JP2001145823A

JP2001145823A - 膜分離装置の殺菌方法及び膜分離装置

Info

Publication number: JP2001145823A
Application number: JP33260499A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Shinagawa; 雅一品川; Naoki Kurata; 直記倉田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-11-24
Filing date: 1999-11-24
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】膜装置を劣化させることがなく、また排水処理
が容易且つ安全で、十分な殺菌をすることができる膜分
離装置の殺菌方法及び膜分離装置を提供する。【解決手段】本発明の殺菌方法は、膜分離装置内を殺菌
液で洗浄することにより殺菌する方法において、前記殺
菌液が、酸性電解水（例えば、塩化ナトリウム溶液と塩
酸溶液とを混合して電気分解することにより製造され、
ｐＨが４〜６の範囲にある液体）であることを特徴とす
る。また、本発明の膜分離装置は、酸性電解水製造機が
付設されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品、造水、医
薬、及びその他の多くの分野で使用される逆浸透膜、限
外濾過膜或いは精密濾過膜を備えた膜分離装置の殺菌方
法に属する。より詳しくは、濃縮、精製等の分離処理を
行った後、膜分離装置を殺菌液にて殺菌する方法に属す
る。また、本発明は、殺菌手段を備えた膜分離装置に属
する。

【０００２】

【従来の技術】逆浸透膜、限外濾過膜或いは精密濾過膜
を備えた膜分離装置には、スパイラル型、中空糸型、チ
ューブラー型、プレート＆フレーム型、浸漬型等の種々
のタイプがある。これらの膜分離装置を用いた液体分離
法では熱エネルギーを必要とせず、そのため、蒸留法等
の分離法と比べてエネルギー的に有利であり、また運転
管理が容易である。よって、膜分離装置は、食品、造
水、医薬等種々の産業分野で用いられている。

【０００３】液体分離処理を行った後には、膜分離装置
内の膜の供給側や配管に種々の有機物、無機物コロイ
ド、スケール成分など（以下、汚染物質という）が堆積
する。そのため、膜分離装置は、通常、アルカリ性、酸
性、酸化性或いは還元性の液体、又は熱水等で洗浄され
る。しかし、これらで洗浄しても汚染物質を除去するこ
とはできるが十分に殺菌することはできず、従って殺菌
処理を施す必要がある。特に、食品分野や医薬分野で
は、製造プロセスにおいて除菌を目的として膜分離装置
が用いられる場合も少なくない。よって、膜分離装置の
コンタミネーション或いは長期停止等による生菌繁殖を
防ぐためには、膜分離装置を十分に殺菌する必要があ
る。

【０００４】従来より膜分離装置の殺菌方法として、数
十ｐｐｍ〜数百ｐｐｍの次亜塩素酸ナトリウム溶液、数
％の過酢酸溶液、或いは数％のホルマリン等の殺菌液に
より、膜分離装置内を洗浄する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の殺菌液
はいずれも殺菌成分の濃度が高く、比較的低濃度で済む
次亜塩素酸ナトリウム溶液でも数十ｐｐｍ以上の塩素を
含んでいる必要がある。そのため、従来の殺菌方法では
膜分離装置が劣化しやすい。また、中和処理等の排水処
理に対する負担が大きく、多大な費用を要する。さら
に、作業時の危険性が高く、殺菌液に対して耐性を有し
た薬剤耐性菌の出現により殺菌が不十分になる可能性も
ある。

【０００６】それ故、本発明の目的は、上記従来技術の
問題点を解決し、膜装置を劣化させることがなく、また
排水処理が容易且つ安全で、十分な殺菌をすることがで
きる方法及び膜分離装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の殺菌方法は、膜
分離装置内を殺菌液で洗浄することにより殺菌する方法
において、前記殺菌液が、酸性電解水であることを特徴
としている。

【０００８】従来より殺菌液として使用されている次亜
塩素酸ナトリウム溶液では、塩素の殆どが次亜塩素酸イ
オン（ＣｌＯ^-）として存在する。通常次亜塩素酸ナト
リウム溶液はｐＨ＝８程度を示すが、最も次亜塩素酸イ
オン（ＣｌＯ^-）が解離するｐＨが４〜５の酸性側であ
る。

【０００９】一方、本発明の殺菌方法において使用され
る酸性電解水は、例えば、塩化ナトリウム溶液と塩酸溶
液とを混合して電気分解することにより製造され、ｐＨ
は４〜６の範囲にある。酸性電解水では、殺菌成分であ
る塩素の殆どが次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）として存在す
る。この点が従来と大きく相違する。次亜塩素酸（ＨＣ
ｌＯ）には次亜塩素酸イオン（ＣｌＯ^-）の約１０倍以
上の殺菌力があるので、酸性電解水は、塩素濃度を酸性
次亜塩素酸ナトリウム溶液の１／１０以下にしても、こ
れよりも強い殺菌力を示す。例えば、ある洗浄実験で
は、殺菌後の生菌数は、酸性電解水で洗浄した場合、同
一濃度の酸性次亜塩素酸ナトリウム溶液で洗浄した場合
の１／１００程度であった。即ち、酸性電解水は、従来
の殺菌液より殺菌成分の濃度が低くても、強い殺菌力を
有する。

【００１０】従って、本発明の殺菌方法によると、殺菌
液の濃度を低くすることができ、よって膜分離装置を劣
化させることがない。また、排水処理の負担が軽減さ
れ、安全に作業することができる。さらに、従来の方法
では完全に殺菌できなかった菌をも殺菌することがで
き、薬剤耐性菌が出現することもない。尚、酸性電解水
中の塩素濃度は４〜８０ｐｐｍ程度であるのが好まし
い。

【００１１】また、有機物等の汚染物質が膜分離装置内
に付着した状態のまま酸性電解水を投入しても有効に作
用しない可能性があるので、アルカリ性、酸性、酸化性
或いは還元性の液体、又は熱水等で膜分離装置を洗浄
し、汚染物質を除去した後に、酸性電解水にて洗浄する
のが好ましい。

【００１２】酸性電解水を製造するには、市販の酸性電
解水製造機を使用することができる。さらに、膜分離装
置に酸性電解水製造機を付設しても良い。酸性電解水製
造機が付設された膜分離装置によると、液体分離処理、
汚染物質除去処理、及び殺菌処理を全て自動化すること
が可能であり、人員の削減及び安全性の向上に役立つと
いう利点がある。また、酸性電解水は膜モジュールより
供給側に投入されても透過側に投入されても良いが、透
過液が媒介となって二次汚染するのを防止するために
は、透過側に投入されるのが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、実施形態の膜分離装置を
示す図である。この膜分離装置では、液体分離処理、汚
染物質除去処理、及び殺菌処理が自動的になされる。

【００１４】液体分離処理では、原液用タンク３から原
液が圧送ポンプ４を介して膜モジュール５に供給され、
濃縮液と透過液とに分離される。そして、濃縮液は濃縮
液戻り配管６を通って原液用タンク３へ戻され、透過液
は透過液配管８を通って装置外へ取り出される。タンク
３へ戻された濃縮液は、再び膜モジュール５に供給さ
れ、分離される。これにより濃縮液はさらに濃縮され
る。濃縮液が所定の濃度にまで濃縮されると、液体分離
処理が止まり、タンク３から濃縮液が回収される。

【００１５】液体分離処理後には、汚染物質除去処理が
なされる。この処理では、まず、洗浄液・殺菌液用タン
ク２に入っているアルカリ溶液等の洗浄液が、配管を通
って膜モジュール５に供給される。濃縮液又は透過液と
して膜モジュール５を通過した洗浄液は、濃縮液戻り配
管６又は透過液戻り配管７を通って、タンク２に戻され
る。また、洗浄液は同時に原液用タンク３にも入る。そ
して、洗浄液は、タンク２、３から再び膜モジュール５
に投入される。このようにして洗浄液は膜分離装置内を
循環し、これにより膜モジュール５や各配管に堆積した
汚染物質が除去される。洗浄液は一定時間循環した後、
装置外へ排出される。

【００１６】続く殺菌処理では、酸性電解水が殺菌液と
して使用される。酸性電解水は、酸性電解水製造機１に
おいて、塩化ナトリウム溶液と塩酸溶液とを混合して電
気分解することにより得られ、塩素濃度が４〜８０ｐｐ
ｍになるように調節されている。製造された酸性電解水
は、洗浄液・殺菌液用タンク２へ投入される。そして、
上記の汚染物質除去処理における洗浄液と同じようにし
て、膜分離装置内を一定時間循環する。その結果、膜モ
ジュール５や配管内が洗浄され、殺菌される。

【００１７】本実施形態では、酸性電解水の殺菌成分の
濃度が４〜８０ｐｐｍの範囲にあり、次亜塩素酸ナトリ
ウム溶液等の従来の殺菌液の濃度よりも低い。そのた
め、殺菌処理により膜分離装置が劣化することがなく、
殺菌後の排水処理が容易である。また、酸性電解水は従
来の殺菌液よりも殺菌力が強く、しかも、本実施形態で
は汚染物質除去後に殺菌処理をするので、確実に殺菌す
ることができる。さらに、本実施形態の装置では、液体
分離処理から殺菌処理までが自動的になされるので、人
員の削減や安全性の向上が可能である。

【００１８】尚、本実施形態の装置では、洗浄液及び殺
菌液がいずれもタンク２に投入されるが、タンクを新た
に設けて、洗浄液及び殺菌液が別のタンクに投入される
ようにしても良い。また、膜分離装置を除菌のために使
用する場合など、膜モジュール５より透過側の殺菌が特
に重要な場合には、図１に波線で示すように、酸性電解
水を透過側に投入すると良い。

【００１９】

【実施例】−実施例− 図１に示す膜分離装置において、膜モジュール５として
プレート＆フレーム型を用い、酸性電解水製造機１とし
て株式会社オムコ製の「アクアチッド（ＮＤＸ−７０Ｋ
ＭＷ）」を用いた。そして、製造機１により得られた塩
素濃度８ｐｐｍの酸性電解水を殺菌液として、殺菌力を
以下のようにして評価した。

【００２０】まず、十分に洗浄した膜モジュール５の透
過側に菌液を投入して１時間放置後、生菌原液として透
過水をサンプリングし、透過側を５分間流水洗浄した。
続いて、殺菌液を１０分間循環させた後、封入したまま
１０分間放置した。放置後、５分間流水洗浄してから密
閉放置し、２０時間後に殺菌済み液として透過水をサン
プリングした。次に、サンプリングした生菌原液及び殺
菌済み液１ｍｌを、シャーレ内に予め入れておいた１０
ｍｌの培地（トリプトソーヤ；液状）に加え、均一に混
ぜ合わせてから、インキュベーターにより３０℃で４８
ｈｒ培養した（混釈培養法）。培養後に、形成されたコ
ロニーを計数した。計数の結果、原液の生菌数が２．５
×１０⁴ＣＦＵ／ｍｌであったのに対し、殺菌済み液に
は生菌が認められなかった。

【００２１】−比較例− 比較のために、酸性電解水に代えて塩素濃度８０ｐｐｍ
の次亜塩素酸ナトリウム溶液を殺菌液として用いた以外
は実施例と同一条件で殺菌力を評価した。その結果、原
液の生菌数が２．０×１０⁴ＣＦＵ／ｍｌであったのに
対し、殺菌済み液の生菌数が１．０×１０²ＣＦＵ／ｍ
ｌであった。以上の実施例と比較例との対比により、酸
性電解水は、次亜塩素酸ナトリウム溶液の１／１０の塩
素しか含まれていなくても、次亜塩素酸ナトリウム溶液
よりも強い殺菌力を有することが明らかとなった。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように、酸性電解水は従来の
殺菌液よりも強い殺菌力を有し、短時間・低濃度であっ
ても確実に殺菌することができる。よって、本発明によ
ると低濃度の殺菌液を使用することができ、従って、膜
分離装置を劣化させることがなく、また、排水処理の負
担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の膜分離装置を示す図である。

【符号の説明】

１酸性電解水製造機２洗浄液・殺菌液用タンク３原液用タンク４圧送ポンプ５膜モジュール６濃縮液戻り配管７透過液戻り配管８透過液配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】膜分離装置内を殺菌液で洗浄することによ
り殺菌する方法において、前記殺菌液が、酸性電解水であることを特徴とする膜分
離装置の殺菌方法。
【請求項２】酸性電解水の塩素濃度が４〜８０ｐｐｍで
ある請求項１に記載の殺菌方法。
【請求項３】膜分離装置内に堆積した汚染物質を除去し
た後に、酸性電解水で洗浄する請求項１又は２に記載の
殺菌方法。
【請求項４】酸性電解水製造機が付設されたことを特徴
とする膜分離装置。