KR102342446B1 - 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치 - Google Patents

분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치 Download PDF

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Abstract

본 명세서는 분리막 엘리먼트 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 제공한다.

Description

분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치{METHOD OF DETECTING DEFECTION OF SEPERATION MEMEBRANE ELEMENT AND APPARATUS OF DETECTING DEFECTION OF SEPERATION MEMEBRANE ELEMENT}
본 명세서는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 관한 것이다.
분리막 제조 및 공정기술은 고순도, 고기능성 물질의 제조와 지구 환경 보호 등의 사회적 요구에 따라서 간단한 실험실적 규모로부터 산업분야의 대규모 공정에 이르기까지 광범위하게 응용되고 있다.
그 중 전 세계적으로 지구온난화에 따른 물 부족 현상이 심화되고 있는 가운데 대체 수자원 확보기술인 물 정화 기술이 주목을 받고 있다. 따라서, 해수담수화, 물의 재이용 등 대체 수자원을 활용한 차세대 수도사업의 핵심기술인 역삼투막(Reverse osmosis membrane)을 이용한 수처리 공정이 물 산업 시장을 주도할 것으로 예상되고 있다. 이러한 역삼투막에 의한 역삼투막 투과수는 순수한 물 내지 한없이 순수한 물에 가까운 물이 되어 의료용의 무균수나 인구 투석용 정제수, 혹은 전자 산업의 반도체의 제조용 물 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.
또한, 분리막은 수소, 산소를 비롯한 가스분리 분야 등에 광범위하게 확대 적용되고 있다.
한국 공개 공보 10-1999-0019008
본 명세서는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법으로서, 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 배치하는 단계; 및 상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하고, 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계를 포함하는, 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법을 제공한다.
본 명세서의 또 하나의 일 실시상태는 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치로서, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 기체 공급부 및 기체 배출부를 포함하는 내압 용기; 및 상기 기체 배출부로 배출된 기체에 있어서 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 측정부를 포함하는 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 제공한다.
본 명세서에 따른 기체 투기도를 이용하여 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 방법 및 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 장치는 염수를 이용하여 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 것 대비 원자재, 에너지 등이 경제적이라는 장점이 있다.
도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 도시한 것이다.
도 2은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막 엘리먼트를 도시한 것이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막을 도시한 것이다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막을 도시한 것이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막 엘리먼트 구성요소를 도시한 것이다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서의 일 실시상태는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법으로서, 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 배치하는 단계; 및 상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하고, 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계를 포함하는, 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법을 제공한다.
분리막 엘리먼트에 있어서, 투과 유량 및 염 제거율은 분리막 엘리먼트 제품의 중요한 성능 지표이다. 분리막 엘리먼트를 염수를 이용하여 직접 평가하여 투과 유량 및 염 제거율의 성능 지표를 확인할 수 있으나, 분리막 엘리먼트의 제조 과정에서 불량 발생 시에는 낮은 염 제거율, 높은 투과 유량을 나타낸다. 이와 같이 분리막 엘리먼트를 염수로 직접 평가하여 결함 여부를 판단하기에는 시간, 염수를 비롯한 원자재, 에너지 등 많은 요소들이 소비된다. 또한, 염수로의 평가 후 분리막 엘리먼트의 재건조가 불가능하기 때문에, 젖음에 의한 무게 증가 등으로 취급에 불리하다.
반면, 본 명세서에 따른 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법 및 분리막 엘리먼트의 결함 검출 장치는, 기체의 투기도를 활용하여 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 것으로, 염수를 이용하여 결함을 검출하는 것보다 경제적이며, 결함 검출 평가 후 분리막 엘리먼트가 젖음에 의한 무게 증가가 없기 때문에 취급에 용이하다는 장점이 있다.
본 명세서에 있어서, 분리막 엘리먼트의 "결함"은 분리막 엘리먼트를 조립 및 가공하는 과정에서 접착제가 일부 도포되지 않아 밀봉되지 않거나, 물리적 손상에 의한 찢김으로 인한 것일 수 있다. 또한, 분리막 엘리먼트의 롤링(rolling) 과정에서 원부자재간 마찰로 인한 분리막의 물리적 손상을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 배치하는 단계는, 상기 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 넣은 후, 상기 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 고정하는 것을 의미한다.
상기 분리막 엘리먼트를 내압 용기 내부에 고정시킴으로써, 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 정확하게 측정할 수 있다.
상기 내압 용기는 공급된 기체가 밀폐될 수 있고, 부식성이 있는 것이 아니면 그 재질은 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예컨대, 스테인레스 스틸(SUS)일 수 있다.
상기 내압 용기는 원통형일 수 있다. 상기 압력 용기가 원통형인 경우, 상기 압력 용기의 크기는 결함을 검출하고자 하는 분리막 엘리먼트의 크기에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 상기 압력 용기의 일 단면의 직경은 5 내지 21 cm (2 내지 8 inch) 일 수 있고, 길이는 30 내지 102 cm (12 내지 40 inch)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하고, 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계의 상기 내압 용기의 공급부에 기체를 공급하 것은 분리막 엘리먼트에 원수를 투입하는 것과 동일하게 기체를 투입하는 것을 의미한다. 구체적으로, 상기 분리막 엘리먼트는 중심관 및 케이스를 포함하고, 상기 중심관과 상기 케이스 사이에 기체가 공급되도록 한다.
상기 중심관과 상기 케이스 사이로 공급되는 기체는 분리막의 일 측면과 접촉할 수 있다. 상기 분리막의 일 측면이란, 상기 분리막이 다공성층; 및 다공성층 상에 수비된 활성층을 포함하였을 때, 상기 다공성층과 상기 활성층이 접하는 면이 아닌 상기 활성층의 반대면을 의미할 수 있다.
상기 공급되는 기체가 상기 분리막의 일 측면과 접촉한 후, 분리막을 투과할 때, 상기 공급되는 기체는 상기 분리막의 일 측면과 평행하지 않은 방향으로 투과할 수 있다.
상기 공급되는 기체가 분리막을 투과할 때, 상기 활성층을 투과한 후, 활성층과 접하는 다공성층을 투과한다. 다공성층을 투과한 기체는 트리코트를 통해 중심관으로 모이게 된다.
상기 내압 용기의 공급부에 기체를 공급한 후 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 것은, 상기 공급분에 기체를 공급한 후 30초 내지 60초의 시간이 지난 후, 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정할 수 있다.
상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계는 플로우 미터(Flow meter)를 이용하여 상기 투기도를 측정하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계에 있어서, 상기 내압 용기는 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 상기 내압 용기 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하고, 상기 기체 배출부로 배출된 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 것인 분리막 엘리먼트 결함 검출 방법을 제공한다.
상기 기체 배출부로 배출된 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 것에 있어서, 상기 기체 배출부로 배출된 기체는 상기 분리막 엘리먼트에 포함되는 분리막을 투과한 기체가 중심관에 모여 상기 기체 배출부로 투입되는 기체만 의미한다. 즉, 상기 기체 배출부로 배출된 기체는 상기 분리막 엘리먼트에 포함되는 분리막을 투과하지 않은 기체를 의미하지 않는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법에 의하여 결함이 검출되는 분리막 엘리먼트는 중심관 및 케이스를 포함하고, 상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하는 것은 상기 중심관 및 상기 케이스 사이에 공급하는 것이다.
상기 케이스는 후술하는 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 내압 용기의 공급부에 기체를 공급하는 것은, 0.1 MPa (20 psi) 이상 0.7 MPa (100 psi)이하의 압축된 기체를 공급하는 것이다. 바람직하게 상기 압축된 기체의 압력은 0.2 MPa 이상 0.6 MPa 이하(30 psi 이상 80 psi 이하)일 수 있고, 0.2 MPa 이상 0.48 MPa 이하(30 psi 이상 70 psi 이하)일 수 있으며, 더욱 바람직하게 0.25 MPa 이상 0.45 MPa 이하 (40 psi 이상 60 psi 이하)일 수 있다. 일 예에 따르면, 상기 압축된 기체는 0.35 MPa (50 psi)일 수 있다.
상기 내압 용기에 공급되는 압축된 기체가 상기 범위를 만족하는 경우, 가압으로 인한 분리막 엘리먼트의 손상 없이 결함 유무에 따른 투기도 차이가 적절하여 분리막 엘리먼트의 결함을 효과적으로 선별해 낼 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 측정된 상기 분리막 엘리먼트의 투기도가 0.095 L/min (95 ccm) 이상일 때, 상기 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것인 분리막 엘리먼트 결함 검출 방법을 제공한다.
본 명세서에 있어서, "기체"란 질소, 산소, 이산화탄소 등을 포함하는 대기의 건조한 공기를 의미할 수 있다.
상기 "ccm"이란, 기체의 투과유량을 표시하는 단위로서, cc per minute을 의미하며, 1 ccm은 1 mL/min일 수 있고, 0.001 L/min일 수 있다.
상기 분리막 엘리먼트의 투기도는 0.095 L/min (95 ccm) 이상이면 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것이므로, 이의 상한은 한정하지 아니한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트의 측정된 투기도가 0.095 L/min (95 ccm) 미만일 때, 상기 분리막 엘리먼트의 제조 과정에서 결함이 검출되지 않아, 염 제거율 및 투과 유량 평가에 있어서, 우수한 성능을 나타낼 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 투기도는 상온인 20 내지 25℃, 바람직하게는 25℃에서 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 1 내지 3%의 함수율을 가질 수 있다.
상기 함수율은 하기 계산식으로 계산할 수 있다.
[계산식]
Figure 112018102935373-pat00001
상기 계산식에 있어서, 가열은 100℃의 온도에서 1분 30초간 상기 분리막을 가열하는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 함수율을 측정하기 위한 분리막의 샘플은 30 내지 50 cm2 면적 및/또는 0.3 내지 0.7g의 무게일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태는 염화나트륨(NaCl) 250 g/L (250 ppm), 0.41 MPa (60 psi), 25℃ 및 15% 회수율 조건에서 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율을 평가하는 단계를 더 포함하는 분리막 엘리먼트 결함 검출 방법을 제공한다.
상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율을 평가하는 단계는, 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율이 97% 이하일 때 상기 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것이다.
상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율이 97% 초과일 때, 염 제거율 성능이 우수한 분리막 엘리먼트임을 확인할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는, 염화나트륨(NaCl) 250 g/L (250ppm), 0.41 MPa (60 psi), 25℃ 및 15% 회수율 조건에서 상기 분리막 엘리먼트의 유량을 평가하는 단계를 더 포함하는 분리막 엘리먼트 결함 검출 방법을 제공한다.
상기 분리막 엘리먼트의 유량을 평가하는 단계는, 상기 분리막 엘리먼트의 유량이 340 L/day (90 GPD) 이상일 때 상기 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것이다.
상기 분리막 엘리먼트의 유량이 340 L/day (90 GPD) 미만일 때, 분리막 엘리먼트의 투과 유량이 적절히 유지되어 성능이 우수한 분리막 엘리먼트임을 확인할 수 있다.
상기 "GPD"란 유량을 표시하는 단위로서, gallon/day를 의미하며, 1 GPD는 약 3.8 L/day이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 것은 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율을 평가하는 단계를 통해 결함을 검출하는 것 및 상기 분리막 엘리먼트의 투과 유량을 평가하는 단계를 통해 결함을 검출하는 것 중 어느 하나의 단계를 수행하였을 때, 본 명세서에서 목적하는 염 제거율 및/또는 투과 유량을 만족하지 못하면 상기 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것으로 판단할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치로서, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 기체 공급부 및 기체 배출부를 포함하는 내압 용기; 및 상기 기체 배출부로 배출된 기체에 있어서 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 측정부를 포함하는 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 제공한다.
상기 기체 공급부에 공급되는 압축된 기체에 대한 설명은 전술한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 기체 배출부는 상기 분리막 엘리먼트의 일 단부로부터 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체가 배출될 때, 상기 기체를 상기 내압 용기 외부로 배출하도록 구비된 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 의하여 결함이 검출되는 분리막 엘리먼트는 중심관 및 케이스를 포함하고, 상기 기체 공급부는 상기 중심관과 상기 케이스 사이에 기체가 공급되도록 구비되는 것이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 기체 공급원과, 상기 기체 공급원과 상기 내압 용기 사이의 기체 공급 구간에 연결된 공급 라인과, 상기 공급 라인 상에 장착되어 기체 공급원으로부터 공급되는 기체를 공급 또는 차단하는 개폐 밸브를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 상기 공급 라인 상에 장착되어 공급되는 기체의 압력을 조절하는 압력 조절기와, 공급되는 기체의 압력을 관찰하는 압력 게이지를 더 포함할 수 있다.
필요에 따라 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 상기 내압 용기에 장착되는 압력 게이지를 더 포함할 수 있다. 상기 내압 용기에 장착되는 압력 게이지는 공급부를 통해 공급되는 기체의 압력과의 차이를 비교하기 위한 것일 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 상기 내압 용기와 플로우 미터 사이에 연결된 배출 라인을 더 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 측정부는 기체 배출부로 배출된 기체의 투기도를 측정하는 플로우 미터(Flow meter)를 포함한다. 즉, 상기 측정부는 플로우 미터를 의미할 수 있다.
상기 플로우 미터는 투과 속도를 직접 감지하여 투과 속도에 상응하는 전위차를 발생시킬 수 있다.
상기 플로우미터는 버블플로우미터(bubble flow meter)를 사용할 수 있다. 상기 분리막 엘리먼트의 투기도는 상기 버블플로우미터를 사용하여 상온(25℃), 1 atm (101,325 Pa) 조건에서, 3 내지 5분 내의 시간으로 상기 분리막 엘리먼트에 0.35 MPa (50 psi)의 압력을 가해 총 5번의 투기도를 측정하여, 그 평균값을 계산하여 측정할 수 있다.
상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 필요에 따라 상기 내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 고정하는 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 고정부의 모양이나 크기는 상기 압력 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 움직이지 않도록 고정할 수 있는 것이라면 제한 없이 채용할 수 있다.
상기 고정부는 상기 분리막 엘리먼트에 포함되는 중심관으로부터 배출되는 기체가 상기 기체 배출부로 연결되어 누출되지 않고 배출되지 않도록 하는 밀폐부를 더 포함할 수 있다.
상기 밀폐부를 포함함으로써, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 균열이나 미세한 틈새를 방지할 수 있다.
상기 밀폐부는 오링을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 기체 투과가 발생되도록 기체가 공급될 때 부피 증가로 인한 압력 저하가 발생하지 않도록 제조된다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트에 포함되는 분리막은 수처리 분리막일 수 있다. 상기 수처리 분리막은 정밀 여과막, 한외 여과막, 나노 여과막 또는 역삼투막 등으로 사용될 수 있으며, 바람직하게는 역삼투막으로 이용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막은 다공성층; 및 다공성 층상에 구비된 활성층을 포함한다.
상기 다공성층은 제1 다공성 지지체 및 제2 다공성 지지체를 포함할 수 있다.
상기 제1 다공성 지지체는 부직포를 사용할 수 있다. 상기 부직포의 재료로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 부직포의 두께는 50 내지 150 ㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 두께는 80 내지 120 ㎛일 수 있다. 상기 부직포의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 다공성층을 포함하는 분리막의 내구성이 유지될 수 있다.
상기 제2 다공성 지지체는 상기 제1 다공성 지지체 상에 고분자 재료의 코팅층이 형성된 것을 의미할 수 있다. 상기 고분자 재료로는, 예를 들면, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리이미드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리메틸클로라이드 및 폴리비닐리덴플루오라이드 등이 사용될 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 상기 고분자 재료로서 폴리설폰을 사용할 수 있다.
상기 제2 다공성 지지체의 두께는 20 내지 100㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 두께는 40 내지 80㎛일 수 있다. 상기 코팅층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 제2 다공성 치치체를 포함하는 다공성층을 포함하는 분리막의 내구성이 적절히 유지될 수 있다.
일 예에 따르면, 상기 제2 다공성 지지층은 상기 폴리설폰이 포함된 고분자 용액으로 제조될 수 있다. 상기 폴리설폰이 포함된 고분자 용액은, 상기 폴리설폰이 포함된 고분자 용액 총 중량을 기준으로, 80 내지 90 중량%의 용매 디메틸포름아마이드에 10 내지 20 중량%의 폴리설폰 고형을 넣고 80 내지 85 ℃에서 12시간 동안 녹인 후 얻은 균질(homogeneous)한 액상일 수 있으나, 상기 중량 범위가 상기 범위로 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리설폰이 포함된 고분자 용액의 총 중량을 기준으로 상기 범위의 폴리설폰 고형이 포함되는 경우, 상기 제2 다공성 지지체를 포함하는 분리막의 내구성이 적절히 유지될 수 있다.
상기 제2 다공성 지지체는 캐스팅의 방법으로 형성될 수 있다. 상기 캐스팅은 용액 주조(casting) 방법을 의미하는 것으로, 구체적으로, 상기 고분자 재료를 용매에 용해시킨 후, 접착성이 없는 평활한 표면에 전개시킨 후 용매를 치환시키는 방법을 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 용매로 치환시키는 방법은 비용매 유도 상분리법(nonsolvent induced phase separation)을 이용할 수 있다. 상기 비용매 유도 상분리법이란, 고분자를 용매에 용해시켜 균일 용액을 만들고 이를 일정형태로 성형시킨 후 비용매에 침지시킨다. 이후 비용매와 용매의 확산에 의한 상호교환이 이루어지며 고분자 용액의 조성이 변하게 되고, 고분자의 침전이 일어나면서 용매와 비용매가 차지하던 부분을 기공으로 형성시키는 방법이다.
상기 활성층은 폴리아미드 활성층일 수 있다.
상기 폴리아미드 활성층은 아민 화합물과 아실 할라이드 화합물의 접촉시 아민 화합물과 아실 할라이드 화합물이 반응하면서 계면 중합에 의해 폴리아미드를 생성하고, 상기 다공성층에 흡착되어 형성될 수 있다. 상기 접촉은 침지, 스프레이 또는 코팅 등의 방법을 통해 수행될 수 있다. 계면 중합 조건은 당 기술분야에 알려져 있는 것들이 제한 없이 사용될 수 있다.
상기 폴리아미드 활성층을 형성시키기 위하여, 상기 다공성층 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성할 수 있다. 상기 다공성층 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성하는 방법은 특별히 한정하지 않으며, 상기 다공성 층 상에 수용액층을 형성할 수 있는 방법이라면 제한하지 않고 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 다공성층 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성하는 방법은 분무, 도포, 침지, 적하, 코팅 등을 들 수 있다.
이 때, 상기 아민 화합물을 포함하는 수용액층은 필요에 따라 과잉의 아민 화합물을 포함하는 수용액을 제거하는 단계를 추가적으로 거칠 수 있다. 상기 다공성층 상에 형성된 아민 화합물을 포함하는 수용액층은 상기 다공성 층 상에 존재하는 아민 화합물을 포함하는 수용액이 지나치게 많은 경우에는 불균일하게 분포할 수 있는데, 아민 화합물을 포함하는 수용액이 불균일하게 분포하는 경우에는 이후의 계면 중합에 의해 불균일한 폴리아미드 활성층이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 다공성층 상에 아민 화합물을 포함하는 수용액층을 형성한 후에 과잉의 수용액을 제거하는 것이 바람직하다. 상기 과잉의 수용액 제거는 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들면, 스펀지, 에어나이프, 질소 가스 블로잉, 자연건조, 또는 압축 롤 등을 이용하여 행할 수 있다.
상기 아민 화합물을 포함하는 수용액에서 상기 아민 화합물은 분리막 제조에 사용되는 아민 화합물이라면 그 종류를 제한하지 않으나, 구체적인 예를 든다면, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,3,6-벤젠트리아민, 4-클로로-1,3-페닐렌디아민, 6-클로로-1,3-페닐렌디아민, 3-클로로-1,4-페닐렌디아민 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.
상기 아민 화합물을 포함하는 수용액의 용매는 물일 수 있고, 추가로 아세톤, 디메틸술폭사이드(DMSO), 또는 1-메틸-2-피롤리디논(NMP), 헥사메틸포스포아미드(hexamethylphosphoramide, HMPA)를 포함할 수 있다.
상기 아민 화합물의 함량은 상기 수용액 전체 중량 대비 1 중량% 이상 10 중량% 이하일 수 있다. 상기 함량을 만족하는 경우, 본 발명에서 목적하는 염 제거율과 투과 유량을 확보할 수 있다.
폴리아미드 활성층은 아민 화합물을 포함하는 수용액을 상기 다공성층 상에 코팅한 후, 아실 할라이드 화합물을 포함하는 유기 용액을 접촉시켜 계면 중합함으로써 제조될 수 있다.
상기 아실 할라이드 화합물로는 폴리아미드의 중합에 사용될 수 있는 것이라면 제한하지 않으나, 구체적인 예로서 2 내지 3개의 카르복실산 할라이드를 갖는 방향족 화합물로서, 트리메조일클로라이드, 이소프탈로일클로라이 및 테레프탈로일클로라이드로 이루어진 화합물군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 아실 할라이드 화합물의 함량은 상기 유기 용액 전체 중량 대비 0.01 중량% 이상 0.5 중량% 이하일 수 있다. 상기 함량을 만족하는 경우, 본 발명에서 목적하는 염 제거율과 투과 유량을 확보할 수 있다.
상기 아실 할라이드 화합물을 포함하는 유기 용액에 포함되는 유기 용매로는 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면, 프레온류와 탄소수가 5 내지 12인 헥산, 사이클로헥산, 헵탄, 알칸과 같은 물과 섞이지 않는 소수성 액체, 예를 들면, 탄소수가 5 내지 12인 알칸과 그 혼합물인 IsoPar(Exxon), ISOL-C(SK Chem), ISOL-G(Exxon) 등이 사용될 수 있으나, 이로써 제한되는 것은 아니다.
상기 유기 용매의 함량은 상기 아실 할라이드 화합물을 포함하는 유기 용액 전체 중량 대비 95 내지 99.99 중량%일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 함량을 만족하는 경우, 본 발명에서 목적하는 염 제거율과 유량을 확보할 수 있다.
상기 폴리아미드 활성층의 두께는 10 내지 1000nm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 두께는 바람직하게 300 내지 500nm일 수 있다. 상기 폴리아미드 활성층의 두께가 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 함량을 만족하는 경우, 본 발명에서 목적하는 염 제거율과 유량을 확보할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 상기 분리막 사이에 트리코트(Tricot)를 더 포함할 수 있다. 상기 트리코트는 직물 또는 편물로 된 구조를 가지며, 생산수가 흘러나갈 수 있는 공간을 만들어 줄 수 있도록 다공성 표면 구조를 갖는다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 나권형(spiral wound) 모듈일 수 있다.
상기 분리막 엘리먼트가 나권형(spiral wound) 모듈인 경우, 평막 모듈인 경우 대비 상기 분리막 엘리먼트의 제조시 롤링 과정에서 발생할 수 있는 결함을 검출할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 케이스를 포함할 수 있다.
상기 케이스는 상기 분리막 엘리먼트가 수납되는 공간을 의미하며, 구성 및 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 공지된 일반적인 수단을 제한 없이 채용할 수 있다.
본 명세서의 상기 분리막 엘리먼트는 전술한 분리막을 포함하는 한, 그 외의 기타 구성 및 제조 방법 등은 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 공지된 일반적인 수단을 제한 없이 채용할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트는 중심관을 포함할 수 있다.
상기 중심관은 튜브(tube)로 표현될 수 있으며, 상기 중심관은 투과된 기체가 유입되어 배출되는 통로 역할을 수행한다.
상기 중심관의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니나, 상기 분리막 엘리먼트의 중심에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 중심관은 유입된 기체가 배출될 수 있도록 일 측면이 개방될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 중심관은 다수 개의 공극을 포함할 수 있으며, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 상기 분리막 엘리먼트에 의해 기체 투과가 진행되면 투과된 기체가 상기 중심관의 다수 개의 공극을 통하여 상기 중심관의 내부에 유입된 후, 유입된 기체는 상기 중심관의 개방되어 있는 일 측면을 통하여 배출되게 된다.
상기 중심관의 소재는 특별히 한정되는 것은 아니고, 이 분야에서 공지된 일반적인 소재를 사용할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조로 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 명세서에 따른 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 모식도를 도시한 것이다. 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 내압 용기(5)를 포함하고, 기체 공급부(1) 및 기체 배출부(2)를 포함하며, 상기 기체 배출부(2)로 배출된 기체에 있어서 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 측정부(3)를 포함한다. 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 기체 공급원(Feed)과, 상기 기체 공급원(Feed)과 상기 내압 용기(5) 사이의 기체 공급 구간에 연결된 공급 라인(11)과, 상기 공급 라인(11) 상에 장착되어 기체 공급원(Feed)으로부터 공급되는 기체를 공급 또는 차단하는 개폐 밸브(12)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 상기 공급 라인(11) 상에 장착되어 공급되는 기체의 압력을 조절하는 압력 조절기(13)와, 공급되는 기체의 압력을 관찰하는 압력 게이지(4)를 더 포함할 수 있다. 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 상기 내압 용기(5)와 플로우 미터(3) 사이에 연결된 배출 라인(22)을 포함할 수 있다.
상기 측정부(3)는 기체 배출부(2)로 배출된 기체의 투기도를 측정하는 플로우 미터(Flow meter)를 포함한다. 또한, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 필요에 따라 상기 압력 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 고정하는 고정부를 포함할 수 있다. 상기 고정부는 상기 분리막 엘리먼트에 포함되는 중심관으로부터 배출되는 기체가 상기 배출부로 연결되어 누출되지 않고 배출되지 않도록 하는 밀폐부(6)를 더 포함할 수 있다. 상기 밀폐부(6)를 포함함으로써, 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 균열이나 미세한 틈새를 방지할 수 있다.
상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 기체 공급원(Feed)로부터 기체를 공급한 후, 개폐 밸브(12)를 열면, 공급 라인(11)을 따라 기체가 공급된다. 이 때의 압력은 압력 조절기(13)를 이용하여 원하는 압력으로 맞출 수 있고, 조절된 압력은 압력 게이지(4)를 통하여 확인할 수 있다. 공급된 기체는 내압 용기(5) 내부로 투입되어 분리막 엘리먼트 내부로 주입된다. 분리막 엘리먼트를 통과한 기체는 중심관에 모여 배출부(2)로 배출된다. 이 후, 배출된 공기는 배출 라인(22)을 따라 측정부(3)인 플로우 미터로 주입되며, 플로우 미터를 통해 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정할 수 있다. 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 도 1의 구조에 한정되지 않으며, 추가의 구성이 더 포함될 수 있다.
도 2는 본 명세서에 따른 분리막 엘리먼트를 도시한 것이다. 수처리 분리막, 구체적으로는 역삼투 분리막을 이용하여 직경 1.8 인치, 길이 12 인치인 나권형 분리막 엘리먼트를 제조하여, 제조된 분리막 엘리먼트의 결함을 검출할 수 있다. 상기 분리막 엘리먼트는 중심에 중심관(40)을 포함한다. 상기 중심관(40)에는 전술한 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 공급부로부터 공급된 기체가 분리막 엘리먼트를 투과하여 수집되며, 수집된 기체는 상기 중심관(40) 일 측면을 통해 상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 배출부로 배출된다.
도 3은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막의 단면에 기체를 공급하였을 때 분리막 내부로의 기체의 흐름을 도시한 것이다. 본 명세서의 기체 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 기체를 공급하였을 때, 공급된 기체는 순차적으로 분리막의 활성층(300), 제2 다공성 지지체(200) 및 제1 다공성 지지체(100)를 투과하고, 분리막 내부에 포함된 트리코트(Tricot)를 따라 수집될 수 있다.
도 4는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막에, 기체가 아닌 원수를 투입하는 것을 도시한 것이다. 구체적으로, 도 4는 제1 다공성 지지체(100), 제2 다공성 지지체(200) 및 활성층(300)이 순차적으로 구비된 분리막을 도시한 것으로서, 활성층(300)으로 염수(400)가 유입되어, 정제수(500)가 제2 다공성 지지체(100)를 통하여 배출되고, 농축수(600)는 활성층(300)을 통과하지 못하고 외부로 배출된다.
도 5는 본 명세서의 일 실시상태에 따른 분리막 엘리먼트에 원수를 투입하는 것을 도시한 것이다. 구체적으로, 분리막 엘리먼트는 중심관(40), 공급 스페이서(Feed spacer)(20), 분리막(10), 트리코트 여과수로(30) 등을 포함하여 구성된다. 분리막 엘리먼트에 원수를 흘려 보내주면, 분리막 엘리먼트 내 공급 스페이서(20)를 통해, 원수가 유입된다. 하나 이상의 분리막(10)은 중심관(40)로부터 외측 방향으로 연장되고, 중심관(40) 둘레로 권취되게 된다. 공급 스페이서(20)는 외부로부터 원수가 유입되는 통로를 형성하며, 하나의 분리막(10)과 다른 하나의 분리막(10) 사이의 간격을 유지시키는 역할을 수행한다. 이를 위해, 공급 스페이서(20)는 하나 이상의 분리막(10)과 상측 및 하측에서 접촉하며 중심관(40) 둘레로 권취되게 된다. 트리코트 여과수로(30)는 일반적으로 직물 형태의 구조를 가지며, 분리막(10)을 통해 정제된 물이 흘러나갈 수 있는 공간을 만들어주는 유로 역할을 수행하게 된다. 중심관(40)은 분리막 엘리먼트의 중심에 위치하며, 여과된 물이 유입되어 배출되는 통로 역할을 수행한다. 이 때, 중심관(40) 외측에는 여과된 물이 유입되도록 소정 크기의 공극이 형성되는 것이 바람직하여, 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
제조예.
분리막 엘리먼트 결함 검출 장치의 제조
다공성 지지체로서, 100㎛ 두께의 부직포(폴리에틸렌테레프탈레이트) 상에 코팅층(폴리설폰층)을 60㎛ 두께로 코팅하였다. 폴리설폰층의 코팅 용액은 85 중량 %의 용매 디메틸포름아마이드에 15 중량%의 폴리설폰 고형을 넣고 80 내지 85℃에서 12시간 동안 교반한 균질한 액상이었다. 상기 코팅의 방법은 다이 코팅 방법을 이용하였다.
이후, 다공성 지지체 상에 m-페닐렌디아민(m-PD)과 트리메조일클로라이드(TMC)의 계면중합 반응으로 폴리아미드 활성층을 형성시켰다.
구체적으로, m-페닐렌디아민을 5 중량% 포함하는 수용액을 이용하여, 상기 다공성 지지층 상에 수용액층을 형성시켰다. 그 다음, 트리메조일클라이드(TMC) 0.2 중량%, 유기 용매인 Isopar-G을 98 중량% 포함하는 유기용액을 상기 수용액층 상에 도포하여, 계면중합 반응을 수행하여, 500 nm 두께의 폴리아미드 활성층을 제조하였다.
이로써, 다공성 지지체 및 다공성 지지체 상에 구비된 폴리아미드 활성층을 포함하는 분리막을 제조하였다.
상기 제조된 가로 1.2m, 세로 30cm 분리막을 포함하여, 직경 1.8인치, 길이 12인치 사이즈(중심관 포함)의 나권형 의 분리막을 1 leaf 의 분리막 엘리먼트를 제조하였다.
스테인레스스틸 재질을 이용하여 상기 제조한 분리막 엘리먼트가 들어갈 수 있는 직경 4 인치 (101.6 mm), 길이 15 인치 (381 mm)의 내압용기를 제조하고, 플로우 미터로 버블플로우미터(bubble flow meter)(sensidyne社의 Gilibrator 2), 압력 게이지(Sensys社의 digital pressure gauge)를 이용하여 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치를 제조하였다.
실험예.
분리막 엘리먼트의 투기도 측정
실험예 1.
상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 제조한 분리막 엘리먼트를 넣고 고정시켰다.
50 psi (0.35 MPa)의 압축 공기를 공급부에 공급한 후, 측정부인 플로우 미터에서 제조된 분리막 엘리먼트들의 투기도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
구체적으로 버블플로우미터를 사용하여, 상온(25℃), 1 atm (101,325 Pa) 조건에서, 3 내지 5분 내에 총 5번의 투기도를 측정하여, 그 평균값을 계산한 것을 하기 표 1에 기재하였다.
실험예 2.
상기 실험예 1에서 압축 공기의 압력을 30psi (0.2 MPa)로 변경한 것을 제외하고는 상기 실험예 1과 동일한 방법으로 투기도를 측정하여 하기 표 2에 실시예 1-1 및 1-2로 기재하였다.
분리막 엘리먼트의 성능 평가
분리막 엘리먼트의 투기도 측정 후, 염화나트륨(NaCl) 250 g/L (250 ppm), 0.41 MPa (60 psi) 및 15% 회수율 조건에서 염제거율 및 투과 유량의 성능을 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1 및 2에 기재하였다.
투기도(ccm) 염 제거율 (%) 유량 (GPD) 결함 검출 여부
실시예 1 73.58 97.61 82 양품
실시예 2 74.01 97.63 81 양품
실시예 3 74.86 97.02 83 양품
실시예 4 83.01 97.23 82 양품
실시예 5 83.10 97.5 84 양품
실시예 6 94.49 97.33 83 양품
비교예 1 103.16 96.89 90 불량
비교예 2 118.46 95.02 105 불량
비교예 3 125.09 94.28 126 불량
비교예 4 130.52 94.02 133 불량
투기도(ccm) 염 제거율 (%) 유량 (GPD) 결함 검출 여부
실시예 1-1 41.94 97.61 82 양품
실시예 1-2 42.93 97.63 81 양품
상기 표 1 및 2에 있어서, 투기도의 단위 ccm은 cc/minute, 유량의 단위 GPD는 gallon/day를 각각 의미한다. 또한, 결함 검출 여부의 '양품'이란 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되지 않은 것을 의미하며, '불량'이란 분리막 엘리먼트의 결함이 검출된 것을 의미한다.
상기 표 1 및 2의 결과에 의하면, 분리막 엘리먼트의 투기도가 95 ccm (0.095 L/min) 이상인 경우 분리막 엘리먼트에 결함이 검출되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 분리막 엘리먼트의 성능 평가시 염 제거율이 97% 이하, 유량이 90 GPD (340 L/day) 이상인 경우 분리막 엘리먼트에 결함이 검출되어 성능이 저하됨을 확인할 수 있었다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 발명의 범주에 속한다.
1: 기체 공급부
11: 공급 라인
12: 개폐 밸브
13: 압력 조절기
2: 기체 배출부
3: 측정부(플로우 미터)
4: 압력 게이지
5: 내압 용기
6: 밀폐부
10: 분리막
20: 공급 통로
30: 투과 통로
40: 중심관
100: 제1 다공성 지지체
101: 다공성층
200: 제2 다공성 지지체
300: 활성층
400: 원수
500: 생산수
600: 농축수

Claims (12)

  1. 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법으로서,
    내압 용기 내부에 상기 분리막 엘리먼트를 배치하는 단계; 및
    상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하고, 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계를 포함하는, 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법으로,
    상기 분리막 엘리먼트는 중심관 및 케이스를 포함하고,
    상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하는 것은 상기 중심관 및 상기 케이스 사이에 공급하며,
    상기 내압 용기의 기체 공급부에 기체를 공급하는 것은 0.2 MPa 이상 0.6 MPa 이하의 압축된 기체를 공급하는 것인 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  2. 청구항 1의 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 단계에 있어서, 상기 내압 용기는 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 상기 내압 용기 외부로 배출하는 기체 배출부를 포함하고,
    상기 기체 배출부로 배출된 기체를 이용하여 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 것인 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체를 이용하여 측정된 상기 분리막 엘리먼트의 투기도가 0.095 L/min (95 ccm) 이상일 때, 상기 분리막 엘리먼트의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것인 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 염화나트륨(NaCl) 250 g/L, 0.41 MPa, 25℃ 및 15% 회수율 조건에서 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율을 평가하는 단계를 더 포함하는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율을 평가하는 단계는, 상기 분리막 엘리먼트의 염 제거율이 97% 이하일 때 상기 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것인 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  8. 청구항 5에 있어서, 염화나트륨(NaCl) 250 g/L, 0.41 MPa, 25℃ 및 15% 회수율 조건에서 상기 분리막 엘리먼트의 투과 유량을 평가하는 단계를 더 포함하는 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 분리막 엘리먼트의 투과 유량을 평가하는 단계는, 상기 분리막 엘리먼트의 투과 유량이 340 L/day (90 GPD) 이상일 때 상기 분리막 엘리먼트의 결함이 검출되는 것인 분리막 엘리먼트의 결함 검출 방법.
  10. 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치로서,
    상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치는 기체 공급부 및 기체 배출부를 포함하는 내압 용기; 및
    상기 기체 배출부로 배출된 기체에 있어서 상기 분리막 엘리먼트의 투기도를 측정하는 측정부를 포함하는 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치로,
    상기 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치에 포함되는 분리막 엘리먼트는 중심관 및 케이스를 포함하고,
    상기 기체 공급부는 상기 중심관과 상기 케이스 사이에 기체가 공급되도록 구비되며,
    상기 기체 공급부에 0.2 MPa 이상 0.6 MPa 이하의 압축된 기체를 공급하는 것인 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 기체 배출부는 상기 분리막 엘리먼트의 일 단부로부터 상기 분리막 엘리먼트를 통과한 기체가 배출될 때, 상기 기체를 상기 내압 용기 외부로 배출하도록 구비된 것인 분리막 엘리먼트 결함 검출 장치.
  12. 삭제
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