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정삼투막의 성능 평가 방법 및 장치

  • 기술번호 : KST2015133070
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 정삼투막의 성능 평가 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 활성층과 지지층을 갖는 정삼투막의 성능 평가 방법은 (a) 상기 정삼투막을 사이에 두고 상기 활성층 방향에 제1 농도의 유도 용액을 공급하고, 상기 지지층 방향에 유입수를 공급하는 단계와; (b) 기 설정된 제1 측정 시간 동안 상기 정삼투막을 통한 상기 유입수의 제1 투과유량을 측정하는 제1 측정모드를 수행하는 단계와; (c) 상기 유도 용액의 농도를 상기 제1 농도보다 높은 제2 농도로 증가시키는 단계와; (d) 기 설정된 제2 측정 시간 동안 상기 정삼투막을 통한 상기 유입수의 제2 투과유량을 측정하는 제2 측정모드를 수행하는 단계와; (e) 상기 제1 투과유량과 상기 제2 투과유량에 기초하여 상기 정삼투막의 수투과도 및 염투과도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 비가압식과 같은 정삼투 운영 조건을 만족시켜 정삼투막의 손상을 방지하면서 정삼투막의 성능 인자를 평가할 수 있다.
Int. CL B01D 61/02 (2006.01) G01N 15/08 (2006.01)
CPC G01N 15/082(2013.01) G01N 15/082(2013.01) G01N 15/082(2013.01)
출원번호/일자 1020120019809 (2012.02.27)
출원인 고려대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1346384-0000 (2013.12.23)
공개번호/일자 10-2013-0098025 (2013.09.04) 문서열기
공고번호/일자 (20140106) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.02.27)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 홍승관 대한민국 경기 용인시 기흥구
2 부찬희 대한민국 서울 성북구
3 김봉철 대한민국 서울 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인남촌 대한민국 서울특별시 종로구 새문안로*길 **, 도렴빌딩 ***호 (도렴동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 고려대학교 산학협력단 서울특별시 성북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.02.27 수리 (Accepted) 1-1-2012-0158875-34
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2013.01.18 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.02.04 수리 (Accepted) 9-1-2013-0005417-92
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2013.05.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0339466-01
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.07.16 수리 (Accepted) 1-1-2013-0640289-52
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.07.29 수리 (Accepted) 1-1-2013-0684156-19
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.07.29 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0684154-17
8 등록결정서
Decision to grant		 2013.12.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0875781-06
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.02.11 수리 (Accepted) 4-1-2014-5018243-16
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.04.22 수리 (Accepted) 4-1-2014-5049934-62
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.10.10 수리 (Accepted) 4-1-2019-5210941-09
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
활성층과 지지층을 갖는 정삼투막의 성능 평가 방법에 있어서,(a) 상기 정삼투막을 사이에 두고 상기 활성층 방향에 제1 농도의 유도 용액을 공급하고, 상기 지지층 방향에 유입수를 공급하는 단계와;(b) 기 설정된 제1 측정 시간 동안 상기 정삼투막을 통한 상기 유입수의 제1 투과유량을 측정하는 제1 측정모드를 수행하는 단계와;(c) 상기 유도 용액의 농도를 상기 제1 농도보다 높은 제2 농도로 증가시키는 단계와;(d) 기 설정된 제2 측정 시간 동안 상기 정삼투막을 통한 상기 유입수의 제2 투과유량을 측정하는 제2 측정모드를 수행하는 단계와;(e) 상기 제1 투과유량과 상기 제2 투과유량에 기초하여 상기 정삼투막의 수투과도 및 염투과도를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
2 2
제1항에 있어서,(f) 상기 수투과도 및 염투과도의 측정 후 상기 유입수의 농도를 상기 제2 농도보다 낮은 제3 농도로 변화시켜 유입용액을 형성하는 단계와;(g) 기 설정된 제3 측정 시간 동안 상기 정삼투막을 통한 상기 유입용액의 제3 투과유량을 측정하는 단계와;(h) 상기 측정된 제3 투과유량, 상기 수투과도 및 상기 염투과도에 기초하여, 상기 정삼투막의 염 확산 저항성을 측정하는 제3 측정모드를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
3 3
제2항에 있어서,상기 염투과도는 상기 제1 투과유량과 상기 제2 투과유량 중 어느 하나를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
4 4
제3항에 있어서,상기 염투과도는 수학식(여기서, B는 상기 염투과도이고, JS는 상기 제1 측정모드 또는 상기 제2 측정모드에서의 염투과량이고, CD,b는 상기 제1 농도 또는 상기 제2 농도이고, JW는 상기 제1 투과유량 또는 상기 제2 투과유량이고, k는 물질전달계수(Mass transfer coefficient)이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
5 5
제2항에 있어서,상기 수투과도는 상기 제1 투과유량 및 상기 제2 투과유량의 변화량과, 상기 제1 측정모드와 상기 제2 측정모드에서의 유효 삼투압(Effective Osmotic Pressure)의 변화량의 비율에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
6 6
제2항에 있어서,상기 염 확산 저항성은 수학식(여기서, K는 염 확산 저항성이고, JW는 상기 제3 투과유량이고, A는 상기 수투과도이고, B는 상기 염투과도이고, πD,m는 상기 활성층의 상기 유도용액 측 막 표면의 유효 삼투압이고, πF,b는 상기 제3 농도의 상기 유입용액에 의한 유발 삼투압이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
7 7
제2항에 있어서,상기 유입수는 탈이온수(Deionized water)로 마련되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
8 8
제2항에 있어서,상기 유도용액 및 상기 유입용액은 NaCl 용액으로 마련되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 방법
9 9
활성층과 지지층을 갖는 정삼투막의 성능 평가 장치에 있어서,상기 정삼투막을 지지하는 멤브레인 셀과,유도용액이 저장되는 제1 저장탱크와,유입수가 저장되는 제2 저장탱크와,상기 제1 저장탱크에 수용된 유도용액을 상기 정삼투막의 상기 활성층 방향으로 공급하기 위한 제1 공급라인과,상기 제2 저장탱크에 수용된 유입수를 상기 정삼투막의 상기 지지층 방향으로 공급하기 위한 제2 공급라인과,상기 정삼투막을 통한 상기 유입수의 투과유량을 측정하기 위한 투과량 측정부와,제1 측정모드에서 상기 투과량 측정부에 의해 측정된 제1 투과유량과, 제2 측정모드에서 상기 투과량 측정부에 의해 측정된 제2 투과유량에 기초하여 상기 정삼투막의 수투과도 및 염투과도를 측정하는 성능 평가부를 포함하며;상기 제1 측정모드는 상기 제1 저장탱크에 제1 농도의 유도용액이 저장되고 상기 제2 저장탱크에 상기 유입수가 저장된 상태에서 기 설정된 제1 측정 시간 동안 수행되며;상기 제2 측정모드는 상기 제1 저장탱크에 수용된 상기 유도용액의 농도를 상기 제1 농도보다 높은 제2 농도로 증가시키고 상기 제2 저장탱크에 상기 유입수가 저장된 상태에서 기 설정된 제2 측정 시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
10 10
제9항에 있어서,상기 성능 평가부는 상기 수투과도 및 상기 염투과도의 측정 후 상기 정삼투막의 염 확산 저항성을 측정하는 제3 측정모드로 동작하며;상기 제3 측정모드는 상기 제1 저장탱크에 상기 제2 농도의 유도용액이 저장되고 상기 제1 저장탱크에 저장된 유입수의 농도를 상기 제2 농도보다 낮은 제3 농도로 변화시켜 유입용액을 형성시킨 상태에서 기 설정된 제3 측정시간 동안 수행되며;상기 성능 평가부는 상기 제3 측정시간 동안 상기 투과량 측정부에 의해 측정된 상기 유입용액의 제3 투과유량, 상기 수투과도 및 상기 염투과도에 기초하여 상기 정삼투막의 상기 염 확산 저항성을 측정하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
11 11
제10항에 있어서,상기 제1 공급라인과 상기 제2 공급라인은 각각 상기 멤브레인 셀을 경유하여 상기 제1 저장탱크 및 제2 저장탱크로 회수되는 폐루프 형태로 마련되며;상기 투과량 측정부는 상기 제1 저장탱크에 저장된 상기 유도용액의 무게 변화에 기초하여 투과유량을 측정하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
12 12
제10항에 있어서,상기 제1 공급라인에 설치되어 상기 제1 저장탱크로부터 상기 멤브레인 셀로 공급되는 상기 유도용액을 바이패스시키는 제1 바이패스 라인과;상기 제1 바이패스 라인과 상기 멤브레인 셀 중 하나를 상기 제1 저장탱크와 선택적으로 연결하는 제1 경로 선택부와;상기 제2 공급라인에 설치되어 상기 제2 저장탱크로부터 상기 멤브레인 셀로 공급되는 상기 유입수 또는 상기 유입용액을 바이패스시키는 제2 바이패스 라인과;상기 제2 바이패스 라인과 상기 멤브레인 셀 중 하나를 상기 제2 저장탱크와 선택적으로 연결하는 제2 경로 선택부를 더 포함하며,상기 제1 경로 선택부는 상기 제1 측정모드, 상기 제2 측정모드 및 상기 제3 측정모드로 동작할 때 상기 제1 저장탱크와 상기 멤브레인 셀을 연결하고, 상기 제1 저장탱크에 수용된 상기 유도용액의 농도 변화시 상기 제1 저장탱크와 상기 제1 바이패스 라인을 연결하며,상기 제2 경로 선택부는 상기 제1 측정모드, 상기 제2 측정모드 및 상기 제3 측정모드로 동작할 때 상기 제2 저장탱크와 상기 멤브레인 셀을 연결하고, 상기 제2 저장탱크에 수용된 상기 유입수 또는 상기 유입용액의 농도 변화시 상기 제2 저장탱크와 상기 제2 바이패스 라인을 연결하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
13 13
제12항에 있어서,상기 제1 공급라인의 상기 멤브레인 셀의 출력측에 설치되어 상기 제1 공급라인을 통해 흐르는 유량을 측정하는 제1 유량 측정부와;상기 제2 공급라인의 상기 멤브레인 셀의 출력측에 설치되어 상기 제2 공급라인을 통해 흐르는 유량을 측정하는 제2 유량 측정부를 더 포함하며,상기 성능 평가부는 상기 제1 유량 측정부 및 상기 제2 유량 측정부에 의해 측정된 유량을 상기 수투과도, 상기 염투과도 및 상기 염 확산 저항성 중 적어도 어느 하나의 측정에 반영하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
14 14
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 성능 평가부는 상기 제1 투과유량과 상기 제2 투과유량 중 어느 하나를 이용하여 상기 염투과도를 산출하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
15 15
제14항에 있어서,상기 염투과도는 수학식(여기서, B는 상기 염투과도이고, JS는 상기 제1 측정모드 또는 상기 제2 측정모드에서의 염투과량이고, CD,b는 상기 제1 농도 또는 상기 제2 농도이고, JW는 상기 제1 투과유량 또는 상기 제2 투과유량이고, k는 물질전달계수(Mass transfer coefficient)이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
16 16
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 성능 평가부는 상기 제1 투과유량 및 상기 제2 투과유량의 변화량과, 상기 제1 측정모드와 상기 제2 측정모드에서의 유효 삼투압(Effective Osmotic Pressure)의 변화량의 비율에 기초하여 상기 수투과도를 산출하는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
17 17
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 염 확산 저항성은 수학식(여기서, K는 염 확산 저항성이고, JW는 상기 제3 투과유량이고, A는 상기 수투과도이고, B는 상기 염투과도이고, πD,m는 상기 활성층의 상기 유도용액 측 막 표면의 유효 삼투압이고, πF,b는 상기 제3 농도의 상기 유입용액에 의한 유발 삼투압이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
18 18
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유입수는 탈이온수(Deionized water)로 마련되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
19 19
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 유도용액 및 상기 유입용액은 NaCl 용액으로 마련되는 것을 특징으로 하는 정삼투막의 성능 평가 장치
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1 한국산업기술평가관리원 제일모직(주) WPM사업 [RCMS]저에너지 고효율 담수용 멤브레인 소재 개발