JP2000279772A - セラミック膜フィルターによるろ過方法 - Google Patents
セラミック膜フィルターによるろ過方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】目詰まりがなく安定したろ過を行うことができ
るセラミック膜フィルターによるろ過方法を提供する。 【解決手段】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、好ましくは原水を、大孔径から
小孔径に順に異なる孔径を有する多段のフィルターに通
過させることにより、原水中の０．５μｍ〜０．７μｍ
の微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とした後、および
／または、原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を４以下と
した後、セラミック膜フィルター５でろ過する。
るセラミック膜フィルターによるろ過方法を提供する。 【解決手段】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、好ましくは原水を、大孔径から
小孔径に順に異なる孔径を有する多段のフィルターに通
過させることにより、原水中の０．５μｍ〜０．７μｍ
の微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とした後、および
／または、原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を４以下と
した後、セラミック膜フィルター５でろ過する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばミネラルウ
ォーター原水などの原水をセラミック膜フィルターでろ
過して無菌ろ過水を得るセラミック膜フィルターによる
ろ過方法に関するものである。
ォーター原水などの原水をセラミック膜フィルターでろ
過して無菌ろ過水を得るセラミック膜フィルターによる
ろ過方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、地下水、井戸水などのミネラ
ルウォーター原水をろ過して、飲料水などの作製に利用
する無菌ろ過水を得るために、セラミック膜フィルター
が利用されている。図３は従来のセラミック膜フィルタ
ーによるろ過方法を実施するシステムの一例の構成を示
す図である。図３に示す例において、ミネラルウォータ
ー原水は一旦原水タンク５１に貯留される。原水タンク
５１中の原水は、ポンプ５２の駆動によりクッションタ
ンク５３へ供給される。供給された原水は、クッション
タンク５３に貯留後、ポンプ５４の駆動によりセラミッ
ク膜フィルター５５に供給される。セラミック膜フィル
ター５５でクロスフローろ過して得られた処理水である
無菌ろ過水は、充填器５６に供給され容器に充填され
る。一方、セラミック膜フィルター５５におけるクロス
フローろ過で得られた濃縮水は、上述したように、クッ
ションタンク５３へ戻される。場合によって、１０μｍ
程度の孔径の一段のフィルターを、ポンプ５２とクッシ
ョンタンク５３との間に設ける。
ルウォーター原水をろ過して、飲料水などの作製に利用
する無菌ろ過水を得るために、セラミック膜フィルター
が利用されている。図３は従来のセラミック膜フィルタ
ーによるろ過方法を実施するシステムの一例の構成を示
す図である。図３に示す例において、ミネラルウォータ
ー原水は一旦原水タンク５１に貯留される。原水タンク
５１中の原水は、ポンプ５２の駆動によりクッションタ
ンク５３へ供給される。供給された原水は、クッション
タンク５３に貯留後、ポンプ５４の駆動によりセラミッ
ク膜フィルター５５に供給される。セラミック膜フィル
ター５５でクロスフローろ過して得られた処理水である
無菌ろ過水は、充填器５６に供給され容器に充填され
る。一方、セラミック膜フィルター５５におけるクロス
フローろ過で得られた濃縮水は、上述したように、クッ
ションタンク５３へ戻される。場合によって、１０μｍ
程度の孔径の一段のフィルターを、ポンプ５２とクッシ
ョンタンク５３との間に設ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、処理対象と
なる地下水、井戸水などのミネラルウォーター原水に
は、雨による土砂の混入や構築物の壁の泥の混入などに
よる微粒子を多量に含んでいる。また、日本のミネラル
ウォーター原水は多量のシリカを含んでいることもあ
る。そのため、ミネラルウォーター原水をそのままセラ
ミック膜フィルターでろ過しようとすると、セラミック
膜フィルターがすぐに目詰まりしてろ過能力が悪化して
しまう問題があった。また、そのような場合は、セラミ
ック膜フィルターを逆洗して再生させる必要があり、ろ
過効率が悪くなるとともに安定したろ過を行うことがで
きなかった。以上のことから、セラミック膜フィルター
によるろ過の前に前処理を行い、これらの微粒子やシリ
カを予めある程度除去する必要があることがわかるが、
従来、飲料水製造としての最適な前処理を行う技術は知
られていなかった。
なる地下水、井戸水などのミネラルウォーター原水に
は、雨による土砂の混入や構築物の壁の泥の混入などに
よる微粒子を多量に含んでいる。また、日本のミネラル
ウォーター原水は多量のシリカを含んでいることもあ
る。そのため、ミネラルウォーター原水をそのままセラ
ミック膜フィルターでろ過しようとすると、セラミック
膜フィルターがすぐに目詰まりしてろ過能力が悪化して
しまう問題があった。また、そのような場合は、セラミ
ック膜フィルターを逆洗して再生させる必要があり、ろ
過効率が悪くなるとともに安定したろ過を行うことがで
きなかった。以上のことから、セラミック膜フィルター
によるろ過の前に前処理を行い、これらの微粒子やシリ
カを予めある程度除去する必要があることがわかるが、
従来、飲料水製造としての最適な前処理を行う技術は知
られていなかった。
【０００４】本発明の目的は上述した課題を解消して、
目詰まりがなく安定したろ過を行うことができるセラミ
ック膜フィルターによるろ過方法を提供しようとするも
のである。
目詰まりがなく安定したろ過を行うことができるセラミ
ック膜フィルターによるろ過方法を提供しようとするも
のである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミック膜フ
ィルターによるろ過方法は、原水をセラミック膜フィル
ターによりろ過するろ過方法において、好ましくは原水
を、大孔径から小孔径に順に異なる孔径を有する多段の
フィルターに通過させることにより、原水中の０．５μ
ｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下と
した後、および／または、原水中のＦＩ値（目詰まり指
数）を４以下とした後、セラミック膜フィルターでろ過
することを特徴とするものである。
ィルターによるろ過方法は、原水をセラミック膜フィル
ターによりろ過するろ過方法において、好ましくは原水
を、大孔径から小孔径に順に異なる孔径を有する多段の
フィルターに通過させることにより、原水中の０．５μ
ｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下と
した後、および／または、原水中のＦＩ値（目詰まり指
数）を４以下とした後、セラミック膜フィルターでろ過
することを特徴とするものである。
【０００６】本発明では、前処理として（１）原水中の
０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍ
ｌ以下とすること、および／または、（２）原水中のＦ
Ｉ値（目詰まり指数）を４以下とすることで、セラミッ
ク膜フィルターによるろ過を目詰まりなく安定に行うこ
とができる。また、このような前処理を行うために、好
ましくは、原水を、大孔径から小孔径に順に異なる孔径
を有する多段のフィルターに通過させることで、上記セ
ラミック膜フィルターに供給する所定の原水を得ること
ができる。
０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍ
ｌ以下とすること、および／または、（２）原水中のＦ
Ｉ値（目詰まり指数）を４以下とすることで、セラミッ
ク膜フィルターによるろ過を目詰まりなく安定に行うこ
とができる。また、このような前処理を行うために、好
ましくは、原水を、大孔径から小孔径に順に異なる孔径
を有する多段のフィルターに通過させることで、上記セ
ラミック膜フィルターに供給する所定の原水を得ること
ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本発明のセラミック膜フィ
ルターによるろ過方法を実施するシステムの一例の構成
を示す図である。図１に示す例において、ミネラルウォ
ーター原水は一旦原水タンク１に貯留される。原水タン
ク１中の原水は、ポンプ２の駆動により、前処理フィル
ターＡ〜前処理フィルターＤの多段のフィルターを通過
した後、クッションタンク３へ供給される。一例とし
て、上述した多段の前処理フィルターを、大孔径から小
孔径に順に異なるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順とし、それぞれを
カートリッジ型のデプスフィルターから構成する。
ルターによるろ過方法を実施するシステムの一例の構成
を示す図である。図１に示す例において、ミネラルウォ
ーター原水は一旦原水タンク１に貯留される。原水タン
ク１中の原水は、ポンプ２の駆動により、前処理フィル
ターＡ〜前処理フィルターＤの多段のフィルターを通過
した後、クッションタンク３へ供給される。一例とし
て、上述した多段の前処理フィルターを、大孔径から小
孔径に順に異なるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順とし、それぞれを
カートリッジ型のデプスフィルターから構成する。
【０００８】供給された原水は、クッションタンク３に
貯留後、ポンプ４の駆動によりセラミック膜フィルター
５に供給される。セラミック膜フィルター５でクロスフ
ローろ過して得られた処理水である無菌ろ過水は、充填
器６に供給され容器に充填される。一方、セラミック膜
フィルター５におけるクロスフローろ過で得られた濃縮
水は、上述したように、クッションタンク３へ戻され
る。なお、セラミック膜フィルター５としては、従来か
ら公知の孔径０．２μｍ以下のセラミック膜フィルター
を使用することができ、例えば一例として本出願人の
「セフィルト（商標）」を使用することができる。
貯留後、ポンプ４の駆動によりセラミック膜フィルター
５に供給される。セラミック膜フィルター５でクロスフ
ローろ過して得られた処理水である無菌ろ過水は、充填
器６に供給され容器に充填される。一方、セラミック膜
フィルター５におけるクロスフローろ過で得られた濃縮
水は、上述したように、クッションタンク３へ戻され
る。なお、セラミック膜フィルター５としては、従来か
ら公知の孔径０．２μｍ以下のセラミック膜フィルター
を使用することができ、例えば一例として本出願人の
「セフィルト（商標）」を使用することができる。
【０００９】本発明のセラミック膜フィルターによるろ
過方法の特徴は、一例として図１に示す前処理フィルタ
ーＡ〜Ｄからなる多段フィルターにより、（１）原水中
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／
ｍｌ以下とすること、および／または、（２）原水中の
ＦＩ値（目詰まり指数）を４以下とすることにある。そ
して、このような前処理後の原水を、セラミック膜フィ
ルターによるろ過に使用する。ここで、原水中の０．５
μｍ〜０．７μｍの範囲の微粒子の数を限定するのは、
０．５μｍ未満では適切な自動分析機が少なく測定が難
しいためで、０．７μｍを超えると原水による個体差が
小さいためである。ＦＩ値（目詰まり指数、Fouling In
dex ）の計算は、試料をろ過する際に、図２に示すよう
に、直径２５ｍｍの大きさで、孔径が０．２μｍのフィ
ルターを使用し、０．２ＭＰａの圧力の下で、ろ液４０
ｍｌを得るまでの時間をＴ1(sec)、２００ｍｌを得るま
での時間をＴ2(sec)及び４００ｍｌを得るまでの時間を
Ｔ3(sec)とし、以下の式（１）に従って行う。 ＦＩ値＝（Ｔ3 −２Ｔ2 ）／Ｔ1 ……（１）
過方法の特徴は、一例として図１に示す前処理フィルタ
ーＡ〜Ｄからなる多段フィルターにより、（１）原水中
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数を２００００個／
ｍｌ以下とすること、および／または、（２）原水中の
ＦＩ値（目詰まり指数）を４以下とすることにある。そ
して、このような前処理後の原水を、セラミック膜フィ
ルターによるろ過に使用する。ここで、原水中の０．５
μｍ〜０．７μｍの範囲の微粒子の数を限定するのは、
０．５μｍ未満では適切な自動分析機が少なく測定が難
しいためで、０．７μｍを超えると原水による個体差が
小さいためである。ＦＩ値（目詰まり指数、Fouling In
dex ）の計算は、試料をろ過する際に、図２に示すよう
に、直径２５ｍｍの大きさで、孔径が０．２μｍのフィ
ルターを使用し、０．２ＭＰａの圧力の下で、ろ液４０
ｍｌを得るまでの時間をＴ1(sec)、２００ｍｌを得るま
での時間をＴ2(sec)及び４００ｍｌを得るまでの時間を
Ｔ3(sec)とし、以下の式（１）に従って行う。 ＦＩ値＝（Ｔ3 −２Ｔ2 ）／Ｔ1 ……（１）
【００１０】（実施例１）原水中の０．５μｍ〜０．７
μｍの微粒子数の影響を調べるために、数段のろ過処理
を行い、ハイアックロイコ製の微粒子カウンターで微粒
子数を測定して以下の表１に示す微粒子数とした原水に
対し、セラミック膜フィルタでデッドエンドろ過を行
い、ろ過開始初期のろ過速度およびろ過面積１ｍ2 当た
りのろ過量が０．５、１．０、１．５、２．０ｍ3 時の
ろ過圧０．１ＭＰａでのろ過速度を求めた。結果を表１
に示した。
μｍの微粒子数の影響を調べるために、数段のろ過処理
を行い、ハイアックロイコ製の微粒子カウンターで微粒
子数を測定して以下の表１に示す微粒子数とした原水に
対し、セラミック膜フィルタでデッドエンドろ過を行
い、ろ過開始初期のろ過速度およびろ過面積１ｍ2 当た
りのろ過量が０．５、１．０、１．５、２．０ｍ3 時の
ろ過圧０．１ＭＰａでのろ過速度を求めた。結果を表１
に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１の結果から、本発明例である試験番号
３、４では、ろ過量２．０ｍ3 ／ｍ2 まで目詰まりせず
にろ過できるのに対し、比較例である試験番号１、２で
は、ろ過量０．５ｍ3 ／ｍ2 に至る前に目詰まりを起こ
し、ろ過の継続が不能となった。この結果から、原水中
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数は２００００個／
ｍｌ以下とすることが必要なことがわかる。
３、４では、ろ過量２．０ｍ3 ／ｍ2 まで目詰まりせず
にろ過できるのに対し、比較例である試験番号１、２で
は、ろ過量０．５ｍ3 ／ｍ2 に至る前に目詰まりを起こ
し、ろ過の継続が不能となった。この結果から、原水中
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数は２００００個／
ｍｌ以下とすることが必要なことがわかる。
【００１３】（実施例２）原水中のＦＩ値（目詰まり指
数）の影響を調べるため、数段のろ過処理を行い、以下
の表２に示すＦＩ値とした原水に対し、セラミック膜フ
ィルタでデッドエンドろ過を行い、ろ過開始初期のろ過
速度およびろ過面積１ｍ2 当たりのろ過量が０．５、
１．０、１．５、２．０ｍ3 時のろ過圧０．１ＭＰａで
のろ過速度を求めた。結果を表２に示した。
数）の影響を調べるため、数段のろ過処理を行い、以下
の表２に示すＦＩ値とした原水に対し、セラミック膜フ
ィルタでデッドエンドろ過を行い、ろ過開始初期のろ過
速度およびろ過面積１ｍ2 当たりのろ過量が０．５、
１．０、１．５、２．０ｍ3 時のろ過圧０．１ＭＰａで
のろ過速度を求めた。結果を表２に示した。
【００１４】
【表２】
【００１５】表２の結果から、本発明例である試験番号
３〜５では、ろ過量２．０ｍ3 ／ｍ2 まで目詰まりせず
にろ過できるのに対し、比較例である試験番号１、２で
は、ろ過量０．５ｍ3 ／ｍ2 に至る前に目詰まりを起こ
し、ろ過の継続が不能となった。この結果から、原水中
のＦＩ値は４以上とする必要があることがわかる。
３〜５では、ろ過量２．０ｍ3 ／ｍ2 まで目詰まりせず
にろ過できるのに対し、比較例である試験番号１、２で
は、ろ過量０．５ｍ3 ／ｍ2 に至る前に目詰まりを起こ
し、ろ過の継続が不能となった。この結果から、原水中
のＦＩ値は４以上とする必要があることがわかる。
【００１６】以上の実施例１および実施例２で、原水中
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数は２００００個／
ｍｌ以下とする必要あること、原水中のＦＩ値は４以下
とする必要があることがわかったが、実施例１および実
施例２での条件を両方備えた場合に、より良好なろ過を
行うことができることを確認した。
の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数は２００００個／
ｍｌ以下とする必要あること、原水中のＦＩ値は４以下
とする必要があることがわかったが、実施例１および実
施例２での条件を両方備えた場合に、より良好なろ過を
行うことができることを確認した。
【００１７】なお、上述した実施例において、多段の前
処理フィルターを、大孔径から小孔径に順に孔径が小さ
くなるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順とし、それぞれをカートリッ
ジ型のデプスフィルターから構成する例について説明し
たが、本発明では、（１）原水中の０．５μｍ〜０．７
μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とした、およ
び／または、（２）原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を
４以下とした原水を前処理で得られれば十分であり、上
述した例は一例であることは言うまでもない。
処理フィルターを、大孔径から小孔径に順に孔径が小さ
くなるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順とし、それぞれをカートリッ
ジ型のデプスフィルターから構成する例について説明し
たが、本発明では、（１）原水中の０．５μｍ〜０．７
μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とした、およ
び／または、（２）原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を
４以下とした原水を前処理で得られれば十分であり、上
述した例は一例であることは言うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、前処理として（１）原水中の０．５μｍ〜
０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とする
こと、および／または、（２）原水中のＦＩ値（目詰ま
り指数）を４以下とすることで、セラミック膜フィルタ
ーによるろ過を目詰まりなく安定に行うことができる。
によれば、前処理として（１）原水中の０．５μｍ〜
０．７μｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とする
こと、および／または、（２）原水中のＦＩ値（目詰ま
り指数）を４以下とすることで、セラミック膜フィルタ
ーによるろ過を目詰まりなく安定に行うことができる。
【図１】本発明のセラミック膜フィルターによるろ過方
法を実施するシステムの一例の構成を示す図である。
法を実施するシステムの一例の構成を示す図である。
【図２】ＦＩ値の測定方法を説明するための図である。
【図３】従来のセラミック膜フィルターによるろ過方法
を実施するシステムの一例の構成を示す図である。
を実施するシステムの一例の構成を示す図である。
１ 原水タンク、２、４ ポンプ、３ クッションタン
ク、５ セラミック膜フィルター、６ 充填器
ク、５ セラミック膜フィルター、６ 充填器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 三郎 神奈川県茅ヶ崎市荻園2791番地 エヌジー ケイ・フィルテック株式会社内 (72)発明者 窪田 勝文 神奈川県茅ヶ崎市萩園2791番地 エヌジー ケイ・フィルテック株式会社内 Ｆターム(参考） 4D006 GA02 HA22 KA02 KB14 KE05P KE12R KE30R MA02 MA22 MC03X PA01 PB05 PB23 PC80
Claims (5)
- 【請求項１】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、原水中の０．５μｍ〜０．７μ
ｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とした後、セラ
ミック膜フィルターでろ過することを特徴とするセラミ
ック膜フィルターによるろ過方法。 - 【請求項２】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、原水中のＦＩ値（目詰まり指
数）を４以下とした後、セラミック膜フィルターでろ過
することを特徴とするセラミック膜フィルターによるろ
過方法。 - 【請求項３】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、原水中の０．５μｍ〜０．７μ
ｍの微粒子数を２００００個／ｍｌ以下とするととも
に、原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を４以下とした
後、セラミック膜フィルターでろ過することを特徴とす
るセラミック膜フィルターによるろ過方法。 - 【請求項４】原水をセラミック膜フィルターによりろ過
するろ過方法において、原水を、大孔径から小孔径に順
に異なる孔径を有する多段のフィルターに通過させるこ
とにより、原水中の０．５μｍ〜０．７μｍの微粒子数
を２００００個／ｍｌ以下とした後、および／または、
原水中のＦＩ値（目詰まり指数）を４以下とした後、セ
ラミック膜フィルターでろ過することを特徴とするセラ
ミック膜フィルターによるろ過方法。 - 【請求項５】前記セラミック膜フィルターの孔径が０．
２μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の
セラミック膜フィルターによるろ過方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8745199A JP2000279772A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | セラミック膜フィルターによるろ過方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8745199A JP2000279772A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | セラミック膜フィルターによるろ過方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000279772A true JP2000279772A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=13915232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8745199A Pending JP2000279772A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | セラミック膜フィルターによるろ過方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000279772A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150031292A (ko) * | 2012-07-20 | 2015-03-23 | 그리노파티온 바이오테크 게엠베하 | 세포 배양 상청액의 여과법 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP8745199A patent/JP2000279772A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150031292A (ko) * | 2012-07-20 | 2015-03-23 | 그리노파티온 바이오테크 게엠베하 | 세포 배양 상청액의 여과법 |
| JP2015522287A (ja) * | 2012-07-20 | 2015-08-06 | グリーンオベイション バイオテック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 細胞培養上清の濾過 |
| US10081789B2 (en) | 2012-07-20 | 2018-09-25 | Greenovation Biotech Gmbh | Filtration of cell culture supernatants |
| KR102087258B1 (ko) * | 2012-07-20 | 2020-03-11 | 그리노파티온 바이오테크 게엠베하 | 세포 배양 상청액의 여과법 |
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