KR20170112595A - 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈 - Google Patents

압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 나타내는 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈에 관한 것이다.

Description

압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈{Pressure retarded osmosis membrane aggregates and pressure retarded osmosis module comprising the same}
본 발명은 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 나타내는 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈에 관한 것이다.
물은 투과시키지만 물에 용해되어 있는 용질(이온 및 분자)은 거의 투과시키지 않는 성질을 가진 반투과성 멤브레인을 고농도 용액과 저농도 용액 사이에 설치하면 저농도 용액의 용매가 고농도 용액으로 이동하여 농도평형을 이루려하는 자연현상이 발생하며 이를 "삼투작용" 또는 "삼투현상"이라고 한다. 삼투현상은 1867년 독일의 화학자 M. 트라우베가 발견하였고, 삼투현상에 의해 발생하는 삼투압은 1877년 페퍼가 처음으로 측정하였다.
상기와 같은 삼투현상은 지구온난화에 의한 기후변화, 산업화에 따른 공업용수증가, 인구증가에 따른 물수요의 증가로 심각해진 물 부족을 해결할 수 있는 방법 중의 하나인 바닷물을 이용한 담수화 기술의 핵심이다.
그러나 현재까지의 해수 담수화 공정은 고도의 에너지 집약형공정으로 중동과 같은 물 부족 지역이 아니면 아직까지 경제적인 면에서 한계를 가지고 있다.
바닷물 속의 염을 제거하여 사용하기 위한 방법으로는 증발법과 역삼투법으로 크게 나눌 수 있다.
상기 역삼투법은 과거 30년 동안 사용되어온 기술로 완성도가 높으며 최근 저압에서도 고회수율을 얻을 수 있는 역삼투막의 개선 등에 중점을 둔 기술의 개발이 계속되고 있다.
한편, 상기와 같은 기술개발의 계속에 의해 최근에는 역삼투식 공정에서 배출되는 브라인의 고압에너지를 회수하는 기술들이 등장하고, 분리막 기술도 비약적인 발전을 거듭함에 따라 1976년에 소개되었던 삼투압 발전에 대한 관심이 증가되고 있다.
삼투압 발전이란 염도차가 있는 두 흐름이 만나는 곳에서의 삼투압 작용을 이용하여 전력을 생산하는 것을 의미하며, 27bar의 삼투압을 가지는 해수와 0에 가까운 삼투압을 가지는 강물이 만나는 곳에서의 27 bar 삼투압이 전력생산에 이용될 수 있다.
상기 전력생산은 역삼투 방식(RO)과 다른 압력지연삼투(PRO) 방식을 사용한다. 압력지연 삼투방식을 이용하여 고농도의 해수쪽을 삼투압보다 낮은 압력으로 가해주면 삼투압에 의해 막을 투과하는 물의 플럭스는 감소하게 되고, 이로 인해 삼투압은 수압으로 바뀌어 상기 발생된 수압을 이용하여 터빈을 돌려 전기를 생산하게 되는 것이다.
상기와 같은 압력지연삼투를 이용한 전력생산은 국제적 이슈인 지구 온난화문제에 대응할 수 있고, 현재의 화석연료 에너지를 대체할 만한 신재생에너지이며, 무한한 에너지원인 바닷물을 이용하기 때문에 환경 친화적이고 이산화탄소 발생이 제로인바 이에 대한 기술개발이 시급하다. 이를 위해서는 압력지연삼투용 분리막의 개발, 삼투모듈의 개발 및 압력지연 삼투발전 플랜트 개발 등의 여러 기술의 개발이 동시에 이루어져야 할 필요가 있다.
이중 압력지연 삼투모듈의 경우 삼투압 발전의 핵심중의 하나인 삼투압 차이를 유도할 수 있는 부분으로 압력지연 삼투막을 경계로 최대한 큰 삼투압 차이를 발생시켜야 한다. 이를 위해서는 농도 차이가 나는 두 용액이 삼투막을 경계로 최대한 많이, 그리고 원활히 유지 또는 흘러야할 필요가 있다.
그러나 종래 나권형의 압력지연 삼투모듈 중 삼투막은 삼투막 2장이 봉투형상으로 구성되고, 상기 삼투모듈 중 다공성 투과수 유출관에서 그 봉투형상 삼투막 내부로 물이 흘러들어가 봉투형상의 외부에 흐르는 해수와 삼투압 차이를 만드는데 다공성 투과수 유출관에서 봉투형상 삼투막 내부로 물의 유입이 어려운 문제점이 있다.
또한, 압력지연삼투의 경우 역삼투압처럼 고농도 용액의 물이 저농도 용액으로 이동할 만큼의 압력은 가하지 않지만, 삼투로 인한 물의 플럭스는 최소화하면서 형성된 삼투압을 수압으로 바꾸어 전력을 생산하기 위해 일정 압력을 가해주는 바 상기 압력에 의해 봉투형상의 삼투막에 내부공간이 생기지 않고 서로 붙어버려 다공성 투과수 유출관에서 봉투형상 삼투막 내부로 물의 유입이 더 어려워지는 문제점이 있다.
나아가, 내압성이 약해 봉투형상의 삼투막 외부에서 가해지는 압력에 의해 삼투막에 손상이 있거나 삼투막 내부에 구비되는 상기 스페이서로 인해 삼투막에 손상이 생길 수 있는 문제점이 있다.
도 1은 종래의 압력지연 삼투막 집합체의 사시도로써, 종래에는 상기 문제점을 해결하기 위해 도 1과 같이 봉투형상의 삼투막(1, 3) 내부에 유로 형성을 위한 스페이서(2)를 구비했으나, 이를 통해서도 유입되는 유량이 적어 삼투압 작용이 원활하지 않는 문제점이 여전히 상존하고 있었다.
종래에는 정삼투막 및 정삼투막의 제조방법을 개시하고 있으며 상기 정삼투막은 압력지연 삼투에도 사용될 수 있다고 개시되어 있다. 종래에는 실시형태로 트리코트형 메쉬지지체 물질의 일면 또는 양면에 지지체 중합체를 코팅하고 코팅된 지지체 중합체의 일면 또는 양면에 막 베리어 층을 도포하는 방식으로 메쉬를 베이스 또는 코어로 갖는 단일 또는 이중층 막을 개시하고 있다. 종래에는 상기 일 실시형태를 통해 개별적으로 막에 내포되는 스페이서를 포함하지 않을 수 있다고 기재하고 있으나, 이를 통해 별도로 스페이서를 제조하거나 구비시키는 공정을 수행하지 않는 이점만을 개시하고 있을 뿐, 상기의 방법에 의해서는 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 가질 수 없는 문제점이 있다.
KR 2012-0065364 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결하려는 과제는 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 갖는 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 제1분리막, 메쉬시트층, 트리코트 여과직물층, 메쉬시트층 및 제2분리막이 차례대로 적층되어 있고, 상기 트리코트 여과직물층은 산 및 골이 형성된 트리코트 여과직물을 다층으로 포함하며, 상기 트리코르 여과직물층은 피드용액(feed solution) 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 -5 ~ 5°인 제1트리코트 여과직물 및 피드용액 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 85 ~ 95°인 제2트리코트 여과직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체를 제공한다.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 트리코트 여과직물층은 2 ~ 4개의 트리코트 여과직물을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 트리코트 여과직물은 두께가 10 ~ 22 mil일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 압력지연 삼투막 집합체는 제1분리막의 하부면 및 제2분리막의 상부면 각각에 상기 메쉬시트를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1분리막 및 제2분리막은 각각 두께가 70 ~ 250 ㎛일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 메쉬시트는 두께가 27 ~ 37 mil이고, 공극이 6 ~ 20 ㎟일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 제1분리막 및 제2분리막 각각은 지지체, 상기 지지체 상에 형성된 고분자 지지층 및 상기 고분자 지지층 상에 형성된 폴리아미드계 활성층을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 지지체는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌 중에서 선택된 1종의 합성섬유 또는 셀룰로오스계 펄프를 포함하는 천연섬유를 소재로 하는 부직포 또는 제직된 직물일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 고분자 지지층은 폴리술폰계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 올레핀계 고분자, 할로겐화 고분자 및 폴리아크릴계 고분자 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제2트리코트 여과직물, 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물, 제2트리코트 여과직물, 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층될 수 있다.
한편, 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 나권형으로 권취된 상기 상술한 압력지연 삼투막 집합체를 포함하는 압력지연 삼투모듈을 제공한다.
본 발명의 압력지연 삼투막 집합체 및 이를 포함하는 압력지연 삼투모듈은 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 나타낸다.
도 1은 종래의 압력지연 삼투막 집합체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 압력지연 삼투막 집합체에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 포함되는 압력지연 삼투 분리막의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예가 나권형으로 권취되어 포함된 케이스의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 압력지연 삼투모듈에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 2층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 3층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 4층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이 종래 나권형의 압력지연 삼투모듈은 다공성 투과수 유출관에서 봉투형상 삼투막 내부로 물의 유입이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 압력지연삼투의 경우 역삼투압처럼 고농도 용액의 물이 저농도 용액으로 이동할 만큼의 압력은 가하지 않지만, 삼투로 인한 물의 플럭스는 최소화하면서 형성된 삼투압을 수압으로 바꾸어 전력을 생산하기 위해 일정 압력을 가해주는 바 상기 압력에 의해 봉투형상의 삼투막에 내부공간이 생기지 않고 서로 붙어버려 다공성 투과수 유출관에서 봉투형상 삼투막 내부로 물의 유입이 더 어려워지는 문제점이 있었다.
나아가, 종래에도 유로 확보를 위해 스페이서를 넣어주었으나 이를 통해서도 유입되는 유량이 적어 삼투압 작용이 원활하지 않는 문제점이 여전히 상존하고 있었다.
더 나아가, 종래에는 내압성이 약해 삼투막 외부에서 가해지는 압력에 의해 삼투막이 손상되거나 상기 스페이서가 봉투형상의 삼투막 외부에서 가해지는 압력에 의해 삼투막 안쪽면에 손상을 발생시킬 수 있는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 제1분리막, 메쉬시트층, 트리코트 여과직물층, 메쉬시트층 및 제2분리막이 차례대로 적층되어 있고, 상기 트리코트 여과직물층은 산 및 골이 형성된 트리코트 여과직물을 다층으로 포함하며, 상기 트리코르 여과직물층은 피드용액(feed solution) 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 -5 ~ 5°인 제1트리코트 여과직물 및 피드용액 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 85 ~ 95°인 제2트리코트 여과직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체를 제공하여 상술한 문제의 해결을 모색하였다.
이를 통해 나권형으로 형성되는 경우에도 삼투작용이 원활히 이루어질 수 있도록 삼투막 내부의 유량을 향상시키고, 내압성이 우수한 동시에 전력밀도가 높은 효과를 나타낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 압력지연 삼투막 집합체에 대한 사시도로써 제1분리막(12), 메쉬시트층(52), 트리코트 여과직물층(60), 메쉬시트층(51) 및 제2분리막(11)이 차례되어 적층되어 있다.
그리고, 분리막(11, 12)과 메쉬시트층(51, 52), 트리코트 여과직물층(60) 사이는 접착되어 있다. 또한, 제1분리막(12)과 제2분리막(11)에 의한 내부공간은 분리막 외부와 격리 되어 서로 다른 농도를 가진 두 용액사이에 삼투압을 발생시킬 수 있도록 다공성 투과수 유출관으로부터 용액이 유입되는 면을 제외한 나머지 3면이 접착되어 봉투 형상을 갖는다. 구체적으로 도 2에서 제1분리막(12)의 가장자리(a, c, d)를 따라 아교 또는 접착제를 통해 제1분리막(12)과 제2분리막(11)이 밀봉이 되고 다공성 투과수 유출관으로부터 압력지연 삼투막집합체로 용액이 유입되는 부분에 해당되는 도 2 b 부분은 밀봉되지 않는 봉투형상을 갖는다. 상기와 같이 봉투형상은 압력지연 삼투막 집합체 내부로 흐르는 용액과 압력지연 삼투막 집합체 외부로 흐르는 용액을 유체적으로 격리시키는 역할을 하며 이를 통해 분리막을 경계로 서로 다른 농도를 가진 두 용액 사이에 삼투압이 구배될 수 있다.
먼저, 상기 분리막(11, 12)에 대해 설명한다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 포함되는 상기 분리막(11, 12)은 본 발명의 발명자에 의한 한국특허출원 제2012-0140611호 및 제2012-0140612호가 참조로 삽입될 수 있다.
본 발명의 제1 분리막(12) 및 제2 분리막(11) 중 어느 하나 이상은 압력지연 삼투막일 수 있다.
상기 제1 분리막(11) 및 제2 분리막(12)은 동일하거나 상이할 수 있으며 제1 분리막과 제2 분리막 중 적어도 하나 이상이 압력지연 삼투막일 수 있고, 바람직하게는 모두 압력지연 삼투막일 수 있다.
바람직하게는 상기 압력지연 삼투막은 지지체, 상기 지지체 상에 형성된 고분자 지지층 및 상기 고분자 지지층 상에 형성된 폴리아미드계 활성층을 포함하는 압력지연 삼투 분리막일 수 있다.
구체적으로 도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 포함되는 압력지연 삼투 분리막의 단면도로써 압력지연 삼투 분리막(100)은 지지체(103) 상에 고분자 지지층(102)이 형성되고, 상기 고분자 지지층(102) 상에 폴리아미드계 활성층(101)이 적층된 복합막일 수 있다.
먼저, 상기 지지체(103)는 막의 지지역할을 담당할 수 있고 지지체에 높은 친수성을 부여하여 물의 흐름을 원활하게 하는 역할을 할 수 있다. 상기 지지체(103)는 섬유가 얽혀있어 종횡의 방향성이 없는 부직포 형상 또는 종횡의 방향성이 있도록 제직된 직물형상 일 수 있다. 바람직하게는 상기 지지체(103)로 사용될 수 있는 소재는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 합성섬유 또는 셀룰로오스계 펄프를 포함하는 천연섬유가 사용될 수 있다. 다만, 상기 지지체(103)의 소재는 상기의 기재에 한정되는 것은 아니다.
상기 지지체(103)가 부직포층인 경우 소재의 기공율 및 친수성도에 따라 막의 물성을 조절할 수 있다. 상기 부직포층은 평균기공이 1 ~ 600㎛일 수 있으며, 바람직하게는 5 ~ 300㎛를 만족할 때, 압력지연삼투 분리막에 요구되는 물의 원활한 유입 및 수투과성을 높일 수 있다. 다만, 상기 기재에 제한되는 것은 아니다.
상기 지지체(103)는 두께가 80 ~ 150㎛, 바람직하게는 90 ~ 140 ㎛ 일 수 있으며, 만약 두께가 80㎛ 미만이면 전체 막의 강도와 지지역할에 미흡하고, 150㎛ 를 초과하면 유량 저하의 원인이 될 수 있다.
다음으로 지지체(103) 상에 형성된 고분자 지지층(102)에 대해 설명한다.
상기 고분자 지지층(102)은 다공성 구조로 인해 고유량을 확보하는 역할을 한다. 상기 고분자 지지층은 폴리술폰계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 올레핀계 고분자, 할로겐화 고분자 및 폴리아크릴계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상으로 제막할 수 있으며, 바람직하게는 폴리술폰계 고분자 중에서는 폴리술폰 및 폴리에테르술폰일 수 있고, 올레핀계 고분자에서는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌일 수 있으며, 할로겐화 고분자중에서는 폴리벤조이미다졸 고분자 및 폴리비닐리덴디플로라이드로 제막할 수 있다. 다만, 상기 기재에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자 지지층은 바람직하게는 두께가 30 ~ 100㎛, 바람직하게는 35~ 90㎛ 일 수 있으며, 만약 두께가 30㎛미만이면, 전체 막의 내압성 유지에 미흡할 수 있고, 100 ㎛를 초과하면, 유량 저하의 원인이 될 수 있다. 다만, 상기 기재에 한정되는 것은 아니다.
다음으로 고분자 지지층(102) 상에 형성된 폴리아미드계 활성층(101)에 대해 설명한다.
상기 폴리아미드계 활성층(101)은 단일막 구조에서 제거되기 어려운 1가 이온까지 제거할 수 있는 높은 염배제율을 확보할 수 있는 역할을 한다. 나아가, 정삼투 방식에 요구되는 물성을 최적화하므로 압력지연 삼투분리막에서의 고농도의 해수담수용으로 적합하다.
구체적으로, 상기 폴리아미드계 활성층(101)의 형성은 메타페닐디아민, 파라페닐디아민, 오르소페닐디아민, 피페라진또는 알킬화된 페페리딘에서 선택되는 다관능성 아민과 알킬화된 지방족 아민을 함유하는 수용액에, 다관능성 아실할라이드, 다관능성 술포닐할라이드 또는 다관능성 이소시아네이트에서 선택되는 다관능성 산할로겐화합물 함유 유기용액을 접촉시켜, 상기 화합물간의 계면중합에 의해 이루어질 수 있다.
이때, 상기 다관능성 아민 함유 또는 알킬화된 지방족 아민을 포함하는 수용액에 하이드록시기, 술폰화기, 카르보닐기, 트리알콕시실란기, 음이온기 및 3급 아미노기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 친수성 기능기를 가지는 친수성 화합물 즉, 친수성 아미노 화합물이 더 첨가될 수 있다.
더 구체적으로는, 상기 하이드록시기를 가지는 친수성 화합물의 바람직한 일례로는 1,3-디아미노-2-프로판올, 에탄올아민, 디에탄올아민, 3-아미노-1-프로판 올, 4-아미노-1-부탄올, 2-아미노-1-부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 카르보닐기를 가지는 친수성 화합물은 아미노아세트알데히드 디메틸 아세탈, α-아미노부틸로락톤, 3-아미노벤즈아미드, 4-아미노벤즈아미드 및 N-(3-아미노프로필)-2-피롤리디논으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 트리알콕시실란기를 함유한 친수성 화합물은 (3-아미노프로필)트리에톡시실란 또는 (3-아미노프로필)트리메톡시실란이 선택 사용 될 수 있다.
나아가, 상기 음이온기를 가지는 친수성 화합물로는 글리신, 타우린, 3-아미노-1-프 로펜설포닉 엑시드, 4-아미노-1-부텐설포닉 엑시드, 2-아미노에틸 하이드로젠 설페이트, 3-아미노벤젠설포닉 엑시드, 3-아미노-4-하이드록시벤젠설포닉 엑시드, 4-아미노벤젠설포닉 엑시드, 3-아미노프로필포스포닉 엑시드, 3-아미노-4-하이드록시벤조익 엑시드, 4-아미노-3-하이드록시벤조익 엑시드, 6-아미노헥센오익 엑시드, 3-아미노부탄오익 엑시드, 4-아미노-2-하이드록시부티릭 엑시드, 4-아미노부티릭 엑시드 및 글루타믹 엑시드로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
더 나아가, 하나 또는 그 이상의 3급 아미노기를 가지는 친수성 화합물로는 3-(디메틸아미노)프로필아민, 3-(디에틸아미노)프로필아민, 4-(2-미노에틸)모폴린, 1-(2-아미노에틸)피페라진, 3,3'-3,3'-디아미노-N-메틸디프로필아민 및 1-(3-아미노프로필)이미다졸로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일구현예에 포함되는 폴리아미드계 활성층(101)은 압력지연삼투 분리막의 조밀한 표면층으로 형성되어 내압성에 강한 구조를 형성할 수 있으며 동시에 박막형 활성층이 균일한 크기의 기공을 유지하여 내화학성 및 높은 염배제율을 확보할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 바람직한 일구현예는 내오염성 및 내화학성이 확보된다. 막 오염성은 압력지연 삼투막 집합체의 성능을 저하시키는 인자로 막 오염에 의해 삼투압 구배가 저하되고 막을 통한 여과 틀럭스의 감소로 이어질 수 있는 문제점이 있으나 본 발명은 막 내오염성으로 인해 종래의 여과 플러스 감소 문제점을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 단일막 구조는 기공사이즈가 커서 1가 이온과 같은 작은 염의 제거가 어려우나, 폴리아미드층을 구비하는 경우 1가 이온까지 제거할 수 있고 이로써 높은 염배제율을 달성할 수 있으며, 역삼투 방향으로 유도용액의 용질이 역확산되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는 상기 제1분리막(12) 및 제2분리막(11)은 두께가 70 ~ 250 ㎛, 바람직하게는 80 ~ 220 ㎛ 일 수 있다. 만일 두께가 70 ㎛ 미만일 경우 전체 막의 강도와 지지역할에 미흡하고, 250㎛ 를 초과하는 경우 유량 저하의 원인이 될 수 있다. 상기 제1분리막(11)과 제2분리막(12)의 두께는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
다음으로, 제1분리막과 제2분리막 사이에 형성된 상기 메쉬시트층(51, 52) 및 트리코트 여과직물층(60)에 대하여 설명한다.
본 발명은 메쉬시트층 및 트리코트 여과직물층을 포함하며 이를 통해 제1분리막(12)과 제2분리막(11)에 의해 형성된 봉투형상의 분리막 내부에 유로의 형성을 크게 향상시킬 수 있다. 트리코트 여과직물층(60)은 고압운전 시 분리막의 변형을 방지하며 메쉬시트는 모듈의 파울링에 영향을 준다. 상세하게는 트리코트 여과직물의 두께가 두껍거나 다층인 경우 물의 흐름을 원활하게 하며, 메쉬시트 두께가 두꺼울수록 모듈 파울링에 강하다. 상기 모듈의 파울링이란 모듈의 장기 운전 시 발생되는 문제로 염 화합물의 결정화된 입자나 침전물이 막표면에 쌓이게 되는 현상으로 모듈 성능을 저하시키는 것을 의미한다.
이러한 분리막 사이의 영역에 형성되는 트리코트 여과직물층 또는 메쉬시트를 스페이서라고 칭하는데, 종래에는 스페이서가 단수로 포함됨에 따라 분리막 내에 유로 형성이 원활하지 않아 봉투형상의 분리막 내부로의 유량을 증가시킬 수 없는 문제점이 있었으나, 다층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층(60) 및 메쉬시트층(51, 52)을 포함시킴으로써 분리막 내 유로 생성 및 유로의 양을 증가시켜 분리막 내부로의 유량을 향상시키는 동시에 유로를 따라 균일한 여과 플럭스를 생성할 수 있게 하였다 또한, 유로를 따라 난류를 촉진함에 따라 분리막면에서의 유속을 향상시켜 삼투작용이 더 원활이 이루어질수록 하였다.
먼저, 트리코트 여과직물층(60)에 대해 설명한다.
상기 트리코트 여과직물층은 압력지연 삼투 분리막에 구비됨으로써 유로 형성 및 부가적으로 분리막의 변형 방지 기능을 가진다. 통상적으로 압력지연 삼투막에 구비되는 스페이서로 사용 가능한 트리코트인 경우 어느 것이나 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리-4-메틸펜텐, 프로필렌-α올레핀과의 결정성 공중합체, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드 및 폴리카보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 수지이거나 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 나일론 또는 폴리프로필렌이 공중합된 개질된 폴리에스테르(LMP: Low Melting Polyethylene Terephthalate)를 사용할 수 있다. 다만, 상기에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 트리코트 여과직물층은 산 및 골이 형성된 트리코트 여과직물을 다층으로 포함한다. 산 및 골이 형성됨에 따라, 피드용액의 흐름성을 더욱 좋게할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 트리코르 여과직물층은 피드용액(feed solution) 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 -5 ~ 5°인, 바람직하게는 -4 ~ 4°인 제1트리코트 여과직물 및 피드용액 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 85 ~ 95°인, 바람직하게는 86 ~ 94°인 제2트리코트 여과직물을 포함한다. 만일 상기 제1트리코의 여과직물의 골 형성 방향과 피드용액 유입방향의 교차각도가 -5° 미만이거나 5°를 초과하면, 삼투막 내부 유량이 목적하는 만큼 향상되지 않는 문제가 발생할 수 있고, 상기 제2트리코의 여과직물의 골 형성 방향과 피드용액 유입방향의 교차각도가 85° 미만이거나 95°를 초과하여도, 삼투막 내부 유량이 목적하는 만큼 향상되지 않는 문제가 발생할 수 있다.
그리고, 상기 상기 트리코트 여과직물층은 2 ~ 4개의 트리코르 여과직물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 3 ~ 4개의 트리코트 여과직물을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 6은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 2층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도로써, 도 6과 같이 트리코트 여과직물층(60)은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물(62) 및 제2트리코트 여과직물(61)이 차례대로 적층되어 있다. 또한, 도 7은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 3층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도로써, 도 7과 같이 트리코트 여과직물층(60)은 제1분리막 방향으로부터 제2트리코트 여과직물(65), 제1트리코트 여과직물(64) 및 제2트리코트 여과직물(63)이 차례대로 적층되어 있다. 또한, 도 8은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 4층의 트리코트 여과직물을 포함하는 트리코트 여과직물층에 대한 사시도로써, 도 8과 같이 트리코트 여과직물층(60)은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물(69), 제2트리코트 여과직물(68), 제1트리코트 여과직물(67) 및 제2트리코트 여과직물(66)이 차례대로 적층될 수 있다.
상기 1개 이상의 제1트리코트 여과직물을 포함함으로써, 피드용액이 원활하게 유입 및 유출될 수 있고, 상기 1개 이상의 제2트리코트 여과직물을 포함함으로써, 피드용액의 유입 방향을 기준으로 하였을 때, 수직방향으로 피드용액을 원활하게 흘려줄 수 있다.
한편, 상기 제1트리코드 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 적층되는 순서는 도 6, 도 7 및 도 8과 동일 또는 상이할 수 있다.
한편, 상기 트리코트 여과직물은 두께가 10 ~ 22 mil 일 수 있고, 바람직하게는 11 ~ 21 mil 일 수 있다. 만일 상기 트리코트 여과직물의 두께가 10 mil 미만이면 유로를 확보할 수 있는 공간이 줄어들어 유량 및 삼투 구배를 감소시키는 문제점이 있으며, 22 mil을 초과하면 압력지연 오히려 유로 흐름을 저해시킬 수 있는 문제점이 있을 수 있다. 한편, 상기 각각의 트리코트 여과직물의 두께는 서로 동일 또는 상이할 수 있다.
다음으로, 메쉬시트(51, 52)에 대해 설명한다.
상기 메쉬시트(51, 52)는 압력지연 삼투 분리막에 구비됨으로써 유로 형성의 기능을 가진다. 통상적으로 압력지연 삼투막에 구비되는 스페이서로 사용 가능한 메쉬시트일 경우 어느 것이나 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 소재의 메쉬시트일 수 있다. 다만, 상기 기재에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 메쉬시트(51, 52)는 유로형성을 원활하게 하기 위해 공극이 6 ~ 20 ㎟, 바람직하게는 7 ~ 18 ㎟인 메쉬시트일 수 있다. 만일 공극이 6 ㎟ 미만인 경우 유로형성에 방해를 할 수 있는 문제점이 있고, 20 ㎟ 을 초과하는 경우 고압운전에서 분리막 변형 및 파울링 저하시킬 수 있는 문제점이 있다. 그리고 상기 메쉬시트는 두께가 27 ~ 37 mil, 바람직하게는 29 ~ 35 mil 일 수 있다. 만일 상기 메쉬시트의 두께가 27 mil 미만이면 충분한 유로 확보를 할 수 없고 모듈에 파울링이 발생하여 모듈의 성능이 저하될 수 있는 문제점이 있으며, 두께가 37 mil을 초과하면 이를 적용하여 모듈 가공 시 단위부피당 유효막면적을 감소시켜 모듈 성능 저하에 영향을 줄 수 있는 문제점이 있을 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예가 나권형으로 권취되어 포함된 압력케이스의 분해사시도로써 압력지연 삼투막 집합체가 압력케이스(30) 내 다공성 투과수 유출관(20)에 나권형으로 권취되어 포함된다. 압력지연 삼투모듈이 포함되는 압력케이스(30)의 한정된 공간으로 인해 압력케이스(30) 내부 공간에 포함되는 분리막의 양은 제한된다. 이에 따라 많은 개수의 트리코트 여과직물 및 메쉬시트를 포함함으로써 상대적으로 포함되는 분리막은 줄어들어 분리막의 유효면적이 줄어들 수 있다. 상기 압력케이스(30)는 내부에 위치한 압력지연 삼투모듈을 수용가능토록 크기와 형상을 정할 수 있으며, 바람직하게는 복수개의 압력지연 삼투막 집합체가 나권형으로 권취되는 바 그 형상은 원기둥일 수 있다. 다만, 상기 기재에 한정되는 것은 아니다. 상기 케이스의 재질의 경우 통상적으로 압력지연 삼투방식에 사용되는 압력케이스 재질인 경우 제한 없이 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일구형예에 따른 압력지연 삼투모듈에 대한 분해사시도로써, 다공성 투과수 유출관(20)을 중심으로 복수개의 압력지연 삼투막 집합체가 나권형으로 권취되어 포함된다. 상기 압력지연 삼투모듈의 단면 직경은 다공성 투과수 유출관의 직경, 압력지연삼투막 집합체의 개수, 두께 등에 의해 달라질 수 있으며, 바람직하게는 단면의 직경이 7.62 ~ 22.86cm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 다공성 투과수 유출관(20)은 복수개의 홀(21)을 포함하고 있으며 다공성 투과수 유출관(20)의 통해 흐르는 유체가 상기 홀(21)을 통해 압력지연 삼투막 집합체의 분리막(11, 12) 내부로 흘러들어가게 된다. 구체적으로 도 5에서 농도가 서로 다른 두 용액 A, B 중 A용액은 상기 압력케이스(30) 내부 및 상기 압력지연 삼투막 집합체 분리막(11, 12) 외부로 흐르게 되고, B용액은 다공성 투과수 유출관(20)에서 상기 홀(21)을 통해 압력지연 삼투막 집합체의 분리막(11, 12) 내부로 흘러 들어가게 된다. 이를 통해 압력지연 삼투막 집합체의 분리막(11, 12) 내부와 외부에 서로 다른 농도를 가진 두 용액(A, B)가 위치하게 되고 이로써 삼투압이 발생, 작용하게 된다. 다만, 상기의 A, B 두 용액은 상술한 도 5에서와 같이 서로 같은 방향으로 주입될 수 있으나 이는 일예시로, 이와 다르게 목적에 따라 A, B 두 용액이 각기 다른 방향으로 주입될 수 있다.
상기 다공성 투과수 유출관(20)은 통상적으로 압력지연 삼투막에 사용되는 유출관의 경우 제한 없이 사용될 수 있으며, 다공성 투과수 유출관(20)의 직경, 길이는 목적에 따라 달라질 수 있다.
상기 압력지연 삼투막 집합체는 분리막(11, 12), 트리코트 여과직물층 및 메쉬시트를 포함하며, 상기 분리막(11, 12), 트리코트 여과직물층 및 메쉬시트에 대한 설명은 상술한 바와 동일한바 생략한다.
한편, 상기 압력지연 삼투막 집합체는 제1분리막(12)의 하부면 및 제2분리막(11)의 상부면 각각에 상기 메쉬시트(53, 54)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 더 포함되는 메쉬시트(53, 54)가 압력지연 삼투막 집합체 사이에 위치하여 포함될 수 있다. 상기 더 포함되는 메쉬시트(53, 54)는 서로 다른 압력지연 삼투막 집합체 사이를 흐르는 유체, 예를 들어 도 5의 A용액이 원활히 흐를 수 있는 유로를 형성케 할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 구현예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명의 구현예를 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 구현예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이하, 본 발명을 하기 실시예들을 통해 설명한다. 이때, 하기 실시예들은 발명을 예시하기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 압력지연 삼투막의 제조
지지층으로 평균기공이 200㎛인 PET 소재의 부직포, 폴리술폰 혼합 고분자 지지층 및 폴리아미드 활성층을 포함하는 제1, 2 분리막은 각각의 두께가 160 ㎛ 이고, 제1분리막의 상부면, 하부면, 제2분리막의 상부면 및 하부면 각각에 두께 28 mil 및 공극이 6.25 mm2 인 폴리프로필렌(PP) 소재의 메쉬시트를 포함시켰으며, 하기 표 1의 조건으로 하기 도 2와 같은 가로 길이가 1m, 세로 길이가 1.9m인 막을 제조하였다.
실시예 2 ~ 10
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 하기 표 1 및 2와 같이 트리코트 여과직물층에 포함되는 트리코트 여과직물의 종류 및 적층순서를 달리하여 압력지연 삼투막을 제조하였다.
비교예 1 ~ 8
실시예 1과 동일하게 제조하되, 하기 표 2의 조건으로 트리코트 여과직물층에 포함되는 트리코트 여과직물의 종류 및 적층순서를 달리하여 압력지연 삼투막을 제조하였다.
실험예 : 유량 및 전력밀도 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 압력지연 삼투막 집합체의 성능 평가를 위하여, 상기 압력지연 삼투막 집합체에서 분리막의 활성층이 유도용액을 향하는 방향(압력에 맞닿는 방향)으로 장착하고, 삼투현상에 의해 낮은 염도(원수, 증류수)에서 높은 염도(유도용액 70,000 ppm NaCl)로 물이 이동하도록 한다. 이때, 가압조건 20 kg/cm2에서 증류수와 유도용액 70,000 ppm을 이용하여 압력지연삼투 공정에서 물의 이동량을 측정하고 이를 전력밀도로 환산하여 압력지연삼투 분리막의 유량을 확인하였다.
압력지연삼투 공정의 성능은 전력밀도로 나타내며, 전력밀도는 단위 면적당 전력(W/㎡)의 단위를 갖는다. 전력밀도는 압력지연삼투 분리막의 성능 평가에서 얻어진 유량(gfd)과 압력을 적용하여 하기 수학식 1에 의해 산출하였고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 기재하였다.
[수학식 1]
Figure pat00001
상기 W는 전력밀도, JW는 유량, △P는 압력을 나타낸다.
구분 실시예
1		 실시예
2		 실시예
3		 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7		 실시예
8		 실시예9
제1분리막
방향으로 부터의 트리코트
여과직물 적층순서		 제2-제1-제2 제2-제2-제1 제1-제2-제1 제1-제2-제1-제2 제1-제1-제1-제2 제1-제2-제2-제2 제1-제2-제2-제1 제2-제1-제1-제2 제1-제2
트리코트 여과직물 두께(mil) 16 16 16 16 16 16 16 16 16
가압수준
(kg/cm2)		 20 20 20 20 20 20 20 20 20
유량(gfd) 18.26 18.06 12.97 18.13 12.82 16.59 16.21 16.35 14.61
전력밀도
(W/m2)		 10.15 10.03 7.21 10.07 7.13 9.22 9.01 9.08 8.12
* 트리코트 여과수로: 에폭시 함침 PET 소재
* 메쉬시트: 공극 6.25mm2, 폴리프로필렌 소재
구분 실시예10 실시예11 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7 비교예8
제1분리막방향으로 부터의 트리코트
여과직물 적층순서		 제2-제1-제2 제2-제1-제2 제1-제1-제1 제2-제2-제2 제1-제1-제1-제1- 제2-제2-제2-제2 제1-제1 제2-제2 제2-제1-제2 제2-제1-제2
트리코트 여과직물 두께(mil) 12 19 16 16 16 16 16 16 7 25
가압수준
(kg/cm2)		 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
유량(gfd) 15.01 15.14 12.02 10.46 8.19 7.81 8.31 6.24 4.82 4.42
전력밀도
(W/m2)		 8.34 8.42 6.68 5.81 4.55 4.34 4.62 3.47 2.68 2.46
* 트리코트 여과수로: 에폭시 함침 PET 소재
* 메쉬시트: 공극 6.25mm2, 폴리프로필렌 소재
구체적으로 상기 표 1 및 표 2에서 제1트리코트 및 제2트리코트를 포함하는 실시예 1 ~ 실시예 9의 경우 비교예 1 ~ 6에 비해 유량 및 전력밀도가 현저히 우수하였다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 적층순서에 따라 적층한 실시예 1 및 실시예 4는 유량 및 전력밀도가 가장 높았으며, 실시예 9는 2층의 트리코트만을 포함함에도 높은 유량 및 전력밀도를 나타내었다. 이에 비하여, 적층순서가 상이한 실시예 2, 실시예 3, 실시예 5 ~ 8은 유량 및 전력밀도가 실시예 1 및 실시예 9에 비하여 낮게 나타났으며, 한가지의 트리코트만을 적층한 비교예 1 ~ 6은 낮은 유량 및 전력밀도를 나타내었다.
한편, 트리코트 여과직물의 두께가 16 mil인 실시예 1, 트리코트 여과직물의 두께가 12 mil인 실시예 10 및 트리코트 여과직물의 두께가 19 mil인 실시예 11이, 트리코트 여과직물의 두께가 7 mil인 비교예 7 및 트리코트 여과직물의 두께가 25 mil인 비교예 8에 비하여 유량 및 전력밀도가 월등히 우수하였다.
1, 3 : 삼투막 2 : 스페이서
10 : 분리막 11 : 제2분리막
12 : 제1분리막 20 : 다공성 투과수 유출관
21 : 홀 30 : 압력케이스
51 ~ 54 : 메쉬시트층 60 : 트리코트 여과직물층
61, 63, 65, 66, 68 : 제2트리코트 여과직물
62, 64, 67, 69 : 제1트리코트 여과직물
100 : 삼투 분리막 101 : 활성층
102 : 고분자 지지층 103 : 지지체

Claims (13)

  1. 제1분리막, 메쉬시트층, 트리코트 여과직물층, 메쉬시트층 및 제2분리막이 차례대로 적층되어 있고,
    상기 트리코트 여과직물층은 산 및 골이 형성된 트리코트 여과직물을 다층으로 포함하며,
    상기 트리코트 여과직물층은 피드용액(feed solution) 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 -5 ~ 5°인 제1트리코트 여과직물; 및
    피드용액 유입방향과 골 형성 방향의 교차각도가 85 ~ 95°인 제2트리코트 여과직물;을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트리코트 여과직물층은 2 ~ 4개의 트리코트 여과직물을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 트리코트 여과직물은 두께가 10 ~ 22 mil 인 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 압력지연 삼투막 집합체는
    제1분리막의 하부면 및 제2분리막의 상부면 각각에 상기 메쉬시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1분리막 및 제2분리막은 각각 두께가 70 ~ 250 ㎛인 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메쉬시트는 두께가 27 ~ 37 mil이고,
    공극이 6 ~ 20 ㎟ 인 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1분리막 및 제2분리막 각각은
    지지체;
    상기 지지체 상에 형성된 고분자 지지층; 및
    상기 고분자 지지층 상에 형성된 폴리아미드계 활성층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 지지체는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌 중에서 선택된 1종의 합성섬유; 또는
    셀룰로오스계 펄프를 포함하는 천연섬유;를 소재로 하는 부직포 또는 제직된 직물인 것을 특징으로는 압력지연 삼투막 집합체.
  9. 제7항에 있어서, 상기 고분자 지지층은 폴리술폰계 고분자, 폴리아미드계 고분자, 폴리이미드계 고분자, 폴리에스테르계 고분자, 올레핀계 고분자, 할로겐화 고분자 및 폴리아크릴계 고분자 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층된 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제2트리코트 여과직물, 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층된 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 트리코트 여과직물층은 제1분리막 방향으로부터 제1트리코트 여과직물, 제2트리코트 여과직물, 제1트리코트 여과직물 및 제2트리코트 여과직물이 교대로 적층된 것을 특징으로 하는 압력지연 삼투막 집합체.
  13. 나권형으로 권취된 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 압력지연 삼투막 집합체를 포함하는 압력지연 삼투모듈.
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