JP3111101B2 - 膜分離装置の漏洩検査方法 - Google Patents
膜分離装置の漏洩検査方法Info
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は膜分離装置の膜の損傷、
および本体と膜とのシール不良等による漏洩欠陥の有無
を迅速に且つ確実に検知する、漏洩検査方法に関するも
のである。
および本体と膜とのシール不良等による漏洩欠陥の有無
を迅速に且つ確実に検知する、漏洩検査方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】排水処理、純水の製造、海水の淡水化
や、人工腎臓および血しょう分離といった分野に、限外
ろ過膜、逆浸透膜などのろ過膜を組み込んだ膜分離装置
が広く用いられている。これらの膜分離装置はろ過膜に
より隔絶した原液室と濾液室とから構成されている。
や、人工腎臓および血しょう分離といった分野に、限外
ろ過膜、逆浸透膜などのろ過膜を組み込んだ膜分離装置
が広く用いられている。これらの膜分離装置はろ過膜に
より隔絶した原液室と濾液室とから構成されている。
【０００３】この様な膜分離装置を製造する過程または
使用中に、膜にピンホールや亀裂などの損傷を生じた
り、装置本体と膜とのシール不良などによって、膜で隔
絶した原液室と濾液室に漏洩を起こす事がある。一箇所
でもこの様な漏洩欠陥が存在すると分離装置として機能
しない為、確実に漏洩欠陥の有無を検査する必要があ
る。
使用中に、膜にピンホールや亀裂などの損傷を生じた
り、装置本体と膜とのシール不良などによって、膜で隔
絶した原液室と濾液室に漏洩を起こす事がある。一箇所
でもこの様な漏洩欠陥が存在すると分離装置として機能
しない為、確実に漏洩欠陥の有無を検査する必要があ
る。
【０００４】従来、これらの漏洩欠陥を検知する方法と
して、（１）原液供給系の加圧気体の圧力低下を検出す
る方法（特開昭６０−９４１０５号公報）（２）中空糸
膜に気体を圧入して気泡の発生を見る方法、（３）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
学的に見る方法（特開昭５６−３９９２１号公報）、
（４）電気伝導度の変化を検知する方法（実開昭４８−
１０７０８３号公報）がとられている。
して、（１）原液供給系の加圧気体の圧力低下を検出す
る方法（特開昭６０−９４１０５号公報）（２）中空糸
膜に気体を圧入して気泡の発生を見る方法、（３）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
学的に見る方法（特開昭５６−３９９２１号公報）、
（４）電気伝導度の変化を検知する方法（実開昭４８−
１０７０８３号公報）がとられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術において、加
圧気体の圧力低下を検知する方法は、膜分離装置に欠陥
が無くても、配管系に微小でも漏洩箇所があれば加圧気
体の圧力はきわめて敏感に低下するため、膜分離装置の
欠陥と区別する事ができず検知エラーが多い。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
という欠点がある。また、電気伝導度の変化を検出する
ためには、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、更に検査後に再度
原液を洗浄する工程が必要である等の問題があった。
圧気体の圧力低下を検知する方法は、膜分離装置に欠陥
が無くても、配管系に微小でも漏洩箇所があれば加圧気
体の圧力はきわめて敏感に低下するため、膜分離装置の
欠陥と区別する事ができず検知エラーが多い。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
という欠点がある。また、電気伝導度の変化を検出する
ためには、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、更に検査後に再度
原液を洗浄する工程が必要である等の問題があった。
【０００６】本発明の目的は、膜分離装置において、膜
の損傷および本体とのシール不良等による漏洩欠陥の有
無を、迅速に且つ確実に検知する事が可能な膜分離装置
の漏洩検査方法を提供する事にある。
の損傷および本体とのシール不良等による漏洩欠陥の有
無を、迅速に且つ確実に検知する事が可能な膜分離装置
の漏洩検査方法を提供する事にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、 膜分離装置
に於いて、膜によって隔絶した一方の室に加圧した気体
を満たし、もう一方の室には、液体を満たした状態で封
入すると共に、気体を満たした気密な気体室を連通状態
で連結し、さらに圧力を検出する手段を設け、液体を封
入した側の圧力を測定することを特徴とする膜分離装置
の漏洩検査方法である。
に於いて、膜によって隔絶した一方の室に加圧した気体
を満たし、もう一方の室には、液体を満たした状態で封
入すると共に、気体を満たした気密な気体室を連通状態
で連結し、さらに圧力を検出する手段を設け、液体を封
入した側の圧力を測定することを特徴とする膜分離装置
の漏洩検査方法である。
【０００８】すなわち、膜によって隔絶されている例え
ば原液室側（未処理液側）に加圧した空気をなどの気体
を満たす。一方、濾液室側（既処理液側）に水などの液
体を封入して圧力を測定する。その際配管系を含めて濾
液室が完全な液封状態にならないよう、空気などの気体
を満たした気密な気体室を濾液室に連結し、圧力計を該
濾液室に設ける。そうする事で、欠陥部から気体が液体
を封入した濾液室に漏洩した時、濾液側圧力の異常な上
昇を測定するよう構成する。
ば原液室側（未処理液側）に加圧した空気をなどの気体
を満たす。一方、濾液室側（既処理液側）に水などの液
体を封入して圧力を測定する。その際配管系を含めて濾
液室が完全な液封状態にならないよう、空気などの気体
を満たした気密な気体室を濾液室に連結し、圧力計を該
濾液室に設ける。そうする事で、欠陥部から気体が液体
を封入した濾液室に漏洩した時、濾液側圧力の異常な上
昇を測定するよう構成する。
【０００９】液体を封入した室に気体室を設けず液封状
態にすると、例えばポリアクリルニトリル系高分子濾過
膜などは、加圧により容易に膨張するため、漏洩が全く
無くても加圧と同時に液封した室の圧力は加圧側と同一
圧力に上昇してしまい漏洩の有無を検知できない。
態にすると、例えばポリアクリルニトリル系高分子濾過
膜などは、加圧により容易に膨張するため、漏洩が全く
無くても加圧と同時に液封した室の圧力は加圧側と同一
圧力に上昇してしまい漏洩の有無を検知できない。
【００１０】本発明の実施に当たって、用いる気体、液
体の種類、圧力の測定方法、および膜の種類、形態は特
に限定されない。
体の種類、圧力の測定方法、および膜の種類、形態は特
に限定されない。
【００１１】
【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。
【００１２】
【実施例１】図１は中空糸ろ過膜の束で構成した膜分離
装置の漏洩検査に本発明を適用した例の概略の系統図で
ある。図１において、膜分離装置（１）は中空糸ろ過膜
（４）によって原液室（２）と、濾液室（３）に隔絶さ
れて構成されている。原液は配管系（６）から原液室を
経て中空糸ろ過膜内部を流れ、その間にろ過され濃縮し
た原液は、室（２）から配管系（７）を通って排出され
る。一方ろ過され清澄となった濾液は、濾液室（３）を
経て配管系（８）より取り出される。この系に本発明を
適用する為に本実施例においては、原液配管系（６）に
加圧した気体を提供する配管系（９）を連結し、一方の
濾液室（３）には、気体を満たし気密に保った気体室
（５）を連結して圧力計（ＰＡ）を設け、所定の圧力よ
りも高くなると警報を発することができる。
装置の漏洩検査に本発明を適用した例の概略の系統図で
ある。図１において、膜分離装置（１）は中空糸ろ過膜
（４）によって原液室（２）と、濾液室（３）に隔絶さ
れて構成されている。原液は配管系（６）から原液室を
経て中空糸ろ過膜内部を流れ、その間にろ過され濃縮し
た原液は、室（２）から配管系（７）を通って排出され
る。一方ろ過され清澄となった濾液は、濾液室（３）を
経て配管系（８）より取り出される。この系に本発明を
適用する為に本実施例においては、原液配管系（６）に
加圧した気体を提供する配管系（９）を連結し、一方の
濾液室（３）には、気体を満たし気密に保った気体室
（５）を連結して圧力計（ＰＡ）を設け、所定の圧力よ
りも高くなると警報を発することができる。
【００１３】この系における漏洩検査の手順は次のよう
に行う。最初にバルブ（１０）により原液を停止し、バ
ルブ（１４）を開け、中空糸（４）の内部と上下の原液
室（２）内の原液を系外に排出する。次にバルブ（１
１）を閉じ濾液室内に液を満たした状態で、バルブ（１
３）、（１４）を遮断する。その後、配管系（９）より
加圧気体として空気を原液室（２）に所定の圧力で供給
する事で、原液室（２）および中空糸（４）の内部は加
圧空気で満たされており、一方、濾液室（３）にはろ過
された液体が液封の状態にあって、その圧力は加圧空気
と同一圧力にある。この時、気体室（５）はバルブ（１
２）で遮断し常圧の空気を満たしておく。
に行う。最初にバルブ（１０）により原液を停止し、バ
ルブ（１４）を開け、中空糸（４）の内部と上下の原液
室（２）内の原液を系外に排出する。次にバルブ（１
１）を閉じ濾液室内に液を満たした状態で、バルブ（１
３）、（１４）を遮断する。その後、配管系（９）より
加圧気体として空気を原液室（２）に所定の圧力で供給
する事で、原液室（２）および中空糸（４）の内部は加
圧空気で満たされており、一方、濾液室（３）にはろ過
された液体が液封の状態にあって、その圧力は加圧空気
と同一圧力にある。この時、気体室（５）はバルブ（１
２）で遮断し常圧の空気を満たしておく。
【００１４】次にバルブ（１２）を開ける事で濾液室
（３）は液封状態から開放され、加圧空気よりも低い圧
力に低下する。この時ろ過膜が湿潤状態にあると、多孔
質な膜中の気体の透過は液体の表面張力によって著しく
阻害され、欠陥のない健全な膜の場合には液体側の圧力
上昇はわずかであり、その上昇速度は予め検量しておく
事ができる。一方ピンホールなどの欠陥や、中空糸膜と
本体とのシール不良による漏洩部からは容易に気体は液
体側へ漏洩し、液体側の濾液室（３）内圧力は異常に上
昇する。
（３）は液封状態から開放され、加圧空気よりも低い圧
力に低下する。この時ろ過膜が湿潤状態にあると、多孔
質な膜中の気体の透過は液体の表面張力によって著しく
阻害され、欠陥のない健全な膜の場合には液体側の圧力
上昇はわずかであり、その上昇速度は予め検量しておく
事ができる。一方ピンホールなどの欠陥や、中空糸膜と
本体とのシール不良による漏洩部からは容易に気体は液
体側へ漏洩し、液体側の濾液室（３）内圧力は異常に上
昇する。
【００１５】このように漏れだし側の圧力をマノメータ
ーなどの微圧計で測定する事により、敏感に圧力上昇を
検知でき、しかも漏れだし側の圧力は、加圧側に比べ究
めて低いために、系を構成している配管系の漏れの有無
に影響される事が少なく、膜分離装置の欠陥のみによる
漏洩を検知するために有効である。
ーなどの微圧計で測定する事により、敏感に圧力上昇を
検知でき、しかも漏れだし側の圧力は、加圧側に比べ究
めて低いために、系を構成している配管系の漏れの有無
に影響される事が少なく、膜分離装置の欠陥のみによる
漏洩を検知するために有効である。
【００１６】
【実施例２】ポリアクリルニトリル系合成高分子の中空
糸膜を用いた膜分離装置の漏洩検査を前述の例の通りの
圧力を測定する方法で実施した。 外径φ１．３ｍｍ、内径φ０．７ｍｍ、長さ１１００ｍ
ｍ、分画分子量 １３０００のポリアクリルニトリル系合成高分子中空糸
を２３５０本集束して組み立てた中空糸膜分離装置にお
いて、その中空単糸１本のみに直径約６０μｍ相当のピ
ンホール１個のある事が明らかになっている装置と、健
全な装置とを比較した。濾液室（３）には常温の水を封
入し、加圧気体として、５ｋｇG ／ｃｍ2 の空気を原液
室（２）に供給し、濾液室の圧力はマノメータ（岡野製
作所製）を用いて測定した。
糸膜を用いた膜分離装置の漏洩検査を前述の例の通りの
圧力を測定する方法で実施した。 外径φ１．３ｍｍ、内径φ０．７ｍｍ、長さ１１００ｍ
ｍ、分画分子量 １３０００のポリアクリルニトリル系合成高分子中空糸
を２３５０本集束して組み立てた中空糸膜分離装置にお
いて、その中空単糸１本のみに直径約６０μｍ相当のピ
ンホール１個のある事が明らかになっている装置と、健
全な装置とを比較した。濾液室（３）には常温の水を封
入し、加圧気体として、５ｋｇG ／ｃｍ2 の空気を原液
室（２）に供給し、濾液室の圧力はマノメータ（岡野製
作所製）を用いて測定した。
【００１７】図２は５０ｃｃの気体室を用いた場合の時
間経過と圧力の測定結果であり、図３は５００ｃｃの気
体室を用いた場合の結果である。図中のハッチングの範
囲が健全な膜分離装置の圧力上昇範囲であり、実戦の曲
線が６０μｍのピンホール欠陥１個を有する装置におけ
る圧力の上昇を示したものである。気体室容量の小さい
５０ｃｃの方が、同一漏れ量に対して圧力上昇が速く、
しかも健全な装置の圧力との差も大きいので、漏れの有
無の判定を高感度でできる。
間経過と圧力の測定結果であり、図３は５００ｃｃの気
体室を用いた場合の結果である。図中のハッチングの範
囲が健全な膜分離装置の圧力上昇範囲であり、実戦の曲
線が６０μｍのピンホール欠陥１個を有する装置におけ
る圧力の上昇を示したものである。気体室容量の小さい
５０ｃｃの方が、同一漏れ量に対して圧力上昇が速く、
しかも健全な装置の圧力との差も大きいので、漏れの有
無の判定を高感度でできる。
【００１８】ただし、気体室容量は特に限定されるもの
ではなく、検出すべき漏洩欠陥の大きさ、加圧気体の圧
力、および用いる測定系の精度などから、合理的に判断
して決定する事ができる。
ではなく、検出すべき漏洩欠陥の大きさ、加圧気体の圧
力、および用いる測定系の精度などから、合理的に判断
して決定する事ができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の漏洩検査方法により、膜分離装
置の漏洩の有無を、配管系の漏れの影響が小さく、且つ
感度よく、迅速に検査する事ができる。
置の漏洩の有無を、配管系の漏れの影響が小さく、且つ
感度よく、迅速に検査する事ができる。
【図１】本発明の膜分離装置の漏洩検査方法を適用した
例の概略系統図である。
例の概略系統図である。
【図２】本発明の漏洩検査方法における時間経過と液体
側室内の圧力の測定結果であり、気体室容量が５０ｃｃ
の場合である。
側室内の圧力の測定結果であり、気体室容量が５０ｃｃ
の場合である。
【図３】本発明の漏洩検査方法における時間経過と液体
側室内の圧力の測定結果であり、気体室容量が５００ｃ
ｃの場合である。
側室内の圧力の測定結果であり、気体室容量が５００ｃ
ｃの場合である。
１ 膜分離装置 ２ 原液室 ３ 濾液室 ４ 中空糸ろ過膜の束 ５ 気体室 ６ 原液供給配管 ７ 濃縮原液排出配管 ８ 濾液取出し配管 ９ 加圧気体供給配管 １０ バルブ １１ バルブ １２ バルブ １３ バルブ １４ バルブ ＰＡ 圧力計および警報装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 3/00 G01M 3/04 G01M 3/26 G01N 15/08 B01D 65/10
Claims (1)
- 【請求項１】 膜分離装置に於いて、膜によって隔絶し
た一方の室に加圧した気体を満たし、もう一方の室に
は、液体を満たした状態で封入すると共に気体を満たし
た気密な気体室を連通状態で連結し、さらに圧力を検出
する手段を設け、液体を封入した側の圧力を測定するこ
とを特徴とする膜分離装置の漏洩検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03319283A JP3111101B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 膜分離装置の漏洩検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03319283A JP3111101B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 膜分離装置の漏洩検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157654A JPH05157654A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3111101B2 true JP3111101B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=18108480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03319283A Expired - Fee Related JP3111101B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 膜分離装置の漏洩検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3111101B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6029784B1 (ja) * | 2016-03-15 | 2016-11-24 | 株式会社イマイ | 炭酸泉供給ヘッド |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69329388T2 (de) * | 1992-11-02 | 2001-01-04 | Usf Filtration Ltd., South Windsor | Hohlfasermodulkontrollsystem |
| EP0640822B1 (en) * | 1993-08-30 | 1998-04-22 | Millipore Investment Holdings Limited | Integrity test for porous structures using acoustic emission |
| TW362041B (en) * | 1996-12-27 | 1999-06-21 | Asahi Chemical Ind | Leakage inspection apparatus and method for filter film |
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| AUPR143400A0 (en) | 2000-11-13 | 2000-12-07 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Modified membranes |
| AUPR421501A0 (en) | 2001-04-04 | 2001-05-03 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Potting method |
| AUPR584301A0 (en) | 2001-06-20 | 2001-07-12 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Membrane polymer compositions |
| AUPR774201A0 (en) | 2001-09-18 | 2001-10-11 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | High solids module |
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