JPS63282632A - 半透膜性能試験用セル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶液、殊に各種産業排水または都市下水ある
いは無機コロイド溶液や高分子物質含イｆ溶液中の液と
溶質との分離を行なう限外濾過法あるいは逆浸透法に用
いる半透膜の性能試験に好適な半透膜性能試験用セルに
関するものであり、特に、現在色々と開発が進められて
いる各種溶液処理用半透性分離膜の性能を迅速にかつ正
確に判定し、新規有効膜の開発及び従来既成の半透膜の
改良ならびに最適な利用分野の選択と拡大に寄与するた
めのものである。

〔従来技術〕

従来の溶液分離用半透膜の液流動型の性能試験用セルは
主として円形の被試験用半透膜の中央部に設けた注入口
から試験溶液を注入して膜の外周部に向けて膜表面を流
動させる方式、または、方形の被試験用膜の端部に設け
た円筒状の注入口から試験溶液を注入して他端部の同形
状の流出口に向けて膜表面を流動させる方式が知られて
いる。

しかしながら前者については円形状膜の中央部と外周部
とでは試験液の流速が異なるために膜性能が正確に判定
しがたいという欠点があり、後者については試験溶液の
注入口両側に液の流動しにくい、いわゆるデッドスペー
スが生じて試験溶液が膜表面を均一に流動せず、したが
って被試験膜の有効面積が定められないという欠点があ
った。このだめに膜表面の一部にじゃま板を配して溶液
流路を調節する改良も試みられたが、これについても試
験液の流速を大きくすることが困難であると共に、じゃ
ま板周辺に試験溶液中の濁質や菌体などの付着が生じて
、長時間の使用に耐えないという欠点があった。さらに
前記いずれのセルについても試験溶液の流速を大きくす
るとセル内での圧力損失が増大して経済的にも不利であ
るという欠点があった。

（発明の目的〕 そこで本発明は前記従来の欠点を解消するためになされ
たものであり、方形の被試験用半透膜の接液端末部に膜
１１」と等長の試験溶液の流入口と流出口とを有し、該
溶液の流速の大小に拘らず常に該半透膜の接液面全域に
亘って該溶液を均一に流動させながら膜性能の判定をす
ることを可能にし、また、セル内での圧力損失を低減す
ると共に極めて容易に同型多数個のセルを連結使用して
も各セルについて同一の測定条件下で半透膜の性能を判
定することを可能にした半透膜性能試験用セルを提供す
ることを目的としたものである。

〔発明の構成〕

すなわち、本発明によれば、方形状膜面に平行でかつ膜
の長さ方向に直角に配設された試験溶液の導入通路及び
導出通路とを有し、該導入通路及び導出通路に連結して
被試験用半透膜の接液端部に該半透膜表面に垂直もしく
は斜め方向に開［１する該接液部の長さと同等長さの方
形状の溝を各々に施して液の流入口及び流出口を形成す
ると共に膜の接液部での液流量を調整するスペーサーを
設置し、該スペーサー上方部に半透膜とこれを支持する
多孔板及び０リングを嵌合した膜透過液捕集板とを配設
し、さらに該試験溶液の送入通路及び導出通路に複数個
のセル接続用の接手を配設したことを特徴とする半透膜
性能試験用セルが提供される。

〔実施例〕

以下図面に参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
はその一実施例における半透膜性能試験用セルの概略側
断面図である。

まず、耐圧、耐腐食性の材質から成るセルフレーム１に
は試験液導入通路２及び導出通路３とこれらに連通して
該試験液の流入口４及び流出口５が設けられており、こ
れらは各々にセル内での流路６に連通している。流路６
の外周部に接してフッソ樹脂などの如き耐腐食性でかつ
半透膜を固定し、圧力シールをするに充分な弾力性を有
する基材からなるスペーサー７が設けられており、この
ものの厚さを変えることによって流路６の間隙を可変で
き、該試験液輸送用ポンプの吐出量を変更することなく
膜面の液流速を任意に設定することができるようになっ
ている。

また、スペーサー７の上面部に接して半透膜８が設置さ
れており、更に半透膜８の上面部に接して例えば多孔質
ステンレス板の如き透水性の多孔質支持板９が設置され
ており、該試験液の圧力によって生じる膜の破損を防止
すると共に半透膜８を透過した生成水を容易に上方部に
通過できるようになっている。多孔質支持板９の上面部
に接してセルフレームｌと同様な材質からなるセル蓋１
０が設けられており、多孔質支持板９との接触面には例
えば巾１＋ａｍ、深さｌＩａｍの細溝１１が縦及び横方
向に互に交錯して多数本施工されており、これら細溝１
１は中央部に設けられた集水孔１２に連結し、また、集
水孔１２はバッキング材１３を介して生成水取り出し管
１４に連結されている。このため膜を透過した生成水は
容易にかつすみやかにセルの外部に誘導して採取するこ
とができる。

セル蓋１０の下面外周部には０リング１５が嵌合されて
おり、膜固定用ネジ１６を用いてセル蓋ｌＯを０リング
１４を介してセルフレームｌに押圧しながら固定するこ
とによって生成水のセル外への漏洩が防止できるように
なっている。

第２図は第１図に示した実施例におけるフレームｌの概
略正面図である。

試験液導入通路２から流入した試験液は膜の接液部長さ
と同等長さに開口している流入口４から入り、流路６の
全域を均一に等圧かつ等流速で流動し、同様に開口して
いる流出口５から導出通路３に流出する。

而して半透膜の接液部面積、つまり有効膜面積がｉＥ確
に定まり、よって正確な膜性能の判定が可能となると共
に流路６内に生ずる圧力損失を極度に低減化できる。

−に記の実施例における半透膜性能試験用セルを用いて
、標準試験液（ポリエチレングリコール、濃度２０００
ｐｐｍ水溶液）による高流速の条件下で流動特性を１ｌ
１１１定した結果を表−１に示す。

表−１ 従来既成の半透膜試験セルに較べてはるかに少い圧力損
失で測定することができる。

第３図は第１図に示した実施例における半透膜性能試験
用セルの組立・分解図である。

第３図から明らかなように本発明に係わる半透膜性能試
験用セルの組立て及び分解操作は簡便に行うことができ
、このためにセルの洗浄や半透膜試料の交換は極めて容
易にかつ迅速に行なうことが出来るようになっている。

第４図は第１図に示した実施例における半透膜性能試験
用セルを複数個連結して使用した場合の一使用例の説明
図を示したものである。

従来既成の試験セルは試験液の流入口及び流出口が各々
１個に限定されているため、直列に複数個連結使用した
場合には各セルは前置セル及び後置セルの影響を受けて
試験液の流速、圧力、溶質濃度がセル毎に各々異なり、
同一条件下での測定は困難となる。また、並列に複数個
連結して使用するためにはポンプからの試験液を精密に
分岐するための器具と配管とを必要とするという難点が
あった。

しかし第４図に示した如く本実施例における半透膜性能
試験セルを用いれば簡単な接手１７を使用するだけで極
めて容易に複数個のセルを連結して使用することができ
ると共に複数個の半透膜試料を同時にしかも同一条件下
でその性能を判定することができる。

〔発明の効果〕

以上の構成からなる本発明の半透膜性能試験用セルは、
試験液の流入口及び流出口が膜の接液面端部長とは同等
の長さに開［１しており、セル内に発生する圧力損失を
極度に低減でき、試験液の輸送エネルギーを節約できる
と共に正確な膜性能の判定ができるという利点がある。

また、本発明のセルは上記流入口及び流出口の設置によ
り、試験液の流速の大小に拘らず吸血を試験液が同一方
向に均一に流動し、従来法の如き流路の一部に生ずるよ
どみを防止して膜面に不均質な汚れが発生しないために
長期間の試験が安定に行えるという利点がある。

さらに、このセルの構成要素の一部である二方向に開口
を有する上記導入通路と導出通路のそれぞれの一方を利
用して複数個の同型状のセルを容易に連結して使用する
ことが可能であり、同一条件下で同時に複数個の半透膜
の性能判定ができ。

ａｌｑ定の迅速性においても有利なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におりる半透膜性能試験用セ
ルの概略側断面図、第２図はそのフレームの概略正面図
、第３図はそのセルの組立・分解図、第４図はそのセル
の複数個を連結した場合の使用説明図である。 １・・・セルフレーム、２・・・試験液導入通路、３・
・・試験液導出通路、４・・・流入口、５・・・流出口
、６・・・流路、７・・・スペーサー、８・・・半透膜
、９・・・多孔質支持板、１０・・・セル蓋、１１・・
・細溝、１２・・・集水孔、１３・・・バッキング材、
１４・・・生成水取り出し管、１５・・・０リング、１
６・・・膜固定用ネジ、１７・・・接手。 、［トエ−： 第１図 ３−゛２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被試験用膜面と平行にしてかつ長さ方向に直角に
   配設せる試験溶液の導入通路及び導出通路を有し、該導
   入通路と導出通路に連結して該膜の接液面端部長さと同
   等長さの該試験溶液の流入口と流出口とを有することを
   特徴とする半透膜性能試験用セル。
2. （２）前記試験溶液の導入通路及び導出通路に複数個の
   セルを連結するための接手を配設した特許請求の範囲第
   １項に記載の半透膜性能試験用セル。