JP2021532982A - 分離膜エレメントの欠陥検出方法および分離膜エレメントの欠陥検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書は、分離膜エレメントの欠陥検出方法および分離膜エレメントの欠陥検出装置に関する。
また、分離膜は、水素、酸素をはじめとするガス分離分野などに広範囲に拡大適用されている。
以下、本明細書についてより詳しく説明する。
前記ケースは、後述する説明が適用可能である。
本明細書の一実施態様において、前記分離膜エレメントは、1%〜3%の含水率を有することができる。
前記含水率は、下記の計算式で計算することができる。
[計算式]
前記気体供給部に供給される圧縮された気体に関する説明は、前述した説明が適用可能である。
前記フローメータは、透過速度を直接検知して透過速度に相応する電位差を発生させることができる。
前記密閉部は、Oリングを含むことができるが、これに限定されるものではない。
前記多孔性層は、第1多孔性支持体および第2多孔性支持体を含むことができる。
前記活性層は、ポリアミド活性層であってもよい。
本明細書の一実施態様において、前記分離膜エレメントは、ケースを含むことができる。
本明細書の一実施態様において、前記分離膜エレメントは、中心管を含むことができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明についてより詳しく説明する。
分離膜エレメントの欠陥検出装置の製造
多孔性支持体として、100μmの厚さの不織布(ポリエチレンテレフタレート)上にコーティング層(ポリスルホン層)を60μmの厚さにコーティングした。ポリスルホン層のコーティング溶液は、85重量%の溶媒ジメチルホルムアミドに15重量%のポリスルホン固形を入れて、80〜85℃で12時間撹拌した均質な液状であった。前記コーティングの方法はダイコーティング方法を利用した。
分離膜エレメントの透気度の測定
前記分離膜エレメントの欠陥検出装置に、製造した分離膜エレメントを入れて固定させた。
前記実験例1において、圧縮空気の圧力を30psi(0.2MPa)に変更したことを除けば、前記実験例1と同様の方法で透気度を測定して、下記表2に実施例1−1および1−2として記載した。
分離膜エレメントの透気度の測定後、塩化ナトリウム(NaCl)250g/L(250ppm)、0.41MPa(60psi)および15%回収率の条件で塩除去率および透過流量の性能を評価した。その結果を下記表1および2に記載した。
11:供給ライン
12:開閉バルブ
13:圧力調節器
2:気体排出部
3:測定部(フローメータ)
4:圧力ゲージ
5:耐圧容器
6:密閉部
10:分離膜
20:供給通路
30:透過通路
40:中心管
100:第1多孔性支持体
101:多孔性層
200:第2多孔性支持体
300:活性層
400:原水
500:生産水
600:濃縮水
Claims (12)
- 分離膜エレメントの欠陥検出方法であって、
耐圧容器の内部に前記分離膜エレメントを配置するステップと、
前記耐圧容器の気体供給部に気体を供給し、前記分離膜エレメントを通過した気体を用いて前記分離膜エレメントの透気度を測定するステップとを含み、
前記分離膜エレメントに含まれる分離膜は、多孔性層と、前記多孔性層上に備えられた活性層とを含み、前記活性層は、ポリアミド活性層であり、
前記分離膜エレメントは、渦巻型(spiral wound)モジュールである分離膜エレメントの欠陥検出方法。 - 前記耐圧容器は、前記分離膜エレメントを通過した気体を前記耐圧容器の外部へ排出する気体排出部を含み、
前記分離膜エレメントの透気度を測定するステップにおいて、前記気体排出部へ排出された気体を用いて前記分離膜エレメントの透気度を測定する、請求項1に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。 - 前記分離膜エレメントは、中心管およびケースを含み、
前記耐圧容器の気体供給部に気体を供給することは、前記中心管および前記ケースの間に供給することである、請求項1または2に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。 - 前記耐圧容器の気体供給部に気体を供給することは、0.1MPa以上0.7MPa以下の圧縮された気体を供給することである、請求項1から3の何れか一項に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 前記分離膜エレメントを通過した気体を用いて測定された前記分離膜エレメントの透気度が0.095L/min(95ccm)以上の場合、前記分離膜エレメントの欠陥を検出するステップを含むものである、請求項1から4の何れか一項に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 塩化ナトリウム(NaCl)250g/L、0.41MPa、25℃および15%回収率の条件で前記分離膜エレメントの塩除去率を評価するステップをさらに含む、請求項5に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 前記分離膜エレメントの塩除去率を評価するステップは、前記分離膜エレメントの塩除去率が97%以下の場合、前記分離膜エレメントの欠陥が検出されるものである、請求項6に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 塩化ナトリウム(NaCl)250g/L、0.41MPa、25℃および15%回収率の条件で前記分離膜エレメントの透過流量を評価するステップをさらに含む、請求項5から7の何れか一項に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 前記分離膜エレメントの透過流量を評価するステップは、前記分離膜エレメントの透過流量が340L/day(90GPD)以上の場合、前記分離膜エレメントの欠陥が検出されるものである、請求項8に記載の分離膜エレメントの欠陥検出方法。
- 分離膜エレメントの欠陥検出装置であって、
気体供給部および気体排出部を含む耐圧容器と、
前記気体排出部へ排出された気体を用いて前記分離膜エレメントの透気度を測定する測定部とを備え、
前記分離膜エレメントに含まれる分離膜は、多孔性層と、前記多孔性層上に備えられた活性層とを含み、前記活性層は、ポリアミド活性層であり、
前記分離膜エレメントは、渦巻型(spiral wound)モジュールである分離膜エレメントの欠陥検出装置。 - 前記気体排出部は、前記分離膜エレメントの一端部から前記分離膜エレメントを通過した気体が排出される場合、前記気体を前記耐圧容器の外部へ排出するように備えられたものである、請求項10に記載の分離膜エレメントの欠陥検出装置。
- 前記分離膜エレメントは、中心管およびケースを含み、
前記気体供給部は、前記中心管と前記ケースとの間に気体が供給されるように備えられるものである、請求項10または11に記載の分離膜エレメントの欠陥検出装置。
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