JP3029214B2 - 膜分離装置の漏洩検知方法 - Google Patents
膜分離装置の漏洩検知方法Info
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- JP3029214B2 JP3029214B2 JP3172574A JP17257491A JP3029214B2 JP 3029214 B2 JP3029214 B2 JP 3029214B2 JP 3172574 A JP3172574 A JP 3172574A JP 17257491 A JP17257491 A JP 17257491A JP 3029214 B2 JP3029214 B2 JP 3029214B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜分離装置の膜および装
置本体の欠陥に帰因する漏洩の有無を、確実に且つ迅速
に検知する方法に関するものである。
置本体の欠陥に帰因する漏洩の有無を、確実に且つ迅速
に検知する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】純水の製造、海水の淡水化や、人工腎臓
および血漿分離といった分野において、限外濾過膜、逆
浸透膜等の半透膜を組み込んだ膜分離装置が広く用いら
れている。この膜分離装置は、半透膜によって隔絶され
た原液処理室と、処理液室とから構成されている。
および血漿分離といった分野において、限外濾過膜、逆
浸透膜等の半透膜を組み込んだ膜分離装置が広く用いら
れている。この膜分離装置は、半透膜によって隔絶され
た原液処理室と、処理液室とから構成されている。
【０００３】この様な膜分離装置に漏洩部があると全く
実用にならない。漏洩の原因は、半透膜にピンホールが
存在したり、装置組立て時の半透膜の破損以外に、装置
本体と半透膜とのシール不良があげられる。従来、これ
らの漏洩欠陥を検知する方法として、（１）電気伝導度
の変化を検知する方法（実開昭４８−１０７０８３号公
報）、（２）加圧気体の圧力低下を検出する方法（特開
昭６０−９４１０５号公報）、（３）中空糸膜に気体を
圧入して気泡の発生を見る方法、（４）乾燥状態で、中
空糸外面に加圧ガスを供給し、漏洩ガスを光学的に検出
する方法（特公昭５６−３９９２１号公報）がとられて
いる。
実用にならない。漏洩の原因は、半透膜にピンホールが
存在したり、装置組立て時の半透膜の破損以外に、装置
本体と半透膜とのシール不良があげられる。従来、これ
らの漏洩欠陥を検知する方法として、（１）電気伝導度
の変化を検知する方法（実開昭４８−１０７０８３号公
報）、（２）加圧気体の圧力低下を検出する方法（特開
昭６０−９４１０５号公報）、（３）中空糸膜に気体を
圧入して気泡の発生を見る方法、（４）乾燥状態で、中
空糸外面に加圧ガスを供給し、漏洩ガスを光学的に検出
する方法（特公昭５６−３９９２１号公報）がとられて
いる。
【０００４】
【課題が解決しようとする課題】従来技術において、電
気伝導度の変化を検出する為には、原液として、処理後
の液の電気伝導度に変化を与える流体を供給する必要が
あり、また検査後に再度原液を洗浄する工程が必要であ
る。加圧気体の圧力低下を検出する方法は、膜分離装置
に欠陥がなくても、配管系と膜分離装置との継目に微小
でも漏洩部があれば加圧気体の圧力が低下する為、膜分
離装置の欠陥と区別する事ができない。また、気体を圧
入して気泡の発生を見る方法や、漏洩ガスを光学的に検
出する方法は、装置の外装が不透明な場合には適用でき
ないという欠点があった。
気伝導度の変化を検出する為には、原液として、処理後
の液の電気伝導度に変化を与える流体を供給する必要が
あり、また検査後に再度原液を洗浄する工程が必要であ
る。加圧気体の圧力低下を検出する方法は、膜分離装置
に欠陥がなくても、配管系と膜分離装置との継目に微小
でも漏洩部があれば加圧気体の圧力が低下する為、膜分
離装置の欠陥と区別する事ができない。また、気体を圧
入して気泡の発生を見る方法や、漏洩ガスを光学的に検
出する方法は、装置の外装が不透明な場合には適用でき
ないという欠点があった。
【０００５】本発明の目的は、膜分離装置において、半
透膜の損傷および本体とのシール不良による漏洩を、確
実に且つ迅速に検知する事ができる膜分離装置の漏洩検
知方法を提供する事にある。
透膜の損傷および本体とのシール不良による漏洩を、確
実に且つ迅速に検知する事ができる膜分離装置の漏洩検
知方法を提供する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、膜分離装置の
膜によって隔絶されている一方の室に比較ガスを満た
し、もう一方の室に比較ガスよりも高圧に保持した検査
ガスを満たし、比較ガス側に漏洩した検査ガスの濃度を
検出することを特徴とする膜分離装置の漏洩検知方法で
ある。すなわち、本発明は膜分離装置の漏洩検査におい
て、膜によって隔絶されている例えば未処理側の室に比
較ガスを満たし、もう一方の既処理側の室に比較ガスよ
りも高圧に保持した検査ガスを満たして、膜分離装置の
欠陥部から漏洩した検査ガスの濃度を例えばガスセンサ
ーなどを用いて測定することによって、漏洩個所の有無
を検出する膜分離装置の漏洩検知方法である。
膜によって隔絶されている一方の室に比較ガスを満た
し、もう一方の室に比較ガスよりも高圧に保持した検査
ガスを満たし、比較ガス側に漏洩した検査ガスの濃度を
検出することを特徴とする膜分離装置の漏洩検知方法で
ある。すなわち、本発明は膜分離装置の漏洩検査におい
て、膜によって隔絶されている例えば未処理側の室に比
較ガスを満たし、もう一方の既処理側の室に比較ガスよ
りも高圧に保持した検査ガスを満たして、膜分離装置の
欠陥部から漏洩した検査ガスの濃度を例えばガスセンサ
ーなどを用いて測定することによって、漏洩個所の有無
を検出する膜分離装置の漏洩検知方法である。
【０００７】本発明は、半透膜で隔絶されている膜分離
装置の未処理流体（例えば原液）供給室に原液を供給す
る配管に気体の供給設備を設け、更に既処理流体（例え
ば処理液）液室から処理液を取り出す配管にも気体供給
設備を設ける。次にそれぞれの気体供給設備を通じて、
原液供給室か処理液室の何れか一方に比較ガスを供給
し、残りの一方には比較ガスよりも高圧に加圧した検査
ガスを封入して、欠陥部より比較ガス側に漏洩した検査
ガスの濃度を測定して検出することによって漏洩を検知
するように構成する。
装置の未処理流体（例えば原液）供給室に原液を供給す
る配管に気体の供給設備を設け、更に既処理流体（例え
ば処理液）液室から処理液を取り出す配管にも気体供給
設備を設ける。次にそれぞれの気体供給設備を通じて、
原液供給室か処理液室の何れか一方に比較ガスを供給
し、残りの一方には比較ガスよりも高圧に加圧した検査
ガスを封入して、欠陥部より比較ガス側に漏洩した検査
ガスの濃度を測定して検出することによって漏洩を検知
するように構成する。
【０００８】
【実施例】以下具体的に図示した実施例に基づいて本発
明を説明する。
明を説明する。
【０００９】
【実施例１】図１は中空糸半透膜の束を充填した中空糸
膜分離装置の漏洩検査に本発明を適用した例の概略図で
ある。図１の如く、膜分離装置（１）は中空糸半透膜
（４）によって原液供給室（２）と、処理液室（３）に
隔絶されている。原液は配管系（６）から原液供給室を
経て中空糸半透膜内部を通過し、その間に濾過処理され
た濃縮液は濃縮液室（５）から配管系（７）を通って排
出され、処理液は処理液室（３）を経て配管系（８）よ
り取り出される。本実施例においては、この系に本発明
を適用する為に、加圧した検査ガスを原液供給室（２）
に封入する配管系（９）を配管系（６）に連結させ、一
方処理液室に比較ガスを送る配管系（１０）を配管系
（８）に連結している。さらに処理液室（３）には漏洩
した検査ガス濃度を検出するセンサー（ＸＡ）を設け、
検査ガス濃度が所定の濃度よりも高くなると警報を発す
る事ができる。
膜分離装置の漏洩検査に本発明を適用した例の概略図で
ある。図１の如く、膜分離装置（１）は中空糸半透膜
（４）によって原液供給室（２）と、処理液室（３）に
隔絶されている。原液は配管系（６）から原液供給室を
経て中空糸半透膜内部を通過し、その間に濾過処理され
た濃縮液は濃縮液室（５）から配管系（７）を通って排
出され、処理液は処理液室（３）を経て配管系（８）よ
り取り出される。本実施例においては、この系に本発明
を適用する為に、加圧した検査ガスを原液供給室（２）
に封入する配管系（９）を配管系（６）に連結させ、一
方処理液室に比較ガスを送る配管系（１０）を配管系
（８）に連結している。さらに処理液室（３）には漏洩
した検査ガス濃度を検出するセンサー（ＸＡ）を設け、
検査ガス濃度が所定の濃度よりも高くなると警報を発す
る事ができる。
【００１０】この系における漏洩検知は次の手順で行な
う。すなわち、バルブ（１１）により原液を停止し、加
えて膜分離装置（１）内の液を全て排出する。次に配管
系（１０）から比較ガスとして窒素を、大気を混入しな
い大気圧以上の比較的低圧で処理液室（３）に供給し、
一方、バルブ（１１）、（１３）を封止して比較ガスよ
り高圧に加圧した空気を検査ガスとして配管系（９）か
ら原液供給室（２）に圧入し、加圧空気を原液供給室
（２）、中空糸膜内および濃縮液室（５）に充満させ
る。
う。すなわち、バルブ（１１）により原液を停止し、加
えて膜分離装置（１）内の液を全て排出する。次に配管
系（１０）から比較ガスとして窒素を、大気を混入しな
い大気圧以上の比較的低圧で処理液室（３）に供給し、
一方、バルブ（１１）、（１３）を封止して比較ガスよ
り高圧に加圧した空気を検査ガスとして配管系（９）か
ら原液供給室（２）に圧入し、加圧空気を原液供給室
（２）、中空糸膜内および濃縮液室（５）に充満させ
る。
【００１１】この時欠陥のない健全な中空糸表面から
は、圧入した空気の圧力に応じて微量の空気が比較ガス
の窒素ガス中に透過してゆくがその量は微量であり、そ
の透過による窒素ガス側の酸素濃度の上昇変化量は予め
検出しておくことができる。一方ピンホール等膜自体の
欠陥や、中空糸と本体とのシール不良による漏洩部が存
在すると、検査ガスの空気はこれらの欠陥を通して比較
ガスの窒素側に漏出して、健全な中空糸の場合に比べて
明らかに過剰に処理液室（３）内の酸素濃度が上昇す
る。
は、圧入した空気の圧力に応じて微量の空気が比較ガス
の窒素ガス中に透過してゆくがその量は微量であり、そ
の透過による窒素ガス側の酸素濃度の上昇変化量は予め
検出しておくことができる。一方ピンホール等膜自体の
欠陥や、中空糸と本体とのシール不良による漏洩部が存
在すると、検査ガスの空気はこれらの欠陥を通して比較
ガスの窒素側に漏出して、健全な中空糸の場合に比べて
明らかに過剰に処理液室（３）内の酸素濃度が上昇す
る。
【００１２】この酸素濃度の上昇をガスセンサー（Ｘ
Ａ）で検出する事により、この系を構成している配管系
の洩れの有無に影響されずに、膜分離装置の欠陥のみに
よる漏洩を検知する事ができる。なお、本発明の実施に
当って検査ガス、比較ガスの種類、及びガス濃度の検出
方法及び被検査体である分離膜の種類及びその状態すな
わち、例えば乾燥状態、湿潤状態等は特に限定されるも
のではない。
Ａ）で検出する事により、この系を構成している配管系
の洩れの有無に影響されずに、膜分離装置の欠陥のみに
よる漏洩を検知する事ができる。なお、本発明の実施に
当って検査ガス、比較ガスの種類、及びガス濃度の検出
方法及び被検査体である分離膜の種類及びその状態すな
わち、例えば乾燥状態、湿潤状態等は特に限定されるも
のではない。
【００１３】
【実施例２】ポリアクリルニトリル系合成高分子膜中空
糸を用いた膜分離装置の漏洩検査を前述の例の通りの方
法で実施した。すなわち、図２は外径φ１．３ｍｍ、内
径φ０．７ｍｍ、長さ１１００ｍｍ、分画分子量１３０
００のポリアクリルニトリル系合成高分子中空糸を２３
５０本集束して組み立てた中空糸膜分離装置において、
そのうち中空単糸１本のみに直径約６０μｍのピンホー
ル１個のある事が、詳細な検査により見出されている装
置と、全く健全な装置とを上記方法で比較した結果であ
る。
糸を用いた膜分離装置の漏洩検査を前述の例の通りの方
法で実施した。すなわち、図２は外径φ１．３ｍｍ、内
径φ０．７ｍｍ、長さ１１００ｍｍ、分画分子量１３０
００のポリアクリルニトリル系合成高分子中空糸を２３
５０本集束して組み立てた中空糸膜分離装置において、
そのうち中空単糸１本のみに直径約６０μｍのピンホー
ル１個のある事が、詳細な検査により見出されている装
置と、全く健全な装置とを上記方法で比較した結果であ
る。
【００１４】検査ガスの空気は、５ｋｇG ／ｃｍ2 の圧
力で原液供給室（２）に、比較ガスの窒素は１０ｍｍＡ
ｑの圧力で処理液室（３）にそれぞれ封入し、窒素ガス
側に漏出する酸素の濃度を、ジルコニア式酸素濃計（横
河電機製）を用いて測定した。図２のハッチングの範囲
が健全な中空糸膜分離装置における、窒素ガス側に透過
する酸素による濃度上昇範囲であり、白丸印で示す曲線
が、６０μｍのピンホール欠陥１個を有する装置におけ
る、中空糸に存在するピンホールを通して漏出した酸素
濃度の過度な上昇を示したものである。
力で原液供給室（２）に、比較ガスの窒素は１０ｍｍＡ
ｑの圧力で処理液室（３）にそれぞれ封入し、窒素ガス
側に漏出する酸素の濃度を、ジルコニア式酸素濃計（横
河電機製）を用いて測定した。図２のハッチングの範囲
が健全な中空糸膜分離装置における、窒素ガス側に透過
する酸素による濃度上昇範囲であり、白丸印で示す曲線
が、６０μｍのピンホール欠陥１個を有する装置におけ
る、中空糸に存在するピンホールを通して漏出した酸素
濃度の過度な上昇を示したものである。
【００１５】
【発明の効果】本発明の漏洩検知方法により配管系の洩
れに影響される事なく、膜分離装置のみの漏洩の有無
を、確実に且つ迅速に検知する事ができる。
れに影響される事なく、膜分離装置のみの漏洩の有無
を、確実に且つ迅速に検知する事ができる。
【図１】本発明の膜分離装置の漏洩検知方法を示した概
略図である。
略図である。
【図２】本発明の漏洩検知方法における時間経過と比較
ガス側の検査ガスの濃度との関係図である。
ガス側の検査ガスの濃度との関係図である。
１ 膜分離装置 ２ 原液供給室 ３ 処理液室 ４ 半透膜中空糸束 ５ 濃度液室 ６ 原液供給配管 ７ 濃縮液排出配管 ８ 処理液取出し配管 ９ 検査ガス供給配管 １０ 比較ガス供給配管 １１ バルブ １２ バルブ １３ バルブ ＸＡ 検査ガス濃度センサー及び警報装置
Claims (1)
- 【請求項１】 膜分離装置の膜によって隔絶されている
一方の室に比較ガスを満たし、もう一方の室に比較ガス
よりも高圧に保持した検査ガスを満たし、比較ガス側に
漏洩した検査ガスの濃度を検出することを特徴とする膜
分離装置の漏洩検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172574A JP3029214B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 膜分離装置の漏洩検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3172574A JP3029214B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 膜分離装置の漏洩検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518886A JPH0518886A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3029214B2 true JP3029214B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=15944361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3172574A Expired - Fee Related JP3029214B2 (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 膜分離装置の漏洩検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029214B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7587927B2 (en) * | 2006-11-14 | 2009-09-15 | Millipore Corporation | Rapid integrity testing of porous materials |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3172574A patent/JP3029214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518886A (ja) | 1993-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000118 |
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