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KR20070015429A - 가변 다공성을 갖는 지지체 및 유체의 접선류 필터용멤브레인 - Google Patents

가변 다공성을 갖는 지지체 및 유체의 접선류 필터용멤브레인 Download PDF

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KR20070015429A
KR20070015429A KR1020067024054A KR20067024054A KR20070015429A KR 20070015429 A KR20070015429 A KR 20070015429A KR 1020067024054 A KR1020067024054 A KR 1020067024054A KR 20067024054 A KR20067024054 A KR 20067024054A KR 20070015429 A KR20070015429 A KR 20070015429A
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필리페 레스코쉬
Original Assignee
테크놀로지 아방세 에 망브란 엥뒤스트리엘
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Publication date
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Abstract

본 발명은 그 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 적어도 하나의 표면(3) 및 다공성 지지체를 관통하여 소위 분류물 삼투성을 위한 추출을 위한 표면(11)을 가지며, 초기 지지체를 변경함으로써 생성되는 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 다공성 지지체(1)로서, 초기 지지체의 경우에 대하여 상대적으로 감소하는 삼투성을 갖고 그리고 그 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 지지체의 표면(3)에 평행한 방향에서 동질적인 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1)를 제공한다.
유체, 다공성, 지지체, 삼투성, 접선류 필터

Description

가변 다공성을 갖는 지지체 및 유체의 접선류 필터용 멤브레인 { Medium having an altered porosity and membrane for the tangential flow filtration of a fluid }
본 발명은 멤브레인(membranes)으로 일반적으로 알려진 분리 요소를 사용하는 접선 분리의 기술 영역에 관한 것이다. 이러한 멤브레인은 일반적으로 무기 재료로 제작되고 그리고 다공성 지지체(porous support) 및 그 속성 및 형태가 처리하고자 하는 유체 매체에 함유된 입자들의 또는 분자들의 분리를 수행하도록 설계된 적어도 하나의 분리층(separating layer)으로 구성된다. 멤브레인 분리는 분자 및/또는 입자를 함유하는 액체를 두 부분 - 멤브레인, 및 따라서 지지체 및 분리층을 관통하는 입자 또는 분자를 함유하는 필터 부분, 및 멤브레인에 의해 잔류하는 분자 또는 입자를 함유하는 보유 부분으로 분리한다.
본 발명의 주제는, 특히 명확하게는, 다공성 지지체의 제조 및 그러한 지지체를 결합한 멤브레인의 제조에 관한 것이다. 멤브레인은 분리하고자 하는 유체 용량 내에서 기질의 전달에 필요한 구동력의 효과하에서 선택적으로 차단 및 통과를 허용하는 중요한 구조이다.
시행되는 분리의 명칭은 전달에 이용되는 구동력에 기초한다. 만일 전달에 대한 구동력이:
- 전기장이라면, 분리는 소위 전기투석(electrodialysis)이고,
- 압력이라면, 분리는 소위 마이크로필터(microfiltration), 울트라필터(ultrafiltration), 나노필터(nanofiltration) 또는 역삼투(reverse osmosis)이고,
- 화학적 전위차라면, 분리는 소위 투석(dialysis)이 된다.
본 발명의 주제는 나노필터, 울트라필터, 마이크로필터, 필터 또는 역삼투의 영역에서 특히 이로운 적용을 갖는다.
분리 멤브레인은 두 개의 주요 적용예들을 갖는다.
- 재생하고자 하는 분자 또는 입자가 멤브레인을 관통하는 경우에서의 추출,
- 재생하고자 하는 분자 또는 입자가 멤브레인에 의해 보유되는 경우에서의 농축.
통상적으로, 멤브레인은 세라믹과 같은 무기 재료의 다공성 지지체의, 그리고 하나 이상의 무기 재료의 분리층의 관련성에 의해 정의된다. 지지체는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향이고 따라서 필터의 도입을 위한 하나의 표면, 및 필터의 추출을 위한 표면을 갖는다. 분리층 또는 층들은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 그리고 소결 처리에 의해 지지체로 함께 연결되는 표면상에 배치된다. 이러한 종류의 멤브레인은 복합 멤브레인(composite membrane)으로 알려져 있다. 이들 멤브레인은 다양한 기하 형태, 특히 평평하거나 또는 관형으로 적용될 수 있다. 이 층들의 역할은 분자 또는 입자 종(species)들의 분리를 수행하기 위한 것이고, 반면 지지체의 역할은 그 기계적 강도를 이용하여 매우 얇은 층들을 생성함을 허용하기 위한 것이다.
멤브레인이 흐름 방향에 대하여 그 두께를 관통하여 연장된 홀들에 의해 특징지어진다는 점을 고려하면, 이들 홀들은 처리하고자 하는 유체와 접촉하는 가장 좁은 부분을 구비한 ("에펠탑" 형상의) 비대칭의 형태를 갖는 것이 일반적이다. 이러한 형태는 홀의 활성부분에서 최소 홀 직경을, 그리고 그 결과로 최대의 삼투성을 갖도록 허용한다. 이러한 형태는 세라믹 멤브레인의 경우에 다공성 지지체 상으로 감소하는 알갱이 크기의 다공성 매체의 적층을 통하여 얻어진다.
작용 힘이 압력인 경우에, 분리는 완전히 물리적이다. 분자 또는 입자는 변경되지 않고 그리고 그 초기의 상태를 유지한다. 멤브레인에 의해 차단된 분자 또는 입자는 멤브레인의 표면에 적층되고 그리고 매우 엄밀해질 수 있는 막힘(clogging)을 가져온다.
후자(막힘)를 제거하기 위해서, 두 가지의 기술이 존재한다:
- 처리하고자 하는 액체가 멤브레인의 표면에 수직으로 흐르는 경우에서의 접선 막힘(tangential clogging). 이러한 흐름은 전달 계수를 증가시키는 마찰을 가져온다.
- 멤브레인을 통하여 역방향으로 필터된 액체의 일부분을 되돌리는 방식으로 구성되는 역필터.
근래에, 산업적 멤브레인형 설치는 접선 비-막힘(tangential unclogging) 또는 역필터와의 조합을 이용한다. 그러나, 비-막힘 기술이 무엇을 사용하던지, 시 간의 함수 대비 삼투성의 그래프는 항상 도 1에 도시된 그래프의 모양을 갖는다. 삼투성의 갑작스런 강하가 멤브레인의 관측의 처음 몇 순간에서 관측된다. 이러한 강하는 유지되고 그리고 사실상 수평으로 종료된다. 작동 후 720분 이후의 삼투성의 값 및 4분 이후의 값 사이의 비율은 20이다. 이러한 강하의 크기는 비록 경제적으로 수용할만큼 좋은 삼투성 값의 결과를 갖는다 하더라도 현재의 비-막힘 시스템이 불충분하다는 점을 보여준다.
시간에 대한 삼투성의 이러한 강하에 대한 설명은 막힘(clogging)의 속성에 있다. 사실, 두 종류의 막힘, 즉 표면 막힘(surface clogging) 및 깊이에서의 막힘(clogging in depth)이 나타난다. 표면 막힘은 처리하고자 하는 유체의 접선 흐름에 의해 한정되며, 이는 후자(유체의 접선 흐름)가 흐름 표면상에 처리하고자 하는 유체의 마찰을 가져오기 때문이고, 따라서 표면상에 놓이는 어떠한 퇴적물도 제거된다. 특히, 역필터는 물리적으로 고정된 입자를 멤브레인의 내부로 움직일 수 있어야 하며, 따라서 모든 깊이에서의 막힘을 제한할 수 있어야 한다. 그럼에도 불구하고, 내부 결합된 홀들의 네트워크를 형성하는 멤브레인을 구성하는 요소의 입자 형태는 이러한 가능성을 감소시킨다.
따라서 이들 두 종류의 비-막힘 방법 중 어느 것도 전적으로 충분하지 않다. 멤브레인의 작동 초기 순간은 이러한 제한 효과에 대한 근거가 된다. 사실, 상술한 실시예에서, 멤브레인의 삼투성은 물에 대한 삼투성의 값으로부터 제품에 대하나 삼투성의 값으로 줄어든다. 이들 두 값 사이의 비는 대략 20이다. 입자 또는 분자는 필터 표면에 의해 흐름의 비에 동일한 속도에서 멤브레인의 표면에 도달한 다. 작동의 초기 순간에서, 이러한 속도는 최대이고, 그리고 입자 또는 분자의 움직임 정도는 또한 최대이다. 벽과의 충돌이 발생하는 경우, 입자 또는 분자는 멤브레인의 내부 안으로 그 움직임의 정도에 비례하는 깊이까지 관통할 것이다. 이제, 멤브레인 안으로 관통하는 분자 또는 입자는 접선 비-막힘(tangential unclogging)에 접근하기 어렵다. 관통하는 깊이가 깊을수록, 제거되기에 어렵다.
그러므로 멤브레인 안으로 입자 또는 분자들의 이러한 관통을 피하는 것이 필요하다.
이 문서에서, 본 발명은 이러한 관통이 회피될 수 있고, 그리고 지지체의 삼투성 및 멤브레인의 삼투성이, 후자(지지체)가 멤브레인을 형성하기 위한 분리층으로 관련되는 경우에, 제한되도록 하는 해법을 제안한다. 그러므로, 본 발명은 그 주제로써 주어진 흐름 방향에서 흐르는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면, 및 다공성 지지체를 통해 흐르는 필터라 불리는 분류를 위한 배출 표면을 갖는, 처리하고자 하는 유체의 접선 필터를 위한 다공성 지지체를 갖는다. 이러한 지지체는 초기 지지체의 수정, 특히 분분 막힘에 의해 얻어지고, 그리고 초기 지지체에 대해 감소된 삼투성을 가지며, 그리고 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면에 대해 평행하게 움직일 때 동질적이다. 그 삼투성은 바람직하게는 초기 지지체에 대하여 1.5 및 10 사이의 비율만큼 감소된다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면으로부터 측정된 주어진 일정 깊이에 대해서, 지지체의 평균 길이 다공성과 함께, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면으로부터 필터의 추출을 위한 표면을 향하여, 처리하고자 하는 유체의 방향의 지지체의 표면에 걸쳐서, 지지체는 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 증가하는 평균 횡단 다공성을 갖고, 그 일부분에 대하여, 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면에 평행한 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 동질적이다.
본 발명은 또한 그 주제로써 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면을 덮는, 처리하고자 하는 유체를 위한 적어도 하나의 분리층(separation layer)을 구비하는 상술한 바와 같은 다공성 지지체와 결합되고, 분리층은 지지체의 다공성보다 적은 다공성을 갖는 것을 특징으로 하는 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 멤브레인을 갖는다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명은 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 멤브레인의 생성을 위한 다공성 지지체의 제조 방법으로서, 다공성 지지체는 주어진 흐름 방향으로 흐르는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면, 및 다공성 지지체를 통해 흐르는 필터라 칭해지는 분류의 추출을 위한 표면을 갖고, 이 방법은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면으로부터 대략 일정한 깊이에 대하여 그 평균 직경이 초기 지지체의 홀들의 평균 직경보다 적은 무기 입자들의 삼투성에 의해 다공성 초기 지지체를 수정하고, 따라서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면으로부터 필터의 추출을 위한 표면을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면에 대하여 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 지지체의 평균 길이 다공성과 함께 평균 횡단 다공성이 증가하고, 그 일부분에 대하여, 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면에 평행하게 지지체의 내부를 향해 움직일 때 동질적이 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.
다양한 다른 특징들이 첨부된 도면들을 참조하여 뒤따르는 상세한 기술로부터 나타날 것이다.
도 1은 이전에 설계된 멤브레인의 삼투성의 시간 대비 전개를 보여준다.
도 2는 본 발명에 따른 지지체의 길이 단면을 보여준다.
도 3은 도 2의 지지체를 포함하는 본 발명에 따른 멤브레인의 횡단 단면을 보여준다.
도 4는 본 발명에 따른 멤브레인의 삼투성의 시간에 대한 전개를 이전에 설계된 멤브레인의 경우와 비교한다.
본 발명에 따른 다공성 지지체는 전달에 대한 저항이 도출하고자 하는 분리에 적합한 무기 재료로 구성된다. 다공성 지지체(1)는 금속 산화물, 목탄 또는 금속과 같은 무기 재료로 생성된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 다공성 지지체(1)는 길이 중심축(A)을 따라 놓이는 연장된 관 형태이다. 중심 평면을 따라 놓이는 평평 형태가 또한 적용될 수 있다. 다공성 지지체(1)는 다각형의 직선 횡단 단면, 또는 도 2에 도시된 실시예와 같이 원형 횡단 단면을 갖는다.
다공성 지지체(1)는 지지체가 단독으로 사용되는 경우에 처리하고자 하는 유체가 흐르는 표면에 대응하여, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면(3)을 갖는다. 멤브레인(4)의 생성을 위하여, 처리하고자 하는 유체가 분리층(5)에 대해서보다 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 대해 직접 흐르지 않는 경우에, 지지체(1)는 일반적으로 분리층(5)과 관련된다. 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)이 그 후에 이러한 분리층(5)에 의해 덮여지고, 이 분리층(5)은 주어진 흐름 방향 및 접선 모드(tangential mode)에서 작동하는 멤브레인을 위한 지지체의 상부흐름 단부 및 하부흐름 단부 사이의 흐름 방향에서 흐르는 처리하고자 하는 유체 매질과 접촉하고자 구성된다. 분리층 또는 층들(5)의 속성은 밀접한 접촉을 형성하는 다공성 지지체(1)를 이용하여 얻고자 하는 필터 또는 분리의 능력의 함수로써 선택된다. 이러한 층(또는 층들)은 예컨대, 적어도 하나의 금속 산화물을 함유하고 그리고 통상적으로 광물 필터 요소의 제품으로 이용되는 서스펜션(suspension)으로부터 배치될 수 있다. 건조 이후에, 이러한 층(또는 층들)은 그 자체를 강화시키고 그리고 다공성 지지체(1)와 함께 결합하기 위해 사용되는 소결 작업(sintering operation)에 처해진다. 유체 매질의 일 부분은 분리층(5) 및 다공성 지지체(1)를 관통하고, 그리고 지지체(1)는 필터라 칭해지는 유체의 처리된 부분을 추출하기 위한 배출 표면(11)을 갖는다.
도 2에 도시된 실시예에서, 다공성 지지체(1)는 지지체의 축(A)에 평행하게 생성된 채널(2)을 적어도 하나 갖도록 배치된다. 도시된 실시예에서, 채널은 원통형 형태의 지지체의 축(A)에서 직선의 횡단 단면을 갖는다. 채널(2)은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 대응하는 내부 표면(3)을 갖는다. 멤브레인(4)의 생성을 위하여, 지지체(1)는 분리층(5)과 관련된다. 도 3은 관형 종류의 멤브레인의 생성의 실시예를 도시한다. 이 실시예에 따르면, 채널(2)은 분리층(5)에 의해 덮여지고, 그 두 개의 개방된 단부 사이의 주어진 흐름 방향에서, 처리하고자 하는 유체 매체와 접촉하도록 형성된다. 이들 단부들 중 하나는 상부흐름 단부(6)로써 알려지고 그리고 다른 하나는 하부흐름 단부(7)로써 알려진다. 처리하고자 하는 유체는 상부흐름 단부(6)를 통해 채널 안으로 진입하고 그리고 보유물(잔류물)은 하부흐름 단부(7)를 통해 채널로부터 배출된다. 하나 이상의 채널을 갖는 멤브레인의 경우에서, 필터의 추출을 위한 표면(11)은 도 2 및 도 3에 도시된 실시예의 원형 단면인 그리고 원통형인 지지체의 주변부 추출 표면(11)에 대응한다.
본 발명의 보다 상세한 기술에 앞서, 임의 개수의 정의를 확립하는 것이 필요하다. 지지체의 다공성은 지지체의 전체 외형 부피에 대한 지지체의 홀들의 부피를 가리킨다. 다공성은 예컨대 수은 포로미트리(mercury porometry)에 의해 측정된다. 이는 압력하에서 수은을 다공성 샘플 안으로 보내는 기구를 필요로 한다. 이러한 기구는 홀 직경의 분포 뿐만 아니라 다공성 몸체의 다공성을 부여한다.
평균 다공성은 만약에 있다면 그 변화량이 측정되기를 요구하는 중심 방향에 놓이는 주어진 일정한 두께의 부피 조각(wolumic slice)에 대해 측정된다. 이러한 평균 다공성이 동질적이거나 다소간 일정하다라고 말함은 이러한 일정한 두께의 조각이 측정 방향에 대응하는 조각의 중심축에 대하여 측면으로 놓이는 단면들에 대응하는 일련의 동일한 기본 부피들 안으로 분할된다는 점을 의미하고, 이러한 기본 부피들의 평균 다공성은 이 조각의 중심축을 따라 움직일 때 변하지 않는다. 이러한 평균 다공성이 증가한다고 말함은 기본 부피의 평균 다공성이 증가한다는 점을 의미한다.
우리는 다음을 정의할 것이다:
- 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서, (단일 또는 다수 채널 지지체의 경우에 채널의 내부 영역에 대응하는) 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면에 평행하게 지지체 내에서 움직일 때 측정되는 다공성으로서 지지체의 평균 길이 다공성.
- 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면으로 지지체 내에서 횡단하여, 즉 수직하게 움직일 때 측정되는 다공성으로서 횡단 다공성.
다공성 지지체의 단위 압력당 흐름 밀도(flow density) 및 삼투성(permeability)는 유체 매질이 상기 지지체를 관통하는 용이함을 반영한다. 본 발명의 견지에서, 흐름 밀도는 단위 시간(초; unit of time)당 지지체의 단위 영역(m2; unit of area)을 통하여 흐르는 필터량(m3; quantity of filtrate)을 가리킨다. 따라서 단위 압력(unit of pressure)당 흐름 밀도는 m3/m2/s/Pa ×10-12의 단위 로 측정된다.
본 발명이 견지에서, 삼투성은 두께에 대해 표준화된 단위 압력당 흐름 밀도에 대응하고, 그리고 m3/m2/s/Pa ×10-12의 단위로 표현된다. 삼투성은 저항의 역의 값이다. 멤브레인의 저항은 지지체 및 분리층의 저항들의 합과 동일하다. 멤브레인에서, 그 평균 홀 직경이 크기 때문에 지지체의 저항은 논리층의 저항보다 당연히 낮다. 다공성 몸체를 통한 유체의 전달에 대한 저항은 홀 직경, 다공성, 및 이러한 다공성 몸체의 두께에 근거한다. 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서, (단일 또는 다수의 채널 지지체인 경우에 채널 또는 채널들의 내부 영역에 대응하는) 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면에 대해 평행하게 움직일 때 지지체 또는 멤브레인이 동질의 삼투성을 갖는다라고 말함은, 만일 이러한 멤브레인 또는 지지체가 관형 지지체의 경우에 지지체의 길이 축에 수직하게 놓이는, 또는 평면 지지체의 경우에 지지체의 중앙 평면에 수직하게 놓이는 (길이 축 또는 중앙 평면에 평행하게 취해지는) 동일한 두께의 조각들(slices) 안으로 나누어 분할된다면, 이들 각 조각에 대하여 측정되는 삼투성이 다소간 일정하다는 것을 의미한다.
본 발명에 따르면, 지지체(1)는 지지체의 잔여 부분에 대해 지지체의 표면(3)에 인접하여 깊이에 대해 수정된 다공성을 갖는다. 처리하고자 하는 유체를 향한 방향이 표면(3)의 부근에서, 지지체(1)는 낮은 다공성을 가지며, 그리고 그 결과로서, 지지체의 다공성은 이 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)에 걸쳐서 움직일 때 증가한 다. 단일 채널의 관형 지지체 및 관련된 멤브레인을 보여주는 도 2 및 3에 도시된 실시예들에서, 지지체의 다공성은 채널(2)로부터 외부 표면(11)을 향하여 채널(2)의 표면(3)에 걸쳐 움직일 때 증가한다. 이러한 다공성의 변화는 예컨대, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)으로부터 지지체(1)에 따른 부분 막힘(partial clogging)에 기인한다. 그럼에도 불구하고, 도 2에 도시된 실시예에서 그 양 단부 중 하나에서 다른 하나로 채널을 따라 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면에 평행하게 움직일 때 길이 다공성은 그 일 부분에서, 다소간 일정한 값으로 남는다. 이러한 막힘은 "부분"("partial")으로써 기술되며, 이는 여전히 유체가 통과하도록 지지체가 완전히 막히지 않기 때문이다. 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 측정된 주어진 일정한 깊이에 걸쳐서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐 지지체의 내부를 향하여 움직일 때, 그리고 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 멀어지는 때 지지체(1)는 증가하는 평균 횡단 다공성을 갖는다. 유리하게는, 부분 막힘(c)은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)에 수직하게 움직일 때 변화하고 그리고 이 표면(3)으로부터 벗어나도록 움직일 때 일정한 깊이(p)에 대해 증가하는 평균 다공성의 증감을 생성한다. 가장 낮은 평균 다공성을 갖는 최대의 막힌 지지체(1)의 일부는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)에 근접하여 따라서 실시예로서 도시된 채널(2)을 향하여 위치하고, 반면 가장 높은 다공성을 갖는 최소의 막힌 부분은 (도 2에 도시된 실시예에 서 지지체(1)의 외부 주변부 표면(11)) 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여 위치한다.
본 발명의 바람직한 변형예에 따르면, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐 움직일 때 지지체의 홀의 평균 직경은 지지체(1) 내에서 증가한다.
평균 다공성의 증감은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터, 그 평균 직경이 초기 지지체의 홀의 평균 직경보다 적은, 지지체(1)의 부분 막힘(c)을 얻기 위해 사용되는 입자들의 초기 지지체에 대한 관통에 의해 생성된다. 도 2에 도시된 실시예에 따르면, 이러한 부분 막힘은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 측정된, 임의의 일정한 깊이(p; 깊이(e)보다 적거나 같은)에 대해 생성된다. 이러한 깊이(p)는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 결정된다. 입자들의 관통에 대응하는 막힘(c)은 입자들의 직경인 크기에 의존하는, 그리고 실험의 관통 조건에 의존하는 깊이(p)에 대하여 발생한다. 일반적으로, 관통의 깊이(p)는 크고, 그리고 소망의 삼투성 감소(desired permeability reduction)에 따른다. 예를 들면, 초기 지지체(1)는 초기 지지체를 구성하는 덩어리 입자의 평균 반경보다 크고, 그리고 바람직하게는 그 평균 직경보다 큰 깊이(p)에 대해 막히고, 그리고 최대 깊이는 막힘 공정 중 미세한 입자들에 의해 얻어진다. 더 유리한 방식으로, 부분 막힘 은 2.5 ㎛보다 크거나 같은, 바람직하게는 5 ㎛보다 크거나 같은 깊이(p)에 대해 생성된다. 본 발명의 지지체는 초기 지지체에 대하여 인공적으로 감소하는, 그러나 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면에 평행하게 움직일 때 동질적인 삼투성을 갖는다.
본 발명의 제 1 변형예에 따르면, 평균 횡단 다공성은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 벗어나도록 움직일 때 다소간 연속적으로 증가할 수 있다. 다른 변형예에 따르면, 평균 횡단 다공성은 Pi 단계에서 증가할 수 있다. 상기 단계는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면(3)에 걸쳐 취해지는 다소간 동일한 길이인 것이 바람직하다.
도 2 및 3에 도시된 실시예는 다소간 난형의(ovoid) 직선의 횡단 단면의 원통형 형상의 채널을 포함하는 단일-채널 지지체에 관한 것이라는 점에 유의한다. 물론, 본 발명의 주제는 다양하고 다른 형태의 하나 이상의 채널들을 갖는 지지체에 관하여 동일하게 잘 시행될 수 있다. 동일한 견지에서, 본 발명의 주제는 다공성 블록에 배치되는 다각형 횡단 단면의 적어도 하나의 채널(2)을 포함하는 지지체에 대해 적용될 수 있다는 점이 명확하다. 평평한 또는 평면의 종류의 지지체(1)의 경우에서, 처리하고자 하는 유체가 지지체의 표면들(3) 중 하나에 대해 직접적으로, 다른 표면(11)상의 필터 배출을 이용하고, 지지체의 덩어리 내에 배치된 채널 없이 순환하는 것이 가능하다. 평면 종류의 다공성 지지체(1)의 이러한 종류에서, 각각 직사각형의 직선 횡단 단면을 구비한 일련의 채널들(2)이 또한 중첩될 수 있 다. 다양한 채널들을 포함하는 지지체의 경우에, 채널들(2)을 한정하는 각 내부 영역(3)으로부터 연장되는 임의의 깊이에 대해 지지체는 상술한 바와 같은 다공성을 갖는다. 그러므로, 지지체는 채널(2) 및 지지체의 외부 표면(11) 사이에 그리고 두 개의 채널들(2) 사이에 위치하는 내부 영역(3)에 인접한 공간에 대해 수정된 다공성을 갖는다.
그러므로 본 발명의 다공성 지지체는 필터와 동일한 방향으로 지지체의 집합체(mass)로 움직일 때 증가하는 평균 횡단 다공성에 의해 정의되는 다공성과, 그리고 일정한 평균 길이 다공성을 가지며, 이는 이전에 설계된 통상의 지지체의 삼투성보다 낮은 이 지지체에 대한 삼투성을 얻기 위해 사용된다.
본 발명의 주제는 또한 상술한 바와 같은 필터 지지체(1)를 생성하기 위한 방법을 제안한다. 그러한 방법은 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 수정 이전의 초기 지지체의 홀들의 평균 직경(dp)보다 적은 평균 직경을 갖는 무기 입자들의 관통에 의해 초기 지지체를 수정함으로 구성되는 단계를 포함한다. 이러한 관통은 이러한 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 지지체(1)의 표면(11)을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 대하여 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 증가하는 평균 횡단 다공성을 달성하도록 시행되며, 그 일 부분에서, 지지체(1)의 평균 길이 다공성은 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 표면에 평행하게 지지체(1)의 내부를 향해 움직일 때 동질적이 된다.
초기 지지체의 홀들의 평균 직경(dp)보다 적은 평균 직경이라 함은, 바람직하게는 무기 입자들의 평균 직경이 dp/100 및 dp/2 사이인 것을 의미한다.
초기 지지체의 내부로의 입자들의 관통은 그러한 입자들의 흩뜨려진 서스펜션(deflocculated suspension)을 통해 달성된다. 입자들의 덩어리의 형성을 방지하고 따라서 입자들을 지지체의 홀들의 내부 안으로 관통이 가능한 개개의 형태로 유지하기 위하여 서스펜션의 흩뜨림이 필요하다. 유리하게는, 서스펜션은 낮은 점성을 갖는다.
그러한 입자들은 지지체 및/또는 모든 분리층(5)을 구성하는 것과 동일한 무기 입자들을 만드는 무기 재료를 이용하는 금속 산화물과 같은 무기 재료로 구성된다. 관통 단계는 그 뒤에 소결 단계(stage of sintering)가 뒤따르며, 소결 단계는 강체 지지체(1)의 홀들 내에 존재하는 입자들을 함께 그룹화하는 데 이용되며, 상기 입자들의 팽창 및 융합을 가져오고, 그리고 다공성 지지체(1)의 막힘을 결정한다. 뒤따르는 상세한 설명은 적어도 하나의 내부 채널(2)을 갖는 도 2에 도시된 지지체를 생성하기 위해 고안된 방법에 관한 것이다. 이 경우에, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 표면(3)에 평행하게 움직일 때 일정한, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 내부 영역(3)으로부터 측정되는 깊이(p)에 대해서 동일한 알갱이 크기의 입자들 또는 다른 알갱이 크기의 입자들의 혼합체의 관통이 지지체의 홀들 내측으로 시행된다. 지지체의 길이에 대한 일정한 관통은, 그러나 깊이에 대해 변화하지 않는 관통은 (즉, 채널(2)의 내부 영역(3)에 상대적으로 깊어지면 깊어질수록, 입자들의 관통은 저하될 것이다), 코팅 방법에 의 해 시행될 수 있다. 이러한 방법은 다공성 지지체(1)를 수직으로 배치하고 그리고 변동하는 회전 속도를 갖는 페리스탈 타입의 펌프(pump of peristaltic type)를 이용하여 (막힘 이전에) 지지체의 홀들의 평균 직경(dp)보다 적은 평균 직경을 갖는 무기 입자들의 흩뜨린 서스펜션으로 채널(2)을 채우는 것으로 구성된다. 채널이 채워지는 시간은 Tr이라 칭한다. 펌프의 회전 속도에 작용하여 서스펜션으로 지지체가 채워지는 시간은, Ta라 칭한다. 지지체는 그리고 나서 펌프의 회전 방향을 반대로 함으로써 비워지고, 이 비움 시간은 Tv라 칭한다. 세 개의 시간들 Tr, Ta, 및 Tv는 지지체(1)의 내부 영역(3)의 각 포인트 및 서스펜션 사이의 접촉 시간 Tc를 결정한다.
높이 h에 위치한 지지체(1)의 내부 영역(3)의 한 지점 x에서, 서스펜션과의 접촉 시간 Tc는 다음의 수학식 1과 같다:
Tc = (Tr + Ta + Tv) - Ss / Qpr * h - Ss / Qpv * h
이때, 각 기호는 다음과 같다:
Tr : 채움 시간
Ta : 전체-튜브 대기 시간
Tv : 비움 시간
Tc : 접촉 시간
Qpr : 채움 중 펌프의 흐름
Qpv : 비움 중 펌프의 흐름
Ss : 채널의 단면
h : 채움 높이
지지체 내측으로 입자들의 관통 깊이(p)는 다공성 지지체(1) 및 서스펜션 사이의 접촉 시간(Tc)에 기초한다. 또한, 변수들 Tr, Ta, 및 Tv를 조정함으로써, 지지체의 상부 단부에서 하부 단부까지 다소간 일정한 관통 깊이(p)를 얻는 것이 가능하다. 접촉 시간(Tc)의 다른 값을 사용하고, 그리고 수학식 1에 따른 변수들 Tr, Ta 및 Tv을 조정함으로써, 지지체(1) 내측으로 관통하는 무기 입자의 집합체(mass)를 선택하는 것이 가능하다. 입자들의 관통 깊이의 변동은 지지체의 모세관 흡입(capillary aspiration)을 줄임으로써 지지체(1) 내 축적되는 측정과 평행하게 자연적으로 발생한다.
채널을 따라 동질의 막힘(c)을 달성하는 데 이용될 수 있는 다른 기술은 두 단계에서 수직 관통을 시행하는 것이며, 즉 관통의 중간에서 지지체를 회전시키고, 그에 따라 그 상부 및 하부 단부들을 뒤바꾸는 것이다.
사실, 본 발명은 주문형 지지체를 제작하고, 그리고 그 결과로서 다공성을 구비한 멤브레인을 제작하며 그리고 그에 따라 어떠한 요구에 따른 삼투성을 구비하도록 하기 위한 것이다. 특히, 지지체의 삼투성을 줄임으로써, 본 발명은 그러한 지지체로부터 얻어진 멤브레인의 삼투성을 줄이는 데 사용될 수 있다. 이 방법은 또한 지지체, 및 심지어 멤브레인의 최종 삼투성을 제어하는 이점을 갖는다. 사실, 다른 변수들의 조정을 통하여 삼투성의 정도를 변경하는 것이 가능하다. 이러한 변수들은:
- 관통 깊이(depth of penetration) 및 막힘 밀도(clogging density)에 특히 영향을 주는 입자들의 크기의 선택,
- 흩뜨려진 서스펜션의 집중,
- 주입(채움) 시간(impregnation time),
- 주입 작동의 횟수(number of impregnation operation).
사실, 동일한 직경의 또는 다른 직경의, 특히 Pi 단계에서의 기울기의 입자들을 이용하여 순차적으로 몇 회의 관통을 실시하는 것이 가능하다.
물론, 증가하는 평균 횡단 다공성 및 일정한 평균 길이 다공성에 의해, 상술한 바와 같이 결정된 그러한 다공성을 포함하는 다공성 지지체의 제작은 상술한 바와 다른 방법에 의해 이루어질 수 있다. 특히, 채널이 없는 평면 지지체의 경우에, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향으로 의도된 표면(3)으로부터 관통이 시행될 것이고, 이 표면(3)은 수평으로 위치한다.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 표면(3)상에 분리층의 적층 및 지지체의 막힘은 연속적으로 또는 연속된 공정에서 동시에 장치에서 시행될 수 있다. 따라서, 지지체의 막힘(clogging of the support)에 대하여, 멤브레인의 제조 중에, 분리층(5)의 적층을 위해 사용되는 치수와 동일한 무기 입자를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 지지체는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 표면(3) 부근에서 직접 그 낮은 다공성이 주어진 부식 매재(media)의 필터를 위하여 단독으로 사용될 수 있고, 이미 만족할만한 필터를 허용한다. 그러므로 처리하고 자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 표면(3)은 유체의 흐름 표면의 윤곽을 그린다.
주요 적용예들 중 하나에 따르면, 지지체는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체(1)의 표면(3)에 가까운, 지지체의 최저의 다공성에 동일한 다공성 또는 낮은 다공성을 갖는 분리층(5)과 관련되고 그리고 멤브레인의 설계에서 사용된다. 바람직한 변형예에 따르면, 유럽 특허 EP 1 074 291호에 기술된 것처럼, 분리층(5)은 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향(f)의 범위를 줄이는 두께를 가질 수 있다.
뒤따르는 설명은 본 발명의 멤브레인의 실시예의 실시를 제공함을 목적으로 한다.
외측 직경 25 mm 및 길이 1200 mm의 다수 채널 지지체가 사용된다. 이러한 다공성 지지체는 5 ㎛의 평균 등가의 홀 직경을 갖는다.
0.6 ㎛의 알갱이 크기를 갖는 지르코늄 산화물(zirconium oxide)의 입자들의 서스펜션이 준비된다. 이러한 적절한 서스펜션은 아세트산(acetic acid)을 이용한 pH 조정을 통해 흩뜨려지고, 유리화된 지르코늄(vitrified zirconium)의 볼을 함유한 용기 내에서 그라인딩(grinding) 또는 럼프 분산(lump dispersion) 단계가 뒤따른다. 이 서스펜션은 유기 바인더를 포함하지않고 그리고 입자들의 농축도는 100 g/l 보다 적다. 이들 두 변수들의 값은 매우 낮은 점성에서 얻어지도록 의도된다.
지지체는 이러한 서스펜션을 이용하여 코팅 방법에 의해 수정된다. 두 적층이 시행되고, 건조가 뒤따른다. 그리고 나서 하나 이상의 필터층이 생성된다. 얻 어진 최종 멤브레인은 0.14 ㎛의 컷오프 턱(cut-off threshold)을 갖는다.
물에 대한 삼투성은 500 l/h/m2/bar에서 측정된다. 비교로써, 지지체를 수정하는 단계 없이 동일한 방식으로 제작된 멤브레인의 삼투성은 1500 l/h/m2/bar에서 측정된다.
아래의 도 4는 우유를 필터중인 이들 두 멤브레인의 삼투성을 보여주고, 바람직하게는 본 발명의 값을 도시한다. 본 발명의 지지체를 이용하는 것이 작동 시간에 대해 한정하고자 하는 멤브레인의 삼투성의 손실을 가능하게 한다는 것이 명확하게 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면, 그 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 적어도 하나의 표면(3) 및 다공성 지지체를 관통하여 소위 분류물 삼투성을 위한 추출을 위한 표면(11)을 가지며, 초기 지지체를 변경함으로써 생성되는 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 다공성 지지체(1)로서, 초기 지지체의 경우에 대하여 상대적으로 감소하는 삼투성을 갖고 그리고 그 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 지지체의 표면(3)에 평행한 방향에서 동질적인 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1)를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터를 위한 다공성 지지체(1)로서, 주어진 흐름 방향으로 흐르는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면(3), 및 초기 지지체를 부분적으로 막음에 의해 얻어지는 다공성 지지체를 통해 흐르는 필터라 칭해지는 분류물의 추출을 위한 표면(11)을 갖는 다공성 지지체로서,
    처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서, 상기 초기 지지체에 대하여 감소된 삼투성을 가지며, 그리고 처리하고자 하는 유체를 향한 방향으로 상기 지지체의 표면(3)에 평행하게 움직일 때 동질적인 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 삼투성은 상기 초기 지지체에 대하여 1.5 및 10 사이의 비율만큼 감소되는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  3. 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터를 위한 다공성 지지체(1)로서, 주어진 흐름 방향으로 흐르는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면(3), 및 다공성 지지체를 통해 흐르는 필터라 칭해지는 분류물의 추출을 위한 표면(11)을 갖는 다공성 지지체로서,
    처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 측정된 주어진 일정 깊이(e)에 대해서, 지지체(1)의 평균 길이 다공성과 함께, 처리하고자 하 는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여, 처리하고자 하는 유체의 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐서, 상기 지지체(1)는 상기 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 증가하는 평균 횡단 다공성을 갖고, 그 일부분에 대하여, 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 평행한 지지체(1)의 내부를 향하여 움직일 때 동질적인 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  4. 제 3 항에 있어서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐서, 홀의 평균 직경은 지지체(1)의 깊이(e)에 대해 증가하는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 측정된 주어진 일정 깊이(e)에 걸쳐서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 생성된 초기 지지체(1)의 부분적 막힘(c; clogging)에 의해 상기 지지체(1)가 얻어지는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부분적 막힘(c)은 처리 하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐 지지체의 내부를 향해 움직일 때, 상기 일정 깊이(p)에 대해 증가하는 평균 횡단 다공성을 달성하도록 초래하는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 막힘 깊이(p)는 초기 지지체를 구성하는 덩어리의 입자들의 평균 반경보다 크고, 그리고 바람직하게는 그 평균 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 막힘 깊이(p)는 2.5 ㎛ 보다 크거나 같고, 그리고 바람직하게는 5 ㎛ 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체의 부분적 막힘(c)은 막힘 이전에 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 그 평균 직경이 지지체의 홀들의 평균 직경(dp)보다 작고, 그리고 바람직하게는 그 평균 직경이 dp/100 및 dp/2 사이인 무기 입자들의 삼투성(penetration)에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  10. 제 9 항에 있어서, 무기 입자들의 삼투성은 그 이후에 소결 공정(sintering process)이 뒤따르는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 걸쳐 지지체(1)의 내부를 향해 움직일 때 깊이(p)에 대하여 평균 횡단 다공성이 연속적으로 그리고 규칙적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  12. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여, 처리하고자 하는 유체의 방향을 향한 지지체의 표면(3)에 걸쳐 지지체(1)의 내부를 향해 움직일 때 평균 횡단 다공성이 단계적으로(Pi) 증가하는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 양 단부에서 개방되고 그리고 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 의해 경계가 지어지는 적어도 하나의 내부 채널(2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 지지체(1).
  14. 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)을 덮는, 처리하고자 하는 유체를 위한 적어도 하나의 분리층(5; separation layer)을 구비하는 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 다공성 지지체(1)와 결합되고, 상기 분리층(5)은 상기 지지체(1)의 다공성보다 적은 다공성을 갖는 것을 특징으로 하는 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 멤브레인(4).
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 분리층(5)은 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향(f)을 따라 감소하는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 멤브레인.
  16. 처리하고자 하는 유체의 접선류 필터용 멤브레인의 생성을 위한 다공성 지지체(1)의 제조 방법으로서, 상기 다공성 지지체는 주어진 흐름 방향으로 흐르는 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 적어도 하나의 표면(3), 및 다공성 지지체를 통해 흐르는 필터라 칭해지는 분류물의 추출을 위한 표면(11)을 갖고, 상기 방법은
    처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 대략 일정한 깊이(p)에 대하여 그 평균 직경이 초기 지지체의 홀들의 평균 직경(dp)보다 적은 무기 입자들의 삼투성에 의해 다공성 초기 지지체를 수정하고, 따라서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 대하여 지지체의 내부를 향하여 움직일 때 지지체(1)의 평균 길이 다공성과 함께 평균 횡단 다공성 이 증가하고, 그 일부분에 대하여, 처리하고자 하는 유체의 흐름 방향에서 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 평행하게 지지체(1)의 내부를 향해 움직일 때 동질적이 되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 삼투성에 의해 다공성 지지체를 수정하는 것으로 구성되는 단계 이후에 소결 단계(stage of sintering)가 뒤따르는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 무기 입자의 평균 직경은 dp/100 및 dp/2 사이인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 입자의 삼투성은 초기 지지체를 구성하는 덩어리 입자의 평균 반경보다 크고, 그리고 바람직하게는 그 평균 직경보다 큰 깊이(p)에 대해 유효한 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제 16 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)으로부터 필터의 추출을 위한 표면(11)을 향하여 처리하고자 하는 유체를 향한 방향의 지지체의 표면(3)에 대하여 지지체의 내부를 향하여 움직일 때, 지지체의 막힘(clogging)은 무기 입자의 삼투성 깊이(p)에 대해 감 소하는 것을 특징으로 하는 방법.
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