(57)【要約】【課題】長期間にわたり運転されたときの分離膜エレメントの分離除去性能を安定化させる。【解決手段】集水管、および前記集水管に巻回された膜リーフを備える分離膜エレメントであって、前記膜リーフは、基材および分離機能層を有し、前記基材側の面が互いに対向するように配置された分離膜と、前記分離膜の基材側の面に固着した複数の突起物と接着剤によって対向する前記分離膜の基材側の面の間が封止された封止部と、を備える分離膜エレメントであって、前記封止部は少なくとも分離膜透過側の幅方向両端辺に設けられ、かつ前記封止部の幅の変動係数が１０〜４０％の範囲である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集水管、および前記集水管に巻回され、前記集水管に向かって開口する封筒状膜を備える分離膜エレメントであって、
前記封筒状膜は、
基材および分離機能層を有し、前記基材側の面が互いに対向するように配置された分離膜本体と、
前記分離膜の基材側の面に固着した複数の突起物と、
接着剤によって、互いに対向する前記分離膜の基材側の面の間を封止する封止部と、
を備え、
前記分離膜の幅方向両端辺における前記封止部の幅の変動係数が１０〜４０％の範囲である分離膜エレメント。
【請求項２】
集水管、および前記集水管に巻回され、前記集水管に向かって開口する封筒状膜と、前記分離膜の透過側の面に配置されたシートおよびシートに固着された複数の突起物から構成される透過側流路材と、を備える分離膜エレメントであって、
前記封筒状膜は、
基材および分離機能層を有し、前記基材側の面が互いに対向するように配置された分離膜本体と、
前記分離膜の基材側の面の間に配置された前記透過側流路材と、
接着剤によって、互いに対向する前記分離膜の基材側の面の間を封止する封止部と、
を備え、
前記分離膜の幅方向両端辺における前記封止部の幅の変動係数が１０〜４０％の範囲である分離膜エレメント。
【請求項３】
前記封止部の、前記膜リーフの巻回方向における外側端部の幅に対する内側端部の幅の比が０．４〜３．５である請求項１または２に記載の分離膜エレメント。
【請求項４】
前記突起物は分離膜の内周側から外周側に向かって連続していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の分離膜エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体、気体等の流体に含まれる成分を分離するために使用される分離膜エレメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
海水およびかん水などに含まれるイオン性物質を除くための技術においては、近年、省エネルギーおよび省資源のためのプロセスとして、分離膜エレメントによる分離法の利用が拡大している。分離膜エレメントに使用される分離膜は、目的とする分離成分及び分離性能によって使い分けられている。
【０００３】
分離膜エレメントとしては、用途や目的にあわせて、スパイラル型、中空糸型、プレート・アンド・フレーム型、回転平膜型、平膜集積型などの各種の形状が提案されている。
【０００４】
スパイラル型分離膜エレメントでは、一連の分離膜を、供給水側の面が対向する状態に折りたたんで形成したリーフを用いることが、知られている。これによれば、分離膜を折りたたむことによって、ネットのような流路材を、分離膜の供給水側の面に、比較的精度良く挟み込むことができる。得られたリーフの複数は、分離膜の透過水側の面同士が対向する状態で、積層され、巻回体を形成する。
【０００５】
各リーフは、一辺に折り目を有し、この折り目により、リーフの内側の原水流路が、集水管に対し、閉塞されている。折り目の方向に直角な方向の一方の辺（長手方向の一方の辺）が、上流側端板に向かい合い、折り目の方向に直角な方向の他方の辺（長手方向の他方の辺）が、下流側端板に向かい合って、巻回体を形成している。各リーフの残りの一辺は、接着により閉塞されている。
【０００６】
特許文献１には、透過側流路材としてトリコットを用いた場合に、運転安定性と製作製の向上への一策として、封止部の幅を変化させる例が記載されている。特許文献２では、弾性率の高い樹脂を分離膜の透過側に配置することで、エレメントの造水量を高めたエレメントが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−４３８２４号公報
【特許文献２】国際特開２０１３−０４７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記した分離膜エレメントは、長期間にわたり運転を行った際の安定性が十分に高いとは言えない。そこで、本発明は、長期間にわたり運転されたときの分離膜エレメントの分離除去性能を安定化させることのできる分離膜エレメントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の分離膜エレメントは、集水管、および前記集水管に巻回された膜リーフを備える分離膜エレメントであって、
前記膜リーフは、
基材および分離機能層を有し、前記基材側の面が互いに対向するように配置された分離膜と、
基材またはシート上に固着された複数の突起物と
接着剤によって対向する前記分離膜の基材側の面の間が封止された封止部と、
を備える分離膜エレメントであって、前記封止部は少なくとも分離膜透過側の幅方向両端辺に設けられ、かつ前記封止部の幅の変動係数が１０〜４０％の範囲である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によって、長期間にわたり運転を行っても安定した分離除去性能を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】分離膜リーフの一形態を示す分解斜視図である。
【図２】分離膜の長さ方向において連続的に設けられた突起物を備える分離膜を示す平面図である。
【図３】分離膜の長さ方向において不連続的に設けられた突起物を備える分離膜を示す平面図である。
【図４】図２および図３の分離膜の断面図である。
【図５】分離膜本体の概略構成を示す断面図である。
【図６】分離膜エレメントの一形態を示す展開斜視図である。
【図７】封止部の形態を示す模式図である。
【図８】封止部の他の形態を示す模式図である。
【図９】封止部の他の形態を示す模式図である。
【図１０】突起物を固着させたシートを膜リーフに配置する方法の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の一形態について、詳細に説明する。
【００１３】
Ｉ．第１実施形態
〔１．分離膜〕
（１−１）分離膜の概要
分離膜とは、分離膜表面に供給される流体中の成分を分離し、分離膜を透過した透過流体を得ることができる膜である。
【００１４】
本実施形態において、基材上には、突起物が固着している。突起物が基材に固着している場合は分離膜と一体化しているので、突起物も含めて分離膜とみなすことができる。よって、以下では、突起物と膜部分とを区別するために、膜部分を「分離膜本体」と称することがある。すなわち、分離膜は、分離膜本体と、分離膜本体上に配置された突起物とを備えるとも表現できる。
【００１５】
このような分離膜の例として、本実施形態の分離膜１は、図１に示すように、分離膜本体２と透過側の突起物３とを備える。分離膜本体２は、供給側の面２１と透過側の面２２とを備える。
【００１６】
本書において、分離膜本体の「供給側の面」とは、分離膜本体の２つの面のうち、原水が供給される側の表面を意味する。「透過側の面」とは、その逆側の面を意味する。後述するように分離膜本体が、図５に示すように、基材２０１及び分離機能層２０３を備える場合は、一般的に、分離機能層側の面が供給側の面であり、基材側の面が透過側の面である。
【００１７】
突起物３は、透過側の面２２上に、流路を形成するように設けられている。分離膜１の各部の詳細については後述する。
【００１８】
図中にｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の方向軸を示す。図１等に示すように、分離膜本体２は長方形であり、ｘ軸方向およびy軸方向は、分離膜本体２の外縁に平行である。ｘ方向は分離膜の幅方向に相当し、ｙ軸方向が長さ方向に相当する。また、製膜時の方向の観点から、幅方向をＣＤ（Ｃｒｏｓｓ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）、長さ方向をＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と称することがある。
【００１９】
（１−２）分離膜本体
＜概要＞
分離膜本体としては、使用方法、目的等に応じた分離性能を有する膜が用いられる。分離膜本体は、単一層によって形成されていてもよいし、分離機能層と基材とを備える複合膜であってもよい。また、図５に示すように、複合膜においては、分離機能層２０３と基材２０１との間に、多孔性支持層２０２が形成されていてもよい。
【００２０】
＜分離機能層＞
分離機能層の厚みは具体的な数値に限定されないが、分離性能と透過性能の点で５ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であることが好ましい。特に逆浸透膜、正浸透膜、ナノろ過膜では５ｎｍ以上３００ｎｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
分離機能層の厚みは、これまでの分離膜の膜厚測定法に準ずることができる。例えば、分離膜を樹脂により包埋し、それを切断することで超薄切片を作製し、得られた切片に染色などの処理を行う。その後、透過型電子顕微鏡により観察することで、厚みの測定が可能である。また、分離機能層がひだ構造を有する場合、多孔性支持層より上に位置するひだ構造の断面長さ方向に５０ｎｍ間隔で測定し、ひだの数を２０個測定し、その平均から求めることができる。
【００２２】
分離機能層は、分離機能および支持機能の両方を有する層であってもよいし、分離機能のみを備えていてもよい。なお、「分離機能層」とは、少なくとも分離機能を備える層を指す。
【００２３】
分離機能層が分離機能および支持機能の両方を有する場合、分離機能層としては、セルロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリエーテルスルホン、またはポリスルホンを主成分として含有する層が好ましく適用される。
【００２４】
なお、本書において、「ＸがＹを主成分として含有する」とは、ＸにおけるＹの含有率が、５０質量％以上、７０質量％以上、８０質量％以上、９０質量％以上、又は９５質量％以上であることを意味する。また、Ｙに該当する複数の成分が存在する場合は、それら複数の成分の合計量が、上述の範囲を満たせばよい。
【００２５】
一方、多孔性支持層分離機能層としては、孔径制御が容易であり、かつ耐久性に優れるという点で架橋高分子が好ましく使用される。特に、原水中の成分の分離性能に優れるという点で、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物とを重縮合させてなるポリアミド分離機能層、有機無機ハイブリッド機能層などが好適に用いられる。これらの分離機能層は、多孔性支持層上でモノマーを重縮合することによって形成可能である。
【００２６】
例えば、分離機能層は、ポリアミドを主成分として含有することができる。このような膜は、公知の方法により、多官能アミンと多官能酸ハロゲン化物とを界面重縮合することで形成される。例えば、多孔性支持層に多官能アミン水溶液を塗布し、余分なアミン水溶液をエアーナイフなどで除去し、その後、多官能酸ハロゲン化物を含有する有機溶媒溶液を塗布することで、ポリアミド分離機能層が得られる。
【００２７】
また、分離機能層の構成成分はポリアミドに限定されるものではなく、Ｓｉ元素などを有する有機−無機ハイブリッドであってもよい。
【００２８】
なお、いずれの分離機能層についても、使用前に、例えばアルコール含有水溶液、アルカリ水溶液によって膜の表面を親水化させてもよい。
【００２９】
＜多孔性支持層＞
多孔性支持層は、分離機能層を支持する層であり、多孔性樹脂層とも言い換えられる。
【００３０】
多孔性支持層に使用される材料やその形状は特に限定されないが、例えば、多孔性樹脂によって基板上に形成されてもよい。多孔性支持層としては、ポリスルホン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂あるいはそれらを混合、積層したものが使用され、化学的、機械的、熱的に安定性が高く、孔径が制御しやすいポリスルホンを使用することが好ましい。
【００３１】
多孔性支持層は、分離膜に機械的強度を与え、かつイオン等の分子サイズの小さな成分に対して分離膜のような分離性能を有さない。多孔性支持層の有する孔のサイズおよび孔の分布は特に限定されないが、例えば、多孔性支持層は、均一で微細な孔を有してもよいし、あるいは分離機能層が形成される側の表面からもう一方の面にかけて径が徐々に大きくなるような孔径の分布を有してもよい。また、いずれの場合でも、分離機能層が形成される側の表面で原子間力顕微鏡または電子顕微鏡などを用いて測定された細孔の投影面積円相当径は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下であることが好ましい。特に界面重合反応性および分離機能層の保持性の点で、多孔性支持層において分離機能層が形成される側の表面における孔は、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下の投影面積円相当径を有することが好ましい。
【００３２】
多孔性支持層の厚みは特に限定されないが、分離膜に強度を与えるため等の理由から、２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲にあることが好ましく、より好ましくは３０μｍ以上３００μｍ以下である。
【００３３】
多孔性支持層の形態は、走査型電子顕微鏡や透過型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡により観察できる。例えば走査型電子顕微鏡で観察するのであれば、基材から多孔性支持層を剥がした後、これを凍結割断法で切断して断面観察のサンプルとする。このサンプルに白金または白金−パラジウムまたは四塩化ルテニウム、好ましくは四塩化ルテニウムを薄くコーティングして３ｋＶ〜６ｋＶの加速電圧で、高分解能電界放射型走査電子顕微鏡（ＵＨＲ−ＦＥ−ＳＥＭ）で観察する。高分解能電界放射型走査電子顕微鏡は、日立製Ｓ−９００型電子顕微鏡などが使用できる。得られた電子顕微鏡写真に基づいて、多孔性支持層の膜厚、表面の投影面積円相当径を測定することができる。
【００３４】
多孔性支持層の厚み、孔径は、平均値であり、多孔性支持層の厚みは、断面観察で厚み方向に直交する方向に２０μｍ間隔で測定し、２０点測定の平均値である。また、孔径は、２００個の孔について測定された、各投影面積円相当径の平均値である。
【００３５】
次に、多孔性支持層の形成方法について説明する。多孔性支持層は、例えば、ポリスルホンのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以降、ＤＭＦと記載）溶液を、後述する基材、例えば密に織ったポリエステル布あるいは不織布の上に一定の厚さに注型し、それを水中で湿式凝固させることによって、製造することができる。
【００３６】
多孔性支持層は、”オフィス・オブ・セイリーン・ウォーター・リサーチ・アンド・ディベロップメント・プログレス・レポート”Ｎｏ．３５９（１９６８）に記載された方法に従って形成される。なお、所望の形態を得るために、ポリマー濃度、溶媒の温度、貧溶媒は調整可能である。
【００３７】
例えば、所定量のポリスルホンをＤＭＦに溶解し、所定濃度のポリスルホン樹脂溶液を調製する。次いで、このポリスルホン樹脂溶液をポリエステル布あるいは不織布からなる基材上に略一定の厚さに塗布した後、一定時間空気中で表面の溶媒を除去した後、凝固液中でポリスルホンを凝固させることによって得ることができる。
【００３８】
＜基材＞
分離膜本体の強度、寸法安定性等の観点から、分離膜本体は基材を有してもよい。基材としては、強度、凹凸形成能および流体透過性の点で繊維状基材を用いることが好ましい。
【００３９】
基材としては、長繊維不織布及び短繊維不織布のいずれも好ましく用いることができる。特に、長繊維不織布は、優れた製膜性を有するので、高分子重合体の溶液を流延した際に、その溶液が過浸透により裏抜けすること、多孔性支持層が剥離すること、さらには基材の毛羽立ち等により膜が不均一化すること、及びピンホール等の欠点が生じることを抑制できる。また、基材が熱可塑性連続フィラメントより構成される長繊維不織布からなることにより、短繊維不織布と比べて、高分子溶液流延時に繊維の毛羽立ちによって起きる不均一化および膜欠点の発生を抑制することができる。さらに、分離膜は、連続製膜されるときに、製膜方向に対し張力がかけられるので、寸法安定性に優れる長繊維不織布を基材として用いることが好ましい。
【００４０】
長繊維不織布は、成形性、強度の点で、多孔性支持層とは反対側の表層における繊維が、多孔性支持層側の表層の繊維よりも縦配向であることが好ましい。そのような構造によれば、強度を保つことで膜破れ等を防ぐ高い効果が実現されるだけでなく、分離膜に凹凸を付与する際の、多孔性支持層と基材とを含む積層体としての成形性も向上し、分離膜表面の凹凸形状が安定するので好ましい。
【００４１】
より具体的には、長繊維不織布の、多孔性支持層とは反対側の表層における繊維配向度は、０°以上２５°以下であることが好ましく、また、多孔性支持層側表層における繊維配向度との配向度差が１０°以上９０°以下であることが好ましい。
【００４２】
分離膜の製造工程やエレメントの製造工程においては加熱する工程が含まれるが、加熱により多孔性支持層または分離機能層が収縮する現象が起きる。特に連続製膜において張力が付与されていない幅方向において、収縮は顕著である。収縮することにより、寸法安定性等に問題が生じるため、基材としては熱寸法変化率が小さいものが望まれる。不織布において多孔性支持層とは反対側の表層における繊維配向度と多孔性支持層側表層における繊維配向度との差が１０°以上９０°以下であると、熱による幅方向の変化を抑制することもでき、好ましい。
【００４３】
ここで、繊維配向度とは、多孔性支持層を構成する不織布基材の繊維の向きを示す指標である。具体的には、繊維配向度とは、連続製膜を行う際の製膜方向（MD）、つまり不織布基材の長手方向と、不織布基材を構成する繊維の長手方向との間の角度の平均値である。つまり、繊維の長手方向が製膜方向と平行であれば、繊維配向度は０°である。また、繊維の長手方向が製膜方向に直角であれば、すなわち不織布基材の幅方向に平行であれば、その繊維の配向度は９０°である。よって、繊維配向度が０°に近いほど縦配向であり、９０°に近いほど横配向であることを示す。
【００４４】
繊維配向度は以下のように測定される。まず、不織布からランダムに小片サンプル１０個を採取する。次に、そのサンプルの表面を走査型電子顕微鏡で１００〜１０００倍で撮影する。撮影像の中で、各サンプルあたり１０本の繊維を選び、不織布の長手方向を０°としたときの、繊維の長手方向の角度を測定する。ここで、不織布の長手方向とは、不織布製造時の“Ｍａｃｈｉｎｅ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ”を指す。また、不織布の長手方向は、多孔性支持層の製膜方向に一致する。これらの方向は、図中の長さ方向方向に一致する。図中のＣＤ方向は、不織布製造時の“Ｃｒｏｓｓ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ”に一致する。こうして、１枚の不織布あたり計１００本の繊維について、角度の測定が行われる。こうして測定された１００本の繊維について長手方向の角度から平均値を算出する。得られた平均値の小数点以下第一位を四捨五入して得られる値が、繊維配向度である。
【００４５】
基材の厚みは、３０μｍ以上３００μｍ以下の範囲内、または５０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内にあることが好ましい。
【００４６】
基材の空隙率は、２０％以上９０％以下であることが好ましい。
【００４７】
（１−３）突起物（透過側流路材）
＜概要＞
分離膜本体の透過側の面には、基材とは異なる組成を有し、基材の厚さ方向において分離機能層とは逆側に固着することで、透過側流路を形成するように突起物が設けられる。「透過側の流路を形成するように設けられる」とは、分離膜が後述の分離膜エレメントに組み込まれたときに、分離膜本体を透過した透過流体が集水管に到達できるように、突起物が形成されていることを意味する。突起物の構成の詳細は以下のとおりである。
【００４８】
＜突起物の構成成分＞
突起物３は、分離膜本体２とは異なる材料で形成されることが好ましい。異なる材料とは、分離膜本体２で使用される材料とは異なる組成を有する材料を意味する。特に、突起物３の組成は、分離膜本体２のうち、突起物３が形成されている面の組成とは異なることが好ましく、分離膜本体２を形成するいずれの層の組成とも異なることが好ましい。
【００４９】
突起物を構成する材料としては特に限定されないが、樹脂が好ましく用いられる。具体的には、耐薬品性の点で、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンやオレフィン共重合体などが好ましく、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などのポリマーも選択でき、これらを単独もしくは２種類以上からなる混合物として用いることができる。特に、熱可塑性樹脂は成形が容易であるため、均一な形状の突起物を形成することができる。
【００５０】
＜＜概要＞＞
従来広く用いられているトリコットは編み物であり、立体的に交差した糸で構成されている。つまり、トリコットは、二次元的に連続した構造を有している。このようなトリコットが透過側流路材として適用された場合、流路の高さはトリコットの厚みよりも小さくなる。すなわち、トリコットの厚みの全てを流路の高さとして利用することはできない。
【００５１】
これに対して、本発明の構成の例として、図１等に示す突起物３は、互いに重ならないように配置されている。よって、本実施形態の突起物３の高さ（つまり厚み）は全て、流路の溝の高さとして活用される。よって、本実施形態の突起物３が適用された場合、突起物３の高さと同じ厚みを有するトリコットが適用された場合よりも、流路は高くなる。つまり、流路の断面積がより大きくなるので、流動抵抗はより小さくなる。
【００５２】
また、各図に示した形態では、不連続な複数の突起物３が、１つの分離膜本体２上に固着されている。「不連続」とは、複数の突起物が、間隔を置いて設けられている状態である。つまり、１枚の分離膜中の突起物３を分離膜本体２から剥離すると、互いに分かれた複数の突起物３が得られる。これに対して、ネット、トリコットおよびフィルム等の部材は、分離膜本体２から分離されても、連続した一体の形状を示す。
【００５３】
不連続な複数の突起物３が設けられていることで、分離膜１は、後述の分離膜エレメント１００に組み込まれたときに、圧力損失を低く抑えることができる。このような構成の一例として、図２では、突起物３は幅方向においてのみ不連続に形成されおり、図３では幅方向および長さ方向のいずれにおいても不連続に形成されている。図２および図３において、隣接する突起物３の間に、透過側流路５が形成される。
【００５４】
分離膜は、分離膜エレメントにおいて長さ方向が巻回方向と一致するように配置されることが好ましい。つまり、分離膜エレメントにおいて、分離膜は、幅方向が集水管６の長手方向に平行であり、長さ方向が集水管６の長手方向に直交するように配置されることが好ましい。
【００５５】
突起物３は、幅方向において不連続に設けられると共に、長さ方向においては、分離膜本体２の一端から他端まで連続するように設けられている。つまり、図５のように分離膜エレメントに分離膜が組み込まれたときに、突起物３は、巻回方向における分離膜１の内側端部から外側端部まで連続するように配置される。巻回方向の内側とは、分離膜において集水管に近い側であり、巻回方向の外側とは、分離膜において集水管から遠い側である。
【００５６】
突起物が「長さ方向において連続する」とは、図２のように突起物が途切れることなく設けられている場合と、図３のように、突起物が途切れる箇所はあるが、流路材が実質的に連続している場合の両方を包含する。「実質的に連続する」形態とは、好ましくは、長さ方向における突起物の間隔ｅ（つまり突起物において途切れている部分の長さ）が５ｍｍ以下であることを満たす。特に、間隔ｅは、１ｍｍ以下を満たすことがより好ましく、０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、長さ方向において並ぶ一列の突起物の先頭から最後尾までに含まれる間隔ｅの合計値が、１００ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以下であることがより好ましく３ｍｍ以下であることがさらに好ましい。なお、図２の形態では、間隔ｅは０（ゼロ）である。
【００５７】
図２のように突起物３が途切れずに設けられている場合、加圧ろ過時に膜落ち込みが抑制される。膜落ち込みとは、膜が流路に落ち込んで流路を狭めることである。
【００５８】
図３では、突起物３は、幅方向だけでなく長さ方向においても不連続に設けられている。つまり、突起物３は、長さ方向において間隔をおいて設けられている。ただし、上述したように、突起物３が長さ方向において実質的に連続していることで、膜落ち込みが抑制される。また、このように、２つの方向において不連続な突起物３が設けられることで、突起物と流体との接触面積が小さくなるので圧力損失が小さくなる。この形態は、流路５が分岐点を備える構成であるとも言い換えられる。つまり、図３の構成において、透過流体は、流路５を流れながら、突起物３によって分けられ、さらに下流で合流することができる。
【００５９】
上述したように、図２では、突起物３が、長さ方向において分離膜本体２の一端から他端まで連続するように設けられている。また、図３では長さ方向において突起物３は複数の部分に分割されているが、これらの複数の部分が、分離膜本体２の一端から他端まで並ぶように設けられている。
【００６０】
突起物が「分離膜本体の一端から他端まで設けられている」とは、突起物が分離膜本体２の縁まで設けられている形態と、縁近傍において突起物が設けられていない領域がある形態との両方を包含する。
【００６１】
つまり、突起物は、透過側の流路を形成できる程度に、長さ方向に分離膜本体２の全体に渡って分布していればよく、分離膜本体において、突起物が設けられない部分があってもよい。例えば、透過側の面における他の分離膜との封止部分には、突起物が設けられる必要はない。また、その他の仕様上または製造上の理由により、分離膜の端部などの一部の箇所に、突起物が配置されない領域が設けられていてもよい。
【００６２】
幅方向においても、突起物３は、分離膜本体２の全体にわたってほぼ均等に分布することができる。ただし、長さ方向における分布と同様に、透過側の面における他の分離膜との封止部分には、突起物が設けられる必要はない。また、その他の仕様上または製造上の理由により、分離膜の端部などの一部の箇所に、突起物が配置されない領域が設けられていてもよい。
【００６３】
＜＜分離膜本体および突起物の寸法＞＞
図２〜図４に示すように、ａ〜ｆは下記値を指す。
【００６４】
ａ：分離膜本体２の長さ
ｂ：分離膜本体２の幅方向における突起物３の間隔
ｃ：突起物の高さ
ｄ：突起物３の幅
ｅ：分離膜本体２の長さ方向における上記突起物の間隔
ｆ：突起物３の長さ
値ａ〜ｆの測定には、例えば、市販の形状測定システムまたはマイクロスコープなどを用いることができる。各値は、１枚の分離膜において３０箇所以上で測定を行い、それらの値を総和した値を測定総箇所の数で割って平均値を算出することで、求められる。このように、少なくとも３０箇所における測定の結果得られる各値が、上記範囲を満たせばよい。
【００６５】
（分離膜本体の長さａ）
長さａは、長さ方向における分離膜本体２の一端から他端までの距離である。この距離が一定でない場合、１枚の分離膜本体２において３０箇所以上の位置でこの距離を測定し、平均値を求めることで長さａを得ることができる。
【００６６】
（幅方向での突起物の間隔ｂ）
幅方向における突起物３の間隔ｂは、流路５の幅に相当する。１つの断面において１つの流路５の幅が一定でない場合、つまり隣り合う２つの突起物３の側面が平行でない場合は、１つの断面内で、１つの流路５の幅の最大値と最小値の平均値を測定し、その平均値を算出する。図４に示すように、長さ方向に垂直な断面において、突起物３は上が細く下が太い台形状を示す場合、まず、隣接する２つの突起物３の上部間の距離と下部間の距離を測定して、その平均値を算出する。任意の３０箇所以上の断面において、突起物３の間隔を測定して、それぞれの断面において平均値を算出する。そして、こうして得られた平均値の相加平均値をさらに算出することで、間隔ｂが算出される。
【００６７】
間隔ｂが大きくなるにつれて圧力損失が小さくなるものの、膜落ち込みが生じやすくなる。逆に間隔ｂが小さいほど膜落ち込みが生じにくくなるが、圧力損失は大きくなる。圧力損失を考慮すると、間隔ｂは０．０５ｍｍ以上、０．２ｍｍ以上、または０．３ｍｍ以上であることが好ましい。また、膜落ち込みの抑制という面では、間隔ｂは５ｍｍ以下、３ｍｍ以下、２ｍｍ以下、または０．８ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６８】
これらの上限および下限は任意に組み合わせられる。例えば、間隔ｂは、０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましく、この範囲であれば、膜落ち込みを抑えながら圧力損失を小さくすることができる。間隔ｂはより好ましくは、０．０５ｍｍ以上３ｍｍ以下であり、０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。
【００６９】
（突起物の高さｃ）
高さｃとは、突起物と分離膜本体の表面との高低差である。図４に示すように、高さｃは、長さ方向に垂直な断面における、突起物３の最も高い部分と分離膜本体の透過側面との高さの差である。すなわち、高さにおいては、基材中に含浸している部分の厚みは考慮しない。高さｃは、３０箇所以上の突起物３について高さを測定し、平均して得られる値である。突起物の高さｃは、同一の平面内における突起物の断面の観察によって得られてもよいし、複数の平面における突起物の断面の観察によって得られてもよい。
【００７０】
高さｃは、エレメントの使用条件および目的などに応じて適宜選択できるが、例えば以下のように設定されてもよい。
【００７１】
高さｃが大きい方が流動抵抗が小さくなる。よって、高さｃは０．０３ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上または０．１ｍｍ以上であることが好ましい。その一方で、高さｃが小さい方が、１つのエレメント当たりに充填される膜の数が多くなる。よって、高さｃは、０．８ｍｍ以下、０．４ｍｍ以下または０．３２ｍｍ以下であることが好ましい。これらの上限および下限は組み合わせ可能であり、例えば、高さｃは、０．０３ｍｍ以上０．８ｍｍ以下であることが好ましく、０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることが好ましく、０．１ｍｍ以上０．３２ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００７２】
また、隣り合う２つの突起物の高さの差が小さいことが好ましい。高さの差が大きいと加圧ろ過時に分離膜の歪みが生じるので、分離膜に欠陥が発生することがある。隣接する２つの突起物の高低差は、０．１ｍｍ以下であることが好ましく、０．０６ｍｍ以下であることがより好ましく、０．０４ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
【００７３】
同様の理由から、分離膜に設けられた全ての突起物の最大高低差は０．２５ｍｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．１ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．０３ｍｍ以下である。
【００７４】
（突起物の幅ｄ）
突起物３の幅ｄは、次のように測定される。まず、長さ方向に垂直な１つの断面において、１つの突起物３の最大幅と最小幅の平均値を算出する。つまり、図４に示すような上部が細く下部が太い突起物３においては、突起物下部の幅と上部の幅を測定し、その平均値を算出する。このような平均値を少なくとも３０箇所の断面において算出し、その相加平均を算出することで、１枚の膜当たりの幅ｄを算出することができる。
【００７５】
突起物３の幅ｄは好ましくは０．２ｍｍ以上または０．３ｍｍ以上である。幅ｄが０．２ｍｍ以上であることで、分離膜エレメントの運転時に突起物３に圧力がかかっても、突起物の形状を保持することができ透過側流路が安定的に形成される。幅ｄは、好ましくは２ｍｍ以下または１．５ｍｍ以下である。幅ｄが２ｍｍ以下であることで、透過側の流路を十分確保することができる。
【００７６】
突起物の幅が突起物間隔ｂよりも広いことで、突起物にかかる圧力を分散することができる。
【００７７】
突起物３は、その長さがその幅よりも大きくなるように形成されている。このように長い突起物３は「壁状物」とも称される。
【００７８】
（長さ方向での突起物の間隔ｅ）
長さ方向における突起物３の間隔ｅは、長さ方向において隣り合う突起物３間の最短距離である。図２に示すように、突起物３が長さ方向において分離膜本体２の一端から他端まで（分離膜エレメント内では、巻回方向の内側端部から外側端部まで）連続して設けられている場合、間隔ｅは０ｍｍである。また、図３に示すように、突起物３が長さ方向において途切れている場合、間隔ｅは、好ましくは５ｍｍ以下であり、より好ましくは１ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．５ｍｍ以下である。間隔ｅが上記範囲内であることで、膜落ち込みが生じても膜への機械的負荷が小さく、流路閉塞による圧力損失を比較的小さくすることができる。なお、間隔ｅの下限は、０ｍｍである。
【００７９】
（突起物の長さｆ）
突起物３の長さｆは、分離膜本体２の長さ方向における突起物３の長さである。長さｆは、１枚の分離膜１内で、３０個以上の突起物３の長さを測定し、その平均値を算出することで求められる。突起物の長さｆは、分離膜本体の長さａ以下であればよい。突起物の長さｆが分離膜本体の長さａと同等のときは、突起物３が分離膜１の巻回方向内側端部から外側端部へ連続的に設けられていることを指す。長さｆは、好ましくは１０ｍｍ以上または２０ｍｍ以上である。長さｆが１０ｍｍ以上であることで、圧力下でも流路が確保される。
【００８０】
（形状）
突起物の形状は特に限定されないが、流路の流動抵抗を少なくし、透過させた際の流路を安定化させるような形状が選択され得る。これらの点で、分離膜の面方向に垂直ないずれかの断面において、突起物の形状は、直柱状や台形状、曲柱状、あるいはそれらの組み合わせでもよい。
【００８１】
突起物の断面形状が台形の場合、上底の長さと下底の長さとの差が大きすぎると、小さい方に接する膜で加圧ろ過時の膜落込みが生じやすくなる。例えば、突起物の上底の方が下底よりも短い場合、その間の流路においては、上部の幅は下部の幅よりも広い。よって、上の膜が下に向かって落ち込みやすい。そこで、このような落ち込みを抑制するために、突起物の下底の長さに対する上底の長さの比率は０．６以上１．４以下が好ましく、０．８以上１．２以下がさらに好ましい。
は、流動抵抗を低減する観点から、後述の分離膜面に対して垂直な直柱状であることが好ましい。また、突起物は、高い箇所ほど幅が小さくなるように形成されていてもよいし、逆に高い箇所ほど幅が広くなるように形成されていてもよいし、分離膜表面からの高さによらず、同じ幅を有するように形成されていてもよい。
【００８２】
ただし、加圧ろ過時の突起物潰れが著しくない範囲であれば、突起物の断面において、その上辺が丸みを帯びていても良い。
【００８３】
突起物が熱可塑性樹脂であれば、処理温度および選択する熱可塑性樹脂の種類を変更することで、要求される分離特性や透過性能の条件を満足できるように自由に突起物の形状を調整することができる。
【００８４】
また、突起物の分離膜の平面方向における形状は、図２および図３に示すように、全体として直線状であってもよく、その他の形状として、例えば曲線状、鋸歯状、波線状であってもよい。また、これらの形状において、突起物は破線状やドット状であってもよい。流動抵抗を低減する観点からドット状や破線状が好ましいが、突起物が途切れるために加圧ろ過時の膜落ち込みが発生する箇所が多くなるため、用途に応じて適宜設定すれば良い。
【００８５】
また、突起物の分離膜の平面方向における形状が直線状である場合、隣り合う突起物は、互いに略平行に配置されていてもよい。「略平行に配置される」とは、例えば、突起物が分離膜上で交差しないこと、隣り合う２つの突起物の長手方向のなす角度が０°以上３０°以下であること、上記角度が０°以上１５°以下であること、及び上記角度が０°以上５°以下であること等を包含する。
【００８６】
また、突起物の長手方向と集水管の長手方向との成す角度は、６０°以上１２０°以下であることが好ましく、７５°以上１０５°以下であることがより好ましく、８５°以上９５°以下であることがさらに好ましい。突起物の長手方向と集水管の長手方向との成す角度が上記範囲であることで、透過水が効率良く集水管に集められる。
【００８７】
流路を安定して形成するために、分離膜エレメント使用中に分離膜本体が加圧されても、分離膜本体の落ち込みが抑制されることが好ましい。そのためには、分離膜本体と突起物との接触面積が大きいこと、つまり分離膜本体の面積に対する突起物の面積（分離膜本体の膜面に対する投影面積）が大きいことが好ましい。一方で、圧力損失を低減させるには、流路の横断面積が広いことが好ましい。
【００８８】
流路の横断面とは、流路の長手方向に対して垂直な断面（図１等の例では巻回方向に対して垂直な断面）である。分離膜本体と突起物との接触面積を大きく確保しつつ、かつ流路の断面積を広く確保するには、突起物の側面が凹形状であるか、流路横断面において、突起物の形状が台形であることが好ましい。つまり、流路自体の断面形状は、楕円、半円、台形等であることが好ましい。
【００８９】
なお、これ以外にも、突起物の断面形状は、幅に変化のない矩形であってもよい。分離膜性能に影響を与えない範囲内であれば、巻回方向に垂直な方向での断面形状において、幅に変化がある形状であってもよい。そのような断面形状として、上述した以外に、三角形、半球のような形状が挙げられる。
【００９０】
突起物の形状は、図示する形状に限定されるものではない。分離膜本体の透過側の面に、例えばホットメルト法のように、溶融した材料を固着させることで突起物を配置する場合は、処理温度や選択するホットメルト用樹脂の種類を変更することで、要求される分離特性および透過性能の条件を満足できるように、突起物の形状を自由に調整することができる。
【００９１】
図１−図３では、突起物３の平面方向における形状（ｘ−ｙ平面視における形状）は、その長手方向が巻回方向に平行な直線状である。ただし、突起物３は、分離膜本体２の表面から突出し、かつ分離膜エレメントとしての所望の効果が損なわれない範囲において、他の形状に変更可能である。すなわち、平面方向における形状は、曲線状および波線状等であってもよい。また、１つの分離膜に、幅および長さの少なくとも一方が互いに異なる複数の突起物が形成されていてもよい。
【００９２】
（投影面積比）
分離膜の透過側の面に対する突起物の投影面積比は、特に透過側流路の流動抵抗を低減し、流路を安定に形成させる点では、０．０３以上０．８５以下であることが好ましく、０．１５以上０．８５以下であることがより好ましく、０．２以上０．７５以下であることがさらに好ましく、０．３以上０．６以下であることがさらに好ましい。なお、投影面積比とは、分離膜を５ｃｍ×５ｃｍで切り出し、分離膜の面方向に平行な平面に投影した時に得られる突起物の投影面積を、切り出し面積（２５ｃｍ２）で割った値である。また、この値は、上述の式ｄｆ／（ｂ＋ｄ）（ｅ＋ｆ）で表すこともできる。
【００９３】
〔２．分離膜エレメント〕
（２−１）概要
図６に示すように、分離膜エレメント１００は、集水管６と、上述したいずれかの構成を備え、集水管６の周囲に巻回された分離膜１を備える。また、分離膜エレメント１００は、図示しない端板等の部材をさらに備える。
【００９４】
（２−２）分離膜
＜概要＞
分離膜１は、集水管６の周囲に巻回されており、幅方向が集水管６の長手方向に沿うように配置される。その結果、分離膜１は、長さ方向が巻回方向に沿うように配置される。
【００９５】
よって、壁状物である突起物３は、分離膜１の透過側の面２２において、少なくとも集水管６の長手方向に不連続状に配置される。つまり、流路５は、巻回方向において分離膜の外側端部から内側端部まで連続するように形成される。その結果、透過水が中心パイプへ到達し易く、すなわち流動抵抗が小さくなるので、大きな造水量が得られる。
【００９６】
「巻回方向の内側」及び「巻回方向の外側」は、図５に示す通りである。つまり、「巻回方向の内側端部」及び「巻回方向の外側端部」とはそれぞれ、分離膜１において集水管６に近い方の端部、及び遠い方の端部に該当する。
【００９７】
図１に示すように、分離膜１は、膜リーフ４（本書において、単に「リーフ」と称することがある。）を形成する。リーフ４において分離膜１は、その供給側の面２１が、図示しない供給側流路材を挟んで他の分離膜７の供給側の面７１と対向するように、配置される。分離膜リーフ４において、互いに向かい合う分離膜の供給側の面の間には供給側流路が形成される。
【００９８】
また、１つのリーフ４において、互いに対向する分離膜１の供給側の面の間は、巻回方向内側端部（一点鎖線で示す部分）で、折り畳みまたは封止により、閉じている。
【００９９】
分離膜の供給側面が、折り畳まれているのではなく封止されていると、分離膜の端部における撓みが発生しにくい。折り目近傍での撓みの発生が抑制されることで、巻囲したときの分離膜間での空隙の発生およびこの空隙によるリークの発生が抑制される。また、折り畳みによって分離膜リーフを形成する場合、リーフが長いほど（つまり元の分離膜が長いほど）分離膜の折りたたみに要する時間は長い。しかし、分離膜の供給側面を、折り畳みでなく封止することで、リーフが長くても製造時間の増大を抑制することができる。
【０１００】
図１に示すように、複数の膜リーフ４が重ねられる。向かい合う透過側の面の間は、透過水が集水管６に流れるように、分離膜の長方形状において、巻回方向内側の一辺のみにおいて開放され、他の三辺においては封止される（図中に２点鎖線で示す。）。透過水はこの封止部４１によって原水から隔離される。このように透過側の面を介して封止された二枚の分離膜を封筒状膜とよび、符号“５２”を付す。
【０１０１】
透過側の面の封止部の形態としては、接着剤（ホットメルト等も含む）などの樹脂による接着、加熱またはレーザなどによる融着、およびゴム製シートが挟みこまれることによる封止等が挙げられる。接着による封止は、最も簡便で効果が高いために特に好ましい。これらの手法は、供給側の面の封止にも適用されてもよい。ただし、透過側の面と供給側の面とで、封止の手法は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【０１０２】
上述したように、分離膜の供給側面が、折り畳まれているのではなく封止されていることで、分離膜の端部における撓みが発生しにくい。その結果、リークの発生が抑制される。
【０１０３】
具体的なエアリークテストの方法は、以下のとおりである。分離膜エレメントの中心パイプの端部を封止し、もう一方の端部から空気を注入する。注入された空気は集水管の孔を通過して分離膜の透過側に到達するが、上記のように分離膜の折りたたみが不十分で折り目近傍で撓みが生じるなどの理由によって、透過側の面において、封止部分に空隙が存在すると、空気が分離膜の供給側へ移動する。すると、分離膜エレメントの端部から、つまり供給側の面の間から、水中に空気が漏れる。このときのエアリークを気泡の発生として確認することができる。
【０１０４】
なお、分離膜リーフにおいて、互いに対向する分離膜（図１における分離膜１および７）は、同じ構成を備えてもよいし、異なる構成を備えてもよい。すなわち、分離膜エレメントにおいて、向かい合う２枚の透過側の面のうち、少なくとも一方に上述の透過側流路材が設けられていればよいので、透過側流路材を備える分離膜と、備えない分離膜とが交互に重ねられていてもよい。ただし、説明の便宜上、分離膜エレメントおよびそれに関係する説明においては、「分離膜」は、透過側流路材を備えない分離膜（たとえば分離膜本体と同じ構成を備える膜）を含む。
【０１０５】
透過側の面において、または供給側の面において、互いに対向する分離膜は、２枚の異なる分離膜であってもよいし、１枚の膜が折りたたまれたものであってもよい。
【０１０６】
＜封止部＞
（封止部の形態）
以下、リーフの封止部について、図７，図８，図９を参照して説明する。分離膜の透過側の面の間を封止する封止部は、その少なくとも一部が、膜面方向（ｘ−ｙ平面方向）において突起物よりも外側に配置されることが好ましい。
【０１０７】
封止部は、上述したように、リーフの三辺に設けられる。よって、封止部は、巻回方向外側端部に設けられた部分および幅方向の両端に設けられた部分を含む。以下、特に区別する場合は、巻回方向外側端部の封止部を第１封止部４１１と称し、幅方向の両側に設けられた部分を第２封止部（４１２，４１３）と称する。また、第２封止部は、原水の供給方向において上流側端部、下流側端部にそれぞれ設けられるので、それぞれを上流側封止部４１２、下流側封止部４１３と称する。
【０１０８】
（封止部の幅）
接着剤を塗布して分離膜を巻囲すると、接着剤が分離膜間に広がる。第２封止部（４１２，４１３）の幅の変動係数が１０％以上であると封止部の広がりが良好であるため封止性が向上する。すなわち、接着剤が巻囲時に良好に広がっているので、接着剤の高さが均一になりリーフ全体の封止性が均一になる。また、４０％以下であることで十分な有効膜面積を確保することができる。このような理由から、第２封止部４１２，４１３の幅の変動係数は１０％以上４０％以下が好ましく、１５％以上３０％以下がさらに好ましい。幅の変動率は、後述の実施例に記載の方法で測定可能である。
【０１０９】
ただし、４インチエレメントや８インチエレメント、１６インチエレメントのように、リーフ数が複数枚となる場合には、一部のリーフが本範囲外であっても全体への影響が小さくなるため、装填されたリーフ数の４割以下が本範囲外であってもよい。なお、封止部の幅は特に限定されないが、５〜５５ｍｍの範囲になるようにすることで、本発明の効果を高めることができる。
【０１１０】
また、突起物が分離膜に固着している部分では、固着していない部分よりも分離膜の剛性が高くなるため、固着した突起物を備えるリーフでは剛性が不均一になりやすい。しかしながら、リーフ同士を接着させる接着剤の剛性を利用することで、突起物が固着した分離膜の剛性の不均一さを補うことができる。接着剤の塗布幅（すなわち封止部の幅）が広くなるほど剛性が高くなるが、一方で、エレメントを実運転した際に負荷される荷重や水の流れによるせん断により封止部が破壊されたり、接着剤塗布によって有効膜面積が低下することがある。そのため、第２封止部４１２，４１３における、巻回方向外側端部の幅に対する内周端部の幅の比は０．４〜３．５の範囲であることが好ましく、本範囲であることで上記のような問題が解決される。
【０１１１】
巻回方向外側端部における第２封止部４１２の幅Ｌ４１２とは、第１封止部４１１と第２封止部４１２との交点ｘ４１２から分離膜の幅方向端部への最短距離であり、巻回方向外側における第２封止部４１３の幅Ｌ４１３とは、第１封止部４１１と第２封止部４１３との交点ｘ４１３から分離膜の幅方向端部への最短距離である。
【０１１２】
なお、図７，図８のように、封止部４１の内側の角が膨らんでいる場合は、膨らんでいるところは、第２封止部４１２，４１３に含まれる。
【０１１３】
巻回方向内側端部における第２封止部４１２，４１３の内周部の幅Ｗ４１２およびＷ４１３とは、分離膜の巻回方向において内側端部から外側へ４０±１０ｍｍの範囲における第２封止部４１２，４１３の幅の平均値である。なお、この平均値は、封筒状膜の長さ方向１０ｍｍ毎に接着剤幅を測定し、測定結果の合計を母数（つまり測定箇所の数）で割った値である。つまり、第２封止部の内周部の（測定した接着剤幅の合計／母数）で表される。
【０１１４】
図７では、巻回方向外側端部および内側端部において、２つの第２封止部４１２，４１３は膨らんでいる。その結果、巻回方向外側端部における２つの第２封止部４１２，４１３の幅Ｌ４１２，４１３は、巻回方向内側端部における幅Ｗ４１２，Ｗ４１３と同等の大きさである。また、図８では、巻回方向外側端部における幅Ｌ４１２，Ｌ４１３は、巻回方向内側端部における幅Ｗ４１２，Ｗ４１３よりも大きい。図９では逆に、巻回方向外側端部における幅Ｌ４１２，Ｌ４１３は、巻回方向内側端部における幅Ｗ４１２，Ｗ４１３よりも小さい。
【０１１５】
第１封止部４１１の幅の変動係数は特に限定されない。
【０１１６】
（封止部の形成）
封止部を設ける方法として、吐出ノズルを巻回方向側端部に沿って移動させながら接着剤を吐出させていき、巻囲後して接着剤を硬化させる方法など、従来公知の方法が挙げられる。接着剤の幅を変更する方法としては、吐出ノズルを一定速度で移動させつつ、徐々に吐出量を変更する方法や、吐出量を一定にして移動速度を変更する方法が上げられる。また、吐出ノズルを端部から遠ざけていく方法、移近づけていく方法、あるいはその組み合わせによっても達成できる。
【０１１７】
封止工程としては、リーフを積層して巻囲する際に内周側より外周側の幅が広くなるように接着剤を塗布した後、接着・硬化させることにより封止部を得ることができる。接着剤としては、ウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、ホットメルト接着剤等、従来公知の何れの接着剤も使用することができる。
【０１１８】
また、接着剤の粘度は、１５Ｐａ・ｓ以下の範囲内であることが好ましく、１２Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。粘度が１５Ｐａ・ｓ以下であることで、リーフを集水管に巻囲するときに、しわの発生が生じにくい。また、分離膜に充分に接着剤を含浸させることができるので、接着剤が分離膜の周縁部において、基材中の空隙を埋めることができ、原水の流入を防ぐことができる。そして、接着剤の粘度は、４Ｐａ・ｓ以上または５Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。粘度が４Ｐａ・ｓ以上であることで、リーフの端部からの接着剤の流出を抑制でき、その結果、接着剤が封止すべき部分以外の不要な箇所に付着することを抑制できる。
【０１１９】
このような接着剤としては、例えば、主剤のイソシアネートと硬化剤のポリオールとを、イソシアネート：ポリオール＝１：１〜１：５の割合で混合したものが好ましい。接着剤の粘度は、予め主剤、硬化剤単体、及び配合割合を規定した混合物の粘度をＢ型粘度計（ＪＩＳ  Ｋ  ６８３３）で測定できる。
【０１２０】
なお、突起物がリーフの内周側から外周側に向けて連続していれば、巻囲により封止材が押しつぶされても突起物が壁となり封止材の広がりを抑えることができ、封止材厚みの均一化につながる。すなわち、封止材厚みを均一化できるので、エレメントの外径が均一になる傾向にあり、実運転のために圧力容器へ充填させる場合でもエレメントを破損させることなくなる。
【０１２１】
（２−３）透過側流路
上述したように、分離膜１には透過側突起物３を備えている。透過側突起物３によって、リーフの内側、つまり向かい合う分離膜の透過側の面の間には、透過側流路が形成される。
【０１２２】
（２−４）供給側流路
（流路材）
分離膜エレメント１００は、重なり合う分離膜の供給側の面の間に、分離膜１に対する投影面積比が０を超えて１未満となる流路材を備える（図示せず）。供給側流路材の投影面積比は０．０３以上０．５０以下であることが好ましく、さらに好ましくは０．１０以上０．４０以下、特に好ましくは、０．１５以上０．３５以下である。投影面積比が０．０３以上０．５０以下であることで、流動抵抗が比較的小さく抑えられる。なお、投影面積比とは、分離膜と供給側流路材を５ｃｍ×５ｃｍで切り出し、供給側流路材を分離膜の面方向に平行な平面に投影した時に得られる投影面積を切り出し面積で割った値である。
【０１２３】
供給側流路材の高さは、後述するように各性能のバランスや運転コストを考慮すると０．５ｍmを超えて２．０ｍｍ以下が好ましく、０．６ｍｍ以上１．０ｍｍ以下がさらに好ましい。
【０１２４】
供給側流路材の形状は特に限定されず、連続形状を有していてもよいし、不連続な形状を有していてもよい。連続形状を有する流路材としては、フィルムおよびネットといった部材が挙げられる。ここで、連続形状とは、実質的に流路材の全範囲において連続であることを意味する。連続形状には、造水量が低下するなどの不具合が生じない程度に、流路材の一部が不連続となる箇所が含まれていても良い。また、「不連続」の定義については、透過側の流路材について説明したとおりである。なお、供給側流路材の素材は特に限定されず、分離膜と同素材であっても異素材であっても良い。
【０１２５】
（２−５）集水管
集水管６は、その中を透過水が流れるように構成されていればよく、材質、形状、大きさ等は特に限定されない。集水管６としては、例えば、複数の孔が設けられた側面を有する円筒状の部材が用いられる。
【０１２６】
（２−６）端板
図６に示すように、分離膜エレメント１００は、集水管６の長手方向において、分離膜１の巻回体の両端に装着された端板８１および８２を備える。
【０１２７】
図６では、端板８１の形状と端板８２の形状とは同じであるが、１つのエレメントにおいて、２つの端板の形状は互いに異なっていてもよい。また、図６では、端板８１を上流側に、端板８２を下流側に配置している。
【０１２８】
〔３．分離膜エレメントの製造方法〕
（３−１）分離膜本体の製造
分離膜本体の製造方法については上述したが、簡単にまとめると以下のとおりである。
【０１２９】
良溶媒に樹脂を溶解し、得られた樹脂溶液を基材にキャストして純水中に浸漬して多孔性支持層と基材を複合させる。その後、上述したように、多孔性支持層上に分離機能層を形成する。さらに、必要に応じて分離性能、透過性能を高めるべく、塩素、酸、アルカリ、亜硝酸などの化学処理を施し、さらにモノマー等を洗浄し分離膜本体の連続シートを作製する。
【０１３０】
なお、化学処理の前または後で、エンボス等によって分離膜本体に凹凸を形成してもよい。
【０１３１】
（３−２）透過側流路材の配置
分離膜の製造方法は、分離膜本体の透過側の面に、不連続な突起物を設ける工程を備える。この工程は、分離膜製造のどの時点で行われてもよい。例えば、突起物は、基材上に多孔性支持層が形成される前に設けられてもよいし、多孔性支持層が設けられた後であって分離機能層が形成される前に設けられてもよいし、分離機能層が形成された後、上述の化学処理が施される前または後に行われてもよい。
【０１３２】
突起物を配置する方法は、例えば、柔らかな材料を分離膜上に配置する工程と、それを硬化する工程とを備える。具体的には、突起物の配置には、紫外線硬化樹脂、化学重合、ホットメルト、乾燥等が利用される。特に、ホットメルトは好ましく用いられ、具体的には、熱により樹脂等の材料を軟化する（つまり熱溶融する）工程、軟化した材料を分離膜上に配置する工程、この材料を冷却により硬化することで分離膜上に固着させる工程を含む。
【０１３３】
突起物を配置する方法としては、例えば、塗布、印刷、噴霧等が挙げられる。また、使用される機材としては、ノズル型のホットメルトアプリケーター、スプレー型のホットメルトアプリケーター、フラットノズル型のホットメルトアプリケーター、ロール型コーター、押出型コーター、印刷機、噴霧器などが挙げられる。
【０１３４】
（３−３）分離膜リーフの形成
分離膜リーフは、上述したように、供給側の面が内側を向くように分離膜を折りたたむことで形成することされてもよいし、別々の２枚の分離膜を貼り合わせることで形成されてもよい。
【０１３５】
分離膜エレメントの製造方法は、分離膜の巻回方向における内側端部を、供給側の面において封止する工程を備えることが好ましい。封止する工程においては、２枚の分離膜を、互いの供給側の面が向かい合うように重ねる。さらに、重ねられた分離膜の巻回方向における内側端部、つまり図５における左側端部を封止する。
【０１３６】
「封止」する方法としては、接着剤またはホットメルトなどによる接着、加熱またはレーザなどによる融着、およびゴム製シートを挟みこむ方法が挙げられる。接着による封止は、最も簡便で効果が高いために特に好ましい。
【０１３７】
このとき、重ねられた分離膜の内側に、分離膜とは別に形成された供給側流路材を配置してもよい。上述したように、エンボスまたは樹脂塗布等によって分離膜の供給側の面にあらかじめ高低差を設けることで、供給側流路材の配置を省略することもできる。
【０１３８】
供給側の面の封止と透過側の面の封止（リーフの形成）とは、どちらかが先に行われてもよいし、分離膜を重ねながら、供給側の面の封止と透過側の面の封止とを並行して行ってもよい。ただし、巻回時における分離膜でのシワの発生を抑制するためには、隣り合う分離膜が巻回によって長さ方向にずれることを許容するように、幅方向端部における接着剤またはホットメルトの固化等、つまりリーフを形成するための固化等を、巻回の終了後に完了させることが好ましい。
【０１３９】
（３−４）分離膜の巻回
分離膜エレメントの製造には、従来のエレメント製作装置を用いることができる。また、エレメント作製方法としては、参考文献（特公昭４４−１４２１６、特公平４−１１９２８、特開平１１−２２６３６６）に記載される方法を用いることができる。詳細には以下の通りである。
【０１４０】
集水管の周囲に分離膜を巻回するときは、分離膜を、リーフの閉じられた端部、つまり封筒状膜の閉口部分が集水管を向くように配置する。このような配置で集水管の周囲に分離膜を巻きつけることで、分離膜をスパイラル状に巻回する。
【０１４１】
集水管にトリコットや基材のようなスペーサーを巻回しておくと、エレメント巻囲時に集水管へ塗布した接着剤が流動し難く、リークの抑制につながり、さらには集水管周辺の流路が安定に確保される。なお、スペーサーは集水管の円周より長く巻回しておけばよい。
【０１４２】
集水管にトリコットを巻回しておくと、エレメント巻囲時に集水管へ塗布した接着剤が流動し難く、リークの抑制につながり、さらには集水管周辺の流路が安定に確保される。なお、トリコットは集水管の円周より長く巻回しておけばよい。
【０１４３】
（３−５）その他の工程
分離膜エレメントの製造方法は、上述のように形成された分離膜の巻回体の外側に、フィルムおよびフィラメント等をさらに巻きつけることを含んでいてもよいし、集水管の長手方向における分離膜の端を切りそろえるエッジカット、端板の取り付け等のさらなる工程を含んでいてもよい。
【０１４４】
〔４．分離膜エレメントの利用〕
分離膜エレメントは、さらに、直列または並列に接続して圧力容器に収納されることで、分離膜モジュールとして使用されてもよい。
【０１４５】
また、上記の分離膜エレメント、モジュールは、それらに流体を供給するポンプや、その流体を前処理する装置などと組み合わせて、流体分離装置を構成することができる。この分離装置を用いることにより、例えば原水を飲料水などの透過水と膜を透過しなかった濃縮水とに分離して、目的にあった水を得ることができる。
【０１４６】
流体分離装置の操作圧力は高い方が除去率は向上するが、運転に必要なエネルギーも増加すること、また、分離膜エレメントの供給流路、透過流路の保持性を考慮すると、膜モジュールに被処理水を透過する際の操作圧力は、０．２ＭＰａ以上５ＭＰａ以下が好ましい。原水温度は、高くなると塩除去率が低下するが、低くなるにしたがい膜透過流束も減少するので、５℃以上４５℃以下が好ましい。また、原水のｐＨが中性領域にある場合、原水が海水などの高塩濃度の液体であっても、マグネシウムなどのスケールの発生が抑制され、また、膜の劣化も抑制される。
【０１４７】
分離膜エレメントによって処理される流体は特に限定されないが、水処理に使用する場合、原水としては、海水、かん水、排水等の５００ｍｇ／Ｌ以上１００ｇ／Ｌ以下のＴＤＳ（Ｔｏｔａｌ  Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ  Ｓｏｌｉｄｓ：総溶解固形分）を含有する液状混合物が挙げられる。一般に、ＴＤＳは総溶解固形分量を指し、「質量÷体積」で表されるが、１Ｌを１ｋｇと見なして「重量比」で表されることもある。定義によれば、０．４５μｍのフィルターで濾過した溶液を３９．５〜４０．５℃の温度で蒸発させ残留物の重さから算出できるが、より簡便には実用塩分（Ｓ）から換算する。
【０１４８】
ＩＩ．第２実施形態
（１）エレメントの構成
本実施形態のエレメントでは、透過側流路材として、分離膜本体の基材に固着した突起物に代えて、シート状の部材が設けられる以外は、第一実施形態のエレメントと同様の構成が適用される。また、エレメントの構成以外の製造方法および使用方法についても同様に、第１実施形態についての説明が、第２実施形態にも適用される。
【０１４９】
具体的には、図１０に示すように、本実施形態のエレメントは、封筒状膜５２２として、第１実施形態の分離膜本体２と同構成を備える分離膜と、シート状の流路材１３１とを備える。流路材１３１は、分離膜の透過側の面２２の間に配置される。
【０１５０】
つまり、本実施形態では、分離膜リーフ（供給側の面２１を内側にして重ねられた一組の分離膜）４２の間にシート状の透過側流路材１３１が挿入されている。言い換えると、透過側の面２２を内側にして重ねられた分離膜と、その間に挿入されたシート状の透過側流路材１３１とが、封筒状膜５２２を形成している。
【０１５１】
（２）流路材
シート状の流路材とは、シート１３と、シートに固着した突起物３とを備える部材である。
【０１５２】
突起物３としては、第１実施形態の突起物が適用される。突起物３は、図１０に示すように、分離膜の透過側の面２２に対向するように配置される。透過水は、突起物３の間、つまり溝内を通って流れることができる。
【０１５３】
シート１３は、分離膜の透過側の面同士を接着する領域にまで存在することが好ましい。つまり、２枚の分離膜は、流路材１３１の構成要素であるシート１３を介して接着されていることが好ましい。言い換えると、分離膜の透過側の面における接着部分の少なくとも一部で、分離膜間に当該シートが存在することが好ましい。
【０１５４】
図１０では、透過側流路材を構成するシート１３の大きさと分離膜の大きさとは同一として示しているが、実際には、シートの方が大きくても良いし、分離膜の方が大きくてもよい。
【０１５５】
シート１３の空隙率は２０％以上９０％以下が好ましく、４５％以上８０％以下が特に好ましい。
【０１５６】
ここで、空隙率とは、基材の単位体積当たりの空隙の割合をいい、所定の見かけ体積を有する基材に純水を含ませたときの重量から、基材の乾燥時の重量を差し引いた値を、基材の見かけ体積で除した値を百分率（％）で表すことで得ることができる。
【０１５７】
シート１３の空隙率が２０％以上であることで、突起物３および膜間を封止する接着剤がシートに含浸しやすくなる。その結果、突起物３がシート１３から剥離しにくくなる。また、接着剤がシート１３に充分に含浸することで、供給水が透過側流路へ流入しにくくなる。さらに、透過水がシート１３を透過しやすくなるので、シート１３における突起物３の配置の精度が不十分であって、突起物３の間の溝が閉塞しても、透過水はシートを介して別の溝へ移動することができる。
透過水がシート１３内を通ることができ、結果的に、分離膜エレメントの造水量が向上する。
【０１５８】
一方で、空隙率が９０％以下であることで、突起物３の含浸を適度に抑制することができるので、シートの裏にまで突起物３を構成する樹脂が到達しにくくなる。その結果、シート１３の厚みが不均一化するのが抑制される。また、分離膜の透過側の面間同士を接着する接着剤の広がりも抑制できるので、完成した分離膜エレメントにおいて、接着剤が塗布されていない領域、すなわち、加圧ろ過が有効に機能する領域（有効膜面積）を大きく確保することができる。その結果、分離膜エレメントの造水量を確保することができる。
【０１５９】
透過側流路材を構成するシートの厚みは０．２ｍｍ以下であることが好ましい。なぜなら、２枚の分離膜の透過側の面の間を封止するために、シートには接着剤が含浸することが好ましいからである。ただし、透過側流路材を構成するシートの厚みが０．２ｍｍを超えても、シートの空隙率が８０％以上であれば、分離膜間を接着剤で封止することができる。また、透過側流路材を構成するシートの厚みが０．０２ｍｍ以上であることで、シートの強度を確保することができるので、シートの破損を抑制することができる。
【０１６０】
特に、透過側流路材を構成するシートの厚みが０．０２ｍｍ以上０．２ｍｍ以下であれば、空隙率は２０％以上８０％以下であることが好ましく、シートの厚みが０．０２ｍｍを超えて０．４ｍｍ以下であれば、空隙率は３０％以上９０％以下であることがより好ましい。
【０１６１】
突起物の高さｃと、シートの厚みＨ１との関係について説明する。突起物の高さｃと、シートの厚みＨ１と突起物の高さｃとの和Ｈ０との比（ｃ／Ｈ０）は、０．０５以上であることが好ましい。これによって、広い流路を確保できるからである。一方で、比（ｃ／Ｈ０）が０．７以下であることで、張力を負荷しながら、シートを巻き取った際に、突起物によるシートの破壊や傷を防ぐことができるために好ましい。これは、比（ｃ／Ｈ０）が大きいほど突起物のシートへの負荷が大きく、かつシートの物理的耐久性が小さくなるためである。
【０１６２】
比（ｃ／Ｈ０）が０．１３以下である場合、シートの空隙率は３０％以上９０％以下であることが好ましい。また、比（ｃ／Ｈ０）が０．１３を超え（または０．１５以上であって）、かつ０．７以下である場合は、シートの空隙率は２０％以上かつ８０％以下であることが好ましい。
【０１６３】
ＩＩＩ．その他の実施形態
第１および第２実施形態のいずれにおいても、集水管２に対して、分離膜より内側に、トリコットまたは多孔質のシートのような空隙を有するシートが巻回されていることが好ましい。多孔質のシートとしては、上述の分離膜の基材またはシート状の流路材におけるシートが好ましく用いられる。
【０１６４】
集水管の周囲にこのような部材が巻回されていることで、エレメント巻囲時に集水管２へ塗布した接着剤が、塗布された位置から流動し難くなるので、リークの抑制につながり、さらには集水管周辺での流路が安定に確保される。
【０１６５】
なお、空隙を有するシートは集水管の円周より長く巻回しておけばよい。つまり、シートは、集水管の周囲に一周以上巻き付けられていることが好ましい。
【実施例】
【０１６６】
以下に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
【０１６７】
（封止部幅の変動係数）
分離膜の透過側の面上における幅方向両端辺での封止部の幅は、得られた分離膜エレメントを解体し、各端辺の封止部の幅を膜長さ方向に１ｍｍ毎にメジャーで測定していき、その相加平均値と偏差を算出して、平均値／偏差を封止部幅の変動係数とした。
【０１６８】
（第２封止部の外周部の幅Ｌ）
得られた分離膜エレメントを解体し、第２封止部４１２，４１３と第１封止部４１１によって形成される内周の角（位置ｘ４１２およびｘ４１３）から、分離膜透過側の幅方向両端辺への最短距離をメジャーで測定した。
【０１６９】
（第２封止部の内周部の幅Ｗ）
得られた分離膜エレメントを解体し、エレメントに装填された各リーフの分離膜透過側の幅方向両端における接着剤の幅を測定した。詳細には、巻回方向における内側端部から長さ方向における４０±１０ｍｍの範囲において、メジャーを用いて、封筒状膜の長さ方向１０ｍｍ毎の接着剤幅を測定し、それらの合計を測定箇所の数で割った。こうして得られた平均値を、内周部の幅Ｗとして、以下の検討に用いた。
【０１７０】
（第２封止部の外周部の幅Ｌに対する内周部の幅Ｗの比）
測定した第２封止部の外周部の幅Ｌおよび内周部の幅Ｗについて、Ｗ／Ｌによる算出によって求めた。
【０１７１】
（造水量）
分離膜または分離膜エレメントについて、原水として２，０００ｐｐｍ食塩、運転圧力１．５ＭＰａ、運転温度２５℃、ｐＨ６．５で運転（回収率１５％）の条件下で１０時間運転を行った。その後、同条件で、１０分間の運転を行うことで透過水を得た。この１０分間の運転で得られた透過水の体積から、分離膜の単位面積あたり、かつ１日あたりの透水量（立方メートル）を、造水量（高圧）（ｍ３／日）として表した。
【０１７２】
（脱塩率（ＴＤＳ除去率））
造水量の測定における１０分間の運転で用いた原水およびサンプリングした透過水について、ＴＤＳ濃度を伝導率測定により求め、下記式からＴＤＳ除去率を算出した。
ＴＤＳ除去率（％）＝１００×｛１−（透過水中のＴＤＳ濃度／原水中のＴＤＳ濃度）｝。
【０１７３】
（初期安定性）
造水量の測定を終えた５本の分離膜エレメントを水中に浸漬させて圧力空気（０．１ＭＰａ）を供給し、気泡が３分以上発生する場合を、リークとみなした（エアリークテスト）。リークが発生したリーフ数をカウントして、１−（エアリークが発生したリーフ数／評価に供したエレメントに含まれるリーフ数）の値を算出して初期安定性とした。そして本操作を１バッチとして１０バッチ実施し、それぞれのバッチの初期安定性を比較した。
【０１７４】
（長期安定性）
初期安定性評価を実施したエレメントについて、同条件で、１分間運転して運転を終了するサイクル（発停）を５０００回繰り返した。そして、エアリークテストを実施し、１バッチあたりの長期安定性を算出し、本操作を１０バッチ実施し、それぞれのバッチの長期安定性を比較した。
【０１７５】
（封止部厚みの均一性）
得られた分離膜エレメントを解体し、封止部を含むリーフ断面についてキーエンス製高精度形状測定システムＫＳ−１１００を用い、任意の１００箇所の高さを測定した。そして、その平均値と偏差を算出して、平均値／偏差を封止部厚みの均一性とした。
【０１７６】
（分離膜および分離膜エレメントの作製）
ポリエチレンテレフタレート繊維からなる不織布（糸径：１デシテックス、厚み：約９０μｍ、通気度：１ｃｃ／ｃｍ２／ｓｅｃ、密度０．８０ｇ／ｃｍ３）上にポリスルホンの１７．０重量％のＤＭＦ溶液を１８０μｍの厚みで室温（２５℃）にてキャストし、ただちに純水中に浸漬して５分間放置し、８０℃の温水で１分間浸漬することによって繊維補強ポリスルホン支持膜からなる、多孔性支持層（厚さ１３０μｍ）を作製した。
【０１７７】
その後、多孔性支持膜のポリスルホンからなる層の表面をｍ−ＰＤＡの２．２重量％水溶液中に２分間浸漬してから、垂直方向にゆっくりと引き上げた。さらに、エアーノズルから窒素を吹き付けることで、支持膜表面から余分な水溶液を取り除いた。
【０１７８】
その後、トリメシン酸クロリド０．０８重量％を含むｎ−デカン溶液を、膜の表面が完全に濡れるように塗布してから、１分間静置した。その後、膜から余分な溶液をエアブローで除去し、８０℃の熱水で１分間洗浄した。
【０１７９】
（実施例１）
透過側流路材として突起物を分離膜の透過側全体に渡って形成した。すなわち、バックアップロールを１５℃に温度調節しながら、グラビアロールを用いて、ケン化エチレン−ビニル酢酸共重合体（東ソー社製  ６８２０、圧縮弾性率：１ＧＰａ）を、分離膜の透過側の面に塗布した。樹脂温度は１８０℃であり、加工速度は１０ｍ／分であった。
【０１８０】
得られた突起物形状は、表１の通りであった。
【０１８１】
ここで、ピッチとは、透過側の面において、２００箇所で計測された、分離膜の凸部の頂点から近接する凸部の頂点までの水平距離の平均値である。
【０１８２】
得られた分離膜を、分離膜エレメントでの有効面積が３７．０ｍ２となるように折り畳み断裁加工し、ネット（厚み：０．６８ｍｍ、ピッチ：３ｍｍ×３ｍｍ、繊維径：０．３４ｍ、投影面積比：０．１３）を供給側流路材として幅９００ｍｍかつリーフ長８００ｍｍで２６枚のリーフを作製した。
【０１８３】
こうして得られたリーフを、ＡＢＳ製集水管（幅：１，０２０ｍｍ、径：３０ｍｍ、孔数４０個×直線状１列）にスパイラル状に巻き付け、外周にさらにフィルムを巻き付けた後にテープで固定した。なお、リーフ間の封止はノズルの移動速度を調節しながらエポキシ接着剤を吐出および硬化させることで実施した。得られた封止部の形態は表１の通りであった。
【０１８４】
その後、エッジカット、端板の取り付けおよびフィラメントワインディングを行うことで、８インチエレメントを作製した。なお、端板は両方とも孔付き端板であった。
【０１８５】
分離膜エレメントを圧力容器に入れて、上述した条件で運転したところ、エレメント性能は表１の通りであった。
【０１８６】
（実施例２〜８）
封止部の形成条件を変更し、封止部の形態を表１〜３の通りに変更した以外は全て実施例１と同様にして、分離膜エレメントを作製した。
【０１８７】
分離膜エレメントを圧力容器に入れて、上述した条件で運転したところエレメント性能は表１から３の通りであった。
【０１８８】
（実施例９，１０）
突起物の形成条件について、分離膜本体の透過側の面に、樹脂を分離膜本体の長手方向（つまり基材である不織布の長手方向）に平行になるよう直線状に塗布した以外は全て実施例７と同様にして分離膜エレメントを作製した。
【０１８９】
分離膜エレメントを圧力容器に入れて、上述した条件で運転したところエレメント性能は表３の通りであった。
【０１９０】
（実施例１１）
突起物を分離膜の基材側に形成する代わりに、シートを抄紙不織布（糸径：１デシテックス、厚み：約０．０３ｍｍ、空隙率２５％）とし、突起物の高さ０．２４ｍｍとした透過側流路材を配置したこと以外は、全て実施例９と同様に、分離膜エレメントを作製した。
【０１９１】
このエレメントを圧力容器に入れて、上述の条件で運転を行って透過水を得たところ、エレメント性能は表３の通りであった。
【０１９２】
（比較例１）
封止部の形成条件を変更し、封止部の形態を表３の通りに変更した以外は全て実施例１と同様にして、分離膜エレメントを作製した。
【０１９３】
分離膜エレメントを圧力容器に入れて、上述した条件で運転したところエレメント性能は表３の通りであった。
【０１９４】
（比較例２）
分離膜の透過側に突起物を固着させず、変更した以外は全て実施例１と同様にして、分離膜エレメントを作製した。
【０１９５】
分離膜エレメントを圧力容器に入れて、上述した条件で運転したところエレメント性能は表３の通りであった。
【０１９６】
結果から明らかなように、実施例の分離膜および分離膜エレメントは、高造水性能、安定運転性能、優れた除去性能を有している。
【０１９７】
【表１】
2015127051.tif 000003
【０１９８】
【表２】
2015127051.tif 000004
【０１９９】
【表３】
2015127051.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【０２００】
本発明の膜エレメントは、特に、かん水や海水の脱塩に好適に用いることができる。
【符号の説明】
【０２０１】
１  分離膜
２  分離膜本体
２１  供給側の面
２２  透過側の面
２０１  基材
２０２  多孔性支持層
２０３  分離機能層
３    突起物
４  分離膜リーフ
５  透過側流路
６  集水管
７  分離膜
１３  シート
７１  供給側の面
７２  透過側の面
８１、８２  端板
１００  分離膜エレメント
ａ  分離膜（リーフ）長さ
ｂ  突起物の幅方向間隔
ｃ  突起物の高低差
ｄ  突起物の幅
ｅ  突起物の長さ方向の間隔
ｆ  突起物の長さ
Ｌ４１２、４１３  第２封止部の外周部の幅
Ｗ４１２、４１３  第２封止部の内周部の幅
ｘ４１２、４１３  接着支持部の幅と第１封止部によって形成される内周の位置
【図１】
2015127051.tif 000006
【図４】
2015127051.tif 000007
【図５】
2015127051.tif 000008
【図６】
2015127051.tif 000009
【図１０】
2015127051.tif 000010
【図２】
2015127051.tif 000011
【図３】
2015127051.tif 000012
【図７】
2015127051.tif 000013
【図８】
2015127051.tif 000014
【図９】
2015127051.tif 000015