媒体を含んでおり、各微生物の定足数感知による生物膜形成及びそれによる膜汚染を防止することができる。また、各定足数感知抑制媒体が前記生物学的処理部及び／又は分離膜部内の所定空間内に閉じ込められているので、廃活性スラッジ（ＷＡＳ）又は余剰活性スラッジ（ＳＡＳ）が前記分離膜部から排出されることによって水処理システムから除去されるとき、前記各定足数感知抑制媒体がこれらと共に除去されることを防止することができる。よって、特許文献１と異なり、本発明は、各定足数感知抑制媒体の遺失を防止又は最小化することによって水処理システムの経済性を向上させることができる。また、本発明によると、特許文献２と異なり、前記各定足数感知抑制媒体がろ過膜と離隔した状態で所定空間内に閉じ込められているので、前記ろ過膜自体の水透過度（すなわち、初期水透過度）は前記定足数感知抑制媒体によって悪影響を受けない。
【0038】
また、本発明の一実施例によると、前記分離膜部でのろ過膜洗浄（ｃｌｅａｎｉｎｇ）が曝気方式（ａｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）ではない膜往復運動方式（ｍｅｍｂｒａｎｅ－ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ）を通じて行われることによって、エネルギー消耗が画期的に減少し得る。また、本発明のさらに他の実施例によると、如何なるフレームにも固定・付着しない「フリーローラー」という新しい概念を採択することによって、ろ過作業中に膜ろ過装置の荷重を全てのフリーローラーに均一に分配させることができる。よって、荷重偏重による部品（特に、ローラー）の破損を防止することによって、運用及び維持費用を画期的に節減することができ、ろ過作業中の騒音発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
添付の図面は、本発明の理解を促進し、本明細書の一部を構成するためのものであって、本発明の各実施例を例示し、発明の詳細な説明と共に本発明の各原理を説明する。
【0040】
【図1】（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１乃至第３実施例に係る水処理システムをそれぞれ概略的に示す図である。
【図2】本発明の他の実施例に係る水処理システムの膜ろ過装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図3】本発明の一実施例に係る分離膜部を概略的に示す分解斜視図である。
【図4】前記分離膜部の膜ろ過装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図5】（ａ）及び（ｂ）は、前記分離膜部のガイドメカニズムをそれぞれ概略的に示す斜視図及び断面図である。
【図6】本発明の他の実施例に係るダブル－デッキ（ｄｏｕｂｌｅ－ｄｅｃｋ）タイプの膜ろ過装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図7】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的に示す断面図である。
【図8】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明のさらに他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的にそれぞれ示す斜視図、断面図及び正面図である。
【図9】本発明の他の実施例に係る分離膜部を概略的に示す斜視図である。
【図10】前記分離膜部の膜ろ過装置を概略的に示す分解斜視図である。
【図11】（ａ）及び（ｂ）は、前記分離膜部のガイドメカニズムをそれぞれ概略的に示す斜視図及び断面図である。
【図12】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的に示す断面図である。
【図13】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明のさらに他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的にそれぞれ示す斜視図、断面図及び正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下では、添付の各図面を参照して本発明の多様な実施例を具体的に説明する。
【0042】
図１の（ａ）乃至（ｃ）は、本発明の第１乃至第３実施例に係る水処理システムをそれぞれ概略的に示す。図１の（ａ）乃至（ｃ）に例示したように、本発明の水処理システムは、廃水の生物学的処理のための生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、及び前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃで処理された廃水のろ過のための分離膜部４０を含む。
【0043】
前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、無酸素槽、嫌気槽、及び好気槽からなるグループから選ばれる少なくとも一つを含むことができる。すなわち、本発明の生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、処理されなければならない廃水の種類（すなわち、主要な汚染成分の種類）に合わせてその構成を異ならせることができる。
【0044】
例えば、図１（ａ）に例示したように、本発明の第１実施例に係る水処理システムの生物学的処理部２０ａは、第１タンク２１ａ、第２タンク２２ａ、及び第３タンク２３ａを含む。前記第１タンク２１ａは、脱窒微生物によって亜硝酸及び／又は硝酸が窒素ガスに還元されて除去される無酸素槽であってもよく、前記第２タンク２２ａは、嫌気性微生物によるリン放出反応が進められる嫌気槽であってもよく、前記第３タンク２３ａは、好気性微生物によって有機物が二酸化炭素及び水に分解され、硝化微生物によってアンモニア性窒素が亜硝酸又は硝酸に硝化される好気槽であってもよい。場合によって、前記無酸素槽と前記嫌気槽の順序が変わってもよい。
【0045】
代案的に、図１（ｂ）に例示したように、本発明の第２実施例に係る水処理システムの生物学的処理部２０ｂは、第１タンク２１ｂ及び第２タンク２２ｂを含み、前記第１タンク２１ｂは無酸素槽であってもよく、前記第２タンク２２ｂは嫌気槽又は好気槽であってもよい。
【0046】
本発明の第３実施例に係る水処理システムの生物学的処理部２０ｃは、図１（ｃ）に例示したように、一つのタンク２１ｃのみを含むが、これは、無酸素槽、嫌気槽、又は好気槽であり得る。
【0047】
図１の（ａ）乃至（ｃ）にそれぞれ例示したように、本発明の水処理システムは、選択的構成要素（ｏｐｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）として流量調整部１０をさらに含むことができる。前記流量調整部１０は、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃに供給される廃水の流量調節及びその水質の均等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）を行うことができる。
【0048】
前記流量調整部１０から供給される廃水は、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃを通過しながら生物学的に処理され、次いで、前記分離膜部４０に流入する。前記分離膜部４０では、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃで処理された廃水に対して固液分離（すなわち、ろ過）が行われる。
【0049】
前記分離膜部４０に流入する廃水中の一部は、返送活性スラッジ（ＲＡＳ）として前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃのタンク２１ａ、２１ｂ、２１ｃに返送される一方で、その残りは、廃活性スラッジ（ＷＡＳ）又は余剰活性スラッジ（ＳＡＳ）として前記分離膜部４０から排出されることによって前記水処理システムから除去される。
【0050】
本発明によると、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び前記分離膜部４０からなるグループから選ばれる少なくとも一つは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体３１を含む。すなわち、図１の（ａ）乃至（ｃ）には、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び前記分離膜部４０の全てが前記各定足数感知抑制媒体３１を含む水処理システムがそれぞれ例示されているが、これらのうちいずれか一つのみが前記各定足数感知抑制媒体３１を含むこともできる。
【0051】
本明細書において、「所定空間内に閉じ込められている」という用語は、水処理作業中に前記各定足数感知抑制媒体が前記所定空間内でのみ移動できるだけで、前記所定空間から抜け出られないことを意味する。
【0052】
図１の（ａ）乃至（ｃ）に概略的に例示したように、本発明の分離膜部４０は、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃで処理された廃水が流入するタンク１００と、前記タンク１００内に流入した廃水に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行う少なくとも一つの膜ろ過装置１０００とを含む。また、上述したように、本発明の分離膜部４０は、前記タンク１００内の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体３１を含むことができる。前記各定足数感知抑制媒体３１のそれぞれは、担体、及び前記担体に固定された定足数感知抑制微生物を含むことができる。
【0053】
定足数感知抑制微生物が固定される前記担体は、アルギン酸塩（例えば、アルギン酸ナトリウム）、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、及びポリウレタンからなる群から選ばれる少なくとも一つを含む３次元網状構造のハイドロゲルであり得る。
【0054】
前記定足数感知抑制微生物は、定足数感知に用いられる信号物質（Ｎ－ａｃｙｌ ｈｏｍｏｓｅｒｉｎｅ ｌａｃｔｏｎｅｓ：ＡＨＬ）を分解できる酵素（例えば、ラクトナーゼ、アシラーゼなど）を生産できる微生物である。例えば、ロドコッカスＢＨ４（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ ｓｐ．ＢＨ４）、シュードモナスＫＳ２（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＫＳ２）、シュードモナス１Ａ１（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．１Ａ１）、シュードモナスＫＳ１０（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ｓｐ．ＫＳ１０）、バシラスＳＤＣ－Ｕ１（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｐ．ＳＤＣ－Ｕ１）などが本発明の定足数感知抑制微生物として使用され得る。
【0055】
前記各定足数感知抑制微生物の定足数感知活性をテストした結果、これらの全ては、長い炭素基（例えば、Ｃ８、Ｃ１０、３－ｏｘｏ－Ｃ１２）を有するＡＨＬであるほど、さらに速く分解する傾向を示した。ただし、シュードモナス１Ａ１及びシュードモナスＫＳ１０は、短い炭素基（例えば、Ｃ４、Ｃ６、３－ｏｘｏ－Ｃ６）を有するＡＨＬは分解できないことが確認された。よって、前記定足数感知抑制微生物として、ロドコッカスＢＨ４、シュードモナスＫＳ２、及びバシラスＳＤＣ－Ｕ１を用いることが好ましく、短い炭素基を有するＡＨＬを最も速く分解することが確認されたロドコッカスＢＨ４を用いることがさらに好ましい。
【0056】
例えば、前記定足数感知抑制媒体３１は、前記定足数感知抑制微生物を振盪培養（ｓｈａｃｋｅｄ ｃｕｌｔｕｒｅ）して増殖させる段階と、振盪培養液を遠心分離した後、上澄液（すなわち、培養液）を除去することによって微生物凝集体を得る段階と、前記微生物凝集体を緩衝溶液で洗浄した後、超純水に懸濁させることによって微生物懸濁液を得る段階と、前記微生物懸濁液を担体用高分子溶液（例えば、アルギン酸塩溶液）と混合することによって混合液を得る段階と、前記混合液を塩化カルシウム溶液に噴射することによって架橋反応を誘導する段階と、前記架橋反応を通じて得られる網状構造のハイドロゲルを乾燥させる段階とを含む方法によって製造され得る。前記定足数感知抑制媒体３１の製造のための方法は、本明細書に参照として組み込まれる特許文献１に詳細に開示されている。
【0057】
前記分離膜部４０の前記各定足数感知抑制媒体３１により、各微生物の定足数感知による生物膜形成及びそれによる膜汚染を防止することができる。
【0058】
図１の（ａ）乃至（ｃ）に概略的に例示したように、本発明の一実施例に係る分離膜部４０は、前記廃水に少なくとも一部が浸るように前記タンク１００に装着されたメッシュ型コンテナ３２をさらに含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体３１の少なくとも一部は、前記メッシュ型コンテナ３２内に配置されていてもよい。前記各定足数感知抑制媒体３１は、前記メッシュ型コンテナ３２の気孔サイズより大きい粒子サイズを有することによって前記メッシュ型コンテナ３２内に閉じ込められていてもよい。すなわち、前記多数の定足数感知抑制媒体３１の少なくとも一部は、前記メッシュ型コンテナ３２によって前記分離膜部４０内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。
【0059】
前記メッシュ型コンテナ３２は、例えば、支持台（図示せず）を通じて前記タンク１００に装着され得る。例えば、前記支持台は、前記タンク１００の上部に載せた状態でボルトなどの締結手段によって前記タンク１００に分離可能に固定されてもよく、前記メッシュ型コンテナ３２は、前記支持台にぶら下がっており、少なくともその一部が前記タンク１００内の廃水に浸っていてもよい。前記支持台を前記タンク１００から分離した後、前記メッシュ型コンテナ３２と共に前記タンク１００の外側に取り出すことによって、前記各定足数感知抑制媒体３１の投入及び交換が容易に行われ得る。
【0060】
前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃでも、定足数感知に用いられる信号物質が微生物から排出されるので、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃで生物学的に処理された廃水が前記分離膜部４０に流入するとき、前記信号物質が共に流入し得る。このような信号物質の流入は、前記分離膜部４０での定足数感知抑制効果を半減させ得る。
【0061】
したがって、上述したように、前記分離膜部４０に加えて、又はその代わりに、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、その内部の所定空間内に閉じ込められている多数の定足数感知抑制媒体３１を含むことができる。
【0062】
特に、廃水が前記分離膜部４０に留まる時間が相対的に短いので、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃから前記分離膜部４０に流入する信号物質の量に比べて前記分離膜部４０内で新しく生成される信号物質の量が極めて微々たるものである場合は、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃにのみ各定足数感知抑制媒体３１が含まれ得る。前記各定足数感知抑制媒体３１は、生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃで微生物から排出される信号物質を分解させることによって、前記信号物質が前記分離膜部４０に流入することを防止又は最小化することができる。
【0063】
前記分離膜部４０の各定足数感知抑制媒体３１と同様に、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃの各定足数感知抑制媒体３１もメッシュ型コンテナ３２内に配置され、前記メッシュ型コンテナ３２の気孔サイズより大きい粒子サイズを有することによって、前記メッシュ型コンテナ３２内に（すなわち、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ内の所定空間内に）閉じ込められていてもよい。
【0064】
図１（ａ）は、第１乃至第３タンク２１ａ、２２ａ、２３ａのうち第３タンク２３ａ（すなわち、好気槽）のみが各定足数感知抑制媒体３１をその内部に含む生物学的処理部２０ａを例示しているが、本発明がこれに限定されることはなく、前記信号物質が前記分離膜部４０に流入することを防止又は最小化するという目的を達成するために、前記第１及び／又は第２タンク２１ａ、２２ａ（すなわち、無酸素槽及び／又は嫌気槽）も、各定足数感知抑制媒体をその内部に含むことができる。
【0065】
これと同様に、図１（ｂ）は、第１及び第２タンク２１ｂ、２２ｂのうち第２タンク２２ｂ（すなわち、嫌気槽又は好気槽）のみが各定足数感知抑制媒体３１をその内部に含む生物学的処理部２０ｂを例示しているが、前記信号物質が前記分離膜部４０に流入することを防止又は最小化するという目的を達成するために、前記第１タンク２１ｂ（すなわち、無酸素槽）も、各定足数感知抑制媒体をその内部に含むことができる。
【0066】
要約すると、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは好気槽を含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体３１の少なくとも一部は、メッシュ型コンテナ３２を通じて前記好気槽内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。また、代案的に又は追加的に、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、無酸素槽及び／又は嫌気槽を含むことができ、前記各定足数感知抑制媒体３１の少なくとも一部は、メッシュ型コンテナ３２を通じて前記無酸素槽及び／又は嫌気槽内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。
【0067】
図２は、各定足数感知抑制媒体３１を分離膜部４０内の所定空間内に閉じ込めるための代案的な実施例を例示する。図２に例示したように、前記分離膜部４０の各定足数感知抑制媒体３１の少なくとも一部は、前記膜ろ過装置１０００に統合（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ）され得る。
【0068】
さらに具体的には、この実施例の膜ろ過装置１０００は、スキッドフレーム（ｓｋｉｄ ｆｒａｍｅ）１１００、前記スキッドフレーム１１００内に装着された多数の膜モジュール１２００、及び前記スキッドフレーム内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール１３００を含むことができる。
【0069】
前記スキッドフレーム１１００は、上部水平フレーム１１１０、下部水平フレーム１１２０、及び前記上部水平フレーム１１１０と前記下部水平フレーム１１２０とを連結する多数の垂直部材１１３０を含むことができる。
【0070】
図面には示していないが、機械的耐久性を増加させるために、前記スキッドフレーム１１００は、前記各垂直部材１１３０と前記上部及び下部水平フレーム１１１０、１１２０とを多様な方式で連結する多数の強化ロッド（ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ ｒｏｄｓ）をさらに含むことができる。
【0071】
前記各膜モジュール１２００のそれぞれは、一端に第１排出ポートＯＰ１を有する上部ヘッダー１２１１と、一端に第２排出ポートＯＰ２を有する下部ヘッダー１２１２と、前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２と流体連通するろ過膜１２２０とを含むことができる。
【0072】
前記ろ過膜１２２０の一端及び他端が各ポッティング層（ｐｏｔｔｉｎｇ ｌａｙｅｒｓ）１２３０を通じて上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２にそれぞれ固定される。前記ろ過膜１２２０が前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２とそれぞれ流体連通することによって、前記ろ過膜１２２０を透過したろ過水（ｐｅｒｍｅａｔｅ）が前記上部ヘッダー１２１１と前記下部ヘッダー１２１２の各集水空間（ｗａｔｅｒ－ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｓｐａｃｅｓ）内にそれぞれ流入する。次いで、前記ろ過水は、前記上部ヘッダー１２１１の第１排出ポートＯＰ１及び前記下部ヘッダー１２１２の第２排出ポートＯＰ２を介して膜モジュール１２００から排出される。
【0073】
図２には、前記ろ過膜１２２０として、前記各垂直部材１１３０と平行な長さ方向を有する中空糸膜が例示されているが、本発明のろ過膜１２２０がそれに限定されることはなく、平膜であってもよい。
【0074】
前記上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２が前記上部水平フレーム１１１０及び下部水平フレーム１１２０にそれぞれ締結されることによって、前記膜モジュール１２００が前記スキッドフレーム１１００内に装着される。
【0075】
具体的には、前記上部水平フレーム１１１０は、前記第１排出ポートＯＰ１を介して前記上部ヘッダー１２１１の一端が締結される上部クロスパイプ１１１１、前記上部ヘッダー１２１１の他端が締結される上部クロスバー１１１２、前記上部クロスパイプ１１１１の一端と前記上部クロスバー１１１２の一端とを連結する第１上部水平部材１１１３、及び前記上部クロスパイプ１１１１の他端と前記上部クロスバー１１１２の他端とを連結する第２上部水平部材１１１４を含むことができる。前記上部クロスパイプ１１１１の第１ホールＨ１に前記上部ヘッダー１２１１の第１排出ポートＯＰ１が挿入されることによって、前記上部ヘッダー１２１１の一端が前記上部クロスパイプ１１１１に締結される。前記第１排出ポートＯＰ１を介して前記上部ヘッダー１２１１から排出されるろ過水は、前記上部クロスパイプ１１１１内に流入した後、ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に流れ出るようになる。
【0076】
これと同様に、前記下部水平フレーム１１２０は、前記第２排出ポートＯＰ２を通じて前記下部ヘッダー１２１２の一端が締結される下部クロスパイプ１１２１、前記下部ヘッダー１２１２の他端が締結される下部クロスバー１１２２、前記下部クロスパイプ１１２１の一端と前記下部クロスバー１１２２の一端とを連結する第１下部水平部材１１２３、及び前記下部クロスパイプ１１２１の他端と前記下部クロスバー１１２２の他端とを連結する第２下部水平部材１１２４を含むことができる。前記下部クロスパイプ１１２１の第２ホールＨ２に前記下部ヘッダー１２１２の第２排出ポートＯＰ２が挿入されることによって、前記下部ヘッダー１２１２の一端が前記下部クロスパイプ１１２１に締結される。前記第２排出ポートＯＰ２を介して前記下部ヘッダー１２１２から排出されるろ過水は、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入する。
【0077】
前記上部クロスパイプ１１１１と前記下部クロスパイプ１１２１とを連結する各垂直部材１１３０のうち少なくとも一つがこれらと流体連通するパイプ形態を有することによって、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入したろ過水は、前記上部クロスパイプ１１１１に流れ込み、次いで、前記ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に排出され得る。
【0078】
代案的に、前記下部クロスパイプ１１２１に別途のろ過水排出ポートを形成することによって、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入したろ過水が、これを介して外部に排出されることも可能である。
【0079】
前記上部ヘッダー１２１１の他端は、前記上部クロスバー１１１２に締結される。例えば、図２に例示したように、前記上部クロスバー１１１２に提供された第１リブ（ｒｉｂ）Ｒ１が前記上部ヘッダー１２１１の他端に提供された第１収容部材１２４１に挿入されることによって、前記上部ヘッダー１２１１の他端が前記上部クロスバー１１１２に締結され得る。
【0080】
これと同様に、前記下部クロスバー１１２２に提供された第２リブＲ２が前記下部ヘッダー１２１２の他端に提供された第２収容部材１２４２に挿入されることによって、前記下部ヘッダー１２１２の他端が前記下部クロスバー１１２２に締結され得る。
【0081】
図２に概略的に例示したように、前記少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール１３００は、上部ヘッダー１３１１と、下部ヘッダー１３１２と、前記上部ヘッダー１３１１と下部ヘッダー１３１２との間に配置されており、両末端が前記上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２にそれぞれ結合されているメッシュ型コンテナ１３２０とを含むことができ、本発明の各定足数感知抑制媒体３１は、前記メッシュ型コンテナ１３２０内に配置され得る。前記各定足数感知抑制媒体３１は、前記メッシュ型コンテナ１３２０の気孔サイズより大きい粒子サイズを有することによって、前記メッシュ型コンテナ１３２０内に閉じ込められていてもよい。
【0082】
前記定足数感知抑制モジュール１３００は、上述した膜モジュール１２００の装着方式と実質的に同一の方法で前記スキッドフレーム１１００内に装着され得る。
【0083】
前記定足数感知抑制モジュール１３００の上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２は、前記膜モジュール１２００の上部及び下部ヘッダー１２１１、１２１２と実質的に同一の構造を有することができる。すなわち、前記定足数感知抑制モジュール１３００の上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２のそれぞれも、その内部に空のスペースを有することができ、ポッティング層（図示せず）を通じて前記メッシュ型コンテナ１３２０と結合され得る。ただし、前記膜モジュール１２００によって生産されたろ過水が、前記各クロスパイプ１１１１、１１２１を介して前記上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２の空のスペースに流入することを防止するために、前記定足数感知抑制モジュール１３００の上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２のそれぞれの排出ポートが閉塞（ｃｌｏｇｇｅｄ）されていてもよい。
【0084】
代案的に、前記定足数感知抑制モジュール１３００の上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２は、その内部に空のスペースがない構造を有することができ、前記メッシュ型コンテナ１３２０の両末端は、通常の機械的及び／又は化学的結合方式を通じて前記上部及び下部ヘッダー１３１１、１３１２にそれぞれ結合され得る。
【0085】
要約すると、本発明の前記各定足数感知抑制媒体３１は、図１の（ａ）乃至（ｃ）に例示したように、前記生物学的処理部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ及び／又は前記分離膜部４０内に配置されたメッシュ型コンテナ３２によって所定空間内に閉じ込められていたり、又は、図２に例示したように、前記膜ろ過装置１０００に統合された前記定足数感知抑制モジュール１３００のメッシュ型コンテナ１３２０によって前記分離膜部４０内の所定空間内に閉じ込められていてもよい。よって、廃活性スラッジ（ＷＡＳ）又は余剰活性スラッジ（ＳＡＳ）が前記分離膜部４０から排出されることによって水処理システムから除去されるとき、前記各定足数感知抑制媒体３１がこれらと共になくなることを防止又は最小化することができ、その結果、水処理システムの経済性が向上し得る。また、前記各定足数感知抑制媒体３１がろ過膜１２２０と離隔した状態で存在するので、前記ろ過膜１２２０自体の水透過度（すなわち、初期水透過度）が前記定足数感知抑制媒体３１によって低下する危険もない。
【0086】
前記膜ろ過装置１０００による固液分離が進められることによって、前記ろ過膜１２２０の表面に汚染物質がくっ付いてしまい、ろ過膜１２２０の透過性能が低下し得る。よって、汚染物質をろ過膜１２２０の表面から分離する洗浄作業が要求される。このような洗浄作業は、ブロワー（ｂｌｏｗｅｒ）から供給される空気が散気管（ａｅｒａｔｉｏｎ ｔｕｂｅ）の各散気ホール（ａｅｒａｔｉｏｎ ｈｏｌｅｓ）を介してろ過膜に噴出されることによって、膜の表面に付いている汚染物質を除去する曝気方式を通じて主に行われている。しかし、曝気方式の洗浄は、ブロワーによるエネルギー消耗量を増加させる。
【0087】
このような曝気洗浄の問題を克服するために、大韓民国公開特許公報第１０－２０１８－００６２２５７Ａ号（以下、「特許文献３」という）は、処理されなければならない廃水内でろ過膜の往復運動を通じて膜汚染を防止又は減少させる装置及び方法を提案した。具体的には、特許文献３は、多数のローラー（ｒｏｌｌｅｒｓ）が装着された一つの往復フレームに多数の膜ろ過装置を共に締結し、水処理作業中に駆動部を用いて前記往復フレームをガイドレールに沿って往復運動させることによって、前記各膜ろ過装置の各ろ過膜を洗浄することを教示している。
【0088】
このような特許文献３の方法は、曝気洗浄方式に比べてエネルギー消耗量が相対的に少ないという長所を有する。しかし、往復フレームとガイドレールとの間の扁平度（ｆｌａｔｎｅｓｓ）の差により、往復フレームの全てのローラーが前記ガイドレールに同時に接触できないという問題があり、これは、ガイドレールと接触する一部のローラーへの荷重偏重（ｌｏａｄ ｂｉａｓ）を誘発することによって、ローラーの摩耗及びベアリング破損を加速させる。また、前記往復フレームの往復移動中にガイドレールに対する各ローラーの接触及び非接触が繰り返し発生するので、接触衝撃によるローラー破損はもちろんで、相当な騒音が誘発される。
【0089】
本発明のさらに他の観点によると、相対的に少ないエネルギー消耗でろ過膜１２２０の洗浄を行えるだけでなく、部品破損及び騒音誘発を防止できる分離膜部４０が提供される。
【0090】
【0091】
図３は、本発明の一実施例に係る分離膜部４０を概略的に示す分解斜視図で、図４は、前記分離膜部４０の膜ろ過装置１０００を概略的に示す分解斜視図で、図５の（ａ）及び（ｂ）は、前記分離膜部４０のガイドメカニズムをそれぞれ概略的に示す斜視図及び断面図である。
【0092】
図面の単純化及び発明の容易な理解のために、図３では、膜ろ過装置１０００が省略された。
【0093】
図３乃至図５に例示したように、本発明の一実施例に係る分離膜部４０は、処理されなければならない廃水が流入するタンク１００と、前記廃水内に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行える少なくとも一つの膜ろ過装置１０００と、前記膜ろ過装置１０００の往復運動のための駆動部２００と、前記膜ろ過装置１０００と共に往復運動を行える第１レール３００と、前記膜ろ過装置１０００の往復運動をガイドできる第２レール４００と、前記第１レール３００と第２レール４００との間のフリーローラー５００とを含む。
【0094】
往復フレームに多数のローラーが固定・付着した（ｆｉｘｅｄｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）特許文献３と異なり、本発明の前記フリーローラー５００は、如何なるフレームにも固定・付着しておらず、よって、前記第１及び第２レール３００、４００の全てに対して相対的移動が可能である。ろ過作業中に、各膜ろ過装置１０００の荷重が本発明の前記フリーローラー５００に均一に分配され得る。結果的に、本発明の分離膜部４０は、散気洗浄方式で要求されるエネルギーよりも少ない量のエネルギーのみを用いてろ過膜を洗浄することを可能にするだけでなく、荷重集中による部品破損（特に、ローラー破損）を防止することによって、運用及び維持費用を画期的に節減することができ、ろ過作業中の騒音発生を抑制することができる。
【0095】
本発明の一実施例に係る分離膜部４０は、複数個の膜ろ過装置１０００が個別的に締結された往復フレーム６００をさらに含む。前記駆動部２００は、前記往復フレーム６００を通じて前記各膜ろ過装置１０００の往復運動を具現することができる。
【0096】
図３に例示したように、前記駆動部２００は、モーター２１０、前記往復フレーム６００に連結された動力伝達部材２２０、及び前記モーター２１０の回転運動を前記動力伝達部材２２０の直線往復運動に変換させ得る運動変換メカニズム２３０を含むことができる。
【0097】
前記運動変換メカニズム２３０は、クランクロッドメカニズム（ｃｒａｎｋ－ｒｏｄ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）であり得る。すなわち、前記運動変換メカニズム２３０は、前記モーター２１０によって回転するクランクシャフト（ｃｒａｎｋ ｓｈａｆｔ）２３１と、一端が前記クランクシャフト２３１に連結され、他端が前記動力伝達部材２２０に連結されたコネクティングロッド（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｒｏｄ）２３２とを含むことができる。代案的に、前記運動変換メカニズム２３０は、カムフォロアメカニズム（ｃａｍ－ｆｏｌｌｏｗｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）であり得る。
【0098】
図４に例示したように、前記往復フレーム６００に締結された複数個の膜ろ過装置１０００のそれぞれは、スキッドフレーム１１００、及びその内部に装着された多数の膜モジュール１２００を含むことができる。図面には示していないが、上述したように、前記各膜ろ過装置１０００のうち少なくとも一つは、前記スキッドフレーム１１００内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール１３００をさらに含むこともできる。
【0099】
前記スキッドフレーム１１００は、上部水平フレーム１１１０、下部水平フレーム１１２０、及び前記上部水平フレーム１１１０と前記下部水平フレーム１１２０とを連結する多数の垂直部材１１３０を含むことができる。前記スキッドフレーム１１００は、多様な公知の方式を通じて前記往復フレーム６００に締結され得る。
【0100】
例えば、図４に例示したように、前記各垂直部材１１３０が前記上部水平フレーム１１１０を通過するように延長され得る。また、これらの延長部（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎｓ）が前記往復フレーム６００に締結され得るが、これは、前記駆動部２００、前記往復フレーム６００、前記第１及び第２レール３００、４００、及び前記フリーローラー５００などがタンク１００内の廃水に浸漬されない場合にも、前記膜ろ過装置１０００の各膜モジュール１２００が前記廃水内に浸漬され、ろ過作業を行えるようにする。よって、廃水内に浸ることによって腐食に脆弱になるしかない部品の個数を最小化できるだけでなく、腐食抑制のための別途の化学的処理の必要性も最小化することができる。
【0101】
図面には示していないが、機械的耐久性を増加させるために、前記スキッドフレーム１１００は、前記各垂直部材１１３０と前記上部及び下部水平フレーム１１１０、１１２０とを多様な方式で連結する多数の強化ロッドをさらに含むことができる。
【0102】
前記各膜モジュール１２００のそれぞれは、一端に第１排出ポートＯＰ１を有する上部ヘッダー１２１１と、一端に第２排出ポートＯＰ２を有する下部ヘッダー１２１２と、前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２と流体連通するろ過膜１２２０とを含むことができる。
【0103】
前記ろ過膜１２２０の一端及び他端が各ポッティング層１２３０を通じて上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２にそれぞれ固定される。前記ろ過膜１２２０が前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２とそれぞれ流体連通することによって、前記ろ過膜１２２０を透過したろ過水（ｐｅｒｍｅａｔｅ）は、前記上部ヘッダー１２１１と前記下部ヘッダー１２１２の各集水空間内にそれぞれ流入する。次いで、前記ろ過水は、前記上部ヘッダー１２１１の第１排出ポートＯＰ１及び前記下部ヘッダー１２１２の第２排出ポートＯＰ２を介して膜モジュール１２００から排出される。
【0104】
図４には、前記ろ過膜１２２０として、前記各垂直部材１１３０と平行な長さ方向を有する中空糸膜が例示されているが、本発明のろ過膜１２２０がそれに限定されることはなく、平膜であってもよい。
【0105】
前記上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２が前記上部水平フレーム１１１０及び下部水平フレーム１１２０にそれぞれ締結されることによって、前記膜モジュール１２００が前記スキッドフレーム１１００内に装着される。
【0106】
具体的には、前記上部水平フレーム１１１０は、前記第１排出ポートＯＰ１を通じて前記上部ヘッダー１２１１の一端が締結される上部クロスパイプ１１１１、前記上部ヘッダー１２１１の他端が締結される上部クロスバー１１１２、前記上部クロスパイプ１１１１の一端と前記上部クロスバー１１１２の一端とを連結する第１上部水平部材１１１３、及び前記上部クロスパイプ１１１１の他端と前記上部クロスバー１１１２の他端とを連結する第２上部水平部材１１１４を含むことができる。前記上部クロスパイプ１１１１の第１ホールＨ１に前記上部ヘッダー１２１１の第１排出ポートＯＰ１が挿入されることによって、前記上部ヘッダー１２１１の一端が前記上部クロスパイプ１１１１に締結される。前記第１排出ポートＯＰ１を介して前記上部ヘッダー１２１１から排出されるろ過水は、前記上部クロスパイプ１１１１内に流入した後、ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に流れ出るようになる。
【0107】
これと同様に、前記下部水平フレーム１１２０は、前記第２排出ポートＯＰ２を通じて前記下部ヘッダー１２１２の一端が締結される下部クロスパイプ１１２１、前記下部ヘッダー１２１２の他端が締結される下部クロスバー１１２２、前記下部クロスパイプ１１２１の一端と前記下部クロスバー１１２２の一端とを連結する第１下部水平部材１１２３、及び前記下部クロスパイプ１１２１の他端と前記下部クロスバー１１２２の他端とを連結する第２下部水平部材１１２４を含むことができる。前記下部クロスパイプ１１２１の第２ホールＨ２に前記下部ヘッダー１２１２の第２排出ポートＯＰ２が挿入されることによって、前記下部ヘッダー１２１２の一端が前記下部クロスパイプ１１２１に締結される。前記第２排出ポートＯＰ２を介して前記下部ヘッダー１２１２から排出されるろ過水は、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入する。
【0108】
前記上部クロスパイプ１１１１と前記下部クロスパイプ１１２１とを連結する各垂直部材１１３０のうち少なくとも一つがこれらと流体連通するパイプ形態を有することによって、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入したろ過水は、前記上部クロスパイプ１１１１に流れ込み、次いで、前記ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に排出され得る。
【0109】
代案的に、前記下部クロスパイプ１１２１に別途のろ過水排出ポートを形成することによって、前記下部クロスパイプ１１２１内に流入したろ過水がこれを介して外部に排出されることも可能である。
【0110】
前記上部ヘッダー１２１１の他端は、前記上部クロスバー１１１２に締結される。例えば、図４に例示したように、前記上部クロスバー１１１２に提供された第１リブＲ１が前記上部ヘッダー１２１１の他端に提供された第１収容部材１２４１に挿入されることによって、前記上部ヘッダー１２１１の他端が前記上部クロスバー１１１２に締結され得る。
【0111】
これと同様に、前記下部クロスバー１１２２に提供された第２リブＲ２が前記下部ヘッダー１２１２の他端に提供された第２収容部材１２４２に挿入されることによって、前記下部ヘッダー１２１２の他端が前記下部クロスバー１１２２に締結され得る。
【0112】
複数個の前記膜ろ過装置１０００がそれぞれ締結されている前記往復フレーム６００は、前記フリーローラー５００に向かう底面を有し、前記第１レール３００は、前記往復フレーム６００の前記底面に装着される。したがって、前記駆動部２００によって前記往復フレーム６００が往復運動をするとき、本発明の前記第１レール３００は、前記各膜ろ過装置１０００と共に往復運動をすることができる。
【0113】
図３及び図５に例示したように、前記分離膜部４０は、タンク１００に提供されたガイドフレーム７００をさらに含むことができる。前記ガイドフレーム７００は、前記フリーローラー５００に向かう上面を有することができ、前記第２レール４００は、前記ガイドフレーム７００の前記上面に装着され得る。
【0114】
図６は、本発明の他の実施例に係るダブル－デッキタイプの膜ろ過装置２０００を概略的に示す分解斜視図である。
【0115】
図６に例示したように、ダブル－デッキタイプの膜ろ過装置２０００は、第１及び第２内部空間を有するスキッドフレーム２１００、前記第１内部空間内に装着された第１膜モジュール２２００ａ、及び前記第２内部空間内に装着された第２膜モジュール２２００ｂを含む。図面には示していないが、上述したように、前記膜ろ過装置２０００は、前記第１及び／又は第２空間内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール１３００をさらに含むこともできる。
【0116】
前記スキッドフレーム２１００は、上部水平フレーム２１１０、下部水平フレーム２１２０、及び前記上部水平フレーム２１１０と前記下部水平フレーム２１２０とを連結する多数の垂直部材２１３０を含むことができる。前記各垂直部材２１３０は、前記上部水平フレーム２１１０を通過するように延長され得る。また、これらの延長部が前記往復フレーム６００に締結され得る。
【0117】
図面には示していないが、機械的耐久性を増加させるために、前記スキッドフレーム２１００は、前記各垂直部材２１３０と前記上部及び下部水平フレーム２１１０、２１２０とを多様な方式で連結する多数の強化ロッドをさらに含むことができる。
【0118】
前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂのそれぞれは、一端に第１排出ポートＯＰ１を有する上部ヘッダー１２１１と、一端に第２排出ポートＯＰ２を有する下部ヘッダー１２１２と、前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２と流体連通するろ過膜１２２０とを含むことができる。
【0119】
前記ろ過膜１２２０の一端及び他端が各ポッティング層１２３０を通じて上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２にそれぞれ固定される。前記ろ過膜１２２０が前記上部ヘッダー１２１１及び前記下部ヘッダー１２１２とそれぞれ流体連通することによって、前記ろ過膜１２２０を透過したろ過水は、前記上部ヘッダー１２１１と前記下部ヘッダー１２１２の各集水空間内にそれぞれ流入する。次いで、前記ろ過水は、前記上部ヘッダー１２１１の第１排出ポートＯＰ１及び前記下部ヘッダー１２１２の第２排出ポートＯＰ２を介して各膜モジュール２２００ａ、２２００ｂのそれぞれから排出される。
【0120】
図６には、前記ろ過膜１２２０として、前記各垂直部材２１３０と平行な長さ方向を有する中空糸膜が例示されているが、本発明のろ過膜１２２０がそれに限定されることはなく、平膜であってもよい。
【0121】
前記上部ヘッダー１２１１及び下部ヘッダー１２１２が前記上部水平フレーム２１１０及び下部水平フレーム２１２０にそれぞれ締結されることによって、前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂのそれぞれが前記スキッドフレーム２１００に装着される。
【0122】
具体的には、前記上部水平フレーム２１１０は、共通上部クロスパイプ（ｃｏｍｍｏｎ ｕｐｐｅｒ ｃｒｏｓｓ ｐｉｐｅ）２１１１、第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂ、前記共通上部クロスパイプ２１１１の一端と前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂの一端とを連結する第１上部水平部材２１１３、及び前記共通上部クロスパイプ２１１１の他端と前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂの他端とを連結する第２上部水平部材２１１４を含むことができる。前記共通上部クロスパイプ２１１１は、前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂと平行な長さ方向を有し、前記第１上部クロスバー２１１２ａと第２上部クロスバー２１１２ｂとの間に配置される。
【0123】
前記共通上部クロスパイプ２１１１は、前記第１上部クロスバー２１１２ａに向かう面及びその反対側面［すなわち、前記第２上部クロスバー２１１２ｂに向かう面］のそれぞれに第１ホールＨ１を有する。前記第１ホールＨ１に第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの第１排出ポートＯＰ１がそれぞれ挿入されることによって、前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各上部ヘッダー１２１１の一端が前記共通上部クロスパイプ２１１１にそれぞれ締結される。前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂのそれぞれの第１排出ポートＯＰ１を介して排出されるろ過水は、前記共通上部クロスパイプ２１１１内に流入した後、ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に流れ出るようになる。
【0124】
これと同様に、前記下部水平フレーム２１２０は、共通下部クロスパイプ（ｃｏｍｍｏｎ ｌｏｗｅｒ ｃｒｏｓｓ ｐｉｐｅ）２１２１、第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂ、前記共通下部クロスパイプ２１２１の一端と前記第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂの一端とを連結する第１下部水平部材２１２３、及び前記共通下部クロスパイプ２１２１の他端と前記第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂの他端とを連結する第２下部水平部材２１２４を含むことができる。前記共通下部クロスパイプ２１２１は、前記第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂと平行な長さ方向を有し、前記第１下部クロスバー２１２２ａと第２下部クロスバー２１２２ｂとの間に配置される。
【0125】
前記共通下部クロスパイプ２１２１は、前記第１下部クロスバー２１２２ａに向かう面及びその反対側面［すなわち、前記第２下部クロスバー２１２２ｂに向かう面］のそれぞれに第２ホールＨ２を有する。前記第２ホールＨ２に第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの第２排出ポートＯＰ２がそれぞれ挿入されることによって、前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各下部ヘッダー１２１２の一端が前記共通下部クロスパイプ２１２１にそれぞれ締結される。前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂのそれぞれの第２排出ポートＯＰ２を介して排出されるろ過水は、前記共通下部クロスパイプ２１２１内に流入する。
【0126】
前記共通上部クロスパイプ２１１１と前記共通下部クロスパイプ２１２１とを連結する各垂直部材２１３０のうち少なくとも一つがこれらと流体連通するパイプ形態を有することによって、前記共通下部クロスパイプ２１２１内に流入したろ過水は、前記共通上部クロスパイプ２１１１に流れ込み、次いで、前記ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に排出され得る。
【0127】
代案的に、前記共通下部クロスパイプ２１２１に別途のろ過水排出ポートを形成することによって、前記共通下部クロスパイプ２１２１内に流入したろ過水がこれを介して外部に排出されることも可能である。
【0128】
前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各上部ヘッダー１２１１の他端は、前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂにそれぞれ締結される。例えば、図６に例示したように、前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂに提供された第１リブ（ｒｉｂｓ）Ｒ１が前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各上部ヘッダー１２１１の他端に提供された第１収容部材１２４１にそれぞれ挿入されることによって、前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各上部ヘッダー１２１１の他端が前記第１及び第２上部クロスバー２１１２ａ、２１１２ｂにそれぞれ締結され得る。
【0129】
これと同様に、前記第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂに提供された第２リブＲ２が前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各下部ヘッダー１２１２の他端に提供された第２収容部材１２４２にそれぞれ挿入されることによって、前記第１及び第２膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの各下部ヘッダー１２１２の他端が前記第１及び第２下部クロスバー２１２２ａ、２１２２ｂにそれぞれ締結され得る。
【0130】
スキッドフレーム２１００内の各膜モジュール２２００ａ、２２００ｂの集積度増加により、上述したダブル－デッキタイプの膜ろ過装置２０００は向上した回収率（ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ）を有する。
【0131】
図７の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的に示す断面図である。
【0132】
本発明の他の実施例によると、前記第１レール３００と前記往復フレーム６００との間の距離が可変的になり得るように（すなわち、ｄ１＜－＞ｄ２）、前記第１レール３００が前記往復フレーム６００の底面に弾性的に装着され得る。
【0133】
具体的には、図７に例示したように、前記往復フレーム６００は、前記底面の反対側上面から前記底面まで延長された貫通ホールＴＨを有することができ、前記第１レール３００は、結合部材８１０を通じて前記往復フレーム６００の前記底面に装着され得る。前記結合部材８１０は、前記往復フレーム６００の上面側に位置したヘッド８１１、前記第１レール３００に挿入されたねじ末端８１２、及び前記ヘッド８１１と前記ねじ末端８１２との間の中央ボディー８１３を含むことができる。
【0134】
前記中央ボディー８１３は、前記貫通ホールＴＨに沿って移動可能であり、前記貫通ホールＴＨより長い長さを有する。前記往復フレーム６００と前記第１レール３００との間に弾性部材８２０が介在する。例えば、前記中央ボディー８１３は、前記往復フレーム６００の底面と前記第１レール３００との間で露出している部分を含むことができ、前記弾性部材８２０は、前記露出した部分を取り囲むスプリングであり得る。
【0135】
如何なるフレームにも固定・付着していない本発明のフリーローラー５００は、重力の作用によってガイドフレーム７００上の第２レール４００との接触状態を常に維持することができる。その一方で、往復フレーム６００とガイドフレーム７００との間の扁平度の差により、前記往復フレーム６００の底面に装着された前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の接触が常に維持され得るわけではない。しかし、上述した本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムによると、往復フレーム６００とガイドフレーム７００との間の扁平度の差により、往復フレーム６００のいずれかの部分と前記ガイドフレーム７００との間のギャップが一時的に大きくなる場合が往復運動中に発生したとしても、前記部分に対応する第１レール３００が前記弾性部材８２０の弾性力によって該当のフリーローラー５００側に移動することによって、前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の堅固な接触が常に維持され得る。したがって、一部のフリーローラー５００への荷重偏重によるフリーローラー５００の破損が防止され得る。また、前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の接触及び非接触の繰り返しによるフリーローラー５００の破損及び騒音発生も防止され得る。
【0136】
図８の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明のさらに他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的にそれぞれ示す斜視図、断面図及び正面図である。
【0137】
図８に例示したように、本発明の分離膜部４０は、中央ホールＣＨを有するピボット部材９１０をさらに含むことができる。前記ピボット部材９１０の第１末端は、前記ガイドフレーム７００にピボット可能に結合されていてもよく、前記ピボット部材９１０の第２末端は、第１及び第２フィンガー９１１、９１２を有する二股末端（ｔｗｏ－ｐｒｏｎｇｅｄ ｅｎｄ）であってもよい。
【0138】
前記フリーローラー５００の回転軸に連結された回転シャフト５１０が前記ピボット部材９１０の前記中央ホールＣＨを貫通することができ、前記往復フレーム６００に提供された突起部６１０が前記第１フィンガー９１１と第２フィンガー９１２との間のギャップに配置されていてもよい。前記突起部６１０は、前記往復フレーム６００にねじを通じて結合された円形リング部材（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｒｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）であり得る。
【0139】
前記駆動部２００によって実行される前記往復フレーム６００の往復運動は、（ｉ）前記フリーローラー５００の回転及び往復運動、（ｉｉ）前記ピボット部材９１０のピボット運動、及び（ｉｉｉ）前記第１フィンガー９１１と第２フィンガー９１２との間のギャップ内での前記ピボット部材９１０に対する前記突起部６１０の相対的往復運動（前記ギャップの長さ方向に沿う）を発生させる。
【0140】
上述したピボット部材９１０は、本発明のフリーローラー５００の離脱を防止することができる。選択的に、前記分離膜部４０は、前記ピボット部材９１０の中央ホールＣＨを貫通した前記回転シャフト５１０の末端に結合された離脱防止部材（ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ－ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）９２０をさらに含むことができる。
【0141】
【0142】
【0143】
図９は、本発明の他の実施例に係る分離膜部４０を概略的に示す斜視図で、図１０は、前記分離膜部４０の膜ろ過装置３０００を概略的に示す分解斜視図で、図１１の（ａ）及び（ｂ）は、前記分離膜部４０のガイドメカニズムをそれぞれ概略的に示す斜視図及び断面図である。
【0144】
図面の単純化及び発明の容易な理解のために、図９では、タンク及び膜モジュールが省略されたことに留意しなければならない。
【0145】
図９乃至図１１に例示したように、本発明の他の実施例に係る分離膜部４０は、タンク（図示せず）に流入した廃水内に少なくとも一部が浸漬され、ろ過作業を行える複数個の膜ろ過装置３０００と、前記各膜ろ過装置３０００の往復運動のための駆動部２００と、前記各膜ろ過装置３０００と共に往復運動を行える第１レール３００と、前記各膜ろ過装置３０００の往復運動をガイドできる第２レール４００と、前記第１レール３００と第２レール４００との間の各フリーローラー５００とを含む。
【0146】
上述した本発明の一実施例に係る分離膜部４０と同様に、本発明の前記フリーローラー５００は、如何なるフレームにも固定・付着しておらず、よって、前記第１及び第２レール３００、４００の全てに対して相対的移動が可能である。また、ろ過作業中に、各膜ろ過装置３０００の荷重が本発明の前記フリーローラー５００に均一に分配され得る。結果的に、本発明の他の実施例に係る分離膜部４０も、散気洗浄方式で要求されるエネルギーよりも少ない量のエネルギーのみを用いてろ過膜を洗浄することを可能にするだけでなく、荷重集中による部品破損（特に、ローラー破損）を防止することによって、運用及び維持費用を画期的に節減することができ、ろ過作業中の騒音発生を抑制することができる。
【0147】
図１０に例示したように、前記各膜ろ過装置３０００のそれぞれは、スキッドフレーム３１００、及び前記スキッドフレーム３１００内に装着された多数の膜モジュール３２００を含むことができる。図面には示していないが、上述したように、前記各膜ろ過装置３０００のうち少なくとも一つは、前記スキッドフレーム３１００内に装着された少なくとも一つの定足数感知抑制モジュール１３００をさらに含むこともできる。
【0148】
前記スキッドフレーム３１００は、支持フレーム３１４０と、下部水平フレーム３１２０と、前記支持フレーム３１４０と前記下部水平フレーム３１２０との間の上部水平フレーム３１１０と、前記支持フレーム３１４０、上部水平フレーム３１１０、及び下部水平フレーム３１２０を連結する多数の垂直部材３１３０とを含むことができる。
【0149】
図面には示していないが、機械的耐久性を増加させるために、前記スキッドフレーム３１００は、前記支持フレーム３１４０、前記上部及び下部水平フレーム３１１０、３１２０、及び前記各垂直部材３１３０を多様な方式で連結する多数の強化ロッドをさらに含むことができる。
【0150】
前記支持フレーム３１４０は、前記フリーローラー５００に向かう底面を有することができ、前記第１レール３００は、前記支持フレーム３１４０の前記底面に装着され得る。したがって、前記駆動部２００によって前記膜ろ過装置３０００が往復運動をするとき、本発明の前記第１レール３００は、前記各膜ろ過装置３０００と共に往復運動をすることができる。
【0151】
前記各膜モジュール３２００のそれぞれは、一端に第１排出ポートＯＰ１を有する上部ヘッダー３２１１と、一端に第２排出ポートＯＰ２を有する下部ヘッダー３２１２と、前記上部ヘッダー３２１１及び前記下部ヘッダー３２１２と流体連通するろ過膜３２２０とを含むことができる。
【0152】
前記ろ過膜３２２０の一端及び他端が各ポッティング層３２３０を通じて上部及び下部ヘッダー３２１１、３２１２にそれぞれ固定される。前記ろ過膜３２２０が前記上部及び下部ヘッダー３２１１、３２１２とそれぞれ流体連通することによって、前記ろ過膜３２２０を透過したろ過水は、前記上部及び下部ヘッダー３２１１、３２１２の各集水空間内にそれぞれ流入する。次いで、前記ろ過水は、前記上部及び下部ヘッダー３２１１、３２１２の各排出ポートＯＰ１、ＯＰ２を介して膜モジュール３２００から排出される。
【0153】
前記上部及び下部ヘッダー３２１１、３２１２が前記上部及び下部水平フレーム３１１０、３１２０にそれぞれ締結されることによって、前記膜モジュール３２００が前記スキッドフレーム３１００内に装着される。
【0154】
具体的には、前記上部水平フレーム３１１０は、前記第１排出ポートＯＰ１を通じて前記上部ヘッダー３２１１の一端が締結される上部クロスパイプ３１１１、前記上部ヘッダー３２１１の他端が締結される上部クロスバー３１１２、前記上部クロスパイプ３１１１の一端と前記上部クロスバー３１１２の一端とを連結する第１上部水平部材３１１３、及び前記上部クロスパイプ３１１１の他端と前記上部クロスバー３１１２の他端とを連結する第２上部水平部材３１１４を含むことができる。前記上部クロスパイプ３１１１の第１ホールＨ１に前記上部ヘッダー３２１１の第１排出ポートＯＰ１が挿入されることによって、前記上部ヘッダー３２１１の一端が前記上部クロスパイプ３１１１に締結される。前記第１排出ポートＯＰ１を介して前記上部ヘッダー３２１１から排出されるろ過水は、前記上部クロスパイプ３１１１内に流入した後、ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に流れ出るようになる。
【0155】
これと同様に、前記下部水平フレーム３１２０は、前記第２排出ポートＯＰ２を通じて前記下部ヘッダー３２１２の一端が締結される下部クロスパイプ３１２１、前記下部ヘッダー３２１２の他端が締結される下部クロスバー３１２２、前記下部クロスパイプ３１２１の一端と前記下部クロスバー３１２２の一端とを連結する第１下部水平部材３１２３、及び前記下部クロスパイプ３１２１の他端と前記下部クロスバー３１２２の他端とを連結する第２下部水平部材３１２４を含むことができる。前記下部クロスパイプ３１２１の第２ホールＨ２に前記下部ヘッダー３２１２の第２排出ポートＯＰ２が挿入されることによって、前記下部ヘッダー３２１２の一端が前記下部クロスパイプ３１２１に締結される。前記第２排出ポートＯＰ２を介して前記下部ヘッダー３２１２から排出されるろ過水は、前記下部クロスパイプ３１２１内に流入する。
【0156】
前記上部クロスパイプ３１１１と前記下部クロスパイプ３１２１とを連結する各垂直部材３１３０のうち少なくとも一つがこれらと流体連通するパイプ形態を有することによって、前記下部クロスパイプ３１２１内に流入したろ過水は、前記上部クロスパイプ３１１１に流れ込み、次いで、前記ろ過水排出ポートＰＯＰを介して外部に排出され得る。
【0157】
代案的に、前記下部クロスパイプ３１２１に別途のろ過水排出ポートを形成することによって、前記下部クロスパイプ３１２１内に流入したろ過水がこれを介して外部に排出されることも可能である。
【0158】
前記上部ヘッダー３２１１の他端は、前記上部クロスバー３１１２に締結される。例えば、図１０に例示したように、前記上部クロスバー３１１２に提供された第１リブＲ１が前記上部ヘッダー３２１１の他端に提供された第１収容部材３２４１に挿入されることによって、前記上部ヘッダー３２１１の他端が前記上部クロスバー３１１２に締結され得る。
【0159】
これと同様に、前記下部クロスバー３１２２に提供された第２リブＲ２が前記下部ヘッダー３２１２の他端に提供された第２収容部材３２４２に挿入されることによって、前記下部ヘッダー３２１２の他端が前記下部クロスバー３１２２に締結され得る。
【0160】
前記分離膜部４０によると、各膜モジュール３２００が装着される上部及び下部水平フレーム３１１０、３１２０上に前記支持フレーム３１４０が配置され、この支持フレーム３１４０に前記第１レール３００が装着される。よって、前記駆動部２００、前記支持フレーム３１４０、前記第１及び第２レール３００、４００、及び前記フリーローラー５００などが廃水に浸漬されない場合にも、前記膜ろ過装置３０００の各膜モジュール３２００が前記廃水内に浸漬され、ろ過作業を行うことができる。したがって、廃水内に浸ることによって腐食に脆弱になるしかない部品の個数を最小化できるだけでなく、腐食抑制のための別途の化学的処理の必要性も最小化することができる。
【0161】
図１０に例示した膜ろ過装置３０００の代わりに、図６に例示したダブル－デッキタイプの膜ろ過装置２０００に前記支持フレーム３１４０を締結した膜ろ過装置が使用されることもある。この場合にも、支持フレーム３１４０の底面に前記第１レール３００が装着される。
【0162】
図１０に例示したように、前記スキッドフレーム３１００の支持フレーム３１４０は、第１レール３００がそれぞれ装着された一対の平行バー（ｐａｒａｌｌｅｌ ｂａｒｓ）３１４１、３１４２、及び前記一対の平行バー３１４１、３１４２を連結する少なくとも一つのコネクティングバー（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｂａｒ）３１４３、３１４４を含むことができ、前記コネクティングバー３１４３、３１４４に前記各垂直部材３１３０が結合され得る。
【0163】
図９及び図１１に例示したように、前記分離膜部４０は、タンク（図示せず）に提供されたガイドフレーム７００をさらに含むことができ、前記ガイドフレーム７００は、前記フリーローラー５００に向かう上面を有することができ、前記第２レール４００は、前記ガイドフレームの前記上面に装着され得る。
【0164】
図９に例示したように、前記駆動部２００は、モーター２１０、前記膜ろ過装置３０００に連結された動力伝達部材２２０、及び前記モーター２１０の回転運動を前記動力伝達部材２２０の直線往復運動に変換させ得る運動変換メカニズム２３０を含むことができる。
【0165】
前記運動変換メカニズム２３０は、クランクロッドメカニズムであり得る。すなわち、前記運動変換メカニズム２３０は、前記モーター２１０によって回転するクランクシャフトと、一端が前記クランクシャフトに連結され、他端が前記動力伝達部材２２０に連結されたコネクティングロッドとを含むことができる。代案的に、前記運動変換メカニズム２３０は、カムフォロアメカニズムであり得る。
【0166】
図９に例示した実施例の分離膜部４０は、前記直線往復運動の方向に沿って並んで配列された複数個の膜ろ過装置を含む。例えば、前記駆動部２００の動力伝達部材２２０が第１膜ろ過装置の支持フレームに直接締結され、前記第１膜ろ過装置の支持フレームは、第２膜ろ過装置の支持フレームに直接締結される。したがって、前記駆動部２００は、前記第１膜ろ過装置の往復運動のための直接的駆動源（ｄｉｒｅｃｔ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｏｕｒｃｅ）になり、前記第１膜ろ過装置は、前記第２膜ろ過装置の往復運動のための直接的駆動源になる。すなわち、前記駆動部２００は、自身に直接締結された膜ろ過装置を除いた残りの膜ろ過装置に対して間接的駆動源として作用する。
【0167】
前記各膜ろ過装置３０００のそれぞれの支持フレーム３１４０は、前記動力伝達部材２２０及び／又は他の膜ろ過装置の支持フレーム３１４０と、例えば、ボルトを用いて互いに分離可能に締結され得る。よって、多数の膜ろ過装置３０００のうちいずれか一つが損傷すると、それのみをタンクから取り出して修理又は交替することが可能である。その結果、分離膜部４０の維持補修が相対的に低い費用で容易に行われ得る。損傷した膜ろ過装置のみをタンクから容易に取り出すために、前記各膜ろ過装置３０００のそれぞれは、前記支持フレーム３１４０上に提供されたリフティングフックレシーバー３１５０をさらに含むことができる。
【0168】
図９乃至図１１に例示した実施例による分離膜部４０は、「往復フレーム」を使用しないという点で特許文献３及び図３乃至図５に例示した実施例による分離膜部４０と相違する。往復フレームは、多数の膜ろ過装置が同時に締結され得る程度に大きいサイズを有さなければならないので、（ｉ）交通法規などの運搬制約によって往復フレームの各部分を個別的に水処理場所に運搬した後、そこで溶接を通じて往復フレームを完成しなければならないという不便さがあり、（ｉｉ）いずれか一つの膜ろ過装置の一部（例えば、膜モジュール）の損傷が誘発される場合、その補修のために大きい重量の往復フレーム、及びこれに締結された全ての膜ろ過装置を共に持ち上げなければならないという困難さ及び不便さがある。これに反して、往復フレームを採択しない図９乃至図１１に例示した実施例によると、（ｉ）往復フレームの部分別運搬及びこれらの溶接を省略できるので、分離膜部４０を相対的に低い費用で容易に設置することができ、（ｉｉ）ろ過作業中にいずれか一つの膜ろ過装置の損傷が発生する場合、該当の膜ろ過装置のみを分離し、タンクから取り出すことが可能であるので、分離膜部４０の維持補修が相対的に容易になるだけでなく、その費用を画期的に節減することができる。
【0169】
図１２の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的に示す断面図である。
【0170】
本発明の他の実施例によると、第１レール３００と膜ろ過装置３０００の支持フレーム３１４０との間の距離が可変的になり得るように（すなわち、ｄ１＜－＞ｄ２）、前記第１レール３００が前記支持フレーム３１４０の底面に弾性的に装着され得る。
【0171】
具体的には、図１２に例示したように、前記支持フレーム３１４０は、前記底面の反対側上面から前記底面まで延長された貫通ホールＴＨを有することができ、前記第１レール３００は、結合部材８１０を通じて前記支持フレーム３１４０の前記底面に装着され得る。前記結合部材８１０は、前記支持フレーム３１４０の上面側に位置したヘッド８１１、前記第１レール３００に挿入されたねじ末端８１２、及び前記ヘッド８１１と前記ねじ末端８１２との間の中央ボディー８１３を含むことができる。
【0172】
前記中央ボディー８１３は、前記貫通ホールＴＨに沿って移動可能であり、前記貫通ホールＴＨより長い長さを有する。前記支持フレーム３１４０と前記第１レール３００との間に弾性部材８２０が介在する。例えば、前記中央ボディー８１３は、前記支持フレーム３１４０の底面と前記第１レール３００との間で露出している部分を含むことができ、前記弾性部材８２０は、前記露出した部分を取り囲むスプリングであり得る。
【0173】
如何なるフレームにも固定・結合されていない本発明のフリーローラー５００は、重力の作用によってガイドフレーム７００上の第２レール４００との接触状態を常に維持することができる。その一方で、支持フレーム３１４０とガイドフレーム７００との間の扁平度の差により、前記支持フレーム３１４０の底面に装着された前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の接触が常に維持され得るわけではない。しかし、上述した本発明の他の実施例に係るガイドメカニズムによると、支持フレーム３１４０とガイドフレーム７００との間の扁平度の差により、支持フレーム３１４０のいずれかの部分と前記ガイドフレーム７００との間のギャップが一時的に大きくなる場合が往復運動中に発生したとしても、前記部分に対応する第１レール３００が前記弾性部材８２０の弾性力によって該当のフリーローラー５００側に移動することによって、前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の堅固な接触が常に維持され得る。したがって、一部のフリーローラー５００への荷重偏重によるフリーローラー５００の破損が防止され得る。また、前記第１レール３００と前記フリーローラー５００との間の接触及び非接触の繰り返しによるフリーローラー５００の破損及び騒音発生も防止され得る。
【0174】
図１３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明のさらに他の実施例に係るガイドメカニズムを概略的にそれぞれ示す斜視図、断面図及び正面図である。
【0175】
図１３に例示したように、前記分離膜部４０は、中央ホールＣＨを有するピボット部材９１０をさらに含むことができる。前記ピボット部材９１０の第１末端は、前記ガイドフレーム７００にピボット可能に結合されていてもよく、前記ピボット部材９１０の第２末端は、第１及び第２フィンガー９１１、９１２を有する二股末端（ｔｗｏ－ｐｒｏｎｇｅｄ ｅｎｄ）であってもよい。
【0176】
前記フリーローラー５００の回転軸に連結された回転シャフト５１０が前記ピボット部材９１０の前記中央ホールＣＨを貫通することができ、前記支持フレーム３１４０に提供された突起部３１４１は、前記第１フィンガー９１１と第２フィンガー９１２との間のギャップに配置されていてもよい。前記突起部３１４１は、前記支持フレーム３１４０にねじを通じて結合された円形リング部材であり得る。
【0177】
前記ピボット部材９１０の第２末端として、細長いホール（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ｈｏｌｅ）が形成された末端の代わりに二股末端を採択することによって、損傷した膜ろ過装置３０００のみを分離して取り出すとき、前記突起部３１４１が障害物（ｏｂｓｔａｃｌｅ）として作用することを防止することができる。
【0178】
前記駆動部２００によって実行される前記膜ろ過装置３０００の往復運動は、（ｉ）前記フリーローラー５００の回転及び往復運動、（ｉｉ）前記ピボット部材９１０のピボット運動、及び（ｉｉｉ）前記第１フィンガー９１１と第２フィンガー９１２との間のギャップ内での前記ピボット部材９１０に対する前記突起部３１４１の相対的往復運動（前記ギャップの長さ方向に沿う）を発生させる。
【0179】
上述したピボット部材９１０は、本発明のフリーローラー５００の離脱を防止することができる。選択的に、前記分離膜部４０は、前記ピボット部材９１０の中央ホールＣＨを貫通した前記回転シャフト５１０の末端に結合された離脱防止部材９２０をさらに含むことができる。
【0180】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】