JP2019136327A - Artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療施設での個別透析治療および在宅で慢性腎不全患者が使用することができる、一人または二人用として好適な個人透析用の人工透析用水製造装置と、前記個人透析用の人工透析用水製造装置を使用したろ過運転方法に関する。 The present invention provides an apparatus for producing artificial dialysis water for personal dialysis suitable for one or two persons, which can be used by a patient with chronic renal failure at home and for individual dialysis treatment in a medical facility, and the artificial dialysis for personal dialysis. The present invention relates to a filtration operation method using a dialysis water production apparatus.
従来、電解水製造装置と逆浸透膜装置(RO装置)を組み合わせた透析用水および透析液の製造装置が知られている(特許文献1)。
これらは医療施設において、多人数の患者の治療に対応するための装置であることから、高い製造能力を有しているものであり、電解水製造装置への原水(水道水)供給量は500L/hrを超える量となる。そのため、特許文献1の人工透析用水製造装置では、4台の電解水製造装置を用いた水素含有透析用水の製造例が示されている。
また、特許文献2に示されるように、従来の電解水製造装置は電解効率を高めるために、供給水の電気伝導度を100μS/cm以上とするようにイオン分を加えて所望する溶存水素濃度を達成しているため、使用する原水に制限を受けるものであった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a dialysis water and dialysate manufacturing apparatus is known that combines an electrolyzed water manufacturing apparatus and a reverse osmosis membrane apparatus (RO apparatus) (Patent Document 1).
Since these are devices for treating a large number of patients in a medical facility, they have a high production capacity, and the amount of raw water (tap water) supplied to the electrolyzed water production device is 500L. The amount exceeds / hr. Therefore, in the artificial dialysis water production apparatus of
Moreover, as shown in
医療施設における個別透析や家庭での透析治療においては、大型装置は必要ではなく、小型の装置であることが望まれる。
また、地域によってはイオン分の少ない低電導度の水道水等を原水として使用する場合もあるため、低電導度の原水でも十分な治療効果をもたらす溶存水素濃度が得られるような電解効率の高い電解水製造装置を使用した個人透析用の人工透析用水製造装置が知られている(特許文献3)。
In individual dialysis in a medical facility and dialysis treatment at home, a large device is not necessary, and a small device is desired.
Also, depending on the region, tap water with low conductivity and low conductivity may be used as raw water, so the electrolytic efficiency is high so that dissolved hydrogen concentration can be obtained with sufficient therapeutic effect even with low conductivity raw water. An artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis using an electrolyzed water production apparatus is known (Patent Document 3).
本発明は、熱水による循環殺菌ができる個人透析用の人工透析用水製造装置と、前記個人透析用の人工透析用水製造装置を使用したろ過運転方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis capable of circulating sterilization with hot water and a filtration operation method using the artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis.
本発明は、原水源、ラインヒータ、活性炭吸着装置、RO膜装置およびRO膜装置により処理された処理水(RO水)を貯水するためのタンク(RO水タンク)を有しており、前記RO水タンクが加熱装置を備えているものであり、
前記原水源と前記ラインヒータが原水供給ラインで接続され、
前記ラインヒータと前記活性炭吸着装置が加温原水ラインで接続され、
前記活性炭吸着装置と前記RO膜装置がRO膜装置用の加圧ポンプが配置された前処理水ラインで接続され、
RO膜装置とRO水タンクがRO水ラインで接続され、
RO水タンクと個人透析用の透析用水の採取部が人工透析用水ラインで接続されており、
さらに前記人工透析用水ラインと前記原水供給ラインが循環用ラインで接続されており、
前記RO水タンク、前記人工透析用水ライン、前記循環用ライン、前記原水供給ライン、前記ラインヒータ、前記加温原水ライン、前記活性炭吸着装置、前記前処理水ライン、前記RO膜装置、前記RO水ラインおよび前記RO水タンクからなる熱水殺菌用循環ラインを形成できる、個人透析用の人工透析用水製造装置と、前記個人透析用の人工透析用水製造装置を使用したろ過運転方法を提供する。
The present invention has a raw water source, a line heater, an activated carbon adsorption device, an RO membrane device, and a tank (RO water tank) for storing treated water (RO water) treated by the RO membrane device. The water tank is equipped with a heating device,
The raw water source and the line heater are connected by a raw water supply line,
The line heater and the activated carbon adsorption device are connected by a heated raw water line,
The activated carbon adsorbing device and the RO membrane device are connected by a pretreatment water line in which a pressure pump for the RO membrane device is arranged,
RO membrane device and RO water tank are connected by RO water line,
The RO water tank and the dialysis water sampling section for personal dialysis are connected by an artificial dialysis water line.
Furthermore, the artificial dialysis water line and the raw water supply line are connected by a circulation line,
The RO water tank, the artificial dialysis water line, the circulation line, the raw water supply line, the line heater, the heated raw water line, the activated carbon adsorption device, the pretreatment water line, the RO membrane device, and the RO water An artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis and a filtration operation method using the artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis capable of forming a hot water sterilization circulation line comprising a line and the RO water tank.
本発明の個人透析用の人工透析用水製造装置は、熱水殺菌運転ができるため、前記装置内を生菌が存在しない状態に維持したままで人工透析用水を製造することができる。 The artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis of the present invention can be operated with hot water sterilization, and therefore can produce artificial dialysis water while maintaining the inside of the apparatus in a state where no viable bacteria exist.
<個人透析用の人工透析用水製造装置>
図1により説明する。
原水源1は、原水となる水道水または地下水の供給源である。
原水源1は、原水を貯水した原水タンクを使用することができるが、原水が水道水であれば水道の蛇口を原水源1とすることもできる。原水源1が地下水であるときや原水タンクを使用するときは、原水供給ポンプを配置することができる。
<Water production equipment for artificial dialysis for personal dialysis>
This will be described with reference to FIG.
The
The
ラインヒータ2は、原水を人の体温程度に加温するためのものである。本発明の装置は人工透析用水を製造するためのものであるため、人工透析用水は人の体温程度であることが好ましい。
原水源1とラインヒータ2は、原水供給ライン10で接続されている。
The
The
活性炭吸着装置3は、原水中の不純物を吸着保持するためのものであり、特に原水が水道水の場合には塩素イオンを吸着保持するためのものである。
ラインヒータ2と活性炭吸着装置3は、加温原水ライン11で接続されている。
The activated carbon adsorbing
The
RO膜装置(逆浸透膜装置)4は、熱水殺菌によって劣化が発生することのないRO膜が組み込まれたものを用いることができる。
活性炭吸着装置3とRO膜装置4は、RO膜装置4用の加圧ポンプ30が配置された前処理水ライン12で接続されている。
As the RO membrane device (reverse osmosis membrane device) 4, a device in which an RO membrane that does not deteriorate due to hot water sterilization is incorporated can be used.
The activated
RO膜装置4により処理された処理水(RO水)を貯水するためのタンク(RO水タンク)5は、ラインが太くなった形状のもので、加熱装置を備えているものである。
加熱装置は、公知のラインヒータ、IHヒータなどを使用することができる。
RO水タンク5の容量は5〜8Lが好ましい。
RO膜装置4とRO水タンク5は、RO水ライン13で接続されており、RO水タンク5には、RO水タンク5内の水を排水するための排水ライン19が接続されている。
RO膜装置4の濃縮水出口は、濃縮水ライン15、開閉弁21が配置された濃縮水返送ライン16aを介して原水供給ライン10に接続されている。
またRO膜装置4の濃縮水出口は、濃縮水ライン15を介して開閉弁26が配置された濃縮水排水ライン16bに接続されている。
A tank (RO water tank) 5 for storing treated water (RO water) treated by the RO membrane device 4 has a thick line and is provided with a heating device.
A well-known line heater, IH heater, etc. can be used for a heating apparatus.
The capacity of the
The RO membrane device 4 and the
The concentrated water outlet of the RO membrane device 4 is connected to the raw
The concentrated water outlet of the RO membrane device 4 is connected via a concentrated
RO水タンク5と個人透析用の人工透析用水の採取部(透析液製造装置を含む個人用透析装置)6の間が人工透析用水ライン14で接続されている。人工透析用水ライン14には、図示するように循環用ポンプ31が配置されていてもよい。
各ラインには、開閉弁(電磁弁)20〜26(24は空気抜き弁)が配置されており、図示しているものの他にも開閉弁を配置することができる。
また各ラインには、必要に応じて、流量計、圧力計、温度計などの測定機器を配置することができる。
Between the
In each line, on-off valves (electromagnetic valves) 20 to 26 (24 is an air vent valve) are arranged, and in addition to those shown in the drawing, on-off valves can be arranged.
In addition, measuring devices such as a flow meter, a pressure gauge, and a thermometer can be arranged on each line as necessary.
さらに人工透析用水ライン14と原水供給ライン10は、循環用ライン17で接続されている。
RO水タンク5、人工透析用水ライン14、循環用ライン17、原水供給ライン10、ラインヒータ2、加温原水ライン11、活性炭吸着装置3、前処理水ライン12、RO膜装置4、RO水ライン13およびRO水タンク5からなる連続したラインは、開閉弁を開閉操作することで密閉系の第1熱水殺菌用循環ラインとして使用する。
またRO膜装置4、濃縮水ライン15、濃縮水返送ライン16a、原水供給ライン10、ラインヒータ2、加温原水ライン11、活性炭吸着装置3、前処理水ライン12およびRO膜装置4からなる連続したラインは、開閉弁を開閉操作することで密閉系の第2熱水殺菌用循環ラインとして使用する。
Further, the artificial
RO
The RO membrane device 4, the
<個人透析用の人工透析用水製造装置の運転方法>
原水供給源(水道の蛇口)1から原水供給ライン10を経てラインヒータ2に原水を供給し、ラインヒータ2において原水を加温する。
加温後の原水の温度は人の体温程度でよいが、その後の処理中における温度低下を考慮して、40℃前後まで加温することもできる。
<Operation method of water production equipment for artificial dialysis for personal dialysis>
Raw water is supplied from the raw water supply source (water tap) 1 to the
The temperature of the raw water after warming may be about the human body temperature, but it can be warmed to around 40 ° C. in consideration of the temperature drop during the subsequent treatment.
ラインヒータ2において加温された原水は、加温原水ライン11を経て活性炭吸着装置3に送られ、活性炭吸着装置3において原水(水道水)中の塩素イオンなどを吸着除去する。
The raw water heated in the
活性炭吸着装置3で塩素イオンなどが吸着除去された前処理水は、加圧ポンプ30により加圧した状態で前処理水ライン12を経てRO膜装置4に送り、RO水を得る。
The pretreated water from which chlorine ions and the like have been adsorbed and removed by the activated carbon adsorbing
RO膜装置4により得られたRO水(人工透析用水)は、RO水ライン13、RO水タンク5および人工透析用水ライン14を経て採取部(透析液製造装置を含む個人用透析装置)6において採取し、利用する。
RO water (water for artificial dialysis) obtained by the RO membrane device 4 passes through the
RO膜装置4の膜分離により生じた濃縮水は、開閉弁26を開けて、濃縮水ライン15および濃縮水排水ライン16bから排水する。
Concentrated water generated by membrane separation of the RO membrane device 4 opens the on-off
このようなろ過運転方法により人工透析用水を製造して個人透析用の人工透析用水として利用するが、個人透析による人工透析は、多人数透析と比べると使用頻度が低く、RO膜装置の停止期間が長くなり、外部からの菌汚染を生じる可能性がある。
このため本発明の人工透析用水製造装置を使用したろ過運転では、一定時間人工透析用水を供給するためのろ過運転を継続した後、人工透析用水を供給しない間、循環ラインを使用して熱水殺菌することができる。
Artificial dialysis water is manufactured by such a filtration operation method and used as artificial dialysis water for personal dialysis, but artificial dialysis by personal dialysis is less frequently used than multi-person dialysis, and the RO membrane device is stopped. May become longer and may cause bacterial contamination from the outside.
Therefore, in the filtration operation using the artificial dialysis water production apparatus of the present invention, after continuing the filtration operation for supplying the artificial dialysis water for a certain period of time, while not supplying the artificial dialysis water, hot water is used using the circulation line. Can be sterilized.
人工透析用水を製造するためのろ過運転の停止時において、ろ過水タンク5内をほぼ満水状態に維持する。
その後、開閉弁20、開閉弁21、開閉弁22、開閉弁25、開閉弁26は閉じ、開閉弁23、開閉弁(空気抜き弁)24は開けた状態にする。
この状態でRO水タンク5が備えた加熱装置を作動させてRO水を加温しながら循環ポンプ31を作動させて、RO水タンク5、人工透析用水ライン14、循環用ライン17、原水供給ライン10、ラインヒータ2、加温原水ライン11、活性炭吸着装置3、前処理水ライン12、RO膜装置4、RO水ライン13、RO水タンク5に戻る循環ライン(第1熱水殺菌用循環ライン)内に加熱されたRO水を循環させる。
第1熱水殺菌用循環ラインを使用した殺菌運転をするときは、RO膜装置4を作動させる。
RO水タンク5内のRO水は、加熱しながら徐々に温度を上げていき、最終的には水温65〜85℃に加熱した状態で30〜100分間程度循環させることが好ましい。
熱水殺菌終了後、ろ過水タンク5内の熱水は、開閉弁25を開けて排水ライン19から排水する。
また熱水殺菌終了後、原水を流すことで第1熱水殺菌用循環ラインを冷却することが好ましい。冷却水は、開閉弁25を開けて排水ライン19から排水する。
When the filtration operation for producing artificial dialysis water is stopped, the inside of the
Thereafter, the on-off
In this state, the heating device provided in the
When performing the sterilization operation using the first hot water sterilization circulation line, the RO membrane device 4 is operated.
It is preferable that the RO water in the
After completion of the hot water sterilization, the hot water in the
Moreover, it is preferable to cool the 1st hot water sterilization circulation line by flowing raw | natural water after completion | finish of hot water sterilization. The cooling water is drained from the
第1熱水殺菌用循環ラインを使用した熱水殺菌運転と併行して、第2熱水殺菌用循環ラインを使用した熱水殺菌運転を実施することが好ましい。
開閉弁20、開閉弁22、開閉弁25、開閉弁26は閉じ、開閉弁21、開閉弁23、開閉弁(空気抜き弁)24は開けた状態にする。
この状態でRO水タンク5が備えた加熱装置を作動させてRO水を加温しながら循環ポンプ31および加圧ポンプ30を作動させて、RO膜装置4、濃縮水ライン15、濃縮水返送ライン16a、原水供給ライン10、ラインヒータ2、加温原水ライン11、活性炭吸着装置3、前処理水ライン12およびRO膜装置4からなる循環ライン(第2熱水殺菌用循環ライン)内に加熱されたRO水を循環させる。
熱水殺菌終了後、加熱されたRO水に代えて原水を供給し、開閉弁26を開けて濃縮水を濃縮水排水ライン16bから排水しながら第2熱水殺菌用循環ラインを冷却する。ろ過水は、ろ過水タンク5に貯水する。
In parallel with the hot water sterilization operation using the first hot water sterilization circulation line, it is preferable to implement the hot water sterilization operation using the second hot water sterilization circulation line.
The on-off
In this state, the heating device provided in the
After completion of the hot water sterilization, raw water is supplied instead of the heated RO water, and the on-off
その後、RO水(人工透析用水)の製造を再開するが、人工透析用水の採取までの間は、RO水タンク5にRO水(人工透析用水)を満たしたあと、上記した循環ラインを使用した循環運転を継続することもできる。RO水を使用した循環運転を実施したときは、RO水の採水前に循環水を排水ライン19から排水する。
またRO水(人工透析用水)の製造運転再開後の一定時間に製造されたRO水は、排水ライン19から排水することもできる。
Thereafter, the production of RO water (water for artificial dialysis) is resumed. Until the water for artificial dialysis is collected, the
Further, the RO water produced in a certain time after the resumption of the production operation of RO water (water for artificial dialysis) can be drained from the
実施例1
図1に示す個人透析用の人工透析用水製造装置を使用して、通常運転と熱水殺菌運転を実施した。
Example 1
Using the artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis shown in FIG. 1, normal operation and hot water sterilization operation were performed.
原水供給源として、0.1〜0.2MPaの水道水を使用した。減圧弁を使用して、0.05MPaで原水供給ライン10に供給し、ラインヒータ2と活性炭吸着装置3を経て、RO膜装置4に供給した。ラインヒータ2では約40℃に加温した。
RO膜装置4は、RO膜として外径2インチの耐熱性RO膜が組み込まれたもの(ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社製)を使用し、加圧ポンプ30を運転して1.0MPaの圧力をかけて700ml/minの流量でRO水を製造した。RO濃縮水は、排水ライン16bから排出した。
RO水はRO水ライン13からRO水タンク5(容量6L)に下部から供給され、人工透析用水ライン14を通って人工透析用水の採取部6に送った。余分なRO水(必要量が500ml/minであれば200ml/min)は、開閉弁23を通して原水側に戻し、再び処理した。
As the raw water supply source, tap water of 0.1 to 0.2 MPa was used. Using the pressure reducing valve, it supplied to the raw
The RO membrane device 4 uses a heat-resistant RO membrane having an outer diameter of 2 inches (manufactured by Daisen Membrane Systems Co., Ltd.) as the RO membrane, and operates the pressurizing
The RO water was supplied from the lower part to the RO water tank 5 (capacity 6 L) from the
(熱水殺菌)
RO水タンク5の加熱装置(ラインヒータ)を作動してRO水を加熱しながら、個人透析用の人工透析用水製造装置の循環運転(第1熱水殺菌用循環ラインと第2熱水殺菌用循環ラインの両方の循環運転)を行った。ラインの温度が80℃に達した後は80℃を維持しながら30分運転を継続した。
その後、新たに原水を供給しつつ、RO濃縮水を排水ライン16bから排出しながら第1熱水殺菌用循環ラインと第2熱水殺菌用循環ラインの両方のラインの温度を徐々に下げていき、両方のラインの温度が室温程度になった時点で熱水殺菌を終了した。
(Hot water sterilization)
Circulation operation of the artificial dialysis water production device for personal dialysis (first hot water sterilization circulation line and second hot water sterilization device) while heating the RO water by operating the heating device (line heater) of the
Thereafter, while supplying the raw water anew, the temperature of both the first hot water sterilization circulation line and the second hot water sterilization circulation line is gradually lowered while discharging the RO concentrated water from the
本発明の個人透析用の人工透析用水製造装置は、医療施設における個別透析治療や家庭での透析治療に利用することができる。 The artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis of the present invention can be used for individual dialysis treatment in a medical facility or dialysis treatment at home.
1 原水供給源
2 ラインヒータ
3 活性炭吸着装置
4 RO膜(逆浸透膜)装置
5 RO水タンク
6 人工透析用水の採取部(透析液製造装置を含む個人用透析装置)
10 原水供給ライン
11 加温原水ライン
12 前処理水ライン
13 RO水ライン
14 人工透析用水ライン
15 濃縮水返送ライン
17 循環用ライン
18 空気抜きライン
19 排水ライン
DESCRIPTION OF
10 Raw
Claims (6)
前記原水源と前記ラインヒータが原水供給ラインで接続され、
前記ラインヒータと前記活性炭吸着装置が加温原水ラインで接続され、
前記活性炭吸着装置と前記RO膜装置がRO膜装置用の加圧ポンプが配置された前処理水ラインで接続され、
RO膜装置とRO水タンクがRO水ラインで接続され、
RO水タンクと個人透析用の透析用水の採取部が人工透析用水ラインで接続されており、
さらに前記人工透析用水ラインと前記原水供給ラインが循環用ラインで接続されており、
前記RO水タンク、前記人工透析用水ライン、前記循環用ライン、前記原水供給ライン、前記ラインヒータ、前記加温原水ライン、前記活性炭吸着装置、前記前処理水ライン、前記RO膜装置、前記RO水ラインおよび前記RO水タンクからなる第1熱水殺菌用循環ラインが形成されている、個人透析用の人工透析用水製造装置。 A raw water source, a line heater, an activated carbon adsorption device, an RO membrane device, and a tank (RO water tank) for storing treated water (RO water) treated by the RO membrane device are provided, and the RO water tank is heated. Equipped with a device,
The raw water source and the line heater are connected by a raw water supply line,
The line heater and the activated carbon adsorption device are connected by a heated raw water line,
The activated carbon adsorbing device and the RO membrane device are connected by a pretreatment water line in which a pressure pump for the RO membrane device is arranged,
RO membrane device and RO water tank are connected by RO water line,
The RO water tank and the dialysis water sampling section for personal dialysis are connected by an artificial dialysis water line.
Furthermore, the artificial dialysis water line and the raw water supply line are connected by a circulation line,
The RO water tank, the artificial dialysis water line, the circulation line, the raw water supply line, the line heater, the heated raw water line, the activated carbon adsorption device, the pretreatment water line, the RO membrane device, and the RO water A water production apparatus for artificial dialysis for personal dialysis in which a circulation line for first hot water sterilization composed of a line and the RO water tank is formed.
前記RO膜装置、前記濃縮水ライン、前記濃縮水返送ライン、前記原水供給ライン、前記ラインヒータ、前記加温原水ライン、前記活性炭吸着装置、前記前処理水ラインおよび前記RO膜装置からなる第2熱水殺菌用循環ラインが形成されている、請求項1記載の個人透析用の人工透析用水製造装置。 A concentrated water line is connected to the concentrated water outlet of the RO membrane device, the concentrated water line is branched into a concentrated water return line and a concentrated water drainage line, and the concentrated water return line is connected to the raw water supply line. ,
The RO membrane device, the concentrated water line, the concentrated water return line, the raw water supply line, the line heater, the heated raw water line, the activated carbon adsorption device, the pretreatment water line, and the RO membrane device. The water production apparatus for artificial dialysis for personal dialysis according to claim 1, wherein a circulation line for hot water sterilization is formed.
ろ過運転の停止時に第1熱水殺菌用循環ラインを使用して熱水殺菌運転するとき、
RO水タンクの加熱装置を作動してRO水を加熱しながら、第1熱水殺菌用循環ラインに熱水を循環させて熱水殺菌した後、第1熱水殺菌用循環ラインに原水を循環させて冷却する、ろ過運転方法。 A filtration operation method for an artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis according to claim 1,
When the hot water sterilization operation is performed using the first hot water sterilization circulation line when the filtration operation is stopped,
While operating the RO water tank heating device to heat the RO water, circulate hot water through the first hot water sterilization circulation line and sterilize with hot water, then circulate raw water through the first hot water sterilization circulation line Cooling and cooling operation method.
ろ過運転の停止時に第1熱水殺菌用循環ラインおよび第1熱水殺菌用循環ラインを使用して熱水殺菌運転するとき、
RO水タンクの加熱装置を作動してRO水を加熱しながら、第1熱水殺菌用循環ラインに熱水を循環させて熱水殺菌する工程と、
第2熱水殺菌用循環ラインに熱水を循環させて熱水殺菌する工程を有しており、
前記熱水殺菌終了後に第1熱水殺菌用循環ラインと第2熱水殺菌用循環ラインに原水を循環させて冷却する、ろ過運転方法。 A filtration operation method for an artificial dialysis water production apparatus for personal dialysis according to claim 2,
When the hot water sterilization operation is performed using the first hot water sterilization circulation line and the first hot water sterilization circulation line when the filtration operation is stopped,
Activating hot water of the RO water tank to heat the RO water, circulating hot water through the first hot water sterilization circulation line and sterilizing with hot water;
Having a step of circulating hot water through the second hot water sterilization circulation line to sterilize with hot water,
A filtration operation method in which raw water is circulated and cooled in the first hot water sterilization circulation line and the second hot water sterilization circulation line after completion of the hot water sterilization.
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